從古至今，燃料都與我們的生活及生產(chǎn)息息相關(guān)。那么常見的燃料有呢？
第1代 火藥 明代萬戶 第2代 燃料：偏二甲肼。氧化劑是4氧化2氮。特點：技術(shù)成熟，價格低廉，但是有劇毒 代表：美國“大力神”，蘇聯(lián)的“質(zhì)子”，歐洲“阿里安4”，我們中國長征2,3,4. 第3代 燃料：煤油，氧化劑是液態(tài)氧。 特點：無毒，性能高，燃料密度高，火箭直徑比較小，技術(shù)成熟，價格低廉 代表：美國“土星”（登月用），蘇聯(lián)“聯(lián)盟”，我國新一代大推力運載火箭即采用液氧煤油發(fā)動機。 第4代 燃料：液態(tài)氫。氧化劑是液態(tài)氧 特點：無毒，性能奇高。氫氧發(fā)動機技術(shù)門檻高 此種發(fā)動機技術(shù)美國，歐洲比較成熟。我國的長征三號第三極發(fā)動機就是液氫液氧發(fā)動機。
一、潔凈的燃料------氫氣
據(jù)報道：某地商場發(fā)生氣球爆炸傷人事件。當時幾位同學(xué)覺得商場懸掛的商業(yè)氣球很好玩，就拉下來，手推腳踢，突然間砰的一聲，一股熱浪襲來，把幾位同學(xué)燒傷。
你能據(jù)此推知氫氣有哪些物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)呢？
氣泡遇火 ——燃燒
在18世紀末以前，曾經(jīng)有不少人做過制取氫氣的實驗，最早把氫氣收集起來，并對它的性質(zhì)仔細加以研究的是卡文迪許。
亨利?卡文迪許(H.Cavendish, 1731~1810)英國杰出的物理學(xué)家、化學(xué)家
0.090g/L(最輕)
—252℃ 無色 液體
二、氫氣的化學(xué)性質(zhì)—可燃性
1、在帶尖嘴的金屬導(dǎo)管口點燃純凈的氫氣，觀察火焰的顏色。把一個冷而干燥的燒杯罩在火焰的上方，觀察燒杯出現(xiàn)的現(xiàn)象。
氫氣在空氣中燃燒，火焰為淡藍色；罩在火焰上方的燒杯上有水珠生成；手觸燒杯，感覺發(fā)燙
氫氣具有可燃性，燃燒產(chǎn)物是水
2、取一個無蓋，底部鉆一小孔的塑料（紙）筒或杯，用紙團堵住小孔，開口一端朝下，通入一會氫氣，使筒里的氣體為氫氣和空氣的混合氣。把筒拿到安全的地方，拔掉堵孔的紙團，用燃著的木條在小孔處點火（為安全起見，點火時人要離遠一點），注意觀察實驗現(xiàn)象。
現(xiàn)象：開始時，H2安靜燃燒，一段時間后，發(fā)出爆炸聲，紙筒被高高掀起
結(jié)論：氫氣不純凈，點燃是會發(fā)生爆炸
小 只在導(dǎo)管口燃燒
大 整個容器內(nèi)急速燃燒
多來不及散失
爆鳴 --- 廣口容器內(nèi)爆炸 --- 密閉容器內(nèi)（或容積大而口小的容器內(nèi)）
氫氣的化學(xué)性質(zhì)—可燃性
發(fā)出淡藍色火焰，燒杯內(nèi)壁有水珠。
氫氣的爆炸極限：4.0%—74.2%
氫氣的體積分數(shù)在一定范圍內(nèi)點燃時才會發(fā)生爆炸
注：點燃氫氣前，一定要先檢驗純度
1、用拇指堵住集滿氫氣的試管口2、靠近火焰，移開拇指點火3、若發(fā)出尖銳爆鳴聲則表明氫氣不純，聽到輕微的“噗”聲表示氫氣較純
1937年5月6日，德國一艘裝有2億升氫氣的巨型飛艇“興登堡號” 在新澤西上方爆炸，直接奪走35人的生命，從此飛艇載客時代結(jié)束。
三、理想的高能燃料--氫氣
1、氫氣的導(dǎo)熱性最好，它主要以化合物的形態(tài)貯存于水中，而水是地球上最廣泛的物質(zhì)。2、氫燃燒性能好，點燃快，與空氣混合時有廣泛的可燃范圍，而且燃點高，燃燒速度快。3、氫本身無毒，與其他燃料相比氫燃燒時最清潔，除生成水和少量氮化氫外不會產(chǎn)生諸如一氧化碳、二氧化碳、碳氫化合物、鉛化物和粉塵顆粒等對環(huán)境有害的污染物質(zhì)，少量的氮化氫經(jīng)過適當處理也不會污染環(huán)境。4、燃燒生成的水還可繼續(xù)制氫，反復(fù)循環(huán)使用。
物理性質(zhì)：通常狀況下，無色無味 的氣體，密度比空氣小， 極難溶于水。 化學(xué)性質(zhì)（1）可燃性。點燃前驗純 （2）還原性
即綠色能源，是指不排放污染物、能夠直接用于生產(chǎn)生活的能源，它包括核能和"可再生能源"?？稍偕茉?，是指原材料可以再生的能源，如水力發(fā)電、風力發(fā)電、太陽能、生物能(沼氣)、地熱能(包括地源和水源)海潮能這些能源?？稍偕茉床淮嬖谀茉春慕叩目赡?，因此，可再生能源的開發(fā)利用，日益受到許多國家的重視，尤其是能源短缺的國家。
(1)可再生能源:消耗后可得到恢復(fù)補充，不產(chǎn)生或極少產(chǎn)生污染物。如太陽能、風能，生物能、水能，地熱能，氫能等。中國目前是國際潔凈能源的巨頭，是世界上最大的太陽能、風力與環(huán)境科技公司的發(fā)源地。 (2)非再生能源:在生產(chǎn)及消費過程中盡可能減少對生態(tài)環(huán)境的污染，包括使用低污染的化石能源(如天然氣等)和利用清潔能源技術(shù)處理過的化石能源，如潔凈煤、潔凈油等。
1、下列各組混合物，點燃后可能爆炸的是（ ） A、純凈的氫氣 B、氫氣和二氧化碳 C、氧氣和二氧化碳 D、氫氣和空氣
2、檢驗用向下排空氣法收集的氫氣的純度，聽到爆鳴聲，這時可（ ） A、用拇指堵住試管口一會兒再收集 B、直接用于實驗 C、換一支試管再收集檢驗 D、馬上用原試管繼續(xù)收集

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5.1 潔凈的燃料——氫氣

版本： 科粵版

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