九年級化學(xué)上冊 第五章 燃料 5.1 潔凈的燃料—氫氣課件 （新版）粵教版

1、1第五章 燃料燃料235.1潔凈的燃料氫氣45.1潔凈的燃料氫氣知識點(diǎn)一最輕的氣體知識點(diǎn)一最輕的氣體通常狀況下，氫氣是一種通常狀況下，氫氣是一種_色、色、_氣味的氣體，密度比氣味的氣體，密度比空氣空氣_，是最輕的氣體，是最輕的氣體，_溶于水，熔點(diǎn)和沸點(diǎn)比所溶于水，熔點(diǎn)和沸點(diǎn)比所有其他常見氣體都有其他常見氣體都_，固態(tài)和液態(tài)的氫氣都是無色的。，固態(tài)和液態(tài)的氫氣都是無色的。無無無無小小難難低低55.1潔凈的燃料氫氣知識點(diǎn)二知識點(diǎn)二 氫氣的燃燒氫氣的燃燒1.1.氫氣常溫下化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，高溫時比較活潑。氫氣常溫下化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，高溫時比較活潑。2 2氫氣的可燃性氫氣的可燃性點(diǎn)燃純凈的氫氣：氫氣平

2、靜地燃燒，點(diǎn)燃純凈的氫氣：氫氣平靜地燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰；在火焰上方罩一產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰；在火焰上方罩一個個_的燒杯，觀察到燒杯內(nèi)壁上出現(xiàn)水霧，說明氫氣的燒杯，觀察到燒杯內(nèi)壁上出現(xiàn)水霧，說明氫氣燃燒生成燃燒生成_。手觸燒杯，感覺發(fā)燙，說明燃燒。手觸燒杯，感覺發(fā)燙，說明燃燒_熱熱量，反應(yīng)的化學(xué)方程式為量，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。冷而干燥冷而干燥 水水 放出放出 65.1潔凈的燃料氫氣 注意注意 (1) (1)純凈的氫氣可以安靜地燃燒，點(diǎn)燃不純的氫氣可能純凈的氫氣可以安靜地燃燒，點(diǎn)燃不純的氫氣可能發(fā)生爆炸。經(jīng)實驗測定，空氣里混入氫氣的體積為總體積的發(fā)生爆炸。經(jīng)實驗測定，空氣里混入氫氣的體積為總體積的_

3、時，經(jīng)點(diǎn)燃就會發(fā)生爆炸，這個體積分?jǐn)?shù)的范圍時，經(jīng)點(diǎn)燃就會發(fā)生爆炸，這個體積分?jǐn)?shù)的范圍叫作氫氣的叫作氫氣的_。(2)(2)氫氣的驗純方法氫氣的驗純方法爆炸極限爆炸極限4.0%74.2%75.1潔凈的燃料氫氣 注意注意 (1) (1)純凈的氫氣可以安靜地燃燒，點(diǎn)燃不純的氫氣可能純凈的氫氣可以安靜地燃燒，點(diǎn)燃不純的氫氣可能發(fā)生爆炸。經(jīng)實驗測定，空氣里混入氫氣的體積為總體積的發(fā)生爆炸。經(jīng)實驗測定，空氣里混入氫氣的體積為總體積的_時，經(jīng)點(diǎn)燃就會發(fā)生爆炸，這個體積分?jǐn)?shù)的范圍時，經(jīng)點(diǎn)燃就會發(fā)生爆炸，這個體積分?jǐn)?shù)的范圍叫作氫氣的叫作氫氣的_。(2)(2)氫氣的驗純方法氫氣的驗純方法爆炸極限爆炸極限4.0%74

4、.2%85.1潔凈的燃料氫氣用排水法收集一試管氫氣，在水面下用拇指堵住試管口，使用排水法收集一試管氫氣，在水面下用拇指堵住試管口，使試管口稍向下傾斜，接近酒精燈火焰，然后松開拇指點(diǎn)火。如試管口稍向下傾斜，接近酒精燈火焰，然后松開拇指點(diǎn)火。如果聽到尖銳的爆鳴聲，就表明氫氣不純，需要再收集，再檢驗，果聽到尖銳的爆鳴聲，就表明氫氣不純，需要再收集，再檢驗，聽到輕微的聽到輕微的_才證明氫氣已純凈。才證明氫氣已純凈。若用向下排空氣法收集氫氣，經(jīng)檢驗不純，而需再檢驗時，若用向下排空氣法收集氫氣，經(jīng)檢驗不純，而需再檢驗時，應(yīng)先用拇指堵住試管口一會兒，使試管中可能尚未熄滅的火焰應(yīng)先用拇指堵住試管口一會兒，使試

5、管中可能尚未熄滅的火焰熄滅，以免爆炸，或換一支試管，再收集氫氣進(jìn)行檢驗。熄滅，以免爆炸，或換一支試管，再收集氫氣進(jìn)行檢驗。“噗噗”聲聲95.1潔凈的燃料氫氣探究點(diǎn)一氫氣的特性探究點(diǎn)一氫氣的特性 情景展示情景展示11105.1潔凈的燃料氫氣 問題探究問題探究 充滿氫氣的肥皂泡為什么會飛向高空呢？充滿氫氣的肥皂泡為什么會飛向高空呢？ 思考交流思考交流 115.1潔凈的燃料氫氣 歸納提升歸納提升 通常狀況下，氫氣是一種無色、無味的氣體，難溶于水，是物質(zhì)世通常狀況下，氫氣是一種無色、無味的氣體，難溶于水，是物質(zhì)世界里最輕的氣體。在壓強(qiáng)為界里最輕的氣體。在壓強(qiáng)為101.3 kPa101.3 kPa，溫度

6、為，溫度為252 252 時，呈液時，呈液態(tài)；溫度為態(tài)；溫度為259 259 時，變成雪狀的固態(tài)。熔點(diǎn)和沸點(diǎn)比所有其他時，變成雪狀的固態(tài)。熔點(diǎn)和沸點(diǎn)比所有其他常見氣體都低。常見氣體都低。 課堂速記課堂速記 125.1潔凈的燃料氫氣 情景展示情景展示22135.1潔凈的燃料氫氣 問題探究問題探究 點(diǎn)燃?xì)錃?，你會觀察到哪些實驗現(xiàn)象？點(diǎn)燃?xì)錃馀c空氣的混合點(diǎn)燃?xì)錃?，你會觀察到哪些實驗現(xiàn)象？點(diǎn)燃?xì)錃馀c空氣的混合物時會發(fā)生什么現(xiàn)象呢？物時會發(fā)生什么現(xiàn)象呢？ 思考交流思考交流 145.1潔凈的燃料氫氣 歸納提升歸納提升 氫氣在空氣里燃燒，火焰為淡藍(lán)色，罩在火焰上方冷而干燥的燒杯氫氣在空氣里燃燒，火焰為淡藍(lán)色

7、，罩在火焰上方冷而干燥的燒杯內(nèi)壁上有水滴產(chǎn)生，手觸燒杯，感覺燙手。純凈的氫氣點(diǎn)燃后能安內(nèi)壁上有水滴產(chǎn)生，手觸燒杯，感覺燙手。純凈的氫氣點(diǎn)燃后能安靜地燃燒，而不純的氫氣點(diǎn)燃后可能會引起爆炸。經(jīng)實驗測定，空靜地燃燒，而不純的氫氣點(diǎn)燃后可能會引起爆炸。經(jīng)實驗測定，空氣里混入氫氣的體積為總體積的氣里混入氫氣的體積為總體積的4.0%4.0%74.2%74.2%時，經(jīng)點(diǎn)燃就會發(fā)生時，經(jīng)點(diǎn)燃就會發(fā)生爆炸，這個體積分?jǐn)?shù)的范圍就是氫氣的爆炸極限。在使用氫氣時，爆炸，這個體積分?jǐn)?shù)的范圍就是氫氣的爆炸極限。在使用氫氣時，要特別注意安全。點(diǎn)燃?xì)錃馇埃欢ㄒ獧z驗氫氣的純度。要特別注意安全。點(diǎn)燃?xì)錃馇?，一定要檢驗氫氣的純

8、度。155.1潔凈的燃料氫氣 情景展示情景展示33氫氣的驗純氫氣的驗純165.1潔凈的燃料氫氣 問題探究問題探究 怎樣檢驗氫氣的純度？怎樣檢驗氫氣的純度？ 思考交流思考交流 175.1潔凈的燃料氫氣 歸納提升歸納提升 氫氣驗純時，先收集氫氣，其方法是用拇指堵住試管口，必須使試氫氣驗純時，先收集氫氣，其方法是用拇指堵住試管口，必須使試管口朝下移近酒精燈火焰，否則會因氫氣逸散而無法驗純。即使所管口朝下移近酒精燈火焰，否則會因氫氣逸散而無法驗純。即使所檢驗的氫氣已經(jīng)純凈，但由于氫氣分子有很大的擴(kuò)散速率，因此點(diǎn)檢驗的氫氣已經(jīng)純凈，但由于氫氣分子有很大的擴(kuò)散速率，因此點(diǎn)燃時也會發(fā)出輕微的燃時也會發(fā)出輕微

9、的“噗噗”聲，若驗純時沒有聲音，可能是沒有收聲，若驗純時沒有聲音，可能是沒有收集到氫氣，或氫氣逸散了，不能代表氫氣已純凈。如果氫氣不純，集到氫氣，或氫氣逸散了，不能代表氫氣已純凈。如果氫氣不純，需要重新收集和驗純，如果用向下排空氣法收集，此時應(yīng)該用拇指需要重新收集和驗純，如果用向下排空氣法收集，此時應(yīng)該用拇指堵住試管口一會兒，使試管內(nèi)氫氣燃著的火焰熄滅，再進(jìn)行收集和堵住試管口一會兒，使試管內(nèi)氫氣燃著的火焰熄滅，再進(jìn)行收集和驗純，否則可能引起爆炸。驗純，否則可能引起爆炸。185.1潔凈的燃料氫氣 核心應(yīng)用核心應(yīng)用 核心一氫氣的特性核心一氫氣的特性例例1 1下列說法不正確的是下列說法不正確的是(

10、() )A A水是由氫氣和氧氣組成的，屬于混合物水是由氫氣和氧氣組成的，屬于混合物B. B. 點(diǎn)燃?xì)錃鈺r，火焰是淡藍(lán)色的點(diǎn)燃?xì)錃鈺r，火焰是淡藍(lán)色的C C氫氣是無色、無味、難溶于水的氣體，實驗室可以用排水法氫氣是無色、無味、難溶于水的氣體，實驗室可以用排水法收集氫氣收集氫氣D D氫氣在氧氣中燃燒，生成唯一產(chǎn)物氫氣在氧氣中燃燒，生成唯一產(chǎn)物水，該反應(yīng)也能證明水，該反應(yīng)也能證明水的組成水的組成A195.1潔凈的燃料氫氣 解析解析 水是由氫元素和氧元素組成的，是純凈物，不是由氫氣和氧氣水是由氫元素和氧元素組成的，是純凈物，不是由氫氣和氧氣組成的混合物。組成的混合物。205.1潔凈的燃料氫氣知識點(diǎn)三知識

11、點(diǎn)三 理想的高能燃料理想的高能燃料氫氣作能源的優(yōu)點(diǎn)氫氣作能源的優(yōu)點(diǎn)未得到廣泛應(yīng)用的原未得到廣泛應(yīng)用的原因因熱值高熱值高制取成本高制取成本高燃燒產(chǎn)物是水燃燒產(chǎn)物是水，對環(huán)境無對環(huán)境無污染污染貯存技術(shù)問題貯存技術(shù)問題可以用水為原料制取可以用水為原料制取，來來源廣源廣運(yùn)輸技術(shù)問題運(yùn)輸技術(shù)問題215.1潔凈的燃料氫氣探究點(diǎn)二理想的高能燃料探究點(diǎn)二理想的高能燃料 情景展示情景展示 225.1潔凈的燃料氫氣 問題探究問題探究 為什么說氫氣是理想的高能燃料？但目前卻未得到廣泛應(yīng)用呢？為什么說氫氣是理想的高能燃料？但目前卻未得到廣泛應(yīng)用呢？ 思考交流思考交流 235.1潔凈的燃料氫氣 歸納提升歸納提升 氫氣在

12、燃燒時只生成水，不污染環(huán)境，且燃燒時會放出大量的熱，氫氣在燃燒時只生成水，不污染環(huán)境，且燃燒時會放出大量的熱，據(jù)測定，氫氣的熱值是汽油的據(jù)測定，氫氣的熱值是汽油的3.13.1倍，所以氫氣是難能可貴的既潔凈又倍，所以氫氣是難能可貴的既潔凈又高能的理想燃料。目前氫能源還不能得到廣泛應(yīng)用，其主要原因有以高能的理想燃料。目前氫能源還不能得到廣泛應(yīng)用，其主要原因有以下兩點(diǎn)：一是氫氣可利用水電解獲得，雖然原料豐富，但制取成本較下兩點(diǎn)：一是氫氣可利用水電解獲得，雖然原料豐富，但制取成本較高；二是氫氣易燃、易爆，貯存和運(yùn)輸?shù)确矫嬗性S多問題沒有完全突高；二是氫氣易燃、易爆，貯存和運(yùn)輸?shù)确矫嬗性S多問題沒有完全突破

13、。以氫氣為能源要解決兩個問題：一是如何經(jīng)濟(jì)地從水中獲得氫氣，破。以氫氣為能源要解決兩個問題：一是如何經(jīng)濟(jì)地從水中獲得氫氣，二是如何貯存和運(yùn)輸氫氣。化學(xué)家正努力研制特種的催化劑，使水在二是如何貯存和運(yùn)輸氫氣。化學(xué)家正努力研制特種的催化劑，使水在陽光的照射下，利用光化學(xué)反應(yīng)分解水，廉價地獲取大量的氫氣。陽光的照射下，利用光化學(xué)反應(yīng)分解水，廉價地獲取大量的氫氣。245.1潔凈的燃料氫氣 課后反思點(diǎn)課后反思點(diǎn) 1 1氫氣燃燒的實驗現(xiàn)象是否明顯？教學(xué)中通過什么手段使得學(xué)生氫氣燃燒的實驗現(xiàn)象是否明顯？教學(xué)中通過什么手段使得學(xué)生觀察到了較為明顯的現(xiàn)象？觀察到了較為明顯的現(xiàn)象？2 2氫氣和空氣的混合物點(diǎn)燃會發(fā)

14、生爆炸，教學(xué)有沒有進(jìn)行演示實氫氣和空氣的混合物點(diǎn)燃會發(fā)生爆炸，教學(xué)有沒有進(jìn)行演示實驗？是否講清了爆炸極限？驗？是否講清了爆炸極限？3 3教學(xué)中有沒有幫助學(xué)生理解氫能源目前未得到廣泛應(yīng)用的原因？教學(xué)中有沒有幫助學(xué)生理解氫能源目前未得到廣泛應(yīng)用的原因？4 4想一想本節(jié)課還有哪些知識沒講解到位？還需要補(bǔ)充哪些知識？想一想本節(jié)課還有哪些知識沒講解到位？還需要補(bǔ)充哪些知識？ 255.1潔凈的燃料氫氣 核心應(yīng)用核心應(yīng)用 核心二理想的高能燃料核心二理想的高能燃料265.1潔凈的燃料氫氣 解析解析 燃料電池可以將燃料電池可以將H H2 2、O O2 2中的能量一部分轉(zhuǎn)化為電能，還有一部分中的能量一部分轉(zhuǎn)化為電

15、能，還有一部分以熱能形式釋放。以熱能形式釋放。275.1潔凈的燃料氫氣方法點(diǎn)撥方法點(diǎn)撥以氫氣為能源，要解決兩個問題：一是如何經(jīng)濟(jì)地從水中以氫氣為能源，要解決兩個問題：一是如何經(jīng)濟(jì)地從水中獲取氫氣；二是如何儲存運(yùn)輸氫氣?；瘜W(xué)家正致力于研制能促進(jìn)水分解獲取氫氣；二是如何儲存運(yùn)輸氫氣。化學(xué)家正致力于研制能促進(jìn)水分解的特種催化劑，在水中加入該類催化劑后，利用太陽能就可使水分解，的特種催化劑，在水中加入該類催化劑后，利用太陽能就可使水分解，這樣可以廉價地從水中獲取大量氫氣。這樣可以廉價地從水中獲取大量氫氣。285.1潔凈的燃料氫氣氫氫氣氣的的性性質(zhì)質(zhì)決定決定物理性質(zhì)物理性質(zhì)密度小密度小無色、無味無色、無

16、味難溶于水難溶于水用途：做氫能源用途：做氫能源優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)可以水為原料來制取，來源廣泛可以水為原料來制取，來源廣泛燃燒的熱值大燃燒的熱值大產(chǎn)物為水，無污染產(chǎn)物為水，無污染未被廣泛應(yīng)未被廣泛應(yīng)用的原因用的原因制取成本高制取成本高易燃、易爆、儲存和易燃、易爆、儲存和運(yùn)輸困難運(yùn)輸困難化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定可燃性：可燃性：純凈的氫氣安靜的燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰；不純凈的氫氣然后點(diǎn)燃可能發(fā)生爆炸純凈的氫氣安靜的燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰；不純凈的氫氣然后點(diǎn)燃可能發(fā)生爆炸29知識點(diǎn)知識點(diǎn)1 1氫氣的特性氫氣的特性5.1潔凈的燃料氫氣物理物理 用氫氣吹肥皂泡用氫氣吹肥皂泡(或氣球或氣球)，

17、放在空氣中，肥皂泡，放在空氣中，肥皂泡(或氣球或氣球)上升上升305.1潔凈的燃料氫氣(2)取一只紙杯，在底部開一小孔，倒置在實驗桌上取一只紙杯，在底部開一小孔，倒置在實驗桌上(倒置時紙杯下墊木倒置時紙杯下墊木條使紙杯的下邊緣一端稍稍抬起條使紙杯的下邊緣一端稍稍抬起)，用紙團(tuán)堵住小孔，先收集滿氫氣后，用紙團(tuán)堵住小孔，先收集滿氫氣后，拿掉堵小孔的紙團(tuán)，用燃著的長木條在小孔處點(diǎn)燃?xì)錃?，實驗過程如圖拿掉堵小孔的紙團(tuán)，用燃著的長木條在小孔處點(diǎn)燃?xì)錃猓瑢嶒炦^程如圖291所示。所示。315.1潔凈的燃料氫氣請寫出請寫出B中氫氣燃燒的實驗現(xiàn)象：中氫氣燃燒的實驗現(xiàn)象：_。請你用所學(xué)知識解釋請你用所學(xué)知識解釋C中紙杯被高高掀起的原因：中紙杯被高高掀起的原因：_。(3)寫出氫氣在空氣中發(fā)生燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式：寫出氫氣在空氣中發(fā)生燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式：_，此反應(yīng)屬于，此反應(yīng)屬于_(填基本反應(yīng)類型填基本反應(yīng)類型)反應(yīng)，反應(yīng)，_(填填“吸收吸收”或或“釋放釋放”)能量，故氫氣可用作