5.1 氢气 素养目标 1.理解氢气的物理性质,了解氢气燃烧的过程及产物,知道点燃氢气之前必须验纯,初步学会如何检验氢气的纯度,遵守实验规程,意识到安全操作的重要性。 2.从燃料的角度学习氢气的相关知识,通过观察了解氢气的爆鸣。 3.通过对氢气化学性质的学习,知道氢气燃烧的热值高,是理想的高能燃料,更好地开发氢能源。 重点 氢气的物理性质和化学性质。 【自主预习】 氢气的物理性质、化学性质,氢能源的应用。 阅读教材,比一比谁知道得多,谁预习得好。 1.氢气的物理性质:① 色 臭的气体;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。 实验 实验现象 性质推断 用氢气流吹肥皂泡 2.氢气的化学性质 (1)氢气的可燃性 实验步骤:点燃纯净的氢气,观察火焰的颜色。把一个干而冷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,手触烧杯感觉 。 解释:氢气在空气中燃烧,实际上是与空气中的 发生反应,生成物是 ,化学方程式为 。 (2)氢气的还原性 如图所示,在小试管中装入少量氧化铜粉末,将小试管固定在铁架台上,将经过检验已经纯净的氢气通入小试管1~2分钟后,再加热小试管中的氧化铜粉末(为什么 )。 观察到 。待粉末全部变色后,先停止加热,继续通氢气到试管冷却为止(为什么 )。 该反应的化学方程式为 。 氢气是一种用途广泛的物质。下列关于氢气的叙述不正确的是 ( ) A.用氢气充灌探空气球是因为相同条件下,氢气的密度最小 B.氢气具有可燃性,可以作燃料 C.点燃氢气时,一定发生爆炸 D.氢气在发生化学变化时,最小粒子是氢原子 【合作探究】 任务驱动一：为什么点燃的氢气必须是纯净的 实验:点燃纸杯中氢气和空气的混合气体,观察到 。 解释:当氢气与空气混合时,一旦点燃,反应迅速进行,在极短的时间内放出大量的热,使纸杯内的气体急剧膨胀,发生爆炸。 结论:当氢气和空气混合时,点燃就可能会发生爆炸,所以点燃氢气之前,一定要 。 任务驱动二：如何进行氢气纯度的检验 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。 实验现象: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。再次验纯时为什么要用手捂一会儿试管才能收集氢气 。 经实验测定,空气中混入氢气的体积为总体积的 时,点燃气体就会发生爆炸,这个体积分数的范围就叫作氢气的爆炸极限。 任务驱动三：氢能源的开发和利用 (1)氢气的密度小,是最轻的气体,可以 。 (2)氢气具有可燃性,可作 。 氢气作为新能源,一直被人们重视并加以研究。氢气有许多其他燃料所不及的优点。煤、石油、天然气等资源的蕴藏量并不是无限的,氢气可以用水作原料来制取。燃烧相同质量的氢气和汽油,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① ;② ;③ 。 开发和利用氢能源还需要解决哪些问题 。 (3)氢气具有还原性,可用于 。 (4)氢气还是很重要的化工原料,可用于制取氯化氢气体、氨气等。 ... ...
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