潔凈的燃料—氫氣0

1、5.1 潔凈的燃料潔凈的燃料氫氣氫氣 這節(jié)課，我們這節(jié)課，我們要掌握什么？要掌握什么？（第一課時）第一課時）一、物理性質(zhì)一、物理性質(zhì)二、化學(xué)性質(zhì)二、化學(xué)性質(zhì)一：氫氣的物理性質(zhì)：一：氫氣的物理性質(zhì)： 無色無味的氣體，極難溶于水，無色無味的氣體，極難溶于水，氫氣：氫氣：29(平均平均)相對分子相對分子質(zhì)量質(zhì)量重重1.964二氧化碳二氧化碳略重略重1.429氧氣氧氣1.295空氣空氣略輕略輕1.250氮氣氮氣最輕最輕0.089氫氣氫氣與空氣相比與空氣相比(標(biāo)況標(biāo)況)密度密度（g/L）2283244密度比空氣小，是密度比空氣小，是最輕最輕的氣體，的氣體，熔沸點低。熔沸點低。返回 氫氣的可燃性氫氣的可燃

2、性 純凈的氫氣在空氣中純凈的氫氣在空氣中燃燒，火焰為燃燒，火焰為 色，罩在火焰上方的燒色，罩在火焰上方的燒杯內(nèi)壁有杯內(nèi)壁有 ，手觸燒杯，感覺手觸燒杯，感覺 。寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式： 淡藍色淡藍色水珠生成水珠生成發(fā)燙發(fā)燙H2 + O2 點燃點燃 H20項目項目觀察到的現(xiàn)象觀察到的現(xiàn)象性質(zhì)推斷性質(zhì)推斷用氫氣流用氫氣流蘸肥皂液蘸肥皂液吹吹 氣氣 泡泡用燃著的用燃著的木條點燃木條點燃氣氣 泡泡氣泡氣泡上升上升密度小于密度小于空氣密度空氣密度氣泡遇火氣泡遇火燃燒燃燒具有可具有可燃性燃性實驗實驗53氫氣爆炸氫氣爆炸取一個無蓋、底部鉆一小孔的取一個無蓋、底部鉆一小孔的 塑料桶塑料桶用紙

3、團用紙團堵住小孔，開口一端朝下，通入一會兒氫氣，堵住小孔，開口一端朝下，通入一會兒氫氣，使杯里的氣體為氫氣和空氣的混合氣。把這個使杯里的氣體為氫氣和空氣的混合氣。把這個杯子拿到安全的地方，拔掉堵孔的紙團，用燃杯子拿到安全的地方，拔掉堵孔的紙團，用燃著的木條在小孔處點火，大家觀察到什么現(xiàn)象著的木條在小孔處點火，大家觀察到什么現(xiàn)象？ 隨著隨著“呯呯”的爆炸聲響，塑料桶被爆的爆炸聲響，塑料桶被爆炸的氣浪高高掀起。炸的氣浪高高掀起?！緦嶒灐緦嶒?-3 】 現(xiàn)現(xiàn) 象象 化學(xué)方程式化學(xué)方程式 注 點燃點燃純凈純凈氫氣氫氣 點燃點燃不純不純氫氣氫氣 火焰為火焰為 色色,罩在罩在火焰上的燒杯內(nèi)壁火焰上的燒杯內(nèi)

4、壁有有 ,手觸手觸燒杯感覺燒杯感覺 . 藍藍水珠水珠燙燙?用途用途:清潔清潔燃料燃料發(fā)生爆炸發(fā)生爆炸 使用前使用前必須檢必須檢驗純度驗純度討論討論: : 為什么為什么純凈純凈的氫的氫氣在空氣中氣在空氣中安靜燃燒安靜燃燒而氫氣而氫氣不純不純時會發(fā)生時會發(fā)生爆炸爆炸呢？呢？ 原來當(dāng)氫氣與空氣混合時，一旦點燃，反應(yīng)迅原來當(dāng)氫氣與空氣混合時，一旦點燃，反應(yīng)迅速進行，在極短的時間內(nèi)放出大量的熱，使塑料速進行，在極短的時間內(nèi)放出大量的熱，使塑料杯子內(nèi)的氣體急劇膨脹，結(jié)果發(fā)生爆炸。杯子內(nèi)的氣體急劇膨脹，結(jié)果發(fā)生爆炸。 實驗測定，當(dāng)氫氣的總體積在實驗測定，當(dāng)氫氣的總體積在474.2時，時，點燃就會發(fā)生爆炸，這

5、個范圍叫做氫氣的爆炸點燃就會發(fā)生爆炸，這個范圍叫做氫氣的爆炸極限。因此，在使用氫氣時，要特別注意安全。極限。因此，在使用氫氣時，要特別注意安全。點燃氫氣之前，一定要檢驗氫氣的純度。點燃氫氣之前，一定要檢驗氫氣的純度。 操作要領(lǐng)操作要領(lǐng)用排水法或向下用排水法或向下排空氣法收集一排空氣法收集一試管氫氣用拇指試管氫氣用拇指堵住試管口，移堵住試管口，移近火焰，松開拇近火焰，松開拇指點火指點火現(xiàn)象現(xiàn)象聽到尖銳的聽到尖銳的爆鳴聲爆鳴聲聽到輕微的聽到輕微的“噗噗”聲聲結(jié)論結(jié)論不不純純純純凈凈實驗實驗5-4 氫氣驗純的操作氫氣驗純的操作| 如果沖入的是純氫氣純氫氣的話不容易爆炸。 | 如果是氫氣和空氣的混合氣

6、體，在以下幾種情況會發(fā)生爆炸。p 明火明火p 摩擦起電摩擦起電p 暴曬或高溫暴曬或高溫中國消費者協(xié)會警示：中國消費者協(xié)會警示：中消協(xié)提醒社會各界關(guān)注：中消協(xié)提醒社會各界關(guān)注： 氫氣是一種易燃易爆氫氣是一種易燃易爆氣體，灌充氫氣的氣球極易發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故。氣體，灌充氫氣的氣球極易發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故。 在公眾活動場所，嚴(yán)禁灌充、在公眾活動場所，嚴(yán)禁灌充、 施放氫氣球及其升空物，嚴(yán)禁在施放氫氣球及其升空物，嚴(yán)禁在 各種場合灌充手持氫氣球。如需各種場合灌充手持氫氣球。如需 要施放氣球及其他升空物一律使要施放氣球及其他升空物一律使 用用氦氣球。氦氣球。 消費者不要購買灌充消費者不要購買灌充不明氣體不明

7、氣體的氣球。的氣球。 學(xué)校、家長要做好未成年人的監(jiān)護工作。學(xué)校、家長要做好未成年人的監(jiān)護工作。 希望有關(guān)部門加強對氣球銷售者和使用者的監(jiān)督檢查。希望有關(guān)部門加強對氣球銷售者和使用者的監(jiān)督檢查。 國家有關(guān)部門規(guī)定國家有關(guān)部門規(guī)定可氫氣球傷人事可氫氣球傷人事件還是頻頻發(fā)生件還是頻頻發(fā)生放心氣球氦氣球視頻希望大家遠離氫氣球！希望大家遠離氫氣球！v“氫能氫能”是指氫與氧化劑（如氧氣）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)放出是指氫與氧化劑（如氧氣）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)放出的能量，氫是一種極為優(yōu)越的新能源，其的能量，氫是一種極為優(yōu)越的新能源，其主要優(yōu)點主要優(yōu)點有：有：v燃燒熱值高燃燒熱值高：每千克氫燃燒后能放出每千克氫燃燒后能放出142

8、.35千焦的能量，千焦的能量，約為汽油的約為汽油的3倍，酒精的倍，酒精的3.9倍，煤炭的倍，煤炭的4.5倍；倍；v清潔無污染清潔無污染：燃燒產(chǎn)物是水，對環(huán)境無任何污染：燃燒產(chǎn)物是水，對環(huán)境無任何污染;v資源豐富：資源豐富：氫氣可用水分解制取，而水是地球上最為豐氫氣可用水分解制取，而水是地球上最為豐富的資源；富的資源；v適用范圍廣：適用范圍廣：儲氫燃料電池即可用于汽車、飛機、宇宙儲氫燃料電池即可用于汽車、飛機、宇宙飛船、又可用于其它場合功能。飛船、又可用于其它場合功能。v開發(fā)氫能的關(guān)鍵技術(shù)：開發(fā)氫能的關(guān)鍵技術(shù)：v 如何廉價的大量制備。（成本高）如何廉價的大量制備。（成本高）v如何安全的儲存和運輸

9、。（安全問題）如何安全的儲存和運輸。（安全問題）二、理想的高能燃料二、理想的高能燃料 氫能源氫能源 什么是氫能呢什么是氫能呢液態(tài)氫航天燃料的推進劑液態(tài)氫航天燃料的推進劑用于氣象探測的氫氣球用于氣象探測的氫氣球用作還原劑用作還原劑氫氧焰石英玻璃管封口機氫氧焰石英玻璃管封口機氫能發(fā)電機氫氣鍋爐氫氣鍋爐氫氣空調(diào)氫氣空調(diào)零污染氫燃料汽車零污染氫燃料汽車u H2的物理性質(zhì)的物理性質(zhì)uH2的化學(xué)性質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)通常通常無無色色 無無味味 氣氣態(tài)態(tài)密度密度溶解性溶解性比空氣小比空氣?。ㄗ钚。ㄗ钚。╇y溶于水難溶于水氫氣氫氣液氫液氫固態(tài)氫固態(tài)氫可燃性可燃性純凈的氫氣純凈的氫氣不純的氫氣不純的氫氣在空氣中在空氣中

10、安靜安靜的燃燒的燃燒發(fā)生發(fā)生爆炸爆炸（4%74.2%）發(fā)出發(fā)出淡藍色淡藍色的火焰的火焰點燃前一定要點燃前一定要驗純驗純u氫氣是理想的高能燃料氫氣是理想的高能燃料遠離氫氣球遠離氫氣球H2+O2H2O點燃（1）下列關(guān)于氫氣的物理性質(zhì)的描述中，不正）下列關(guān)于氫氣的物理性質(zhì)的描述中，不正確的是（確的是（ ）A、氫氣具有刺激性氣味、氫氣具有刺激性氣味 B、氫氣極難溶于水、氫氣極難溶于水C、氫氣是最輕的氣體、氫氣是最輕的氣體 D、在、在259時氫氣能變成雪狀的固態(tài)時氫氣能變成雪狀的固態(tài)（2）氫氣具有的化學(xué)性質(zhì)是（）氫氣具有的化學(xué)性質(zhì)是（ ）A、通常狀況下是無色氣體、通常狀況下是無色氣體 B、密度小、密度小 C、具有可燃性、具有可燃性 D、熔點低、熔點低1CA課堂檢測課堂檢測（ 1）下列各組混合物，點燃后可能）下列各組混合物，點燃后可能爆炸的是（爆炸的是（ ）A、純凈的氫氣、純凈的氫氣 B、氫氣和二氧化碳、氫氣和二氧化碳 C、氧氣和二氧化碳、氧氣和二氧化碳 D、氫氣和空、氫氣和空氣氣（2）下列物質(zhì)和空氣混合后遇明火，）下列物質(zhì)和空氣混合后遇明火，不可能發(fā)生爆炸的是（不可能發(fā)生爆炸的是（ ） A、氮氣、氮氣 B、天然氣、天然氣 C、氫氣、氫氣 D、面粉粉塵、面粉粉塵