5.1 洁净的燃料——氢气 学案（习题无答案）

化学学科教师辅导讲义
学员姓名：
年 级：初三
辅导科目：初中化学
学科教师：
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授课主题
5.1洁净的燃料----氢气
361950142875入门测
入门测
写出质量守恒的三不变 、 、 。
下列化学方程式书写正确的是（ ）
A. P+O2PO2 B. Zn+MgCl2═ZnCl2+Mg
C. 2H2O2H2↑+O2↑ D. HCl+Fe2O3═H2O+FeCl3
3. 下列关于化学方程式 2H2O 2H2↑+O2↑ 含义的叙述中，不正确的是（ ）
A．在通电的条件下，水能生成氢气和氧气
B．在通电的条件下，每2个水分子能生成2个氢分子和1个氧分子
C．通电的条件下，2体积的水能生成2体积的氢气1体积的氧气
4. D．通电完全反应时，每36份质量的水能生成4份质量的氢气和32份质量的氧气
根据化学方程式计算，解题的步骤是(　　)
①正确地写出化学方程式　②列比例式，求未知量　③写已知物和待求物之间的质量比　④设未知量　⑤简明地写出答案
A. ①③④②⑤ B. ④①③②⑤ C. ①②③④⑤ D. ①④③②⑤
5. 实验室要制得0.64g氧气,需高锰酸钾多少克? 同时生成二氧化锰多少克?（3分）
142875135890氢气的性质
1000000氢气的性质
390525161925知识精讲
知识精讲
1、知识点框架：
（一）氢气的性质
1.探究氢气的特性
实验项目
观察现象
性质推断
用氢气流蘸肥皂液吹气泡
气泡迅速上升
密度比空气小
用燃着的木条点燃气泡
燃烧
具有可燃性
2．最轻的气体
氢气是无色、无味的气体，极难溶于水，常温下密度最小，能发生三态变化(101.3 kPa时，熔点为－259 ℃，沸点为－252 ℃)。
氢气是物质世界里密度最小的气体。在0 ℃、101.3 kPa时，氢气的密度为0.090 g·L－1，是同条件下空气密度的2/29，氧气的1/16。
3．氢气的燃烧
氢气具有可燃性：2H2＋O22H2O；
点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度。
(1)活动探究：氢气燃烧的产物是什么？
用燃着的木条点燃氢气肥皂泡时，发现氢气能燃烧。那么，它燃烧时会产生哪些现象？产物是什么？
【实验】
实验
现象
在带尖嘴的金属导管口点燃纯净的氢气，观察现象
淡蓝色火焰
手拿一个冷而干燥的烧杯罩在火焰上方，观察现象
烧杯壁上有水珠生成；拿烧杯的手感到热
结论
氢气在空气里燃烧，实际上是与空气里的氧气发生了化合反应，生成物是水，2H2＋O22H2O。同时放出热量
通过这个实验，我们可以进一步确认水是由氢元素和氧元素组成的。
结论：氢气具有可燃性，2H2＋O22H2O燃烧生成物是水，因此，氢燃料是不产生污染物的洁净燃料。
(2)氢气的爆炸
①活动探究：氢气的爆炸
实验
现象
取一个无盖、底部钻一个小孔的塑料筒，用纸团堵住小孔，开口端向下，通一会儿氢气，使塑料筒的气体变为氢气和空气的混合气体
把这个筒拿到安全的地方，拿掉堵住小孔的纸团，用燃着的木条在小孔处点火
燃烧，随后发生爆炸，塑料筒被气浪高高掀起

【解释】当氢气和氧气混合后，氢分子与氧分子充分接触，点燃时，反应迅速，短时产生大量的热和气体，在一个受限制的空间内急剧膨胀而发生爆炸(微观过程如图所示)。
【结论】氢气中混有空气或氧气时，点燃会发生爆炸。
②氢气的爆炸极限
46094657874000氢气在氧气里反应的现象视氢气、氧气混合的情况而有所不同。经实验测定：空气里如果混入氢气的体积达到总体积的4.0%～74.2%时，点燃就会发生爆炸，这个体积分数叫做氢气的爆炸极限。否则，氢气就能安静燃烧。
常见可燃性气体的爆炸极限：
一氧化碳的爆炸极限：12.50%～74.0%
液化石油气的爆炸极限：1.7%～9.7%
天然气的爆炸极限：5.0%～15.0%
电石气(乙炔)的爆炸极限：2.3%～72.3%
酒精蒸气的爆炸极限：3.5%～18.0%
③检验氢气的纯度
操作要领
现象
结论
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(如下图a、b所示)
听到尖锐的爆鸣声
不纯
听到轻微的“噗”声
纯净
还原性
45065951968500氢气还原氧化铜现象：黑色粉末逐渐变成红棕色，试管口有水珠出现。
化学方程式：H2+CuOCu+H2O
（二）氢气是一种理想能源
1.原因：完全燃烧的产物只有水，同时放出大量的热（热量约是汽油燃烧热值的3倍），所以氢气是一种洁净又高能的燃料
2.优点：来源广、热值高、无污染
3.缺点：制取成本高，储存和运输较困难
4.其他新能源;太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等等
小结
2312670171450

409575-38100题模精讲
题模精讲
1.氢气;①色态味：通常状况下，氢气是一种 、 的气体。
②溶解性：氢气 溶于水。
③密度：相同条件下，氢气是所有气体中密度 的气体，是物质世界里 的气体。
下列关于氢气的物理性质的描述，不正确的是(　　)。
A．氢气具有刺激性气味 B．氢气难溶于水
C．氢气是最轻的气体 D．在－259 ℃时氢气能变成雪花状的固体
3. 实验室要收集一瓶氢气，可以用什么方法收集？ 收集了氢气的集气瓶，应如何放置？
4. 能证明氢气在空气中燃烧生成水的依据是(　　)。
A．氢气燃烧时会放出热量 B．氢气燃烧时会发出淡蓝色火焰
C．罩在火焰上的烧杯壁发烫 D．罩在氢气火焰上的烧杯壁上有小水珠产生
5. 国庆时，天安门广场群众游行时数千名少先队员手持几万个彩色气球，走向主席台前接受检阅，使庆祝活动达到了高潮。根据你所学下列气体的化学性质及下表中提供的数据分析，充灌气球最好选用的气体是(　　)。
气体名称
氢气
氦气
氧气
氮气
密度/g·L－1
0.089
0.179
1.429
1.250
A．氢气　　　B．氦气 C．氮气 D．氧气
6. 下列各组气体混合后，点燃可能发生爆炸的是(　　)。
A．氢气、氧气　　　　B．煤气、空气
C．氧气、氮气 D．氢气、水煤气
460057562230007. 能源短缺和温室效应是当今人类面临的难题，新能源的开发和地球环境的保护是人类共同的目标。由此可见，最理想的能源是(　　)。
A．天然气　　　B．氢气 C．无烟煤 D．汽油
8. 在桌上放一个顶部扎有小孔的纸筒，用纸团堵住小孔，用向下排空气法在纸筒内充满氢气(如下图所示)。把氢气发生装置移开，拿掉纸团，立即用燃着的木条在小孔处点火，下列有关现象描述正确的是(　　)。
A．氢气立即爆炸将纸筒掀起
B．氢气安静地燃烧，产生淡蓝色火焰，最后慢慢熄灭
C．氢气安静地燃烧，过一会儿发生爆炸，把纸筒掀起
D．先听到爆鸣声，接着看到淡蓝色火焰，最后熄灭
9. 1）填充气球（原因是 ）
2）作高能燃料（原因是氢气具有 性）
10. 纯净的氢气在空气中可以安静地燃烧，化学方程式：
现象：产生 色火焰，罩在火焰上方的烧杯内壁上有 ；手触烧杯，感觉 。
314325-19050随堂练习
随堂练习
1. 纯净的氢气在空气中可以安静地燃烧，化学方程式：
现象：产生 色火焰，罩在火焰上方的烧杯内壁上有 ；手触烧杯，感觉 。
2.还原性：氢气还原氧化铜现象：黑色粉末逐渐变成 色，试管口有 出现。
3. 用氢气吹的肥皂泡能迅速上升，说明了 ( )
A． 氢气常温下是气体 B．氢气无色无味
C． 氢气难溶于水 D． 氢气的密度比空气的小
4.用氢气吹肥皂泡并点燃，其实验现象能同时说明氢气（ ）
A．比空气轻，具有可燃性 B．具有可燃性，比空气略轻
C．比空气轻，具有助燃性 D．具有还原性，难溶于水
5.鉴别氢气、氧气、空气三种气体，你认为最简便的方法是 ( )
A． 试验其溶解性 B． 测各自的密度
C． 闻各自的气味 D． 用燃着的木条检验三种气体
6. 下列物质与空气混合，接触到明火，有发生爆炸危险的是(　　)
①氢气　②汽油蒸气　③面粉尘　④棉尘
A．仅① B．仅①②④ C．仅①②③ D．①②③④
7．氢气是一种具有广泛用途的物质，下列关于氢气的叙述不正确的是（ ）
A．用氢气充灌探空气球是因为相同条件下，氢气的密度最小
B．氢气具有可燃性，可以做燃料
C．点燃氢气与氧气的混合气体时，一定会发生爆炸
D．氢气在发生化学变化时的最小微粒是氢原子
8. 下列说法不正确的是(??? )
A.?水是由氢气和氧气组成的，属于混合物? B.?点燃氢气时，火焰是淡蓝色的
C.?氢气是无色、无气味，难溶于水的气体，实验室可以用排水法收集氢气
D.?氢气在氧气中燃烧，生成唯一产物——水，该反应也能证明水的组成
9．从环保的角度考虑，下列燃料最理想的是(　　)
A．氢气　B．天然气　C．酒精　D．汽油
10.标准状况下，3L氢气是多少克？8g氧气是多少升？（标准状况下，氢气的密度为0.09g/L，氧气的密度为1.43g/L）________?
11.若有氢气和氧气各一瓶（如图所示），其中B瓶盛放的气体是________ ．
4550410565150012.氢气能在氧气中燃烧表明氢气有________?性，氧气有________?性．
13.有一个2克重的气球皮，问要使气球上升，至少要充入多少升氢气？标准状况下，氢气的密度为0.089克/升，空气的密度为1.29克/升
361950-28575能力拓展
能力拓展
1.下列气体中，同条件下密度最小的是(　　)
A. 氮气 B. 氧气 C. 氢气 D. 空气
2.人类社会的发展离不开能源.下列能源属于可再生能源的是(　　)
A. 石油 B. 煤 C. 天然气 D. 乙醇
3.为了解决化石能源面临耗尽的问题，科学家正在开发新能源，下列不属于新能源的是( )
A. 天然气 B. 太阳能 C. 地热能 D. 潮汐能
4. 下列燃料燃烧后，产物对环境没有污染的是(　　)
A. 汽油 B. 氢气 C. 煤 D. 柴油
5. 氢气是一种应用前景非常广阔的新能源，大量制取氢气最理想的途径是(　　)
A. 利用太阳能分解水 B. 由热电站提供电力电解水
C. 用煤和水蒸气反应生成氢气 D. 用锌和稀硫酸反应制取氢气
6. 氢气不同于其它气体的最显著特点是(　　)
A. 密度最小 B. 可燃性 C. 还原性 D. 难溶于水
7. ______(填“纯净”、“不纯净”)的氢气在空气中安静地燃烧，______(填“纯净”、“不纯净”)的氢气点燃容易发生爆炸。
8. 氢气作为理想的能源，主要是氢气具有________?，这属于氢气的________?性质（填“物理”或“化学”）．
9. 氢气是一种具有广泛用途的物质，下列关于氢气的叙述不正确的是（ ）
A．用氢气充灌探空气球是因为相同条件下，氢气的密度最小
B．氢气具有可燃性，可以做燃料
C．点燃氢气与氧气的混合气体时，一定会发生爆炸
D．氢气在发生化学变化时的最小微粒是氢原子
10. 下列说法不正确的是(??? )
A.?水是由氢气和氧气组成的，属于混合物? B.?点燃氢气时，火焰是淡蓝色的
C.?氢气是无色、无气味，难溶于水的气体，实验室可以用排水法收集氢气
D.?氢气在氧气中燃烧，生成唯一产物——水，该反应也能证明水的组成
35426652171700011. 氢气是未来理想的能源，水是未来氢气来源。理想的氢元素循环如下图所示。
(1)写出A方法得到氢气的化学方程式：
____________________________________；
(2)你认为理想的氢元素循环如上图_____所示；理想的氢元素循环过程，不但可以解决能源危机，而且与传统的以煤、石油为燃料相比还可以_________
（3）对于理想的氢元素循环，下列说法正确的有______
A.光能通过化学反应转化为电能
B.在理想的氢元素循环过程中，没有发生化学变化
C.水的分解反应需要吸收能量
（4）写出图B中水分解反应的化学方程式：
12. 混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生 ，因此点燃氢气前一定要 ,氢气在氧气中燃烧火焰呈 （颜色）