1、 第五章 燃 料 5.1 潔凈的燃料 氫氣教學(xué)目標(biāo)：1、認(rèn)識(shí)氫氣的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)2、了解氫氣的燃燒過(guò)程及產(chǎn)物3、知道點(diǎn)燃?xì)錃庵氨仨汄?yàn)純，初步學(xué)習(xí)如何檢驗(yàn)氫氣的純度1783年11月，法國(guó)的羅齊埃和達(dá)爾朗德乘坐由蒙特哥菲兄弟發(fā)明的熱氣球第一次升上了天空，開(kāi)創(chuàng)了人類航空的新時(shí)代。在熱氣球載人升空后不久，法國(guó)的查爾斯和羅伯特乘另一種氣球升上了天空，并沒(méi)有用加熱空氣的方法，你知道是什么氣球嗎？【實(shí)驗(yàn)5-1 】項(xiàng)目觀察到的現(xiàn)象性質(zhì)推斷用氫氣流蘸肥皂液吹氣泡氣泡上升密度小于空氣密度干燥劑你知道嗎？化學(xué)之最： 自然界中最輕的氣體氫氣 練習(xí) 國(guó)慶時(shí)，天安門廣場(chǎng)群眾游行的數(shù)千名少先隊(duì)員持幾萬(wàn)只彩色氣球走向主

2、席臺(tái)前接受檢閱，使慶?；顒?dòng)達(dá)到了高潮。用你所學(xué)的下列氣體的性質(zhì)及下表提供的數(shù)據(jù)分析充灌氣球最好選用的氣體是_理由是 。氣體名稱 氫氣H2氦氣He 氮?dú)釴2 氧氣O2 空氣 密度（g/L） 0.089 0.179 1.250 1.429 1.293 氫氣氦氣密度小于空氣密度.具有可燃性項(xiàng)目觀察到的現(xiàn)象性質(zhì)推斷用氫氣流蘸肥皂液吹 氣 泡用燃著的木條點(diǎn)燃?xì)?泡氣泡上升氣泡遇火燃燒密度小于空氣密度【實(shí)驗(yàn)5-1 】物理性質(zhì)試與氧氣比較其物理性質(zhì)的異同?物質(zhì)色態(tài)味密度溶解性三態(tài)變化氫氣通常狀態(tài)下吹肥皂泡最小極難物理性質(zhì)試與氧氣比較其物理性質(zhì)的異同?物質(zhì)色態(tài)味密度溶解性三態(tài)變化氫氣通常狀態(tài)下最小極難收集方法

3、物理性質(zhì)試與氧氣比較其物理性質(zhì)的異同?101.3kPa，-252時(shí)變?yōu)闊o(wú)色液體；101.3kPa，-259時(shí)變成雪狀固體物質(zhì)色態(tài)味密度溶解性三態(tài)變化氫氣通常狀態(tài)下最小極難 氫氣 氧氣色態(tài)味溶解性 密度（標(biāo)況） 空氣密度1.293 gL-1氫氣與氧氣的物理性質(zhì)的比較通常狀況下，為無(wú)色無(wú)味的氣體極難溶于水不易溶于水密度比空氣小（0.090 gL-1 ）密度比空氣大 （1.429 gL-1）【實(shí)驗(yàn)5-2 】 實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象 化學(xué)方程式 注 點(diǎn)燃純凈氫氣 火焰為 色,罩在火焰上的燒杯內(nèi)壁有 手觸燒杯感覺(jué) . 淡藍(lán)水珠出現(xiàn)燙反應(yīng)放熱產(chǎn)物是水理想燃料化學(xué)性質(zhì)思考:該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊褡C明水由H和O兩種元素組成?【實(shí)

4、驗(yàn)5-3 】 現(xiàn) 象 化學(xué)方程式 注 點(diǎn)燃純凈氫氣 點(diǎn)燃不純氫氣 火焰為 色,罩在火焰上的燒杯內(nèi)壁有 ,手觸燒杯感覺(jué) . 淡藍(lán)水珠燙?用途:清潔燃料發(fā)生爆炸 使用前必須檢驗(yàn)純度化學(xué)性質(zhì)討論: 為什么純凈的氫氣在空氣中安靜燃燒而不純的氫氣會(huì)發(fā)生爆炸呢？ 討論: 純凈 氫氣少空氣少 熱量少 三少 不純氫氣多空氣多 熱量多 三多 氫氣是一種易燃、易爆氣體，當(dāng)空氣里混入氫氣的體積達(dá)到總體積的4.0%74.2%時(shí)，點(diǎn)燃時(shí)就會(huì)發(fā)生爆炸。這個(gè)范圍叫做氫氣的爆炸極限。點(diǎn)燃或加熱氫氣前，必須驗(yàn)純拓展：點(diǎn)燃或加熱其他可燃性氣體前，都必須驗(yàn)純?nèi)纾好簹?、天然氣、注意：練?xí)實(shí)驗(yàn)證明，氫氣還能夠在一種叫做氯氣的氣體中燃燒

5、，根據(jù)學(xué)過(guò)的知識(shí)回答：在點(diǎn)燃?xì)渑c氯氣的混合氣體是否會(huì)發(fā)生爆炸？ 可能會(huì)。主要看是不是達(dá)到了相應(yīng)的爆炸極限。 操作要領(lǐng)用排水法或向下排空氣法收集一試管氫氣用拇指堵住試管口，管口向下移近火焰，松開(kāi)拇指點(diǎn)火現(xiàn)象聽(tīng)到尖銳的爆鳴聲聽(tīng)到輕微的“噗”聲結(jié)論不純純凈實(shí)驗(yàn)5-4 氫氣驗(yàn)純的操作某同學(xué)收集一試管氫氣，按右下圖所示用拇指堵住試管口，移近火焰，移開(kāi)拇指點(diǎn)火，檢驗(yàn)氫氣的純度，結(jié)果沒(méi)有聽(tīng)到任何聲音，分析其原因：答：氫氣的密度比空氣小，試管口向上時(shí)，移開(kāi)拇指后，氫氣逸出。如何檢驗(yàn)氫氣的純度？如果氫氣不純凈，我們能否直接用剛才檢驗(yàn)的那只試管繼續(xù)向下排氣法收集氫氣？不能。試管中有殘留的火星，會(huì)引燃發(fā)生裝置內(nèi)的混

6、合氣體，而引起發(fā)生裝置的爆炸。氫氣用途（1）氫能源的優(yōu)點(diǎn)： 產(chǎn)物是水無(wú)污染。 燃燒放熱多，熱值高。 制取氫氣的原料來(lái)源廣。（2）氫能源尚未得到廣泛的應(yīng)用的原因 1. 可燃性 理想的高能燃料： （4）氫燃料電池：能量轉(zhuǎn)化方式：化學(xué)能 電能 制取成本高 儲(chǔ)存、運(yùn)輸中的安全問(wèn)題未解決氫氣的用途 決定性質(zhì)用途體現(xiàn)（3）為廣泛應(yīng)用氫能源還須解決的問(wèn)題2.填充探空氣球：密度最小，但不安全，通常用氦氣。決定性質(zhì)用途體現(xiàn)氫氣的用途 性質(zhì)物理性質(zhì)：通常狀況下，無(wú)色無(wú)味 的氣體，密度比空氣小， 極難溶于水。 化學(xué)性質(zhì)（1）可燃性。點(diǎn)燃前驗(yàn)純 （2）還原性用途可制探空氣球氫氣的性質(zhì)和用途決定作高能燃料冶煉金屬密度比

7、空氣小可燃性還原性焊接金屬可燃性1下列氫氣的性質(zhì)中，屬于化學(xué)性質(zhì)的是（ ） A標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣密度小于空氣的密度 B混有空氣中的氫氣，點(diǎn)燃易發(fā)生爆炸 C氫氣難溶于水 D液態(tài)氫是無(wú)色液體2下列反應(yīng)的生成物，不污染空氣的是（ ） A在空氣中燃燒煤 B在空氣中燃燒石油 C燃放煙花爆竹D氫氣在空氣中燃燒某同學(xué)用燃著的蠟燭去點(diǎn)燃集氣瓶里的氫氣，發(fā)現(xiàn)瓶口有 出現(xiàn)；當(dāng)燃著的蠟燭伸入集氣瓶時(shí)，發(fā)現(xiàn)蠟燭火焰 ，再把蠟燭拿出瓶外時(shí)，蠟燭又 。這說(shuō)明氫氣能夠 ，但 支持燃燒。不能淡藍(lán)色火焰熄滅著火燃燒 將氫氣與氧氣的性質(zhì)和用途作比較，各有什么異同之處？氫氣燃燒電解水不同之處氫氣+氧氣 水(H2) (O2) (H2O)

8、水 氫氣+氧氣 (H2O) (H2) (O2) 條件為點(diǎn)燃條件為通電生成水放出熱量電解水需要消耗電能相互關(guān)系兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物與生成物正好相反氫氣燃燒與電解水比較課堂練習(xí)1、氫氣不同于其它氣體的最顯著特征是（ ） A、能燃燒。 B、密度最小。 C、無(wú)色無(wú)味。 D、難溶于水。B2、你認(rèn)為下列事實(shí)能證明某氣體是氫氣的是（ ）。 A、與空氣混合點(diǎn)燃有爆鳴聲 B、在空氣中燃燒只有水生成 C、在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰 D、充滿氣體的氣球在空氣中能上升 B 3、點(diǎn)燃?xì)錃獗仨汄?yàn)純的原因是（ ）。 A、氫氣的著火點(diǎn)很低 B、氫氣燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱 C、氫氣點(diǎn)燃后產(chǎn)生的水蒸氣體積比氫氣 大增 D、空氣混入氫氣在爆炸極限范圍內(nèi)點(diǎn)燃 會(huì)發(fā)生爆炸 D （2）欲點(diǎn)燃?xì)錃猓囼?yàn)“氫氣在空氣中燃燒”。點(diǎn)燃?xì)錃夂?，觀察到的現(xiàn)象是：純凈的氫氣在空氣中_，產(chǎn)生_火焰。如果要檢驗(yàn)氫氣的燃燒產(chǎn)物，應(yīng)采用的操作方法是_該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明水是由_元素組成，其原因是_。安靜地燃燒淡藍(lán)色在火焰上面罩一個(gè)干冷的燒杯氫元素和氧化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，反應(yīng)物氫氣由氫元素組成，氧氣由氧元素組成，二者反應(yīng)后只生成水，所以水是由氫氧兩種元素組成的4、用氫氣吹肥皂泡，會(huì)看到什么現(xiàn)象_，用火柴點(diǎn)燃，肥皂泡發(fā)出爆鳴聲。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明氫氣具有_，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程