潔凈的燃料-氫氣 同步課件 初中化學科粵版九年級上冊(2022-2023學年)_第1頁
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1、5.1 潔凈的燃料氫氣初中化學科粵版九年級上冊從古至今,燃料都與我們的生活及生產(chǎn)息息相關。那么常見的燃料有呢?木柴煤炭天然氣石油第1代 火藥 明代萬戶 第2代 燃料:偏二甲肼。氧化劑是4氧化2氮。特點:技術成熟,價格低廉,但是有劇毒 代表:美國“大力神”,蘇聯(lián)的“質子”,歐洲“阿里安4”,我們中國長征2,3,4. 第3代 燃料:煤油,氧化劑是液態(tài)氧。 特點:無毒,性能高,燃料密度高,火箭直徑比較小,技術成熟,價格低廉 代表:美國“土星”(登月用),蘇聯(lián)“聯(lián)盟”,我國新一代大推力運載火箭即采用液氧煤油發(fā)動機。 第4代 燃料:液態(tài)氫。氧化劑是液態(tài)氧 特點:無毒,性能奇高。氫氧發(fā)動機技術門檻高 此種

2、發(fā)動機技術美國,歐洲比較成熟。我國的長征三號第三極發(fā)動機就是液氫液氧發(fā)動機。火箭燃料發(fā)展歷史一、潔凈的燃料-氫氣小故事?lián)蟮溃耗车厣虉霭l(fā)生氣球爆炸傷人事件。當時幾位同學覺得商場懸掛的商業(yè)氣球很好玩,就拉下來,手推腳踢,突然間砰的一聲,一股熱浪襲來,把幾位同學燒傷。你能據(jù)此推知氫氣有哪些物理性質和化學性質呢?小思考氫氣燃燒 觀察活動H2干燥劑項目觀察到的現(xiàn)象性質推斷用氫氣流蘸肥皂液吹 氣 泡用燃著的木條點燃氣泡氣泡上升氣泡遇火燃燒密度比空氣的小具有可燃性在18世紀末以前,曾經(jīng)有不少人做過制取氫氣的實驗,最早把氫氣收集起來,并對它的性質仔細加以研究的是卡文迪許。 亨利卡文迪許(H.Cavendis

3、h, 17311810)英國杰出的物理學家、化學家一、氫氣的物理性質物理性質顏色氣味狀態(tài) 密 度 熔點(標準氣 壓下) 沸點(標準氣壓下)溶解性氫氣極難溶于水無色無味通常氣態(tài)0.090g/L(最輕)259雪狀固體252 無色 液體二、氫氣的化學性質可燃性觀察活動實驗探究氫氣的燃燒1、在帶尖嘴的金屬導管口點燃純凈的氫氣,觀察火焰的顏色。把一個冷而干燥的燒杯罩在火焰的上方,觀察燒杯出現(xiàn)的現(xiàn)象。氫氣氫氣在空氣中燃燒,火焰為淡藍色;罩在火焰上方的燒杯上有水珠生成;手觸燒杯,感覺發(fā)燙現(xiàn)象:結論:氫氣具有可燃性,燃燒產(chǎn)物是水方程式:2H2+O2 = 2H2O點燃二、氫氣的化學性質可燃性觀察活動實驗探究氫氣

4、的爆炸2、取一個無蓋,底部鉆一小孔的塑料(紙)筒或杯,用紙團堵住小孔,開口一端朝下,通入一會氫氣,使筒里的氣體為氫氣和空氣的混合氣。把筒拿到安全的地方,拔掉堵孔的紙團,用燃著的木條在小孔處點火(為安全起見,點火時人要離遠一點),注意觀察實驗現(xiàn)象?,F(xiàn)象:開始時,H2安靜燃燒,一段時間后,發(fā)出爆炸聲,紙筒被高高掀起結論:氫氣不純凈,點燃是會發(fā)生爆炸氫氣的爆炸氫氣的爆炸原因純凈的氫氣燃燒不純的氫氣燃燒 氫氣與氧氣 的 接觸面積短時間內(nèi)放放出熱量氣體體積現(xiàn)象不同分析 小 只在導管口燃燒 少很快散失安靜地燃燒 大 整個容器內(nèi)急速燃燒 多來不及散失爆鳴 - 廣口容器內(nèi)爆炸 - 密閉容器內(nèi)(或容積大而口小的

5、容器內(nèi))沒有明顯變化急速膨脹小結氫氣的化學性質可燃性1、點燃純凈的H2發(fā)出淡藍色火焰,燒杯內(nèi)壁有水珠。2、點燃不純的H2發(fā)生爆炸2H2 + O2 點燃2H2O氫氣的爆炸極限:4.0%74.2%氫氣的體積分數(shù)在一定范圍內(nèi)點燃時才會發(fā)生爆炸 注:點燃氫氣前,一定要先檢驗純度小思考如何檢驗氫氣的純度?1、用拇指堵住集滿氫氣的試管口2、靠近火焰,移開拇指點火3、若發(fā)出尖銳爆鳴聲則表明氫氣不純,聽到輕微的“噗”聲表示氫氣較純檢驗氫氣的純度視頻1937年5月6日,德國一艘裝有2億升氫氣的巨型飛艇“興登堡號” 在新澤西上方爆炸,直接奪走35人的生命,從此飛艇載客時代結束。三、理想的高能燃料-氫氣1、氫氣的導

6、熱性最好,它主要以化合物的形態(tài)貯存于水中,而水是地球上最廣泛的物質。2、氫燃燒性能好,點燃快,與空氣混合時有廣泛的可燃范圍,而且燃點高,燃燒速度快。3、氫本身無毒,與其他燃料相比氫燃燒時最清潔,除生成水和少量氮化氫外不會產(chǎn)生諸如一氧化碳、二氧化碳、碳氫化合物、鉛化物和粉塵顆粒等對環(huán)境有害的污染物質,少量的氮化氫經(jīng)過適當處理也不會污染環(huán)境。4、燃燒生成的水還可繼續(xù)制氫,反復循環(huán)使用。性質物理性質:通常狀況下,無色無味 的氣體,密度比空氣小, 極難溶于水。 化學性質(1)可燃性。點燃前驗純 (2)還原性用途可制探空氣球氫氣的性質和用途決定作高能燃料密度比空氣小可燃性氫氣用途燃料氫氣+汽油+轉子技術

7、馬自達RX-9雙燃料車氫氧燃料電池孔明燈氫能源 即綠色能源,是指不排放污染物、能夠直接用于生產(chǎn)生活的能源,它包括核能和可再生能源??稍偕茉?,是指原材料可以再生的能源,如水力發(fā)電、風力發(fā)電、太陽能、生物能(沼氣)、地熱能(包括地源和水源)海潮能這些能源??稍偕茉床淮嬖谀茉春慕叩目赡?,因此,可再生能源的開發(fā)利用,日益受到許多國家的重視,尤其是能源短缺的國家。清潔能源 (1)可再生能源:消耗后可得到恢復補充,不產(chǎn)生或極少產(chǎn)生污染物。如太陽能、風能,生物能、水能,地熱能,氫能等。中國目前是國際潔凈能源的巨頭,是世界上最大的太陽能、風力與環(huán)境科技公司的發(fā)源地。 (2)非再生能源:在生產(chǎn)及消費過程中盡可能減少對生態(tài)環(huán)境的污染,包括使用低污染的化石能源(如天然氣等)和利用清潔能源技術處理過的化石能源,如潔凈煤、潔凈油等。1、下列各組混合物,點燃后可能爆炸的是( ) A、純凈的氫氣 B、氫氣和二氧化碳 C、氧氣和二氧化碳 D、氫氣和空氣D2、檢驗用向下排空氣法收集的氫氣的純度,聽到爆

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