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课件网) 第五章 燃料 5.1洁净的燃料--氢气 授课老师：your name 课堂导入 PART ONE 课堂导入 几十万年前,人类的祖先就开始知道利用燃料的燃烧反应来取暖和获得熟食。从古至今,燃料都与我们的生活与社会发展密切相关。那么常见的燃料有哪些呢 燃料的种类很多,今天我们就学习一种洁净的燃料一氢气 小时候,我们都玩过五颜六色的气球,有的气球下面系着一根长长的细 线,如果我们不小心松开了手,那心爱的气球便会飞上高空离我们而去。这些气球中有什么呢 为什么会飞呢 最轻的气体 PART TWO 观察活动 肥皂泡迅速上升 氢气的密度比空气小 肥皂泡燃烧 氢气具有可燃性 氢气的物理性质 在通常状况下,氢气是一种无色、无味、难溶于水的气体。氢气是所有气体中密度最小的一种气体。在0℃、1013kPa下,氢气的密度是0.090g/L。在101.3kPa下,温度为-252℃时,氢气可转变为无色的液体;温度为-259℃时,变为雪状的固体。 1.氢气的三态变化 2.氢气的性质和应用 (1)氢气难溶于水:实验室用排水法收集。 (2)氢气的密度比空气小:实验室用向下排空气法收集,氢气可作为飞艇、气球等的填充气体。(由于氢气具有可燃性,安全性不高,现多用氦气填充） 4.氢气和氧气的物理性质比较 物理性质 O2 H2 色、味、态 无色、无味、气体 无色、无味、气体 密度 比空气略大 密度最小的气体 溶解性 不易溶于水 难溶于水 沸点、熔点 很低 比氧气还低 氢气的燃烧 PART three 实验操作 实验现象 实验分析 实验结论 在带尖嘴的金属导管口点燃纯净的氢气,观察火焰颜色。然后在火焰上方罩个冷而干燥的烧杯,观察烧杯现象。 纯净的氢气在空气里安静地燃烧,产生淡蓝色的火焰。罩在火焰上方的 烧杯内壁上有水珠,手触烧杯,感觉发烫 纯净的氢气在空气里安静地燃烧,与氧气反应生成水,同时 放出热量。 氢气具有可燃性 氢气爆炸 氢气的爆炸极限 (1)如果氢气占混合气体(与空气或氧气的混合气体)总体积的4.0%-74.2%,那么点燃混合气体就会发生爆炸,这个体积分数范围就是氢气的爆炸极限 (2)纯净的氢气在空气里安静地燃烧,如果氢气不纯,混有空气(或氧气),点燃会发生爆炸的原因如下： 分析 纯净的氢气燃烧 不纯净的氢气燃烧 氢气与氧气的接触面积 小(只在导管口燃烧) 大(整个容器内急速燃烧) 短时间内放出的热量 很快散失(少) 来不及散失(多) 气体体积 没有明显变化 急速膨胀 现象不同 安静的燃烧 爆鸣--广口容器内 爆炸--密闭容器内 （或容积大而开口小的容器） 检验氢气纯度的方法 具体操作 现象 结论 收集一小试管氢气，管口朝下，用拇指堵住试管口移近酒精灯火焰，移开拇指点火 发出尖锐的爆鸣声 氢气不纯 听到轻微的“噗”声 氢气已纯 【特别提醒】 (1)使用氢气时,要特别注意安全。点燃氢气前,一定要检验氢气的纯度。如果氢气不纯,需要再收集,再检验,直到氢气已纯净 (2)如果用向下排空气法收集氢气,经检验不纯而需要再检验时,应该用拇指堵住试管口一会,然后收集氢气检验纯度。否则因为刚检验过纯度的试管内,氢气火焰可能还没有熄灭,如果立刻就用这个试管去收集氢气,氢气火焰可能会点燃氢气发生器里尚混有空气的氢气,使氢气发生器发生爆炸。用拇指堵住试管口一会,能使试管内未熄灭的氢气火焰因块氧气而熄灭。 理想的高能燃料 PART four 氢气本身无毒,完全燃烧放出的热量多,且燃烧产物是水,不污染空气,被认为是最清洁的燃料,是未来最理想的可再生能源。现在,人们已经开发的新能源有太阳能、地热能、风能、核能、潮汐能等。 1.理想的高能燃料 氢气作为燃料有许多其他燃料所不及的优点。 首先,氢气可以用水作原料来制取(即来源广)。 其次，氢气燃烧时放热多,放出的热量约为同质量汽油的三倍(即热值高),常用作火箭、宇宙飞船的燃料。 第 ... ...
