2024年秋新科粵版九年級(jí)上冊(cè)化學(xué)課件 5.1 氫氣

第五單元燃料與二氧化碳5.1氫氣科粵版·九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)新課導(dǎo)入你知道嗎？氫氣在我們的日常生活中很少用作燃料，2022年北京冬奧會(huì)主火炬(如右圖所示)使用氫氣作燃料是因?yàn)樗惺裁椽?dú)特的優(yōu)點(diǎn)呢？點(diǎn)擊圖片播放視頻推進(jìn)新課氫氣究竟有哪些特別的性質(zhì)呢？請(qǐng)你觀察一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)。點(diǎn)擊播放思考：經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，你能推斷出氫氣具有哪些性質(zhì)？項(xiàng)目觀察現(xiàn)象性質(zhì)推斷用氫氣流吹肥皂泡用燃著的木條點(diǎn)燃肥皂泡氣泡上升密度小于空氣密度氣泡遇火燃燒具有可燃性觀察活動(dòng)>>>【實(shí)驗(yàn)5-1】目的：知道氫氣的性質(zhì)。▋▎最輕的氣體

從氫氣肥皂泡迅速上升的現(xiàn)象，便知道氫氣是一種密度比空氣小的氣體。經(jīng)過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的測(cè)定，已知在25℃、101.3kPa(常溫常壓)下，氫氣的密度只有0.090g·L-1，是同條件下空氣密度的2/29，氧氣密度的1/16，是物質(zhì)世界里最輕的氣體。

氫氣無(wú)色、無(wú)氣味、難溶于水，常壓下，溫度降至-253℃時(shí)，變?yōu)闊o(wú)色液體；進(jìn)一步降至-259℃時(shí)，變成雪花狀的白色固體。思考：氫氣有哪些物理性質(zhì)？無(wú)色無(wú)味氣體密度最小，熔沸點(diǎn)很低難溶于水氫氣與氧氣的物理性質(zhì)的比較氫氣氧氣色態(tài)味溶解性

密度（常溫常壓）

空氣密度＝1.293g·L-1通常狀況下，為無(wú)色無(wú)味的氣體難溶于水不易溶于水密度比空氣小密度比空氣大用燃著的木條接觸氫氣肥皂泡時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)它可以著火燃燒，這說(shuō)明氫氣是一種可燃?xì)怏w。那么，氫氣的燃燒產(chǎn)物是什么呢？▋▎最潔凈的燃料觀察活動(dòng)>>>目的：觀察氫氣的燃燒現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)方程式結(jié)論點(diǎn)燃純凈氫氣

火焰為_(kāi)___色，罩在火焰上方的燒杯內(nèi)壁上有________；手觸燒杯，感覺(jué)____?！緦?shí)驗(yàn)5-2】淡藍(lán)水珠出現(xiàn)燙反應(yīng)放熱產(chǎn)物是水點(diǎn)擊播放視頻清潔

燃料思考：氫氣有哪些化學(xué)性質(zhì)？1.常溫下，氫氣的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。2.氫氣的可燃性。現(xiàn)象：淡藍(lán)色火焰，燒杯內(nèi)壁有水霧，放出大量熱。討論：你對(duì)水的元素組成有哪些再認(rèn)識(shí)？該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊褡C明水由H和O兩種元素組成？思考：為什么在進(jìn)行點(diǎn)燃?xì)錃獾膶?shí)驗(yàn)時(shí)，要強(qiáng)調(diào)氫氣必須純凈呢？這樣做的目的是什么？觀察活動(dòng)>>>

目的：知道氫氣與空氣混合后遇明火易發(fā)生爆炸，從而明確可燃性氣體的安全使用方法。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)方程式注點(diǎn)燃?xì)錃夂涂諝獾幕旌衔?/p>

【實(shí)驗(yàn)5-3】點(diǎn)擊播放視頻發(fā)生爆炸

點(diǎn)燃使用前必須檢

驗(yàn)純度討論：為什么純凈的氫氣在空氣中安靜燃燒，而氫氣不純時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸呢？氫氣是易爆氣體，具有相當(dāng)寬的爆炸極限（體積分?jǐn)?shù)：4%~74%，即當(dāng)空氣里混入氫氣的體積達(dá)到總體積的4%～74%時(shí)，點(diǎn)燃就會(huì)發(fā)生爆炸。這個(gè)范圍叫做氫氣的爆炸極限）。因此，在使用氫氣時(shí)，要特別注意安全。注意：點(diǎn)燃或加熱氫氣前，必須驗(yàn)純思考：如何檢驗(yàn)氫氣的純度？猜想：將氫氣收集在試管中管口向下移近火焰，如果試管中的氫氣是純凈的，應(yīng)該有什么樣的現(xiàn)象；不純凈又會(huì)有什么樣的現(xiàn)象？觀察活動(dòng)>>>

目的：學(xué)習(xí)氫氣驗(yàn)純的方法。

操作要領(lǐng)現(xiàn)象結(jié)論【實(shí)驗(yàn)5-4】用排水法或向下排空氣法收集一試管氫氣用拇指堵住試管口，移近火焰，松開(kāi)拇指點(diǎn)火。聽(tīng)到尖銳的爆鳴聲不純聽(tīng)到輕微的“噗”聲純凈點(diǎn)擊播放視頻兩位同學(xué)做氫氣驗(yàn)純實(shí)驗(yàn)。甲同學(xué)用小試管收集氫氣并管口向下移近酒精燈火焰，結(jié)果聽(tīng)到尖銳的爆鳴聲，他未經(jīng)任何操作便馬上用同一只試管去收集氫氣，準(zhǔn)備再一次驗(yàn)純；乙同學(xué)將收集了氫氣的試管管口向上移近酒精燈火焰，沒(méi)有聽(tīng)到爆鳴聲，他判決氫氣已純。兩位同學(xué)的操作是否正確？為什么？

甲同學(xué)應(yīng)用拇指按住試管口一會(huì)，使管內(nèi)氫氣燃燒的火焰熄滅后，此時(shí)才能收集氫氣，否則易引起爆炸。乙同學(xué)沒(méi)有聽(tīng)到爆鳴聲不能說(shuō)明氫氣已純，因?yàn)樵嚬軆?nèi)部的氫氣的體積分?jǐn)?shù)小于4.0%也不會(huì)聽(tīng)到爆鳴聲。▋▎理想的燃料氫氣燃燒時(shí)，能與空氣中的氧氣化合生成水，同時(shí)放出大量的熱。這熱量有多大呢？據(jù)測(cè)定，氫氣的熱值為1.4×105kJ·kg-1，而汽油的熱值為4.6×104kJ·kg-1。請(qǐng)計(jì)算：氫氣的熱值為汽油的多少倍？大約3倍氫氧燃料電池此外，氫氣可以通過(guò)水分解得到，原料易得。由此可見(jiàn)，氫氣的確是難能可貴的既潔凈又高能的理想燃料。在國(guó)家加快綠色發(fā)展、大力支持新能源建設(shè)方針的推動(dòng)下，我國(guó)在氫氣制造、貯存、運(yùn)輸、應(yīng)用等方面，已取得重大突破。氫能源在許多領(lǐng)域的應(yīng)用正在迅速發(fā)展。液氫早已應(yīng)用于火箭、導(dǎo)彈和航天飛機(jī)等領(lǐng)域，近年來(lái)氫燃料電池在汽車、奧運(yùn)火炬等方面也得到了應(yīng)用,充分體現(xiàn)了綠色環(huán)保理念。課堂小結(jié)氫氣有可燃性，點(diǎn)燃?xì)錃馇耙?yàn)純。氫氣燃燒的熱值高，產(chǎn)物是水，因此氫氣是高能和潔凈的理想燃料。隨堂練習(xí)（1）下列關(guān)于氫氣的物理性質(zhì)的描述中，不正確的是（

）A.氫氣具有刺激性氣味

B.氫氣極難溶于水C.氫氣是最輕的氣體

D.在﹣259℃時(shí)氫氣能變成雪狀的固態(tài)A（2）氫氣具有的化學(xué)性質(zhì)是（

）A.通常狀況下是無(wú)色氣體 B.密度小C.具有可燃性 D.熔點(diǎn)低（3）下列各組混合物，點(diǎn)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CD（4）檢驗(yàn)用向下排空氣法收集的氫氣的純度，聽(tīng)到爆鳴聲，這時(shí)可（

）

A.用拇指堵住試管口一會(huì)兒再收集

B.直接用于實(shí)驗(yàn)C.換一支試管再收集檢驗(yàn)

D.馬上用原試管繼續(xù)收集AC拓展提升：某實(shí)驗(yàn)小組在進(jìn)行燃燒條件的探究實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)氫氣在氯氣中也可以燃燒并生成一種氣體氯化氫；試寫出該反應(yīng)的化