5.1 洁净的燃料 --氢气(课件+教案+练习+视频)

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名称 5.1 洁净的燃料 --氢气(课件+教案+练习+视频)
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文件大小 27.6MB
资源类型 试卷
版本资源 粤教版
科目 化学
更新时间 2018-11-09 14:57:53

文档简介

课件26张PPT。洁净的燃料--氢气化学粤教版 九年级上新知导入从古至今,燃料都与我们的生活及生产息息相关。那么常见的燃料有呢?木柴煤
炭天然气石油新知讲解第1代 火药 明代万户
第2代
燃料:偏二甲肼。氧化剂是4氧化2氮。
特点:技术成熟,价格低廉,但是有剧毒
代表:美国“大力神”,苏联的“质子”,欧洲“阿里安4”,我们中国长征2,3,4.
第3代
燃料:煤油,氧化剂是液态氧。
特点:无毒,性能高,燃料密度高,火箭直径比较小,技术成熟,价格低廉
代表:美国“土星”(登月用),苏联“联盟”,我国新一代大推力运载火箭即采用液氧煤油发动机。
第4代
燃料:液态氢。氧化剂是液态氧 特点:无毒,性能奇高。氢氧发动机技术门槛高
此种发动机技术美国,欧洲比较成熟。我国的长征三号第三极发动机就是液氢液氧发动机。火箭燃料发展历史新知讲解一、洁净的燃料------氢气小故事据报道:某地商场发生气球爆炸伤人事件。当时几位同学觉得商场悬挂的商业气球很好玩,就拉下来,手推脚踢,突然间砰的一声,一股热浪袭来,把几位同学烧伤。你能据此推知氢气有哪些物理性质和化学性质呢?小思考氢气燃烧 新知讲解新知讲解观察活动气泡上升气泡遇火 ——燃烧密度比空气的小具有可燃性新知讲解在18世纪末以前,曾经有不少人做过制取氢气的实验,最早把氢气收集起来,并对它的性质仔细加以研究的是卡文迪许。 亨利?卡文迪许(H.Cavendish,
1731~1810)
英国杰出的物理学家、化学家新知讲解一、氢气的物理性质
极难
溶于

无色无味
通常
气态0.090g/L
(最轻)
—259℃
雪状固体
—252℃
无色

液体
新知讲解二、氢气的化学性质—可燃性观察活动实验探究氢气的燃烧1、在带尖嘴的金属导管口点燃纯净的氢气,观察火焰的颜色。把一个冷而干燥的烧杯罩在火焰的上方,观察烧杯出现的现象。氢气氢气在空气中燃烧,火焰为淡蓝色;罩在火焰上方的烧杯上有水珠生成;手触烧杯,感觉发烫现象:结论:氢气具有可燃性,燃烧产物是水新知讲解二、氢气的化学性质—可燃性观察活动实验探究氢气的爆炸2、取一个无盖,底部钻一小孔的塑料(纸)筒或杯,用纸团堵住小孔,开口一端朝下,通入一会氢气,使筒里的气体为氢气和空气的混合气。把筒拿到安全的地方,拔掉堵孔的纸团,用燃着的木条在小孔处点火(为安全起见,点火时人要离远一点),注意观察实验现象。现象:开始时,H2安静燃烧,一段时间后,发出爆炸声,纸筒被高高掀起结论:氢气不纯净,点燃是会发生爆炸氢气的爆炸新知讲解氢气的爆炸原因新知讲解新知讲解分析 小 只在导管口燃烧 少
很快散失安静地燃烧 大
整个容器内急速燃烧 多
来不及散失爆鸣 --- 广口容器内
爆炸 --- 密闭容器内
(或容积大而口小的容器内)没有明显变化急速膨胀新知讲解小结氢气的化学性质—可燃性1、点燃纯净的H2发出淡蓝色火焰,烧杯内壁有水珠。2、点燃不纯的H2发生爆炸氢气的爆炸极限:4.0%—74.2%氢气的体积分数在一定范围内点燃时才会发生爆炸 注:点燃氢气前,一定要先检验纯度新知讲解小思考如何检验氢气的纯度?1、用拇指堵住集满氢气的试管口
2、靠近火焰,移开拇指点火
3、若发出尖锐爆鸣声则表明氢气不纯,听到轻微的“噗”声表示氢气较纯检验氢气的纯度视频新知讲解新知讲解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。新知讲解三、理想的高能燃料--氢气1、氢气的导热性最好,它主要以化合物的形态贮存于水中,而水是地球上最广泛的物质。
2、氢燃烧性能好,点燃快,与空气混合时有广泛的可燃范围,而且燃点高,燃烧速度快。
3、氢本身无毒,与其他燃料相比氢燃烧时最清洁,除生成水和少量氮化氢外不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质,少量的氮化氢经过适当处理也不会污染环境。
4、燃烧生成的水还可继续制氢,反复循环使用。新知讲解氢气用途燃料氢气+汽油+转子技术马自达RX-9双燃料车氢氧燃料电池孔明灯氢能源新知讲解新知拓展 即绿色能源,是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源,它包括核能和"可再生能源"。可再生能源,是指原材料可以再生的能源,如水力发电、风力发电、太阳能、生物能(沼气)、地热能(包括地源和水源)海潮能这些能源。可再生能源不存在能源耗竭的可能,因此,可再生能源的开发利用,日益受到许多国家的重视,尤其是能源短缺的国家。清洁能源 (1)可再生能源:消耗后可得到恢复补充,不产生或极少产生污染物。如太阳能、风能,生物能、水能,地热能,氢能等。中国目前是国际洁净能源的巨头,是世界上最大的太阳能、风力与环境科技公司的发源地。
(2)非再生能源:在生产及消费过程中尽可能减少对生态环境的污染,包括使用低污染的化石能源(如天然气等)和利用清洁能源技术处理过的化石能源,如洁净煤、洁净油等。课堂练习1、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
D2、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课堂练习3、下列氢气的性质中,属于化学性质的是( )
A、 密度比空气小 B、无色无味
C、 能跟氧气反应 D、难溶于水C性质物理性质:通常状况下,无色无味
的气体,密度比空气小,
极难溶于水。

化学性质(1)可燃性。点燃前验纯
(2)还原性用途可制探空气球氢气的性质和用途决定作高能燃料密度比空气小可燃性课堂总结谢谢21世纪教育网(www.21cnjy.com) 中小学教育资源网站 有大把高质量资料?一线教师?一线教研员?
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洁净的燃烧--氢气课时教学设计
课题
洁净的燃烧--氢气
单元
第5单元
学科
化学
年级
九年机上
学习
目标
知道氢气的物理性质;
知道氢气的燃烧过程及产物;
了解点燃氢气之前必须验纯
重点
氢气的物理性质及可燃性、氢气的验纯。
难点
点燃氢气前必须验纯的原因和方法。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
从古至今,燃料都与我们的生活及生产息息相关。那么常见的燃料有呢?
木材、煤炭、石油、天然气
了解常用燃料的发展历程
讲授新课
火箭燃料发展历史
第1代 火药 明代万户
第2代
燃料:偏二甲肼。氧化剂是4氧化2氮。
特点:技术成熟,价格低廉,但是有剧毒
代表:美国“大力神”,苏联的“质子”,欧洲“阿里安4”,我们中国长征2,3,4.
第3代
燃料:煤油,氧化剂是液态氧。
特点:无毒,性能高,燃料密度高,火箭直径比较小,技术成熟,价格低廉
代表:美国“土星”(登月用),苏联“联盟”,我国新一代大推力运载火箭即采用液氧煤油发动机。
第4代
燃料:液态氢。氧化剂是液态氧 特点:无毒,性能奇高。氢氧发动机技术门槛高
此种发动机技术美国,欧洲比较成熟。我国的长征三号第三极发动机就是液氢液氧发动机。
一、洁净的燃料------氢气
小故事:据报道:某地商场发生气球爆炸伤人事件。当时几位同学觉得商场悬挂的商业气球很好玩,就拉下来,手推脚踢,突然间砰的一声,一股热浪袭来,把几位同学烧伤。
小思考:你能据此推知氢气有哪些物理性质和化学性质呢?
观察活动:1、用氢气流蘸肥皂液吹气泡
用燃着的木条点燃气泡
在18世纪末以前,曾经有不少人做过制取氢气的实验,最早把氢气收集起来,并对它的性质仔细加以研究的是卡文迪许。
总结:氢气的物理性质
二、氢气的化学性质—可燃性
观察活动:1、实验探究氢气的燃烧
在带尖嘴的金属导管口点燃纯净的氢气,观察火焰的颜色。把一个冷而干燥的烧杯罩在火焰的上方,观察烧杯出现的现象。
2、实验探究氢气的爆炸
取一个无盖,底部钻一小孔的塑料(纸)筒或杯,用纸团堵住小孔,开口一端朝下,通入一会氢气,使筒里的气体为氢气和空气的混合气。把筒拿到安全的地方,拔掉堵孔的纸团,用燃着的木条在小孔处点火(为安全起见,点火时人要离远一点),注意观察实验现象。
分析:
氢气化学性质小结:
氢气的化学性质—可燃性
1、点燃纯净的H2
发出淡蓝色火焰,烧杯内壁有水珠。
2、点燃不纯的H2
发生爆炸
氢气的体积分数在一定范围内点燃时才会发生爆炸
氢气的爆炸极限:4.0%—74.2%
注:点燃氢气前,一定要先检验纯度
小思考:如何检验氢气的纯度?
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。
三、理想的高能燃料--氢气
1、氢气的导热性最好,它主要以化合物的形态贮存于水中,而水是地球上最广泛的物质。
2、氢燃烧性能好,点燃快,与空气混合时有广泛的可燃范围,而且燃点高,燃烧速度快。
3、氢本身无毒,与其他燃料相比氢燃烧时最清洁,除生成水和少量氮化氢外不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质,少量的氮化氢经过适当处理也不会污染环境。
4、燃烧生成的水还可继续制氢,反复循环使用。
氢气的用途:孔明的,燃料、
拓展:清洁能源
即绿色能源,是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源,它包括核能和"可再生能源"。可再生能源,是指原材料可以再生的能源,如水力发电、风力发电、太阳能、生物能(沼气)、地热能(包括地源和水源)海潮能这些能源。可再生能源不存在能源耗竭的可能,因此,可再生能源的开发利用,日益受到许多国家的重视,尤其是能源短缺的国家。(1)可再生能源:消耗后可得到恢复补充,不产生或极少产生污染物。如太阳能、风能,生物能、水能,地热能,氢能等。中国目前是国际洁净能源的巨头,是世界上最大的太阳能、风力与环境科技公司的发源地。

学生观察记录现象:
现象1、气泡上升
气泡遇明火燃烧
结论:1、密度比空气的小
具有可燃性
现象:氢气在空气中燃烧,火焰为淡蓝色;罩在火焰上方的烧杯上有水珠生成;手触烧杯,感觉发烫
方程式:
结论:氢气具有可燃性,燃烧产物是水
现象:开始时,H2安静燃烧,一段时间后,发出爆炸声,纸筒被高高掀起
结论:氢气不纯净,点燃是会发生爆炸
学生总结:1、用拇指堵住集满氢气的试管口
2、靠近火焰,移开拇指点火
3、若发出尖锐爆鸣声则表明氢气不纯,听到轻微的“噗”声表示氢气较纯
明确燃料与前沿技术的重要关系
由身边事故入手更易理解和接受
通过小实验体会氢气的可燃性
通过实验体会并总结规律
演示实验加深记忆
课堂小结
氢气的物理性质:
氢气的化学性质—可燃性
1、点燃纯净的H2
发出淡蓝色火焰,烧杯内壁有水珠。
2、点燃不纯的H2
发生爆炸
验纯方法:
1、用拇指堵住集满氢气的试管口
2、靠近火焰,移开拇指点火
3、若发出尖锐爆鸣声则表明氢气不纯,听到轻微的“噗”声表示氢气较纯
板书
清洁燃料--氢气
氢气具有可燃性
检验纯度方法:
1、用拇指堵住集满氢气的试管口
2、靠近火焰,移开拇指点火
3、若发出尖锐爆鸣声则表明氢气不纯,听到轻微的“噗”声表示氢气较纯
洁净的燃料----氢气练习
一.选择题
1.下列有关氢气性质、用途的描述,错误的是(  )
A.氢气是无色、无臭、难溶于水的气体.密度比空气小
B.氢气在空气中燃烧,产生蓝色火焰
C.点燃氢气前一定要检验其纯度
D.氢气燃烧后的产物是水,不污染空气,它是理想的清洁、高能燃料
2.下列关于氢气的说法不正确的是(  )
A.氢气是密度最小的气体
B.点燃或加热氢气前一定要验纯
C.氢气是种理想的能源
D.氢气易溶于水
3.我国在实验室成功研制出室温超导体(高密度、高储能材料)﹣﹣固态金属氢(液氢加上超高压变成固态金属氢)。下列有关说法正确的是(  )
A.加压后氢分子不再运动
B.固态金属氢是理想的导电材料
C.加压后氢分子中原子间间隔减小
D.金属氢是一种新型的化合物
4.我国今年发射的首艘货运飞船“天舟一号”,使用的燃料中有液氢和液氧,下列说法中不正确的是(  )
A.液氢是由原子构成的
B.液氢和液氧的燃烧不会产生雾霾
C.液氧的作用是支持液氢燃烧
D.氢元素与氧元素的本质区别是质子数不同
5.下列实验操作正确的是(  )
A.检验氢气纯度 B.添加酒精 C.氧气验满 D.倾倒液体
6.安全规范的操作是化学实验成功的保障,下列实验操作正确的是(  )
A.熄灭酒精灯时可用嘴吹灭
B.加热时所盛液体体积不得超过试管容积的
C.点燃氢气等可燃性气体前一定要验纯
D.用高锰酸钾制取所需氧气后,先将酒精灯熄灭再把导管从水槽中移出
7.下列说法中,错误的是(  )
A.房屋着火,可以用水灭火,是因为降低了可燃物的着火点
B.天然气泄漏,迅速关闭阀门并开窗通风
C.面粉加工厂必须严禁烟火,是因为面粉与空气混合遇火有发生爆炸的危险
D.氢能源目前不能广泛使用的原因之一是制取成本高
8.燃烧和火火的知识与我们的生活密切相关,下列认识错误的是(  )
A.氢气是理想的清洁燃料
B.在加油站内可以随意接打手机
C.调大燃气灶空气进气孔,使天然气充分燃烧
D.火场逃生时在有烟雾的地方用湿毛巾捂住口鼻,匍匐前进逃离火场
二.填空题
9.2014年11月9日,德国为纪念柏林墙拆除25周年,沿柏林墙旧址放置了8000个氢气球,随后气球被放飞升空。请问:
(1)氢气的化学式   
(2)“氢气球被放飞升空”说明氢气的物理性质为   
(3)和充氢气相比,气球内充氦气的优点是   。
10.如图是实验室利用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的发生装置。
(1)某同学取一段纱窗网上的细铁丝绕成螺旋状,伸进刚收 集到的一大满瓶纯净氧气中,做“铁丝在氧气中燃烧”的 实验,结果没有观察到“火星四射”的现象,造成实验失 败的原因之一是   。
(2)若将该装置改装后用于氢气还原氧化铜的反应,则应如 何改装?   
11.取一只纸杯,在底部开一小孔,倒置在实验桌上(倒置时纸杯下垫木条使纸杯的下边缘一端稍稍抬起),用纸团堵住小孔,先收集满氢气后,拿掉堵小孔的纸团,用燃着的长木条在小孔处点燃氢气,实验过程如图所示:
(1)请写出B中氢气燃烧的实验现象   .
(2)请你用所学知识解释C中纸杯被高高掀起的原因   .
(3)“11?22”青岛输油管道爆炸事故造成重大人员伤亡和财产损失,请你推测管网发生爆炸的主要原因是   .
12.正确的操作才能保证实验的顺利进行。请填写下列有关实验操作中的空格。
(1)点燃可燃性气体时,都要先   再点燃。
(2)氯气是一瓶有强烈刺激性气味的有毒气体,现有一瓶氯气,闻该气体气味的方法是   
13.冬天,北方地区雾霾严重,减少大气污染物需要使用高效清洁燃料。氢气作为新能源的优点有哪些?   (一条即可)
三.实验探究题
14.实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示。(Zn粒中往往含有硫等杂质,这些杂质与盐酸反应产生的气体可用仪器①盛装KMnO4溶液吸收;仪器 ②盛装焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气,仪器 ③盛装浓H2SO4用于吸收少量水)
(1)开始实验前要检验装置的气密性。在装置Q的漏斗口塞紧木塞,在④连接导气管并插入水中,打开活塞K,若气密性良好,用热毛巾捂住装置Q,导气管有   。
(2)装置Q发生反应的化学方程式是   
(3)管式炉加热前,还应该进行的操作是   
(4)结束反应时,先   
(5)二氧化锰与双氧水反应制备氧气的化学方程式是   ,装置Q(启普发生器)   (填“能”或者“不能”)用于该反应制备氧气。
15.规范操作是实验成功的保障,请回答:
(1)量取8mL的水应用   mL的量筒
(2)给烧杯中的液体加热时,烧杯底部应垫上   .
(3)点燃CO前,一定要先   .
(4)玻璃管插入带孔橡皮塞,先把玻璃管的一段   ,然后稍稍用力转动插入.
答案:
一.选择题
1.B
2.D
3.B
4.A
5.A
6、C
7.A
8.B
二.填空题
9.(1)H2;(2)密度比空气小;(3)不会出现意外;
10.
(1)铁丝表面的锈或油漆未除去等;
(2)将塞子去掉,将导管伸入试管的底部。
12.(1)检验纯度;
(2)用手在瓶口轻轻的扇动,使极少量的气体飘进鼻子中。
13.无污染。
三.实验探究题
14.(1)气泡冒出;(2)Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑;(3)用试管在④处收集气体并点燃,通过声音判断气体浓度;(4)停止加热;(5)2H2O22H2O+O2↑;不能。
15.(1)10;(2)石棉网;(3)验纯;(4)浸入水中;