无机化学天津大学09-2氢课件

第九章元素概论9.2氢元素周期表ⅠA011HⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2He23Li4Be5B6C7N8O9F10Ne311Na12MgⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB13Al14Si15P16S17Cl18Ar419K20Ca21Sc22Ti23V24Cr25Mn26Fe27Co28Ni29Cu30Zn31Ga32Ge33As34Se35Br36Kr537Rb38Sr39Y40Zr41Ne42Mo43Tc44Re45Rh46Pa47Ag48Cd49In50Sn51Sb52Te53I54Xe655Cs56Ba57-71Lu72Hf73Ta74W75Re76Os77Ir78Pt79Au80Hg81Tl82Pb83Bi84Po85At86Rn787Fr88Ra89-103Lr104Rf105Db106Sg107Bh108Hs109Mt110Uun111Uuu112Uub氢是宇宙间所有元素中含量最丰富的元素在自然界中主要以化合态存在是周期系中第一号元素符号含量/%

1H（氕）H99.98

2H（氘）D0.016

3H（氚）T0.004氢有三种同位素1119.2.1

氢原子的性质及其成键特征目前世界各地建造的实验性聚变反应堆用的是一种D和T构成的等离子体燃料符号含量/%

1H

H99.982HD0.0163HT0.004氢有三种同位素1119.2.1

氢原子的性质及其成键特征∵三种同位素质子数相同,中子数不同∴它们的单质和化合物的化学性质基本相同，物理性质和生化性质则不同符号含量/%

1H

H99.982HD0.0163HT0.004氢有三种同位素1119.2.1

氢原子的性质及其成键特征价层电子构型1s1氧化数-1,0,+1原子半径pm37电离能（kJ·mol-1）1312电子亲合能（kJ·mol-1）-72.8电负性2.11.失去价电子→H+(*)2.结合一个电子:H-

易与活泼金属形成离子型氢化物3.易与非金属通过共用电子对形成共价型氢化物熔点/℃-259.23沸点/℃-252.77气体密度（g·cm-3）8.988×10-5(为空气的1/14倍)氢气是无色、无味、无臭的可燃性气体，是所有气体中最轻的

氢气球可携带仪器作高空探测也可携带干冰、碘化银等试剂进行人工降雨9.2.2

氢气的性质和用途熔点/℃-259.23沸点/℃-252.77气体密度g·cm-38.988×10-5(为空气的1/14倍)△fusHmJ·mol-1117.15△vapHmJ·mol-1903.74热导率W·m-1·K-10.187(为空气的5倍)熔、沸点极低，难液化

液氢是重要的高能燃料,是美国宇宙航天飞机和我国“长征”三号火箭所用燃料。液氢是超低温制冷剂，可将除氦外的所有气体冷冻成固体9.2.2

氢气的性质和用途熔点/℃-259.23沸点/℃-252.77气体密度g·cm-38.988×10-5(为空气的1/14倍)△fusHmJ·mol-1117.15△vapHmJ·mol-1903.74热导率W·m-1·K-10.187(为空气的5倍)3.在水中的溶解度很小。可大量溶于镍、钯、铂等金属中利用此性质可制得极纯的氢气9.2.2

氢气的性质和用途4.氢分子在常温下不活泼，但当已解离的氢原子结合为分子时，可放出大量热

2H→H2

rHm=-436kJ·mol-1

利用此性质可作原子氢吹管，用于熔化难熔的金属(如W、Ta等)9.2.2

氢气的性质和用途5.氢气在氧气或空气中燃烧，可得到温度近3000℃的氢氧焰可用于金属的切割或焊接

H2+O2

→H2O

(l)

△rHm=-285.830kJ·mol-1

129.2.2

氢气的性质和用途5.氢气在氧气或空气中燃烧，可得到温度近3000℃的氢氧焰注意1.点燃或加热氢气时，必须确保氢气的纯净2.使用氢气的厂房要严禁烟火,

加强通风9.2.2

氢气的性质和用途6.氢气在加热时，可与许多金属或非金属反应，生成氢化物9.2.2

氢气的性质和用途7.氢气在高温下，可与氧化物、氯化物反应，得到金属或非金属如工业上高纯钨和硅的制取

WO3+3H2W+3H2O高温

SiCl4+2H2Si+4HCl↑高温9.2.2

氢气的性质和用途8.高温下，氢分子可分解为原子氢。原子氢比分子氢活泼2H+S→H2S与S作用生成H2S2H+CuCl2

→

Cu+2HCl在常温下可将Cu、Fe、Bi、Hg、Ag等的氧化物或氯化物还原为金属如9.2.2

氢气的性质和用途用锌和盐酸或稀硫酸作用

Zn+2H+

→

Zn2++H2↑实验室9.2.3

氢气的制备方法由于CaH2便于携带，而水又易得，所以此法适用于作为军事和气象氢气气球的气源。

野外作业制氢9.2.3

氢气的制备方法CaH2+2H2O→

Ca(OH)2+2H2↑(1)天然气或焦炭与水蒸气作用,得到水煤气CH4+H2OCO+3H2700-870℃Ni、Co催化剂C+H2OCO+H21000℃(2)水煤气与水蒸气反应,得到CO2和H2的混合气CO+H2OCO2+H2Fe、Cr催化剂(3)除去CO2可得较纯的氢气工业上：1.矿物燃料转化法

9.2.3

氢气的制备方法

电解15%~20%氢氧化钠溶液

阴极：2H++2e-

→H2↑阳极：4OH--4e-

→2H2O+O2↑制得的氢气较纯净，但耗电量大工业上：2.电解法9.2.3

氢气的制备方法

H+实际上是氢原子核——质子质子半径很小，具有很强的极化力，在水溶液中与H2O结合，形成水合氢离子（H3O+)返回H失去1s电子→H+卖油翁下课了，回顾学习一个小故事吧！学习目标1、复述故事，深入理解文章内容，初步把握人物形象。2、学会利用文中关键词句分析人物形象。3、体会文章所揭示的深刻道理。故事发生的时间、地点、人物、事件的起因、经过和结果要复述清楚。看图复述课文内容自学指导(一)1、作者运用哪几种方法去刻画人物的形象？从文中找出具体句子进行分析。并说说你是如何看待这两个人物的。2、从这个故事中你懂得了什么道理？自学指导(二)陈尧咨（善射）卖油翁（善酌）动作神态语言睨之无他，但手熟尔以我酌油知之我亦无他，惟手熟尔汝亦知射乎吾射不亦精乎尔安敢轻吾射释担而立但微颔之取置覆酌沥性格:自矜（骄傲）谦虚对比道理:熟能生巧,即使有什么长处也不必骄傲自满。忿然笑而遣之笑而遣之1、联系生活、学习，说说熟能生巧的事例。

2、你认为一