潔凈的燃料氫氣

5.1潔凈的燃料——氫氣學(xué)習(xí)任務(wù)1、認(rèn)識氫氣的物理性質(zhì)。2、了解氫氣的燃燒過程及產(chǎn)物。3、知道點燃?xì)錃庵氨仨汄灱儭?、初步學(xué)習(xí)如何檢驗氫氣的純度。5、認(rèn)識氫氣是理想的高能潔凈燃料的原因。氫氣有何特性？項目觀察現(xiàn)象性質(zhì)推斷用氫氣流醮肥皂液吹氣泡用燃著的木條點燃?xì)馀輾馀萆仙龤馀萑紵龤錃饷芏缺瓤諝庑錃饩哂锌扇夹詺錃庥心男┪锢硇再|(zhì)呢？

通常情況下，氫氣是一種無色、無味的氣體，難溶于水，密度比空氣小，是同條件下密度最小的氣體。在101.3kPa、—252℃時氫氣可變?yōu)闊o色的液體，在—259℃時為雪花狀固體。氫氣與氧氣物理性質(zhì)的比較氧氣氫氣

色、態(tài)、味（通常狀況下）密度溶解性液態(tài)無色、無味、氣態(tài)無色、無味、氣態(tài)比空氣略大比空氣小不易溶于水難溶于水淡藍(lán)色無色氫氣的燃燒

純凈的氫氣（點燃）：

現(xiàn)象：

化學(xué)方程式：安靜的燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，放出大量的熱，燒杯內(nèi)壁有水珠。2H2+O22H2O點燃思考：氫氣為什么必須純凈呢？

同樣是氫氣與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，為什么純凈的氫氣能安靜地燃燒，而混合氣體卻發(fā)生了爆炸？思考：爆炸極限：空氣如果混入氫氣的體積達(dá)到總體積的4%~74.2%，點燃時就可能發(fā)生爆炸。（小結(jié)）任何可燃性氣體或粉塵與助燃性氣體混合遇火都可能爆炸。所以使用氫氣前一定要驗純。如何檢驗氫氣的純度操作要領(lǐng)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，松開拇指點火現(xiàn)象聽到尖銳的爆鳴聲聽到輕微的“噗”聲結(jié)論不純純凈氫氣驗純的操作討論：為什么說氫氣是理想的高能燃料？它的優(yōu)點是什么？為什么沒有得到廣泛的應(yīng)用？氫氣作為新能源的三大優(yōu)點：1、來源廣泛；2、燃燒熱值高；3、燃燒產(chǎn)物是水，不污染環(huán)境。有資料表明：在10V、2A的條件下，通電6h，可電解3.96g水。根據(jù)以上內(nèi)容解答以下各題。（1）計算電解3.96g水生成氫氣的質(zhì)量。（2）計算電解3.96g水消耗的電能。（3）已知氫氣的熱值為1.4x108J/kg，計算這些氫氣完全燃燒放出的熱量。

(1)0.44g(2)W=UIt=10Vx2Ax6x3600S=4.32x105J(3)Q=0.44x10-3kgx1.4x108J/kg=6.16x104J由于氫氣在制造、貯存、運輸?shù)确矫孢€有許多技術(shù)問題沒有真正解決，所以氫能源尚未得到廣泛應(yīng)用。我的收獲課棒最我趣真有學(xué)化

（10分）氫氣不同于其他氣體，最顯著的特征是（)A、無色B、難溶于水

C、密度最小D、可燃性C

（10分）用向下排空氣法收集一試管氫氣，檢驗純度時若聽到尖銳的爆鳴聲，下列說法不正確的是（）A、用拇指堵住試管口一會兒，然后檢驗B、立即用此試管再收集一次，重新檢驗C、換一支試管重新收集、檢驗D、用原試管采取排水法重新收集、檢驗B

（10分）氫氣是未來的理想能源。下面有關(guān)氫氣的敘述中不合理的是（）A、電解水制取氫氣，方法便捷、成本較低B、氫氣的燃燒產(chǎn)物只有水，可以循環(huán)使用C、實驗室可利用活潑金屬與酸的反應(yīng)得到氫氣D、氫氣是最輕的氣體，可用來填充探空氣球A

（20分）下列混合物點燃時，一定不會發(fā)生爆炸的是（）

A、氫氣與空氣的混合氣

B、氫氣與氦氣的混合氣

C、煤氣與空氣的混合氣

D、氫氣與氧氣的混合氣B（30分）氫氣是一種清潔能源，以氫燃料電池為動力的汽車已在北京試運行。（1）氫氣燃燒的化學(xué)方程式為

。（2）從質(zhì)量守恒的觀點看，水可作為制取氫氣的原料，其原因是

。（3）目前，開發(fā)利用氫能源的困難之一是

。2H2+O22H2O水中含有氫元素開發(fā)、貯存、運輸?shù)燃夹g(shù)問題難以攻破

（20分）下列說法不正確的是（）A、氫氣是一種密度最小、無色、無氣味、極難溶于水的氣體B、氫氣是一種優(yōu)良的燃料C、氫氣點燃的產(chǎn)物是水D、含有氫元素的物質(zhì)都可以做燃料D

（20分）某市政府明確規(guī)定：在慶典活動中施放氫氣球，必須提前經(jīng)過審批，且須在施放地貼上明顯的安全標(biāo)志。用化學(xué)知識解釋該市政府出臺此規(guī)定的原因。氫氣具有可燃性，在慶典活動中，使用氫氣球易造成危害。氣體名稱氫氣H2氦氣He氮氣N2

氧氣O2

空氣密度（g/L）0.0890.1791.2501.4291.293氫氣氦氣密度小于空氣密度

(30分）國慶時，天安門廣場群眾游行的數(shù)千名少先隊員持幾萬只彩色氣球走向主席臺前接受檢閱，使慶?；顒舆_(dá)到了高潮。用你所學(xué)的下列氣體的性質(zhì)及下表提供的數(shù)據(jù)分析充灌氣球最好選用的氣體是