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1、春来初级中学春来初级中学 张引张引最轻的气体最轻的气体氢气氢气在建国六十周年的国庆大典上，放飞了成千上万的气球。同学们，你们知道气球中填充的是什么气体吗？这种气体要具有什么性质？17831783年年1111月，法国的月，法国的罗齐罗齐埃埃和和达尔朗德达尔朗德乘坐由乘坐由蒙特哥菲蒙特哥菲兄兄弟发明的弟发明的热气球热气球第一次升上天空，第一次升上天空，开创了人类航空的新时代。开创了人类航空的新时代。1783年年12月，法国的月，法国的查尔斯查尔斯和和罗伯特罗伯特乘另一种气球升上了天乘另一种气球升上了天空，并没有用加热空气的方法。空，并没有用加热空气的方法。资料航空史上的第一次悲剧 在法国人在法国人
2、罗齐埃罗齐埃第一次乘热气球飞上天空第一次乘热气球飞上天空后第二年，他计划乘气球飞越英吉利海峡。当后第二年，他计划乘气球飞越英吉利海峡。当时已经发明了氢气球，他拿不定主意，乘热气时已经发明了氢气球，他拿不定主意，乘热气球好，还是乘氢气球好呢？最后，球好，还是乘氢气球好呢？最后，罗齐埃罗齐埃决定决定把把氢气球和热气球氢气球和热气球组合在一起去飞越海峡。组合在一起去飞越海峡。1、常况下，无色无味的气体；2、密度比空气小；3、难溶于水；一、一、H2的物理性质的物理性质氢气的物理性质氢气的物理性质H2如图所示如图所示:球形管里装有球形管里装有碱石灰碱石灰干干燥剂燥剂.导管口蘸些肥皂水导管口蘸些肥皂水,控
3、制氢气控制氢气流速流速.吹出肥皂泡吹出肥皂泡,当肥皂泡吹到一当肥皂泡吹到一定大时定大时,轻轻摆动导管让肥皂泡脱轻轻摆动导管让肥皂泡脱离管口离管口,观察现象观察现象!现象现象:肥皂泡迅速上升肥皂泡迅速上升!解释解释:氢气比同体积的空气轻氢气比同体积的空气轻,同条件同条件下密度比空气小下密度比空气小,是密度最小的气体是密度最小的气体,也是最轻的气体也是最轻的气体!实验：氢气流吹肥皂泡实验：氢气流吹肥皂泡现象：现象：肥皂泡迅速上升肥皂泡迅速上升球形干燥管：大进小出球形干燥管：大进小出碱石灰：氧化钙和氢氧化钠碱石灰：氧化钙和氢氧化钠（CaO和和 NaOH） 作用：干燥氢气或吸收水蒸气作用：干燥氢气或吸
4、收水蒸气二、氢气的化学性质二、氢气的化学性质在空气中点燃纯净的氢气在空气中点燃纯净的氢气,在火在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯焰上方罩一个冷而干燥的烧杯观察现象观察现象?现象现象:氢气安静的燃烧氢气安静的燃烧,产生产生淡蓝色火焰淡蓝色火焰,烧杯内部有水滴烧杯内部有水滴生成生成,接触烧杯手能感到发热接触烧杯手能感到发热!结论结论:在点燃条件下在点燃条件下,氢气和氧气发生化学反应氢气和氧气发生化学反应,生成水并放出热量生成水并放出热量!H2 + O2 H2O点燃氢气氢气 + 氧气氧气 水水点燃取一个去盖、底部钻有小孔的塑料取一个去盖、底部钻有小孔的塑料筒，用纸团堵住小孔。用排水法收筒，用纸团堵住小孔
5、。用排水法收集一筒氢气，倒置时筒下垫木条使集一筒氢气，倒置时筒下垫木条使筒的下边缘一端稍稍抬起拿掉堵小筒的下边缘一端稍稍抬起拿掉堵小孔的纸团，用燃着的木条在小孔处孔的纸团，用燃着的木条在小孔处点火，注意观察有什么现象发生？点火，注意观察有什么现象发生？现象：刚点燃时氢气安静的燃烧，过一会随着现象：刚点燃时氢气安静的燃烧，过一会随着“砰砰”的一声响，塑料筒被爆炸的气浪高高掀起。的一声响，塑料筒被爆炸的气浪高高掀起。 总结总结 ：之所以会发生爆炸是因为氢气中混有空气，：之所以会发生爆炸是因为氢气中混有空气，混合气混合气体体中大中大量氢气分子和空气中的大量的氧气分量氢气分子和空气中的大量的氧气分子混
6、合，这样大量的分子混合，这样大量的分子相子相互接触点燃后，二者互接触点燃后，二者迅迅速反应，在极短的时间内放出大量的热速反应，在极短的时间内放出大量的热，这，这些气体些气体又在一个又在一个有限的空间有限的空间内，当温度迅速升高，内，当温度迅速升高，气体气体迅迅速受速受热膨胀热膨胀，冲出容器发出爆鸣声。如果该反应发，冲出容器发出爆鸣声。如果该反应发生在密闭容生在密闭容器或器或容积大出口小的容器，气体不能排容积大出口小的容器，气体不能排出或来不及排出，就出或来不及排出，就会使会使容器炸裂造成危险。容器炸裂造成危险。混有空气的氢气点燃会发生爆炸。混有空气的氢气点燃会发生爆炸。 提问提问 ：为什么会发
7、生这样的现象？：为什么会发生这样的现象？1、H2有可燃性有可燃性点燃纯净的点燃纯净的H2发出发出淡蓝色淡蓝色火焰，烧杯内壁有水珠，火焰，烧杯内壁有水珠，放放出大量的出大量的热。热。现象：现象：点燃不纯的点燃不纯的H2发生爆炸发生爆炸（点燃前一定要验纯点燃前一定要验纯）现象：现象：氢气氢气 + 氧气氧气 点燃点燃 水水氢气氢气 + 氧气氧气 水水点燃点燃二、二、H2的化学性质的化学性质任何任何可燃性气体可燃性气体或或可燃性粉尘可燃性粉尘，若跟空，若跟空气混合，遇火时都有可能发生爆炸。如气混合，遇火时都有可能发生爆炸。如H2、煤粉、面粉、石油气。、煤粉、面粉、石油气。H2的验纯方法：的验纯方法：注
8、意：注意： 用排水集气法收集一试管气体用排水集气法收集一试管气体 用拇指堵住管口，移近火焰；用拇指堵住管口，移近火焰； 点燃听其声音，若发出点燃听其声音，若发出“噗噗”的一声的一声，则，则H2纯净；纯净； 若发出若发出尖锐的爆鸣声尖锐的爆鸣声，则，则H2不纯。不纯。爆炸极限v可燃物质(可燃气体或粉尘)与空气(或氧气)必须在一定的浓度范围内均匀混合，形成预混气，遇着火源才会发生爆炸，这个浓度范围称为爆炸极限。氢气的爆炸极限是4%-74.2%（V）注意：注意：当可燃性气体发生泄漏时应杜绝一切火源火星以防发生爆当可燃性气体发生泄漏时应杜绝一切火源火星以防发生爆炸正因为这个原因我们在使用氢气时，要特别
9、注意安全。点燃氢炸正因为这个原因我们在使用氢气时，要特别注意安全。点燃氢气之前，一定要气之前，一定要验纯验纯！氢气作燃料的三大优点：氢气作燃料的三大优点：2 2、燃烧放热多、燃烧放热多1 1、来源广、来源广3 3、产物是水无污染、产物是水无污染3 3、产物是水无污染、产物是水无污染(4(4、可再生）、可再生）氢气的用途氢气的用途氢气不仅是高能燃氢气不仅是高能燃料，也可用作料，也可用作制盐制盐酸、合成氨酸、合成氨的化工的化工生产的原料，还可生产的原料，还可以利用氢气与金属以利用氢气与金属氧化物、硅化物的氧化物、硅化物的反应来制取金属和反应来制取金属和单质硅单质硅还原性还原性三、三、H2的用途的用
10、途 密度小密度小 高能燃料高能燃料 还原性还原性充氢气球充氢气球可燃性可燃性冶炼金属冶炼金属 （ 硫酸硫酸 ）（硫酸锌）（硫酸锌） Zn + H2SO4=ZnSO4 + H2 四、四、H2的实验室制取方法的实验室制取方法1）排水法）排水法2）向下排气法）向下排气法（H2难溶于水）难溶于水）（H2的密度比空气小）的密度比空气小）收集方法收集方法v本节课主要讲了物理性质和化学性质！以及氢气的用途！知识总结知识总结物理性质物理性质氢气是无色无味的气体氢气是无色无味的气体密度比空气的小密度比空气的小难溶于水难溶于水化学性质化学性质可燃性可燃性还原性还原性2011、10四、四、工业上制取大量工业上制取大
11、量H2的方法：的方法： 1、电电解水解水2、裂解天然气(主要成分为甲烷CH4)。 3、 水煤气(主要成分为一氧化碳CO和氢气H2)。1） （ 硫酸硫酸 ）（硫酸锌）（硫酸锌） Zn + H2SO4=ZnSO4 + H2Zn + 2 HCl = ZnCl 2 + H22）（稀盐酸（稀盐酸 ） （氯化锌）（氯化锌）Zn + H2SO4=ZnSO4 + H2（硫酸锌）（硫酸锌） Zn + H2SO4=ZnSO4 + H2五、五、1.所需的仪器所需的仪器试管、试管、 铁架台、铁架台、 长颈漏斗、长颈漏斗、带胶塞导气管、带胶塞导气管、 水槽、水槽、 集气瓶集气瓶2.所需的药品所需的药品锌和稀硫酸（或稀盐酸）锌和稀硫酸（或稀盐酸）Mg价格高、反应太快，Fe反应太慢； Zn价格低廉、反应速率适中。稀盐酸易挥发，制的氢气不纯， 浓硫酸氧化性强，与锌反应只生成水不生成氢气。5.步骤: 连、检、装、定、收6：检验：能燃烧，发出淡蓝色火焰， 产物是水。开发氢能存在的困难：1、如何廉价大量地制取氢气； 2、如何安全地储存、运输、使用氢气.
