
第五单元 燃烧与二氧化碳 5.1 氢气 1.识氢气的物理性质。 2.了解氢气的燃烧过程及产物。 3.知道点燃氢气之前必须验纯。 4.初步学习如何检验氢气的纯度。 5.遵守实验规程,意识到安全操作的重要性。 6.认识氢气是理想的高能洁净燃料的原因。 【重点】氢气的物理性质及可燃性、氢气的验纯、燃烧反应的热值。 【难点】点燃氢气前必须验纯的原因和方法。 【新课导入】你知道氢气球爆炸会伤人吗? 据报道,在某地曾发生一起气球爆炸伤人的事件。当时,有几位同学觉得该市广场上用来悬挂商业广告的大气球挺好玩,便合力把其中一只大气球从空中拉下来,手推脚踢。突然气球“砰”的一声爆炸,一股灼热的烈焰袭来,把几位同学烧伤。后经医院救治,幸未危及生命。造成这起事故的主、客观原因是什么 据此推知氢气应该具有哪些物理性质和化学性质 【提问】我们生活中常用的燃料有哪些?他们燃烧后有什么缺点? 常见的燃料有木柴、煤炭、天然气、液化气、煤气、汽油、煤油等。但这些燃料有的放热量少(煤炭),有的燃烧对空气有很大污染。 【思考】有没有一种燃料,燃烧后即放热大,又没有污染呢? 有的,就是我们这节课学习的内容――洁净的燃料――氢气 【回忆】我们曾经接触过氢气,在研究水的组成时,电解水后,我们的到了氢气和氧气。那么,氢气有哪些性质呢?我们来观察下列实验,通过实验,大家发表自己的意见,总结出相关的性质 观察活动 目的 知道氢气的性质。 【实验5-1】用氢气流吹肥皂泡(用洗涤剂),然后用然着的木条点燃空中的氢气泡。 【现象】氢气泡上升,遇火后燃烧或者爆炸。 【推断】气泡向上漂移,说明气体的密度是小于空气密度的(向下飘说明密度大,同时说明气泡不一定都是向上飘的),气泡遇火燃烧,说明气体具有可燃性。 一、最轻的气体 经过科学实验验证,氢气在标准状况下,1L的气体仅为0.090g,只有同条件下的空气的2/29,氧气的1/16。是密度最小的气体。我们一般情况下见到的氢气是气态的,但在-252℃时,为液态,-259℃时,变成雪花状固体。它的熔沸点比一般的气体都低。并且,在一般情况下,极难溶于水中。 【长话短说】氢气的物理性质:无色、无味气体,难溶于水,密度最小。熔沸点低。 【过渡】刚才我们了解了氢气的物理性质。那氢气可以燃烧,体现了氢气的哪个性质呢? 氢气的可燃性时氢气的一条化学性质,那么,氢气在燃烧时,都有什么特点呢?我们通过以下实验进行探究。 二、最洁净的燃料 观察活动 目的 观察氢气的燃烧。 【实验5-2】在带尖嘴的金属导管口点燃纯净的氢气,观察火焰的颜色。把一个冷而干燥的烧杯罩在火焰上方,观察现象。注:点燃氢气时,要进行验纯,只能点燃纯净的氢气。 实验现象:氢气在空气中燃烧,火焰为淡蓝色,罩在火焰上方的烧杯内壁有水珠。手触烧杯,感觉发烫。 解释和结论:氢气在空气中燃烧,生成物是水,同时放出热量和淡蓝色火焰。 由于氢气燃烧产物是水,对大气没有污染,所以,氢燃料是不产生污染物的清洁燃料。 化学方程式 2H2+O22H2O 为什么点燃氢气时要强调纯净的氢气呢?如果点不纯的氢气会怎么样。 观察活动 目的 知道氢气与空气混合后遇明火易发生爆炸,从而明确可燃性气体的安全使用方法。 【实验5-3】如图5.1-4,取一个无盖、底部钻一小孔的塑料(纸)杯,用纸团堵住小孔,杯口朝下,通入氢气,使杯中的气体为氢气和空气的混合气。在安全的地方,去掉堵孔纸团,用燃着的木条在小孔处点火(为安全起见,点火时人要离远一些),观察到的现象是塑料杯腾空而起,发出很大的声音。 【解释】氢气燃烧时,反应迅速进行,气体急剧膨胀,发生爆炸。所以,我们在使用氢气时,一定要检验它的纯度。 【拓展】其他的可燃性气体在点燃时,是不是也要验纯呢? 【问题】既然 ... ...
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