教育专题：51洁净的燃料氢气.ppt

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1、LOGO 第五章第五章 燃燃 料料 5.1 5.1 洁净的燃料洁净的燃料 氢气氢气LOGO你也会你也会这样这样做做吗吗？LOGOLOGO氢氢的的发现发现和和氢氢的性的性质质的研究的研究v在在18世世纪纪末以前，曾末以前，曾经经有不少人做有不少人做过过制取制取氢氢气的气的实实验验，最早把，最早把氢氢气收集起来，并气收集起来，并对对它的性它的性质质仔仔细细加以加以研究的是卡文迪研究的是卡文迪许许。LOGO亨利卡文迪许(H.Cavendish,17311810)英国杰出的物理学家、化学家制出纯氧，并确定了空制出纯氧，并确定了空气中氧、氮的含量，证明水气中氧、氮的含量，证明水不是元素而是化合物。被称不

2、是元素而是化合物。被称为为“化学中的牛顿化学中的牛顿”。LOGOv一、氢气的性质探究v 1.氢气的物理性质LOGO项目观察到的现象性质推断用氢气流蘸肥皂液吹 气 泡气泡上升气泡上升密度小于密度小于空气密度空气密度【实验【实验5-1】实验实验前进前进LOGO返回返回LOGO 国庆时，天安门广场群众游国庆时，天安门广场群众游行的数千名少先队员放飞几万行的数千名少先队员放飞几万只彩色气球只彩色气球,并跑向主席台前接并跑向主席台前接受检阅，使庆祝活动达到了高受检阅，使庆祝活动达到了高潮。用你所学的上表中提供的潮。用你所学的上表中提供的数据数据及气体的及气体的性质性质分析，充灌分析，充灌气球最好选用的气

3、体是气球最好选用的气体是 _，理由是，理由是 _。A A、氢气、氢气 B B、氧气、氧气 C C、氦气、氦气 D D、空气、空气气体名称气体名称氢氢 气气 (H2)氦氦 气气 (He)空空 气气氮氮 气气 (N2)氧氧 气气 (O2)密密度度（g/L）0.0900.1791.2941.2501.429A A、C C密度比空气小密度比空气小LOGO氢气的物理性质氢气的物理性质物物理理性性质质颜颜色色气味气味状状态态 密密 度度 熔点熔点(标标准气准气 压压下下)沸点沸点(标标准准气气压压下下)溶溶解解性性氢氢气气难难溶于溶于水水无色无色 无味无味通常通常气态气态0.090g/L0.090g/L(

4、最轻最轻)259259雪状固体雪状固体252252 无色无色 液体液体LOGOv2.氢气的燃烧LOGO项目观察到的现象性质推断用氢气流蘸肥皂液吹 气 泡用燃着的木条点燃气 泡气泡上升气泡上升有有“噗噗”的爆鸣的爆鸣声，出现淡蓝声，出现淡蓝色火花色火花密度小于密度小于空气密度空气密度【实验【实验5-1】具有可燃性具有可燃性LOGO想一想：想一想：v纯净纯净的的氢氢气燃气燃烧现烧现象象 以及以及产产物是什么呢？物是什么呢？LOGO【实验实验5-2】实实 验验 现现 象象 化学方程式化学方程式 注：注：点点燃燃纯纯净净氢氢气气 火焰为火焰为 色色,罩在火焰上的烧罩在火焰上的烧杯内壁有杯内壁有 ,手触

5、手触烧杯感觉烧杯感觉 .淡蓝淡蓝水珠出现水珠出现烫烫反应反应放热放热产物产物是水是水清洁清洁燃料燃料LOGO想一想：想一想：v为为什么在点燃什么在点燃氢氢气气时时，要一再，要一再强强调调氢氢气必气必须纯净须纯净呢？呢？LOGO【实验实验5-3】现 象 化学方程式 注 点燃纯净纯净氢气 火焰为火焰为 色色,罩在罩在火焰上的烧杯内壁火焰上的烧杯内壁有有 ,手触手触烧杯感觉烧杯感觉 .淡蓝淡蓝水珠水珠烫烫用途用途:清洁清洁燃料燃料点燃时点燃时发生爆炸发生爆炸 点燃点燃不纯不纯氢气氢气?LOGO讨论讨论:为什么纯净的氢气在空气中安静燃烧而氢气不纯时会发生爆炸呢？LOGO 氢气是一种易燃、易爆气体，当空

6、气氢气是一种易燃、易爆气体，当空气里混入氢气的体积达到总体积的里混入氢气的体积达到总体积的4.0%4.0%74.2%74.2%时，点燃时就会发生爆炸。这时，点燃时就会发生爆炸。这个范围叫做氢气的个范围叫做氢气的爆炸极限爆炸极限。点燃点燃或或加热加热氢气前，必须氢气前，必须验纯验纯拓展：拓展：点燃点燃或或加热加热其他可燃性气体前，都必须其他可燃性气体前，都必须验纯验纯如：煤气、天然气、如：煤气、天然气、LOGO常常见见可燃性气体的爆炸极限可燃性气体的爆炸极限v一氧化碳的爆炸极限：12.5%74.0%v液化石油气的爆炸极限：1.7%9.7%v瓦斯(天然气)的爆炸极限：5.0%15.0%v电石气(乙

7、炔)的爆炸极限：2.3%72.3%v酒精蒸汽的爆炸极限：3.5%18.0%LOGOLOGO操作要领操作要领用排水法或向下用排水法或向下排空气法收集一排空气法收集一试管氢气，用拇试管氢气，用拇指堵住试管口，指堵住试管口，移近火焰，松开移近火焰，松开拇指点火拇指点火现象现象听到尖锐的听到尖锐的爆鸣声爆鸣声听到轻微的听到轻微的“噗噗”声声结论结论不不纯纯纯纯净净实验实验5-4 氢气验纯的操作氢气验纯的操作LOGO某同学收集一试管氢气，某同学收集一试管氢气，按右下图所示用拇指堵住按右下图所示用拇指堵住试管口，移近火焰，移开拇试管口，移近火焰，移开拇指点火，检验氢气的纯度，指点火，检验氢气的纯度，结果没

8、有听到任何声音，分析结果没有听到任何声音，分析其原因：其原因：答：氢气的密度比空气小，试管口向上时，答：氢气的密度比空气小，试管口向上时，移开拇指后，氢气逸出。移开拇指后，氢气逸出。LOGO氢氢气气爆炸爆炸伤伤人人！LOGO通通过过本本节课节课，你知道，你知道这样这样做的危做的危险险性性吗吗？现现在的你在的你还还会会这样这样做做吗吗？LOGO 国国庆时庆时，天安，天安门门广广场场群众游行的群众游行的数千名少先数千名少先队员队员持几万各彩色气球走持几万各彩色气球走向主席台前接受向主席台前接受检阅检阅，使，使庆庆祝活祝活动动达达到了高潮。用你所学的下列气体的性到了高潮。用你所学的下列气体的性质质及

9、下表提供的数据分析充灌气球最及下表提供的数据分析充灌气球最好好选选用的气体是用的气体是_理由是理由是 。气体气体名称名称 氢氢气气H2氦气氦气He 氮气氮气N2 氧气氧气O2 空气空气 密度密度（g/L）0.089 0.179 1.250 1.429 1.293 氦气氦气密度比空气小，密度比空气小，不易燃易爆不易燃易爆LOGOv当今世界开发新能源迫在眉睫，原因是目前所用的能源如石油、天然气、煤，均属不可再生资源，而且地球上存量有限，而人类生存又时刻离不开能源，所以必须寻找新的能源新的能源。LOGOLOGO（1）氢能源的优点：）氢能源的优点：产物是水产物是水无污染无污染。燃烧放热多，燃烧放热多，

10、热值高热值高。制取氢气的制取氢气的原料来源广原料来源广。（3）氢能源尚未得到广泛的应用的原因）氢能源尚未得到广泛的应用的原因 1.理想的高能燃料：理想的高能燃料：（2 2）氢燃料电池：能量转化方式：化学能）氢燃料电池：能量转化方式：化学能 电能电能 制取成本高制取成本高 储存、运输中的安全问题未解决储存、运输中的安全问题未解决氢气的用途氢气的用途 LOGO2.填充探空气球：填充探空气球：密度最小，但不安全，通常用氦气。密度最小，但不安全，通常用氦气。决定决定性质性质用途用途体现体现氢气的用途氢气的用途 LOGO氢氢氧燃料氧燃料电电池池LOGOH2的物理性质的物理性质H2的化学性质的化学性质通常

11、通常无无色色 无无味味 气气态态密度密度溶解性溶解性比空气小比空气小（最小）（最小）难溶于水难溶于水氢气氢气液氢液氢固态氢固态氢可燃性可燃性纯净的氢气纯净的氢气不纯的氢气不纯的氢气在空气中在空气中安静安静的燃烧的燃烧发生发生爆炸爆炸（4%74.2%）发出发出淡蓝色淡蓝色的火焰的火焰点燃前一定要点燃前一定要验纯验纯LOGO（1）下列关于氢气的物理性质的描述中，不正）下列关于氢气的物理性质的描述中，不正确的是（确的是（）A、氢气具有刺激性气味、氢气具有刺激性气味 B、氢气极难溶于水、氢气极难溶于水C、氢气是最轻的气体、氢气是最轻的气体 D、在、在259时氢气能变成雪状的固态时氢气能变成雪状的固态（

12、2）氢气具有的化学性质是（）氢气具有的化学性质是（）A、通常状况下是无色气体、通常状况下是无色气体 B、密度小、密度小 C、具有可燃性、具有可燃性 D、熔点低、熔点低热热身热热身1CALOGO（1）下列各组混合物，点燃后可能爆炸的是（）下列各组混合物，点燃后可能爆炸的是（）A、纯净的氢气、纯净的氢气 B、氢气和二氧化碳、氢气和二氧化碳 C、氧气和二氧化碳、氧气和二氧化碳 D、氢气和空气、氢气和空气（2）下列物质和空气混合后遇明火，不可能发）下列物质和空气混合后遇明火，不可能发生爆炸的是（生爆炸的是（）A、氮气、氮气 B、天然气、天然气 C、氢气、氢气 D、面粉粉尘、面粉粉尘知识陷阱知识陷阱2ADLOGO脑筋加油站脑筋加油站 检验检验用向下排空气法收集的用向下排空气法收集的氢氢气的气的纯纯度，听到度，听到爆爆鸣鸣声，声，这时这时可（可（）A、用拇指堵住、用拇指堵住试试管口一会儿再收集管口一会儿再收集 B、直接用于、直接用于实验实验 C、换换一支一支试试管再收集管再收集检验检验 D、马马上用原上用原试试管管继续继续收集收集3ACLOGO脑力体操脑力体操4实验室有三瓶无色气体分别是氢实验室有三瓶无色气体分别是氢气、氧气、氮气，请你利用所学气、氧气、氮气，请你利用所学的化学知识对它们进行鉴别，试的化学知识对它们进行鉴别，试说出鉴别过程说出鉴别过程。