
認(rèn)識(shí)氫氣的物理性質(zhì),掌握氫氣的燃燒過程與燃燒產(chǎn)物,知道氫氣是高能和潔凈的理想燃料的原因
了解氫氣驗(yàn)純的必要性,掌握氫氣驗(yàn)純的方法
結(jié)合氫能源在日常生活中的應(yīng)用,體會(huì)綠色環(huán)保理
01 氫氣的燃燒過程和燃燒產(chǎn)物,驗(yàn)純
圖 5.1-1 北京冬奧會(huì)主火炬
你知道嗎?氫氣在我們的日常生活中很少用作燃料,2022 年北京冬奧會(huì)主火炬(如圖 5.1-1)使用氫氣作燃料是因?yàn)樗惺裁椽?dú)特的優(yōu)點(diǎn)呢?
肥皂泡被點(diǎn)燃,發(fā)出淡藍(lán)色的火焰
是同條件下空氣密度的 2/29,氧氣密度的 1/16,是物質(zhì)世界里最輕的氣體
25℃,101.3kPa(常溫常壓下)
用燃著的木條接觸氫氣肥皂泡時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)它可以著火燃燒,這說明氫氣是一種可燃?xì)怏w。
那么,氫氣的燃燒產(chǎn)物是什么呢?
【實(shí)驗(yàn) 5-2】在帶尖嘴的金屬導(dǎo)管口點(diǎn)燃純凈的氫氣(如圖),觀察火焰的顏色。把一個(gè)冷而干燥的燒杯罩在火焰上方,觀察現(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:氫氣在空氣中燃燒,火焰為 色;罩在火焰上方的燒杯內(nèi)壁上有 ;手觸燒杯,感覺 。
氫氣在氧氣中燃燒生成水,并放出熱量。
氫氣是不產(chǎn)生污染物的潔凈燃料
氫氣具有可燃性,可作燃料
通過這個(gè)實(shí)驗(yàn),你對(duì)水的元素組成有哪些再認(rèn)識(shí)?
在該反應(yīng)中,氫氣與空氣中的氧氣反應(yīng)只生成了水。說明水是由氫元素和氧元素組成。
根據(jù)質(zhì)量守恒定律,元素的種類在化學(xué)反應(yīng)前后不變
為什么在進(jìn)行點(diǎn)燃?xì)錃獾膶?shí)驗(yàn)時(shí),要強(qiáng)調(diào)氫氣必須純凈呢?
請(qǐng)?jiān)儆^察一個(gè)有趣的爆鳴實(shí)驗(yàn)。
知道氫氣與空氣混合后遇明火易發(fā)生爆炸,從而明確可燃性氣體的安全使用方法。察氫氣的燃燒現(xiàn)象
【實(shí)驗(yàn) 5-3】如圖,取一個(gè)無蓋、底部鉆一小孔的塑料(紙)杯,用紙團(tuán)堵住小孔,杯口朝下,通入氫氣,使杯中的氣體為氫氣和空氣的混合氣。在安全的地方,去掉堵孔紙團(tuán),用燃著的木條在小孔處點(diǎn)火(為安全起見,點(diǎn)火時(shí)人要離遠(yuǎn)一些)。觀察現(xiàn)象。
觀察到的現(xiàn)象是: 。
開始時(shí)H2安靜燃燒,一段時(shí)間后,發(fā)出爆炸聲,紙筒被高高掀起
氫氣屬于可燃性氣體,當(dāng)它與空氣混合并在一定濃度范圍內(nèi)時(shí),一旦遇到明火或高溫,就會(huì)發(fā)生爆炸。
氫氣是易爆氣體,具有相當(dāng)寬的爆炸極限(體積分?jǐn)?shù):4%~74%)。因此,在使用氫氣時(shí),要特別注意安全
點(diǎn)燃?xì)錃馇埃欢ㄒ?yàn)純
【實(shí)驗(yàn) 5-4】如圖,用拇指堵住收集了氫氣的小試管的管口,使試管口稍向下傾斜,接近酒精燈火焰,再移開拇指點(diǎn)火。若聽到尖銳的爆鳴聲,表明氫氣不純,用拇指按住試管口一會(huì)兒,使氫氣燃燒的火焰熄滅,再收集氫氣,重復(fù)上述操作。若聽到輕微的“噗”聲,說明氫氣已純凈。
氫氣可以通過水分解得到,原料易得。
氫氣燃燒時(shí),能與空氣中的氧氣化合生成水,同時(shí)放出大量的熱。據(jù)測(cè)定,氫氣的熱值為 1.4×105 kJ ? kg-1
汽油的熱值為4.6×104 kJ?kg-1(請(qǐng)計(jì)算:氫氣的熱值為汽油的多少倍)
拓展:酒精的3.9倍,煤炭的4.5倍。
燃燒產(chǎn)物是水,對(duì)環(huán)境無任何污染。
氫氣的確是難能可貴的既潔凈又高能的理想燃料
(1)制取成本高:還沒制得廉價(jià)的光分解催化劑
(2)儲(chǔ)存、運(yùn)輸中的安全問題未解決:在儲(chǔ)存、運(yùn)輸中的安全問題未解決(難液化,易燃、易爆
我國(guó)在氫氣制造、貯存、運(yùn)輸、應(yīng)用等方面,已取得重大突破,氫能源在許多領(lǐng)域的應(yīng)用正在迅速發(fā)展。
液氫早已應(yīng)用于火箭、導(dǎo)彈和航天飛機(jī)等領(lǐng)域
近年來氫燃料在汽車、奧運(yùn)火炬等方面也得到了應(yīng)用
氫能的應(yīng)用充分體現(xiàn)了綠色環(huán)保理念
【檢測(cè)題1】氫氣肥皂泡在空氣中迅速上升,這一事實(shí)說明氫氣( ?。〢.無色B.無氣味C.難溶于水D.密度比空氣小
【檢測(cè)題2】氫氣區(qū)別于其它氣體的最顯著特點(diǎn)是( )A.無色無味B.可以燃燒C.密度最小D.難溶于水
【檢測(cè)題3】2023年10月25日電,我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心,成功發(fā)射神舟十七號(hào)載人飛船,本次飛行成組有航天員湯洪波、唐勝杰和江新林組成。航天所用的燃料之一為液氫,材料說明氫氣具備的化學(xué)性質(zhì)是( )A.利用了液氫可以做燃料B.利用了氫氣具有還原性C.利用了氫氣具有可燃性D.燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰
【檢測(cè)題4】在收集氫氣、檢驗(yàn)氫氣純度的實(shí)驗(yàn)操作中,不正確的是( ?。〢.用排水法收集一試管氣體B.用拇指堵住試管口,管口向上,靠近火焰,移開拇指點(diǎn)火C.如果聽到的聲音很小,表示氣體較純D.如果聽到尖銳的爆鳴聲,可直接用排水法收集一試管氫氣,再進(jìn)行檢驗(yàn)
【檢測(cè)題5】氫能是一種應(yīng)用前景非常誘人的新能源,但目前仍處在研究、實(shí)驗(yàn)階段,還未廣泛使用,其主要原因有( ?。贇錃馊紵龑?duì)環(huán)境影響的評(píng)價(jià)問題尚無定論②氫氣的制備耗能巨大,廉價(jià)制氫的技術(shù)尚未成熟③氫氣儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)劝踩珕栴}尚未解決④氫氣燃燒產(chǎn)生的熱量低于相同質(zhì)量的礦物燃料,經(jīng)濟(jì)效益欠佳A.①②B.②③C.③④D.①④
這是一份初中化學(xué)科粵版(2024)九年級(jí)上冊(cè)(2024)第五單元 燃料與二氧化碳5.1 氫氣優(yōu)秀課件ppt,共16頁(yè)。PPT課件主要包含了學(xué)習(xí)目標(biāo),新知探究,觀察活動(dòng),氫氣的燃燒實(shí)驗(yàn),氫氣爆鳴實(shí)驗(yàn),檢驗(yàn)氫氣的純度,課堂小結(jié)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份初中化學(xué)科粵版(2024)九年級(jí)上冊(cè)5.1 氫氣課堂教學(xué)課件ppt,文件包含51氫氣pptx、51氫氣doc、冬奧會(huì)氫能源客車mp4、冬奧會(huì)火炬mp4、實(shí)驗(yàn)5-1氫氣流吹肥皂泡mp4、實(shí)驗(yàn)5-2氫氣的燃燒mp4、實(shí)驗(yàn)5-3氫氣與空氣混合爆炸mp4、實(shí)驗(yàn)5-4氫氣的驗(yàn)純mp4、按下發(fā)展“加速鍵”氫能如何改變生產(chǎn)生活mp4、碳元素mp4等10份課件配套教學(xué)資源,其中PPT共33頁(yè), 歡迎下載使用。
這是一份科粵版第五章 燃料5.1 潔凈的燃料——?dú)錃饨陶n內(nèi)容課件ppt,共24頁(yè)。PPT課件主要包含了天然氣,火箭燃料發(fā)展歷史,小故事,小思考,氫氣燃燒,觀察活動(dòng),氣泡上升,氣泡遇火燃燒,密度比空氣的小,具有可燃性等內(nèi)容,歡迎下載使用。
微信掃碼,快速注冊(cè)
注冊(cè)成功