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1、第五章 燃料,5.1 洁净的燃料氢气,引言： 利用燃料燃烧反应来取暖和获得熟食，是人类文明的开始，燃料与我们的生活及社会发展密切相关。前面我们已学习了燃烧与灭火的知识，今天我们来学习第五章燃料。首先学习一种洁净又高能的燃料氢气。,观察活动 氢气有何特性？,气泡快速上升,氢气的密度比空气小,气泡燃烧，火焰呈淡蓝色,氢气具有可燃性,一、氢气的物理性质,空气平均相对分子质量：29,无色、无气味气体,无色、无气味气体,密度比空气稍大,密度比空气小,不易溶解于水,极难溶于水,32,2,思考,1.可用什么方法收集氢气？为什么？收集好的氢气如何放置？ 2.如何证明氢气比空气轻？ 3.氢气有哪些化学性质？,观
2、察活动：,问题：氢气燃烧的产物是什么？ 实验：演示【实验5-1】点燃纯净的氢气 观察：氢气在空气里燃烧，火焰为色。罩在火焰上方的烧杯内壁上有。手接触烧杯，感觉。 解释和结论： 联想：通过这个实验，你对水的元素组成有哪些再认识？,2H2+O2=2H2O,点燃,淡蓝,水珠,烫,水是由氢、氧两种元素组成的。,二、氢气的化学性质,1.可燃性：,思考：有人拿只氢气球在人口密集的地方，遇到燃放鞭炮，可能会发生什么情况？,爆炸,问：氢气球比较危险，因此，气球最好填充什么气体？,氦气,观察活动,问题：为什么点燃的氢气必须纯净？ 实验：演示【实验5-3】 现象： 氢气的爆炸极限：空气里混入氢气体积为总体积的4.
3、0%74.2% 点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度。 氢气的验纯：,发生爆炸,问题：如何检验氢气的纯度？,演示【实验5-4】,收集一小试管氢气，用拇指堵住试管口，管口向下移近火焰移开拇指点火，若听到“噗”声，说明氢气已纯净；若听到尖锐的爆鸣声，则表明氢气不纯，需要再收集，再检验，直到响声很小为止。 若用排空气法收集氢气，要用拇指堵住试管口一会儿，再收集。为什么？,想一想： 除了不纯的氢气点燃会爆炸，还有哪些也可能发生爆炸？,面粉粉尘、纤维尘、可燃性气体等和氧气或空气,2.氢气的还原性 补充实验：氢气还原氧化铜 现象：,黑色粉末逐渐变成光亮的红色，同时试管口有水滴生成,H2+CuO=Cu+H2O,
4、失氧被还原,得氧被氧化,氧化剂,还原剂,实验注意事项： 1.试管口要稍向下倾斜，防止生成的水倒流，炸裂热的试管底部。 2.实验时，先通氢气一会儿，后加热试管。目的是将试管内的空气排干净，防止加热时发生爆炸。 3.实验完毕，先停止加热，继续通氢气直到试管冷为止。（后停止通氢气）防止生成的灼热的铜又变成氧化铜。,三、氢气的用途,1.高能燃料：宇宙火箭、航天飞机、导弹、燃氢汽车等。 2.冶炼金属：冶炼钨、钼等金属。,理想的高能燃料,氢气作为燃料的优点： 1. 2. 3. 氢气尚未得到广泛应用的原因：,资源丰富；,热值高；氢气燃烧时放出大量热，是等质量汽油燃烧放热的倍；,生成物是水，不污染环境。,氢气
5、在制造、贮存、运输等方面存在技术问题没有真正解决。,知识视窗 氢氧燃料电池,化学能-电能 应用：宇宙飞船、太空站,讨论与交流,问：什么原因使氢气球发生爆炸？,练习：,1.氢气是未来理想的能源，根据氢元素在自然界的存在形式及氢气的性质分析，在氢能源的开发和利用中，需要解决的（ ） 寻找丰富的制氢原料。 探索廉价的制氢方法 开发安全、高效的储氢方法 研究氢气燃烧后产物的处理技术 A. B. C. D. ,B,2.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,3.能源危机是一个世界性问题。人们普遍看好的新型能源是氢气。为什么说氢气是一种新型的
6、高效能源？要使人类的生产实际中普遍应用上氢能源，最理想的解决途径是什么？,氢气燃烧时放出大量热，是等质量汽油燃烧放热的倍；氢气燃烧后的产物是水，不会造成污染，因此，氢气正在成为新兴的能源。,用太阳能使水分解产生氢气,4.阅读下列资料，完成本题 1766年，英国化学家卡文迪许用金属锌和稀盐酸制得氢气，并把氢气收集到一个倒置在水槽中的装满水的瓶中。最初，氢气被用于飞艇和载人气球。1937年“兴登堡”号飞艇因为火花引起燃烧，从此，人们改用氦气填充飞艇。工业上氢气主要用来和氮气反应制取氨气（NH3）；还可以用来制备金属，如三氧化钨和氢气加热得到水和金属钨。氢气燃烧时放出大量热，是等质量汽油燃烧放热的倍
7、；氢气燃烧后的产物是水，不会造成污染，因此，氢气正在成为新兴的能源。工业上，人们常用水和高温的焦炭（）反应制得一氧化碳和氢气。,物质的性质决定物质的应用，本文中介绍了一些氢气的应用知识，请写出相对应的氢气性质。（用文字表述） 氢气的性质应用： 1.用倒置在水槽中的装满水的瓶子收集氢气： 2.氢气被用于飞艇和载人气球： 3.人们用氦气代替氢气填充飞艇： 4.氢气用来制金属钨： 5.氢气用来制氨气： 6.氢气正在成为新兴的能源：,文中分别介绍了一种氢气的实验室制法和工业制法，请写出相应的化学方程式,Zn+2HCl=ZnCl2+H2,配平下列反应化学方程式，并写出相应的反应方程型（填化合、分解、置换） 反应 反应 反应中，（填化学式）发生氧化反应，（填化学式）发生还原反应。,N2+ H2 NH3,WO3+ H2W+ H2O,催化剂,加热、加压,高温,3,2,化合,3,3,置换,H2,WO3,本节小结,1.氢气的物理性质 2.氢气的化学性质 3.氢气的用途 布置作业：顶尖5.1,