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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？ 一、氢气的物理性质 思考 观察活动： 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？ 二、氢气的化学性质 1.可燃性： 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4.0%~74.2% 点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度。 氢气的验纯： 问题：如何检验氢气的纯度？ 演示【实验5-4】 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？ 2.氢气的还原性 补充实验：氢气还原氧化铜 现象： 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： 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（ ） ①寻找丰富的制氢原料。 ②探索廉价的制氢方法 ③开发安全、高效的储氢方法 ④研究氢气燃烧后产物的处理技术 A. ①④ B. ②③ C. ①③④ D. ②③④ 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 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？ 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３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。工业上，人们常用水和高温的焦炭（Ｃ）反应制得一氧化碳和氢气。 ⑴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： 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 * * 用燃着的木条点燃气泡 用氢气流蘸肥皂液吹气泡 性质推断 观察现象 项目 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 相对分子质量 氢气 氧气 溶解性 密度（与空气比较） 颜色、气味、状态 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 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？ 2H2+O2==2H2O 点燃 淡蓝 水珠 烫 水是由氢、氧两种元素组成的。 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 发生爆炸 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？ 面粉粉尘、纤维尘、可燃性气体等和氧气或空气 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 △ 失氧被还原 得氧被氧化