1、第五章第五章 燃燃 料料5.1 5.1 洁净的燃料洁净的燃料氢气氢气1课堂讲解课堂讲解 氢气的物理性质、氢气的燃烧、氢气的物理性质、氢气的燃烧、氢能源氢能源2课时流程课时流程课后课后作业作业逐点逐点导讲练导讲练课堂课堂小结小结洁净的燃料洁净的燃料氢气氢气19371937年年5 5月月6 6日，德国一艘装有日，德国一艘装有2 2亿升氢气的巨型飞艇亿升氢气的巨型飞艇“兴登堡号兴登堡号”在新泽西上方爆炸，直接夺走在新泽西上方爆炸，直接夺走3535人的人的生命，从此飞艇载客时代结束。生命，从此飞艇载客时代结束。在法国人罗齐埃第一次乘热气球飞上在法国人罗齐埃第一次乘热气球飞上天空后第二年，他计划乘气球飞
2、越英天空后第二年，他计划乘气球飞越英吉利海峡。为飞得更远他决定把氢气吉利海峡。为飞得更远他决定把氢气球和热气球组合在一起去飞越海峡。球和热气球组合在一起去飞越海峡。然而升空不久，两只气球碰到了一起然而升空不久，两只气球碰到了一起发生了爆炸，葬送了他年轻的生命。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。这是航空史上的第一个悲剧。1知识点知识点氢气的物理性质氢气的物理性质知知1 1导导【观察实验观察实验5-1 5-1】完成填空完成填空项目项目观察到的现象观察到的现象性质判断性质判断气泡上升气泡上升密度小于密度小于空气密度空气密度用燃着的木条用燃着的木条点燃气泡点燃气泡气泡遇火气泡遇
3、火燃烧燃烧具有可燃性具有可燃性用氢气流用氢气流蘸肥皂液蘸肥皂液吹气泡吹气泡归纳归纳氢气的物理性质：氢气是无色、无味的气体，难溶氢气的物理性质：氢气是无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气的小。于水，密度比空气的小。知知1 1导导【例例1 1】下列有关下列有关 的物理性质的描述不正确的是的物理性质的描述不正确的是()A A通常状况下，氢气是无色、无味的气体通常状况下，氢气是无色、无味的气体 B B相同条件下，氢气是密度最小的气体相同条件下，氢气是密度最小的气体 C C液态氢是淡蓝色的液体液态氢是淡蓝色的液体 D D氢气难溶于水氢气难溶于水知知1 1讲讲 解析：氢气在通常状况下是无色、无味的气体，
4、解析：氢气在通常状况下是无色、无味的气体，A正确；正确；相同条件下，氢气是所有气体中密度最小的，相同条件下，氢气是所有气体中密度最小的，B正确；固正确；固态、液态以及气态的氢都是无色的，态、液态以及气态的氢都是无色的，C错误；氢气难溶于错误；氢气难溶于水，水，D正确。正确。C C2H1 1下列关于氢气的物理性质的描述，不正确的是下列关于氢气的物理性质的描述，不正确的是()2 2 A.A.通常状况下，氢气是无色无味的气体通常状况下，氢气是无色无味的气体3 3 B.B.相同条件下，氢气是密度最小的气体相同条件下，氢气是密度最小的气体4 4 C.C.液态氢是淡蓝色液体液态氢是淡蓝色液体5 5 D.D
5、.氢气极难溶于水氢气极难溶于水知知1 1练练 2已知在同温同压下，等体积的气体分子数相同。质量相等的已知在同温同压下，等体积的气体分子数相同。质量相等的下列气体在相同条件下所占体积最大的是下列气体在相同条件下所占体积最大的是()3 A.氧气氧气 B氢气氢气4 C.二氧化碳二氧化碳 D一氧化碳一氧化碳 2知识点知识点氢气的燃烧氢气的燃烧【观察实验观察实验5-2 5-2】完成填空完成填空【实验实验】氢气在空气中燃烧氢气在空气中燃烧知知2 2导导实验现象实验现象化学方程式化学方程式结论结论点点燃燃纯纯净净氢氢气气火焰为火焰为_色，罩在火色，罩在火焰上的烧杯内壁有焰上的烧杯内壁有_，手触烧杯，手触烧杯
6、感觉感觉_反应反应放热放热产物产物是水是水清洁清洁燃料燃料222HO22H O点燃点燃蓝蓝水珠出现水珠出现烫烫【观察实验观察实验5-2 5-2】知知2 2导导问问 题（一）题（一）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？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？问问 题（二）题（二）是不是氢气不纯，点燃就会发生爆炸？是不是氢气不纯，点燃就会发生爆炸？【实验实验】氢气的验纯氢气的验纯知知2 2导导如果发出尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯；如果声音较小，表如果发出尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯；如果声音较小，表明氢气比较纯净；如果没有听到响声，表明没有氢气。明氢气比较纯净；
7、如果没有听到响声，表明没有氢气。【例例2】液氢可用作推进火箭的燃料，这是因为液氢可用作推进火箭的燃料，这是因为()A氢气的密度最小氢气的密度最小 B氢气的燃烧产物是水氢气的燃烧产物是水 C与其他燃料相比，同质量的氢气燃烧时放热多与其他燃料相比，同质量的氢气燃烧时放热多 D制取氢气的来源广泛制取氢气的来源广泛知知2 2讲讲 方法点评：该题利用性质决定用途的思想解答。氢气可方法点评：该题利用性质决定用途的思想解答。氢气可用作火箭的燃料是因为氢气具有可燃性，同质量的氢气用作火箭的燃料是因为氢气具有可燃性，同质量的氢气比其他燃料燃烧时放出的热量多。比其他燃料燃烧时放出的热量多。C C【例例3】下列关于
8、氢气的说法中，正确的是下列关于氢气的说法中，正确的是()A与空气混合点燃有爆鸣声的气体一定是氢气与空气混合点燃有爆鸣声的气体一定是氢气 B混有氧气的氢气点燃时，一定发生爆炸混有氧气的氢气点燃时，一定发生爆炸 C点燃氢气前，一定要检验其纯度点燃氢气前，一定要检验其纯度 D由于氢气的密度比空气小，所以可用向上排空气法收由于氢气的密度比空气小，所以可用向上排空气法收 集氢气集氢气知知2 2讲讲 C C知知2 2讲讲 解析：可燃性气体与空气混合点燃，都可能产生爆鸣声，解析：可燃性气体与空气混合点燃，都可能产生爆鸣声，不是只有氢气，如煤气、液化石油气等，不是只有氢气，如煤气、液化石油气等，A错误；混有错
9、误；混有氧气的氢气不一定处于爆炸极限范围内，所处的空间也氧气的氢气不一定处于爆炸极限范围内，所处的空间也不一定有限，所以点燃不一定发生爆炸，不一定有限，所以点燃不一定发生爆炸，B错误；氢气错误；氢气是一种可燃性气体，与空气混合点燃可能发生爆炸，所是一种可燃性气体，与空气混合点燃可能发生爆炸，所以点燃前一定要检验其纯度，以点燃前一定要检验其纯度，C正确；氢气的密度比空正确；氢气的密度比空气小，应利用向下排空气法收集，气小，应利用向下排空气法收集，D错误。错误。总结总结知知2 2讲讲可燃性气体或粉尘与空气可燃性气体或粉尘与空气(或氧气或氧气)混合，若其体积混合，若其体积分数达到爆炸极限，点燃时就可
10、能会发生爆炸。分数达到爆炸极限，点燃时就可能会发生爆炸。3 3 (2019(2019娄底娄底)检验氢气纯度时，判断氢气较纯的检验氢气纯度时，判断氢气较纯的4 4 现象是现象是()5 5 A.A.听到尖锐的爆鸣声听到尖锐的爆鸣声 6 6 B.B.听到轻微的爆鸣声听到轻微的爆鸣声7 7 C.C.未听到声音未听到声音 8 8 D.D.试管炸裂试管炸裂知知2 2练练 4 4(2019(2019宜昌六中期中宜昌六中期中)用如图所示的方法可检验氢气的纯度，用如图所示的方法可检验氢气的纯度，5 5 根据该图示可以推测出氢气的性质：根据该图示可以推测出氢气的性质：知知2 2练练 （1 1）_；（2 2）_；（
11、3 3）该反应的化学方程式为）该反应的化学方程式为_。5 5 下列关于氢气的说法中，正确的是下列关于氢气的说法中，正确的是()A.A.与空气混合点燃有爆鸣声的气体一定是氢气与空气混合点燃有爆鸣声的气体一定是氢气 B.B.混有氧气的氢气点燃时，一定发生爆炸混有氧气的氢气点燃时，一定发生爆炸 C.C.点燃氢气前，一定要检验其纯度点燃氢气前，一定要检验其纯度 D.D.由于氢气的密度比空气小，所以可以用向上排空由于氢气的密度比空气小，所以可以用向上排空 气法收集气法收集知知2 2练练 知识点知识点氢能源氢能源氢氧燃料电池氢氧燃料电池知导知导知导知导以氢氧燃料电池为动力的新型汽车以氢氧燃料电池为动力的新
12、型汽车知知3 3导导问问 题（一）题（一）氢气作为能源有哪些优点？氢气作为能源有哪些优点？问问 题（二）题（二）氢能源现在没有普遍使用的原因有哪些？氢能源现在没有普遍使用的原因有哪些？归纳归纳l“氢能氢能”是指氢与氧化剂（如氧气）发生化学反应放出的是指氢与氧化剂（如氧气）发生化学反应放出的l 能量，氢是一种极为优越的新能源，其主要优点有：能量，氢是一种极为优越的新能源，其主要优点有：l 燃烧热值高：每千克氢燃烧后能放出燃烧热值高：每千克氢燃烧后能放出142.35142.35千焦的能量，千焦的能量，l 约为汽油的约为汽油的3 3倍，酒精的倍，酒精的3.93.9倍，煤炭的倍，煤炭的4.54.5倍；
13、倍；l 清洁无污染：燃烧产物是水，对环境无任何污染清洁无污染：燃烧产物是水，对环境无任何污染;l 资源丰富：氢气可用水分解制取，而水是地球上最为丰资源丰富：氢气可用水分解制取，而水是地球上最为丰l 富的资源；富的资源；知导知导知知3 3导导l 适用范围广：储氢燃料电池即可用于汽车、飞机、宇宙飞适用范围广：储氢燃料电池即可用于汽车、飞机、宇宙飞l 船、又可用于其它场合功能。船、又可用于其它场合功能。l 开发氢能的关键技术：开发氢能的关键技术：l 要解决制氢问题；要解决制氢问题；l 要解决氢的储存及运输问题。要解决氢的储存及运输问题。【例例4 4】“氢能源汽车氢能源汽车”是以氢气为燃料的汽车，它与
14、传统的汽车是以氢气为燃料的汽车，它与传统的汽车 相比，具有的优点是相比，具有的优点是()A A高效率、低排放、适应性好高效率、低排放、适应性好 B B低效率、低排放、低成本、适应性好低效率、低排放、低成本、适应性好 C C高效率、高排放、低成本、适应性好高效率、高排放、低成本、适应性好 D D高效率、高排放、高成本、适应性好高效率、高排放、高成本、适应性好知知3 3讲讲A A方法点评：该题可利用排除法解答。氢气的热值高方法点评：该题可利用排除法解答。氢气的热值高高高效率；氢气燃烧产物是水，不污染环境效率；氢气燃烧产物是水，不污染环境低排放。排除低排放。排除B、C、D选项。选项。【例例5 5】氢
15、能源是一种极其理想的新能源，因为氢气燃烧放出的热量氢能源是一种极其理想的新能源，因为氢气燃烧放出的热量 大，且生成物不污染环境。但氢气作为能源目前还不能广泛大，且生成物不污染环境。但氢气作为能源目前还不能广泛 使用，分析其原因，下列说法错误的是使用，分析其原因，下列说法错误的是()A A虽然制氢的资源很丰富，但制取成本高虽然制氢的资源很丰富，但制取成本高 B B高效、经济的制氢方法还在研究之中高效、经济的制氢方法还在研究之中 C C高效、价廉的贮氢材料还在研究之中高效、价廉的贮氢材料还在研究之中 D D氢气的化学性质很活泼，常温下就会爆炸氢气的化学性质很活泼，常温下就会爆炸知知3 3讲讲 D
16、D知知3 3讲讲 解析：因为目前制取氢气是利用水分解得到的，而水的分解析：因为目前制取氢气是利用水分解得到的，而水的分解一般需要通电，所以制取成本高，解一般需要通电，所以制取成本高，A正确；因为现在正正确；因为现在正在寻找能使水分解的催化剂或利用太阳能使水分解，从而在寻找能使水分解的催化剂或利用太阳能使水分解，从而节约能源的方法，所以高效、经济的制氢方法还在研究之节约能源的方法，所以高效、经济的制氢方法还在研究之中，中，B正确；因氢气是气体且难储存，所以正在寻找高效、正确；因氢气是气体且难储存，所以正在寻找高效、价廉的贮氢材料，价廉的贮氢材料，C正确；氢气的性质虽然活泼，但发生正确；氢气的性质
17、虽然活泼，但发生化学反应需要一定的条件，在常温下不会爆炸，化学反应需要一定的条件，在常温下不会爆炸，D错误。错误。6 (20196 (2019成都成都)不属于新能源开发和利用的是不属于新能源开发和利用的是()知知3 3练练 A.A.火力发电火力发电B.B.风力发电风力发电C.C.氢燃料客车氢燃料客车D.D.太阳能发电太阳能发电知知3 3练练7 7(中考中考重庆重庆)氢气作为氢气作为2121世纪极具开发前景的新能源之一，世纪极具开发前景的新能源之一，理由是理由是()8 8 燃烧热值高原料来源丰富贮存和运输时安全燃烧热值高原料来源丰富贮存和运输时安全性高性高9 9 燃烧产物无污染燃烧产物无污染10
18、10 A.A.B B 1111 C C D D 知知3 3练练8 8氢气是一种理想的能源，目前只有在火箭发射等少数情况下氢气是一种理想的能源，目前只有在火箭发射等少数情况下使用，分析其原因，错误的是使用，分析其原因，错误的是()9 9 A.A.虽然制氢的资源很丰富，但制取成本高虽然制氢的资源很丰富，但制取成本高1010 B.B.高效、经济的制氢方法还在研究之中高效、经济的制氢方法还在研究之中1111 C.C.高效、廉价的贮氢材料还在研究之中高效、廉价的贮氢材料还在研究之中1212 D.D.氢气的化学性质很活泼，常温下就会爆炸氢气的化学性质很活泼，常温下就会爆炸 知知3 3练练9 9我国已成功发
19、射我国已成功发射“嫦娥三号嫦娥三号”探月卫星。探月卫星。“嫦娥三号嫦娥三号”所用所用的燃料是液态氢和液态氧，燃烧时产生巨大的推动力将的燃料是液态氢和液态氧，燃烧时产生巨大的推动力将“嫦嫦娥三号娥三号”送入了太空。送入了太空。1010 (1)(1)写出氢气燃烧的化学方程式：写出氢气燃烧的化学方程式：1111 _；1212 (2)(2)液氢作燃料除了燃烧时产生较大的推动力以外，另一液氢作燃料除了燃烧时产生较大的推动力以外，另一个优个优1313 点是点是_；1414 知知3 3练练(3)(3)面对目前全世界不断出现的能源危机，以及环境污染的日益严面对目前全世界不断出现的能源危机，以及环境污染的日益严峻，我们应使用新型无污染的能源，你认为目前使用氢能源峻，我们应使用新型无污染的能源，你认为目前使用氢能源存在的主要问题是存在的主要问题是_。的物理性质的物理性质通常通常密度密度溶解性溶解性氢气氢气液氢液氢固态氢固态氢无色无色 无味无味 气态气态比空气小（最小）比空气小（最小）难溶于水难溶于水的化学性质的化学性质可燃性可燃性纯净的氢气纯净的氢气在空气中安静的燃烧在空气中安静的燃烧发出淡蓝色的火焰发出淡蓝色的火焰不纯的氢气不纯的氢气发生爆炸（发生爆炸（4%74.2%）点燃前一定要验纯点燃前一定要验纯点燃点燃氢气是理想的高能清洁的燃料氢气是理想的高能清洁的燃料2H2H222HO22H O
