世界 5.1 氢气 学习目标 1.通过观察实验知道氢气的物理性质。 2.通过观察实验了解氢气的燃烧过程及产物。 3.通过实验操作了解点燃可燃气体之前必须验纯。 学习过程 任务一 探究氢气的物理性质 活动1 氢气肥皂泡 操作 现象 性质推断 用氢气流吹肥皂泡 物理性质: ①通常情况下,是 色 气味的气体。 ② 溶于水,因此可以用 法收集。 ③密度比空气的 ,是最轻的气体,因此可以用 法收集。 任务二 探究氢气的化学性质 活动2 氢气爆炸(点燃氢气和空气的混合物) 实验:点燃塑料(纸)杯中氢气和空气的混合物,观察到 。 解释:经实验测定,空气中混入氢气的体积为总体积的 时,点燃就会发生爆炸,这个体积分数的范围就叫作氢气的爆炸极限。 结论:当氢气和空气混合时,点燃可能会发生爆炸,所以点燃可燃气体之前,一定要 。 活动3 氢气验纯 实验步骤:收集一小试管氢气,用拇指堵住试管口,使试管口稍向下倾斜,接近酒精灯火焰,再移开拇指点火。 现象与结论:若听到 ,则表示氢气不纯;要再收集再检验,直至听到轻微的 声。 解释与分析:再次验纯时为什么要用拇指按住试管口一会儿才能收集氢气 因为 。 活动4 氢气燃烧 实验步骤:点燃纯净的氢气,观察火焰的颜色。把一个冷而干燥的烧杯罩在火焰上方,观察烧杯内壁出现的现象。用手触摸烧杯外壁,有什么感觉 实验现象:纯净的氢气在空气中 ,火焰为 色,罩在火焰上方的烧杯内壁有 生成,手触摸烧杯感觉 。 解释与结论:氢气在空气中燃烧,实际上是氢气与空气中的 发生反应,生成物是 ,放出热量。化学方程式为 。 任务三 认识洁净的高能燃料 因为氢气具有可燃性,可作 。 氢气作为新能源被人们重视并加以研究。氢气用作燃料有许多其他燃料所不具有的优点:氢气可以用水作原料来制取;燃烧相同质量的氢气和石油,前者放出的热量是后者的3倍;氢气燃烧的产物只有水。 氢气作为理想能源的优点有 。 巩固提高 某承担火箭发射任务的火箭推进剂是液氢和液氧,液氢在液氧中燃烧的化学方程式为 ,该反应的基本类型是 。根据化学方程式提供的信息,可以判断氢气是理想能源的依据之一是 (填字母)。 A.氢气便于贮存和运输 B.氢气资源丰富 C.氢气燃烧产物不污染空气 D.获得氢气的成本低 基础性练习 1.氢气和氧气的明显区别是 ( ) A.是否无色 B.是否难溶于水 C.是否无气味 D.是否有可燃性 2.下列说法不正确的是 ( ) A.氢气是物质世界里最轻的气体 B.含有氢元素的物质都可以用作燃料 C.氢气在使用前必须先检验纯度 D.氢气具有可燃性,在空气中燃烧的产物是水 3.氢气和空气的不同体积分数和混合后点燃时的情况如下表。 H2体积分数/% 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 空气体积分数/% 95 90 80 70 60 50 40 30 20 10 点燃时的现象 不燃不爆 弱爆炸 强爆炸 强爆炸 强爆炸 强爆炸 强爆炸 弱爆炸 安静燃烧 安静燃烧 (1)分析表中数据,你能得出什么结论 。 (2)检验氢气纯度时,若发出轻微的“噗”声,说明氢气已经纯净了,你怎么理解“氢气已经纯净”的真实含义 。 (3)近年来,煤气、液化石油气、天然气等泄漏发生爆炸的事件屡屡发生。你认为可以采取哪些措施避免事故发生 。 拓展性练习 1.中石化新疆库车光伏制氢项目于2023年6月建成投产,该项目将全部采用光伏和风电等可再生能源发电制氢,投产后制氢规模达到每年2万吨,是目前全球在建的最大绿氢项目。这些新能源的利用和开发除了促进经济发展外,你认为还有哪些好处 ... ...
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