5.1 洁净的燃料——氢气课件(共31张PPT)

(共31张PPT)
5.1洁净的燃料——氢气
第五章 燃 料
学习目标
1. 认识氢气的物理性质。
2. 了解氢气的燃烧过程及产物。
3. 知道点燃氢气之前必须检纯。
4. 初步学习如何检验氢气的纯度。
5. 遵守实验规程 , 意识到安全操作的重要性。
新课导入
冶炼金属
炼钢
发电
燃料与我们的生活和发展密切相关！
新课导入
1937年5月6日，德国一艘装有2亿升氢气的巨型飞艇“兴登堡号” 在新泽西上方爆炸，直接夺走35人的生命，从此飞艇载客时代结束。
美丽的氢气球爆炸会伤人！
观察活动
项目 观察现象 性质推断
用氢气流 吹肥皂泡
用燃着的木条点燃气泡
气泡上升
密度小于空气密度
气泡遇火燃烧
具有可燃性
一、最轻的氢气
新课讲解
新课讲解
项 目 观察现象 性质推测
用通有氢气流的玻璃管蘸肥皂液吹气泡
用燃着的木条点燃气泡
气泡上升
密度小于空气密度
气泡遇火燃烧
氢气具有可燃性
新课讲解
1.常温下是____色____味的气体。
2.在标准状况下,1升氢气的质量是_______克，约是同体积的空气的2/29，氧气的1/16。是物质世界里密度最____的气体。
3.在标准大气压下沸点为-252℃，熔点为-259 ℃ 。
4.氢气____溶于水。
无
无
0.090
小
难
新课讲解
收集氢气的方法的选择
A.向上排空气法
B.排水法
C.向下排空气法
新课讲解
实验5-2
实验现象 化学方程式 结论
点燃纯净氢气 火焰为____色，罩在火焰上的烧杯内壁有_______；手触烧杯感觉____。
淡蓝
二、氢气的化学性质
水珠出现
烫
反应产物是水
新课讲解
【实验5-3】
点燃氢气和空气的混合物
氢气的爆鸣现象：当空气中混入氢气为总体积的4%～74.2%时，经点燃会发生爆炸，这个体积分数是氢气的爆炸极限。
新课讲解
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？
讨论
新课讲解
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4.0%～74.2%时，点燃时就会发生爆炸。这个范围叫做氢气的爆炸极限。
注意
点燃或加热氢气前，必须验纯
新课讲解
实验5-4：氢气的验纯
操作要领 现象 结论
听到尖锐的爆鸣声
听到轻微的“噗”声
用排水法或向下排空气法收集一试管氢气用拇指堵住试管口，移近火焰，松开拇指点火。
不纯
纯净
新课讲解
元素符号：H
横放形如工；
气体它最轻；
点燃即来水，
不纯会爆鸣。
是密度最小的气体
燃烧后的产物是水
点燃不纯的氢气发生爆炸（检验纯度）
氢气的化学式：H2
新课讲解
三、理想的高能燃料
氢氧燃料电池
新课讲解
以氢氧燃料电池为动力的新型汽车
新课讲解
归 纳
“氢能”是指氢与氧化剂（如氧气）发生化学反应放出的能量，氢是一种极为优越的新能源，其主要优点有：
燃烧热值高：每千克氢燃烧后能放出142.35千焦的能量，约为汽油的3倍，酒精的3.9倍，煤炭的4.5倍；
新课讲解
归 纳
清洁无污染：燃烧产物是水，对环境无任何污染;
资源丰富：氢气可用水分解制取，而水是地球上最为丰富的资源；
适用范围广：储氢燃料电池即可用于汽车、飞机、宇宙飞船、又可用于其它场合功能。
课堂小结
氢气是理想的高能燃料
1.燃烧产物只有水，无污染；
2.热值高；
3.制氢的原料可以用水，来源广。
氢能源未普遍使用的原因：
1.廉价的制氢方法没有找到。
2.安全储运问题存在技术难题。
氢能源的优点：
当堂小练
1.下列关于氢气的物理性质的描述中，不正确的是（ ）
A.氢气具有刺激性气味
B.氢气极难溶于水
C.氢气是最轻的气体
D.在﹣259℃时氢气能变成雪状的固态
A
D
当堂小练
2.氢气具有的化学性质是（ ）
A.通常状况下是无色气体 B.密度小
C.具有可燃性 D.熔点低
3.下列各组混合物，点燃后可能爆炸的是（ ）
A.纯净的氢气 B.氢气和二氧化碳
C.氧气和二氧化碳 D.氢气和空气
C
D
D
当堂小练
4.检验用向下排空气法收集的氢气的纯度，听到爆鸣声，这时可（ ）
A.用拇指堵住试管口一会儿再收集
B.直接用于实验
C.换一支试管再收集检验
D.马上用原试管继续收集
AC
1.下列说法不正确的是( )。
A.氢气是一种密度最小、无色、无气味、极难溶于水的气体
B.氢气是一种优良的燃料
C.氢气点燃的产物是水”
D.含有氢元素的物质都可以做燃料
教材习题
D
教材习题
2.点燃氢气必须验纯的原因是( ) 。
A.氢气的着火点很低
B.氢气燃烧时会产生大量的热
C.氢气与空气相混后，若其含量在爆炸极限范围内，则点燃会发生爆炸
D. 氢气点燃后产生的水蒸气体积比氢气大
C
3.在通常状况下，不能用于鉴别氢气和氧气的方法是( ) 。
A.分别用带火星木条伸人气体
B.分别将燃着的木条接触气体
C.分别吹肥皂泡
D.分别观察颜色、状态、气味
教材习题
D
教材习题
4.氢气是一种理想新能源，但目前只在火箭发射等少数情况下使用，主要原因是( )。
A.氢气燃烧的产物对环境有影响
B.制备氢气耗能大、成本高
C.水资源受到严重污染
D.燃烧时产生热量低于同质量其他燃料
B
5.氢能源的开发应用是当今全球性的一个重大研究课题。有研究人员设想“利用太阳能，以水为原料，大量生产氢气，用来作为各种机械的动力燃料”。试回答下列问题:(1)你认为这一设想能否实现 若认为能，请写出有关的两个化学方程式:
① .
② .
教材习题
能
2H2O → 2H2↑+O2↑
2H2+O2 → 2H2O
点燃
太阳能
(2)氢气作为燃料与现在广泛应用的煤、石油等燃料相比有哪些优点
教材习题
第一,氢气的来源广泛,可以通过电解水直接得到;
第二,氢气燃烧的生成物是水,不污染环境;
第三,氢气燃烧时放出的热量比较多
(3)你认为开发和利用氢能源最需要攻克的难题是什么
氢气的制备与储存
6.某市政府明确规定:在庆典活动中施放氢气球，必须提前经过审批，且须在施放地贴出明显的安全标志。据此回答:
(1)用化学知识解释该市政府出台此规定的原因。
教材习题
氢气具有可燃性,与空气混合遇明火可能发生爆炸。
（2)最适合在施放地张贴的安全标志是 。
教材习题
C
THANKS