5.1洁净的燃料-氢气解析优秀PPT.ppt

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1、-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，干脆夺走35人的生命，从今飞艇载客时代结束。在法国人罗齐埃第一次乘热气球飞上天空后其次年，他支配乘气球飞越英吉利海峡。为飞得更远他确定把氢气球和热气球组合在一起去飞越海峡。然而升空不久，两只气球遇到了一起发生了爆炸，葬送了他年轻的生命。这是航空史上的第一个悲剧。航空史上的悲剧航空史上的悲剧航空史上的悲剧航空史上的悲剧气泡上升气泡上升气泡遇火气泡遇火燃烧燃烧密度小于密度小于空气密度空气密度【视察试验5-1】完成填空一、物理性质一、物理性质无色无味无色无味 气体气体密度最小，密度最小，熔沸点很低。难溶于水难溶于水氢

2、气无色、无气味、难溶于水。从氢气肥皂泡快速上升的现象，你便知道氢气是一种密度比空气小的气体。经过科学试验的测定，已知氢气在0、101.3 kPa下，1L氢气的质量为0.090g，只有同条件下、同体积空气质量的 2/29，氧气质量是1/16，是物质世界里最轻的气体。通常状况下，氢气呈气态，在压强为101.3 kPa，温度为-252 时，呈液态；温度为-259 时，为雪花状固态。熔点和沸点比全部其它常见气体都低。火焰为火焰为 色色,罩在火焰上罩在火焰上的烧杯内壁的烧杯内壁有有 ,手触烧杯感手触烧杯感觉觉 .蓝蓝水珠出现水珠出现烫烫反应反应放热放热产物产物是水是水清洁清洁燃料燃料火焰为火焰为 色色,

3、罩在罩在火焰上的烧杯内壁火焰上的烧杯内壁有有 ,手触手触烧杯感觉烧杯感觉 .蓝蓝水珠水珠烫烫用途用途:清洁清洁燃料燃料发生爆炸发生爆炸?运用前必需检验纯度点燃点燃化学性质二、氢气的化学性质2、氢气的可燃性1、常温下，氢气的化学性质稳定。思索:该试验能否证明水由H和O两种元素组成?现象：淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾，放出大量热2H2 +O2 2H2O点燃 为什么纯净的氢气在空气中安静燃烧而氢气不纯时会发生爆炸呢？氢气是一种易燃、易爆气体，当空气里混入氢气的体积达到总体积的4.0%74.2%时，点燃时就会发生爆炸。这个范围叫做氢气的爆炸极限。点燃或加热氢气前，必需验纯拓展：点燃或加热其他可燃性气体前

4、，都必需验纯如：煤气、自然气、猜想：将氢气收集在试管中管口将氢气收集在试管中管口向下移近火焰，假如试管中向下移近火焰，假如试管中的氢气是纯净的，应当有什的氢气是纯净的，应当有什么样的现象，不纯，又会有么样的现象，不纯，又会有什么样的现象？什么样的现象？操作要领操作要领用排水法或向下用排水法或向下排空气法收集一排空气法收集一试管氢气用拇指试管氢气用拇指堵住试管口，移堵住试管口，移近火焰，松开拇近火焰，松开拇指引火指引火现象现象听到尖锐的听到尖锐的爆鸣声爆鸣声听到略微的听到略微的“噗噗”声声结论结论不不纯纯纯纯净净【试验【试验5-4】氢气验纯的操作】氢气验纯的操作如何检验氢气的纯度？如何检验氢气的

5、纯度？尖锐的爆鸣声氢气不纯“噗”的一声氢气纯净假如氢气不纯净，我们应当怎么做？接着收集氢气检验，假如还是用刚才手上的那只试管，我们能否干脆用它接着向下排气法收集呢？正确操作：用拇指堵住。移近火焰，移开拇指引火。某同学收集一试管氢气，按右下图所示用拇指堵住试管口，移近火焰，移开拇指引火，检验氢气的纯度，结果没有听到任何声音，分析其缘由：答：氢气的密度比空气小，试管口向上时，移开拇指后，氢气逸出。二、化学性质二、化学性质可燃性可燃性2H2+O2 2H2O 氢氧燃料电池氢氧燃料电池以氢氧燃料电池为动力的新型汽车“氢能氢能”是指氢与氧化剂（如氧气）发生化学反应放出的能量，氢是一种极为优越的新能源，其主

6、要优点有：燃烧热值高燃烧热值高：每千克氢燃烧后能放出142.35千焦的能量，约为汽油的3倍，酒精的3.9倍，煤炭的4.5倍；清洁无污染清洁无污染：燃烧产物是水，对环境无任何污染;资源丰富：资源丰富：氢气可用水分解制取，而水是地球上最为丰富的资源；适用范围广：适用范围广：储氢燃料电池即可用于汽车、飞机、宇宙飞船、又可用于其它场合功能。开发氢能的关键技术：开发氢能的关键技术：要解决制氢问题；要解决氢的储存及运输问题。志向的高能燃料志向的高能燃料 氢能源氢能源 什么是氢能呢什么是氢能呢氢气是志向的高能燃料氢气是志向的高能燃料（一）、氢能源的优点：（一）、氢能源的优点：1、燃烧产物只有水，、燃烧产物只

7、有水，无污染；无污染；2、热值高；热值高；3、制氢的原料可以用水，、制氢的原料可以用水，来源广。来源广。（二）、氢能源未普遍运用的缘由：（二）、氢能源未普遍运用的缘由：1、廉价的制氢方法没有找到、廉价的制氢方法没有找到2、平安储运问题存在技术难题、平安储运问题存在技术难题常用燃料对比常用燃料对比燃料热值kJ/g产物氢气酒精自然气煤汽油14346347188约29H H2 2O OH H2 2O OCOCOCOCO2 2H H2 2O OCOCOCOCO2 2H H2 2O COO COCOCO2 2 SO SO2 2NONO2 2H H2 2O OCOCOCOCO2 2H2的物理性质的物理性质

8、H2的化学性质的化学性质通常通常无无色色 无无味味 气气态态密度密度溶解性溶解性比空气小比空气小（最小）（最小）难溶于水难溶于水氢气氢气液氢液氢固态氢固态氢可燃性可燃性纯净的氢气纯净的氢气不纯的氢气不纯的氢气在空气中在空气中安静安静的燃烧的燃烧发生发生爆炸爆炸（4%74.2%）发出发出淡蓝色淡蓝色的火焰的火焰点燃前一定要点燃前一定要验纯验纯氢气燃烧与电解水比较（1）下列关于氢气的物理性质的描述中，不正）下列关于氢气的物理性质的描述中，不正确的是（确的是（）A、氢气具有刺激性气味、氢气具有刺激性气味 B、氢气极难溶于水、氢气极难溶于水C、氢气是最轻的气体、氢气是最轻的气体 D、在、在259时氢气

9、能变成雪状的固态时氢气能变成雪状的固态（2）氢气具有的化学性质是（）氢气具有的化学性质是（）A、通常状况下是无色气体、通常状况下是无色气体 B、密度小、密度小 C、具有可燃性、具有可燃性 D、熔点低、熔点低1CA（1）下列各组混合物，点燃后可能爆炸的是（）下列各组混合物，点燃后可能爆炸的是（）A、纯净的氢气、纯净的氢气 B、氢气和二氧化碳、氢气和二氧化碳 C、氧气和二氧化碳、氧气和二氧化碳 D、氢气和空气、氢气和空气（2）下列物质和空气混合后遇明火，不行能发）下列物质和空气混合后遇明火，不行能发生爆炸的是（生爆炸的是（）A、氮气、氮气 B、自然气、自然气 C、氢气、氢气 D、面粉粉尘、面粉粉尘

10、2AD 检验用向下排空气法收集的氢气的纯度，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（听到爆鸣声，这时可（）A、用拇指堵住试管口一会儿再收集、用拇指堵住试管口一会儿再收集 B、干脆用于试验、干脆用于试验 C、换一支试管再收集检验、换一支试管再收集检验 D、马上用原试管接着收集、马上用原试管接着收集3AC 某试验小组在进行燃烧条件的探究试验时，某试验小组在进行燃烧条件的探究试验时，发觉氢气在氯气中也可以燃烧并生成一种气体发觉氢气在氯气中也可以燃烧并生成一种气体氯化氢；试写出该反应的化学方程式：氯化氢；试写出该反应的化学方程式：反应类型反应类型 ；通过这个试验你对燃烧有什么新的相识：

11、通过这个试验你对燃烧有什么新的相识：(1)燃烧不确定有氧气参与燃烧不确定有氧气参与;(2)假如氢气中混有氯气达到相应的爆炸极限假如氢气中混有氯气达到相应的爆炸极限 也会发生爆炸；也会发生爆炸；化合反应化合反应拓展提升拓展提升4试验室有三瓶无色气体分别是氢试验室有三瓶无色气体分别是氢气、氧气、氮气，请你利用所学气、氧气、氮气，请你利用所学的化学学问对它们进行鉴别，试的化学学问对它们进行鉴别，试说出鉴别过程。说出鉴别过程。v原理：原理：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 氢气的试验室制法v发生装置：固液不加热型v收集装置：排水法 或 向下排空气法 国庆时，天安门广场群众游行的数千名少先队员持几万各彩色气球走向主席台前接受检阅，使庆祝活动达到了高潮。用你所学的下列气体的性质及下表供应的数据分析充灌气球最好选用的气体是_理由是 。氦气氦气密度比空气小，密度比空气小，不易燃易爆不易燃易爆作业作业 (特殊说明：纯度就是质量分数；特殊说明：纯度就是质量分数；要写解题过程要写解题过程)试验室制取氢气的方法是用金属锌和稀硫酸反应来制取，反应文字表达式如下：锌+稀硫酸 硫酸锌+氢气 假照试验室须要制备100升的氢气来填充一批气球，则：(标况下氢气的密度为0.09g/L)须要纯度为90%的锌多少克？须要质量分数为10%的稀硫酸多少克？同时能产生多少克的硫酸锌？答案：325g、4.4kg、724.5g