氢气的性质和用途
第四节 氢气的性质和用途
第四节氢气的性质和用途一、氢气的性质（一）、氢气的物理性质：在通常状况下，氢气是一种没有颜色、没有气味的气体。
在1标准大气压下，氢气在-252.4℃时，能变成无色的液体，在-259.1℃时，能变成雪状的固体。
氢气难溶于水。
在标准状况下，氢气的密度是0.0899克/升，是同体积空气的114，是最轻的气体，这也是可用向下排空气法收集氢气的原因。
（二）、氢气的化学性质：1、氢气的可燃性：（1）、纯净的氢气在空气里安静地燃烧，产生淡蓝色火焰，生成水，放出大量热。
氢气 + 氧气点燃水2H2 + O2点燃2 H2O氢气中混有空气，遇火要发生爆炸。
因此，使用氢气时，要特别注意安全。
点燃氢气前，一定要先检验氢气的纯度。
检验氢气纯度的方法：收．集一试管氢气．．．．．．，用．．拇指堵住试管口．．．．．．．并．向下靠．．．近．火焰．．，移．．开拇指点火．．．．．，如．．听．到尖锐的爆鸣声．．．．．．．，就．．表明氢气不纯．．．．．．，要．．再收集．．．，再．．检验．．，直．．到响声很小．．．．．，才．．表明．．氢．气．已纯净．．．。
（２）、氢气在黄绿色的氯气里燃烧，发出苍白色的火焰，放出大量的热，生成氯化氢（HCl)气体，溶于水，得到盐酸。
氢气＋氯气点燃氯化氢H2 + Cl2点燃2HCl溶于水得到盐酸２、氢气的还原性：在干燥的硬质试管底部铺一层黑色的氧化铜，管口微向下倾。
通入氢气，过一会儿给氧化铜加热，黑色的氧化铜逐渐变为光亮的红色铜，生成水。
氢气＋氧化铜∆铜＋水Ｈ２＋ CuO ∆ Cu ＋H2O［注意：做这个实验，要先通入一会儿氢气，把试管里的空气排尽，以免氢气里混入空气，加热时发生爆炸；实验结束，要先拆离酒精灯，继续通入氢气，直到生成的铜冷却，不然，红热的铜又要氧化成氧化铜。
］在这个反应里，氧．化铜中的氧被氢气夺去了．．．．．．．．．．．，还．．原．生．成．了．铜．，氢．．气被氧化成．．．．．了水．．。
、还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应，叫做还原反应。
氢气的化学性质
氢气的化学性质氢气是一种化学元素，性质非常特殊。
下面将从物理性质、化学性质、反应特性和用途等几个方面来介绍氢气的化学性质。
1.物理性质氢气的化学式为H2，分子量为2.016。
在常温下，氢气是一种无色、无臭、无味且非常轻的气体。
它的密度非常小，约为空气的1/14，因此氢气具有很强的升力和可燃性。
氢气在常温下不易液化，需要恒定的高压和低温。
液态氢气的熔点为-259.2℃，沸点为-252.8℃。
2.化学性质氢气燃烧时，需要与氧气发生反应才能释放出大量能量。
因为氢气的分子结构非常简单，只有两个原子，非常容易与其他元素结合。
以下是氢气的一些重要化学性质：（1）燃烧性物理学家最早就发现氢气是一种极易燃的物质。
只要点燃氢气，就会发生猛烈的爆炸，释放出大量的能量，其中水是氢与氧反应的产物。
燃烧的化学方程式为：2H2 + O2 → 2H2O因为氢气无毒、无害，燃烧后只有水和少量的氮氧化物排放，所以氢气被誉为最环保且最清洁的能源之一。
（2）活泼性氢气是一种非常活泼的元素，在高温和高压下，它可以与大多数元素反应，包括碳、氮、氧和卤素等。
当氢气与其他元素结合时，生成的化合物通常都是极为稳定的化合物。
例如，氢气与氧气反应，生成的水可以在普通的环境温度和压力下稳定存在。
（3）邻居效应由于氢气的特殊性质，当它结合到其他原子后，可导致与氢气发生反应的邻居原子发生变化。
因此，氢气的存在可以影响化学反应的速率和产物。
3.反应特性氢气不仅可以与氧气发生燃烧反应，还可以与许多其他气体和液体发生反应。
以下是氢气和其他物质反应的一些典型反应：（1）与金属反应氢气可以与大多数金属反应，生成相应的金属氢化物。
反应方程式为：M + H2 → MH2其中M表示金属。
这种反应对于储氢和制备氢气是很有用的。
（2）与卤素反应氢气可以与氯、溴和碘等卤素单质发生反应，生成相应的卤化氢。
反应方程式为：H2 + X2 → 2HX其中X表示卤素。
这种反应是氢气的一种重要用途之一。
九年级化学氢气的性质和用途
contents
目录
• 氢气的基本性质 • 氢气的制备与存储 • 氢气的用途 • 氢气与环境保护 • 氢气安全知识
01 氢气的基本性质
物理性质
氢气是一种无色、无味、无臭 的气体，难溶于水，易溶于有 机溶剂。
氢气的密度非常小，是空气密 度的1/14，因此氢气在空气中 会上升。
固态存储
利用某些金属或合金能够吸收氢气的特性进行存储。固态存储安全便 捷，但存储密度相对较低。
注意事项
氢气易燃易爆，存储和使用过程中需严格遵守安全操作规程；避免与 氧化剂接触；定期检查存储设备完好性。
实验室制备氢气
锌与稀硫酸反应法
在实验室中，常用锌与稀硫酸反应制 备氢气。将锌粒加入稀硫酸中，反应 生成硫酸锌和氢气。这种方法简单易 行，适用于小规模制备氢气。
氢气燃烧产生的能量高，燃烧效率高，可以减少能源消耗和污染物排放。
氢气在环保领域的应用
氢能源汽车
工业领域
以氢气为燃料的汽车，其尾气排放仅 为水蒸气，不会对环境产生污染，是 未来环保出行的重要方式之一。
氢气可用于工业领域的许多过程中，如 石油炼制、合成氨、合成甲醇等，提高 生产效率的同时减少污染物排放。
生物质发酵法
利用微生物在厌氧条件下分解生物质（如农作物废弃物、畜禽粪便等）产生氢气。这种方 法具有环保和可再生的优点，但产氢效率相对较低。
存储方式与注意事项
高压气态存储
将氢气压缩至高压状态存储在钢瓶或管道中。这种方式存储密度较高， 但需要高压设备，且存在安全隐患。
低温液态存储
将氢气冷却至极低温度（-253℃）使其液化后存储在绝热容器中。液 态氢存储密度高，但液化过程能耗大且需要严格的绝热措施。
氢气的性质和用途
§3-4 氢气的性质和用途
四．氢气的用途 根据氢气的性质，其主要用途如下： 1．作高能燃料——可燃性（发热量高，无 污染） 2．冶炼金属——还原性（能和金属氧化物 反应生成金属和水）
§3-4 氢气的性质和用途
四．氢气的用途——氢氧焰
[ 解题指导 ]
• 1． 实验室用锌和稀硫酸反应制取的氢气来 吹肥皂泡时，常把氢气通过盛有碱石灰的干 燥管，其目的是（ ） A．控制氢气的流速 B．除去氢气中的水 C．除去氢气中的硫酸 D．防止空气倒流 •【解析】用氢气吹肥皂泡的实验的关键就是要 氢气纯净，但用锌和衡硫酸制取的氢气常含有 少量的水蒸气，通过碱石灰的目的正是为了吸 收氢气中的水。 •【答案】B •【点拨】做好氢气流吹肥皂泡实验的关键是通 入的氢气必须干燥纯净。
2．氢气的可燃性：②若点燃氢气与空气或 氧气组成的混合气体，会怎么样？
§3-4 氢气的性质和用途
2．氢气的可燃性：②若点燃氢气与空气或 氧气组成的混合气体，极易发生爆炸。
为安全起见， 在点燃氢气前 一定要检验氢 气纯度。
§3-4 氢气的性质和用途
（2）氢气纯度检验方法：
§3-4 氢气的性质和用途
§3-4 氢气的性质和用途
2．氢气的可燃性：①纯净的氢气在空气 中燃烧
§3-4 氢气的性质和用途
2．氢气的可燃性：①纯净的氢气在空气中 安静地燃烧，产生淡蓝色火焰，放出大 量的热量，生成水（用冷而干燥的烧杯 罩于火焰上方，可看到水珠）。 ②若点燃氢气与空气或氧气组成的混合气 体，会怎么样？
§3-4 氢气的性质和用途
§3-4 氢气的性质和用途
3．氢气还原性：氧化铜 + 氢气加热→ （4）文字表达式： 氧化铜 + 氢气加热→ 铜 + 水 由氢气还原氧化铜可知，氢气可和大多数 金属氧化物反应生成相应的金属和水， 表现出还原性，故常用氢气来冶炼金属。
氢气的性质和用途和制法
氢气的性质和用途和制法氢气是一种无色、无味、无毒的气体，化学符号为H2。
它是宇宙中最丰富的元素之一，在地球上主要以化合物的形式存在，例如水和生物体。
下面将详细介绍氢气的性质、用途和制法。
氢气的性质:1. 轻：氢气是最轻的元素，其分子量为2。
由于其低密度，氢气可以迅速上升并很容易逃逸到大气中。
2. 易燃：氢气是非常易燃的。
它可以与氧气反应，产生水和大量的热能。
这使得氢气成为理想的燃料候选。
3. 无毒：氢气是无毒的，对人体没有害处。
4. 易溶于液体：氢气可以溶解在某些液体中，例如液态氮和液态氧。
这种性质使得液氢的储存和运输变得更为方便。
氢气的用途:1. 能源：氢气是理想的燃料，可以用于发电、热能和交通运输。
它可以作为燃料电池的燃料，通过与氧气反应产生电能，并且只产生水作为副产品。
这种能源形式被认为是清洁、可再生的能源解决方案。
2. 化学工业：氢气是许多化学反应中重要的原料。
例如，氢气可以与氧气反应形成水，与氨气反应形成氨。
另外，氢气被用作石油加工、金属加工和化学品生产等过程中的氢化还原剂。
3. 氧气和空气混合气体：氢气与氧气的混合气体，也称为氢气和氧气的2:1混合，常用于高温焊接、切割和金属硬化等工业过程中。
这种气体被称为乙炔气，是最广泛使用的燃烧气体之一。
4. 氢气透析：氢气还可以用于透析过程中。
透析是一种通过半透膜分离溶质和溶剂的方法，氢气透析可以有效去除某些重金属离子和有害物质。
氢气的制法:1. 蒸气法制氢：水蒸气与固体还原剂（如锌、铁、铝等）反应，可以制备氢气。
反应方程式为：2H2O + Zn →ZnO + H2。
2. 电解法制氢：将水置于电解槽中，通过电流通入水中，水的分子会被电解成氢气和氧气。
反应方程式为：2H2O →2H2 + O2。
3. 化学反应法制氢：氢气可以通过一些化学反应制备，如铝和盐酸反应产生氢气。
反应方程式为：2Al + 6HCl →2AlCl3 + 3H2。
4. 生物发酵法制氢：通过微生物的代谢反应，可以制备氢气。
高中化学氢气知识点
高中化学氢气知识点
以下是高中化学中关于氢气的一些基础知识点：
1. 氢气的符号和原子序数：H，原子序数为1。
2. 氢气的主要性质：
- 氢气是无色、无臭、无味的气体。
- 氢气的密度比空气小，可以漂浮在空气中。
- 氢气不溶于水。
- 氢气是非常易燃的。
3. 氢气的制备：
- 通过金属与酸反应：例如，用锌或铁与稀硫酸反应制备氢气。
- 通过水的电解：将水进行电解，通过电解作用制备氢气和氧气。
- 通过其他还原剂的作用：例如，用碱金属与水的反应制备氢气。
4. 氢气的用途：
- 作为燃料：氢气可以燃烧产生能量，且燃烧后只产生水。
- 在工业中用于氢化反应：氢气可以用于加氢反应，将其他物质与氢气发生反应，生成相应的氢化物。
- 在氢原子法质谱仪中作为载气：氢气常用作质谱仪的载气，将分析物输送到质谱仪中进行分析。
5. 氢气的危险性：
- 氢气是易燃易爆的气体，与火源或氧气接触容易发生爆炸。
- 氢气无色无味，容易造成误判，需要在使用中谨慎操作。
这些是化学中关于氢气的一些基础知识点，希望对你有帮助！。
高中氢气知识点总结
氢气的性质和用途知识要点：1．掌握氢气的可燃性、复原性，并了解有关的实验过程和现象。
2．理解点燃氢气之前为什么先要检验氢气的纯度，掌握检验的方法。
3．从得氧、失氧的角度对照了解氧化反响和复原反响，氧化剂和复原剂。
知识的重点：氢气的化学性质。
知识详解：一、物理性质：在通常状况下，氢气是一种无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气的密度小，在所有气体中，氢气是最轻的气体。
二、化学性质：在常温下氢气的化学性质稳定，但在点燃或加热等条件下，能跟许多种物质发生化学反响。
1．氢气的可燃性实验1 现象结论纯洁的H2 安静的燃烧在空气中点燃发出淡蓝色火焰 2H2+O2放出大量的热有水珠生成实验2不纯的氢气点燃爆炸 2H2+O2∴点燃氢气之前必须要验纯！a. 验纯的操作：用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住〔试管口向下〕，移近火焰移开拇指点火。
如果听到锋利的爆鸣声，就说明氢气不纯，需要再收集，再检验，直到响声很小，才说明氢气已纯洁。
注意：〔1〕可准备两支试管交替使用，防止试管中未熄灭的火焰引燃氢气。
〔2〕假设使用一支试管，第一次验纯后不应马上进行第二次，要用拇指堵住试管口一会儿，让其中的火焰因缺氧而熄灭，才能继续收集检验。
b. 为什么纯洁的H2在空气中点燃不发生爆炸，而不纯的氢气点燃会发生爆炸呢？原来，只有当氢气与空气混合到达一定比例时，才能发生爆炸，这个混合比例是一段取值范围，称为爆炸极限。
氢气的爆炸极限为4%～74.2%，是所有可燃气体中爆炸极限最宽的气体之一。
所以点燃之前一定要验纯，此点可以推广到所有可燃性气体点燃之前都要进行验纯。
2．氢气的复原性实验现象结论氢气复原氧化铜〔1〕黑色CuO粉末逐渐变成红色H2+CuO〔2〕试管口有水滴生成 Cu+H2O 2H2O 2H2Oa. 为了实验成功，需要注意：氢气在使用前一定要验纯。
(1)先通入氢气将试管中的空气排净〔氢〕(2)再用酒精灯加热盛氧化铜试管使反响发生〔灯〕(3)看到CuO全部变红后先撤去酒精灯并熄灭〔灯〕(4)通氢气直到红色的Cu冷却，防止空气进入热的试管重新与Cu化合，又生成CuO。
初三化学知识点总结之氢气的性质和用途
初三化学知识点总结之氢气的性质和用途朱熹曾说过：不勤于始，将毁与中。
换句话确实是：勤于始、精于始，才能成于始。
初中在小孩求学的生涯是一个重要的承上启下时期。
详细内容请看初三化学知识点。
氢气的性质和用途
1.氢气的性质(1)物理性质：密度最小的气体，难溶于水
(2)化学性质：①可燃性：氢气在空气中燃烧2H2 + O2点燃2H2 O
现象：纯洁的氢气在空气里安静地燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量不纯的氢气点燃会爆炸，因此点燃氢气前一定要先检验氢气的纯度。
②还原性：氢气还原氧化铜H2 +CuO加热Cu+H2 O
现象：黑色氧化铜逐步光亮的红色的铜，管壁有水珠产生
氢气还原氧化铜实验注意事项：酒精灯迟到早退，即开始时要先通入氢气后加热(目的是排净管内空气，防止氢气与管内空气混合受热发生爆炸);实验终止时要先停止加热，连续通入氢气至试管冷却(防止生成的铜受热被氧化成CuO)
(3)氢气的用途：充气球，冶炼金属，高能燃料，化工原料
2.生成氢气的反应(实验室制取H2最常用的试剂是：锌粒和稀硫酸，也可用②③⑤⑥⑦)
①锌粒和稀硫酸反应Zn + H2 SO4=ZnSO4+H2 ②铁和稀硫酸反应
Fe+H2 SO4=FeSO4 + H2
③镁和稀硫酸反应Mg+H2 SO4=MgSO4+H2 ④铝和稀硫酸反应
2Al+3H2 SO4=Al2(SO4)3+3H2
⑤锌粒和盐酸反应Zn +2HCl=ZnCl2 + H2 ⑥铁和盐酸反应Fe+2HCl =FeCl2+H2
⑦镁和盐酸反应Mg + 2HCl=MgCl2+H2⑧铝和盐酸反应2Al+6HCl= 2AlCl3+3H2
由编辑老师为您提供的初三化学知识点，期望给您带来启发!。
2.1氢气的性质和用途课件
结论
听到尖锐的 “爆鸣” 不纯 声 听到轻微的 “噗”声 纯净
思考：
H2能在空气里燃烧，如果没有O2 它能否燃烧？ 氢气还能在氯气中燃烧： H2+Cl2
点燃
2HCl
结论：燃烧不一定要有O2参加。
请你说出你学到了什么？
氢气的物理性质 氢 气 的 性 质
（1）无色无味的气体 （2）密度小于空气
（3）难溶于水。
不纯的氢气点燃时可能发生爆炸
观察实验：
Байду номын сангаас
不纯的氢气是否点燃时一定会 发生爆炸呢？
氢气的爆炸极限：4%～74.2%之间， 只有当空气中混入氢气的体积占 总体积的4%～74.2%之间时，点燃 时才会发生爆炸。
在直接点燃或加热氢气前， 一定要检验氢气的纯度
氢气验纯的操作 操作要领 用排水法收集一试 管氢气，用拇指堵 住试管口，移近火 焰，松开拇指点火 现象
密度 密度比空气小 （标况） （o.o899 克/升）
密度比空气大 （1.429克/升）
空气密度＝1.293克/升
二、氢气的化学性质 1、氢气在空气里燃烧
H2
二、氢气的化学性质 1、氢气在空气里燃烧 现象： ① 纯净氢气燃烧时发出淡蓝色的火焰 ② 生成水,放出热量
点燃
化学方程式：2H2 +O2 == 2H2O
（1）常温下，氢气的性 质稳定，难与其他物质发 氢气的化学性质 生反应。 （2）氢气的可燃性：
2H2+O2 H2+Cl2
点燃 点燃
2H2O 2HCl
试一试
1、收集氢气可用的方法是（ D ） A．向上排空气法 B．排水法 C．向下排空气法 D．B和C均可 2、下列物质中含有氢分子的是(C ) A、H2SO4 B 、 H 2O C 、液氢 D、Ca(OH)2
氢气的性质和用途
氢气的性质和用途氢气的性质氢气属于第一族元素，是自然界中最轻的元素，其原子序数为1。
在常温常压下，氢气是一种无色无味的气体。
氢气具有很强的还原性，在空气中燃烧时会产生水和热。
氢气比空气轻，能够漂浮在空气中，并且具有很高的导热性。
氢气并不稳定，需要在特定的条件下才能存储和使用。
氢气的制备方法氢气通常通过以下两种方法制备：1. 直接制取氢气在实验室中，氢气可以通过锌与盐酸反应产生。
这个反应的化学方程式如下所示：Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂这个方法简单并且效率高，但是产生的氢气含有很多杂质。
2. 电解水制氢这种方法是目前制备氢气的主流方法之一。
通过在水中通入电流，将水分子分解成氢氧两种气体。
其中气体中的氧可以通过回收、排放等方式进行处理掉，而氢就成为了一种可再生的能源。
这个方法生产的氢气相对纯度较高，且无污染物。
氢气的应用氢气作为一种绿色清洁能源，具有广泛的应用前景。
以下是氢气在不同领域的应用：1. 能源领域氢气燃料电池是目前氢气能源最为成熟的应用形式。
在这种设备中，氢气经过反应产生电能，同时产生的唯一排放物是水。
因此，氢气燃料电池被视为一种环保型的能源供应设备。
2. 化学领域氢气是很多化学反应中不可或缺的原料。
例如，在化工工业中，氢气是用于制取氨、氯化氢与甲醛等化学品的重要物质。
3. 空间领域氢气在火箭燃料中具有重要的作用。
在火箭燃料中，氢气与氧气的混合燃烧可以产生极高的温度和压力。
4. 金属领域氢气可以用作在金属表面制造氢气脆性和加工金属材料的原料。
氢气具备很多独特的性质，并且在各个领域都有非常重要的应用。
作为一种绿色清洁的能源，氢气在未来的应用中，也将发挥越来越重要的作用。
初三氢气知识点总结
初三氢气知识点总结
一、氢气的性质
1. 氢气是化学元素中最轻的一种，化学符号为H，原子序数为1。
2. 氢气是一种无色、无味、无臭的气体，在自然界中以分子形式存在，由两个氢原子组成。
3. 氢气是一种高度易燃的气体，能够和空气或氧气发生剧烈的燃烧反应。
二、氢气的制备
1. 实验室制备氢气常用的方法是以锌和酸的反应为基础，通过金属与酸的化学反应来制备
氢气。
2. 工业制备氢气一般采用水电解的方法，即通过电解水来获得纯净的氢气。
三、氢气的用途
1. 氢气可作为燃料使用，可以用于发动机、燃料电池等领域。
2. 氢气也可用于生产氨、甲醇等化工产品。
3. 氢气还可用于制造氢气气球、氢气火箭等。
四、氢气的危害
1. 氢气具有高度易燃性，一旦泄漏并与空气中的氧气混合，可能引发爆炸。
2. 氢气的燃烧产生的气体中会产生一定量的水蒸气，对人体的呼吸系统有一定的刺激作用。
3. 氢气的制备和储存时，如果不小心操作，可能会对生产场地或者工人的安全造成威胁。
五、氢气的未来
1. 氢能作为清洁能源被广泛应用的前景广阔，因为燃烧氢气产生的唯一排放物是水蒸气，
不会引发二氧化碳等温室气体的排放。
2. 燃料电池技术的发展也为氢能的应用提供了新的机遇，通过将氢气与氧气在燃料电池中
反应产生电能，进而推动电动汽车等设备。
氢气的性质和用途
二. 氢气的化学性质
1.可燃性 可燃性 实验3--6 实验 实验现象：纯净的氢气在空气里安静燃烧， 实验现象：纯净的氢气在空气里安静燃烧，产 生淡蓝色火焰，放热， 生淡蓝色火焰，放热，烧杯内壁有水生成
H2 + O2 1.热量高 热量高; 热量高
点燃
H2O
思考: 氢气作为燃料的优点. 思考 氢气作为燃料的优点 2.无污染 3.可再生能源 无污染; 无污染 可再生能源
1.反应原理： 反应原理： 反应原理
锌 + 稀盐酸 →氯化锌 + 氢气 氯化锌 Zn + HCl → ZnCl2 + H2 锌 + 稀硫酸 →硫酸锌 + 氢气 硫酸锌 Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
2.反应装置： 反应装置： 反应装置
启普发生器
四. 氢气的实验室制法
3.收集方法 收集方法 向 下 排 空 气 法 法
二. 氢气的化学性质
1.可燃性 可燃性 氢气的爆炸极限： 氢气的爆炸极限：4%---72.4% 说明：任何可燃性气体或可燃的粉尘与空气充 说明： 分混合，遇火时都有可能发生爆炸。 分混合，遇火时都有可能发生爆炸。因此当可 燃性气体发生池漏时应杜绝一切火源、火星， 燃性气体发生池漏时应杜绝一切火源、火星， 以防爆炸
拓展课题
一. 氢气的物理性质
• • • • • 1.在通常状态下氢气是一种无色无味的气体 在通常状态下氢气是一种无色无味的气体 2.氢气密度最小，为0.0899g/L 氢气密度最小， 氢气密度最小 3. 氢气难溶于水 实验3--5 实验 4. 在压强为 在压强为101KP、温度为 、温度为-252℃时，能变 ℃ 成无色液体， 成无色液体，-259℃能变成雪状固体。 ℃能变成雪状固体。
氢气全部知识点总结
氢气全部知识点总结
1. 氢气的性质
氢气是一种无色、无味、无毒的气体，其密度为0.0899克/升，比空气轻约14.4倍。
它的燃烧热值非常高，是一种理想的燃料。
但是，在常温下，氢气很容易燃烧，并且容易发生爆炸，因此需要特殊的存储和使用方法。
2. 氢气的制备方法
氢气可以通过多种方法制备，包括水电解、碳水化合物重整、热化学反应和生物法等。
其中，水电解是最常用的方法，通过电解水分解成氢气和氧气。
碳水化合物重整是利用天然气、石油、煤等碳水化合物来制备氢气的方法，这是目前最常用的商业化生产方法。
3. 氢气的应用领域
氢气在工业生产、能源存储和交通运输等领域有着广泛的应用。
在工业生产中，氢气被用作还原剂、加氢剂和氢化剂，用于生产化肥、合成氨和石油加氢等过程。
在能源存储领域，氢气被认为是一种理想的能源转换及储存介质，可以作为燃料电池的燃料，也可以通过水电解储存太阳能和风能。
在交通运输领域，氢气被用作燃料电池动力汽车的燃料，并且可以替代传统的石油燃料。
4. 氢气的未来发展方向
随着对环境和能源问题的关注，氢气作为一种清洁、高效的能源载体，受到了广泛的关注。
随着相关技术的不断进步，氢能产业也正处在快速发展的阶段。
未来，氢气有望在交通运输、能源存储、电力等领域发挥更大的作用，为解决环境和能源问题做出贡献。
综上所述，氢气是一种非常重要的气体，具有广泛的应用前景和发展潜力。
通过本文的介绍，读者可以更全面地了解氢气的性质、制备方法、应用领域和未来发展方向，为相关领域的研究和应用提供更多的参考和借鉴。
氢气的性质和用途板书
氢气的性质和用途板书氢气是化学元素中最轻的气体，化学符号为H。
它在常温下是无色、无味、无臭的气体。
以下是有关氢气的性质和用途的详细介绍。
性质：1.密度低：氢气是非常轻的气体，其密度远低于空气。
因此，氢气在空气中上升的速度较快。
2.可燃性：氢气是高度可燃的气体。
当氢气与氧气混合时，形成易燃的氢气混合物。
在适当的条件下，氢气可以燃烧产生大量的热和水。
3.低熔点和沸点：氢气的熔点为-259.16摄氏度，沸点为-252.87摄氏度。
这使得氢气可以在低温下液化，并且可以在极低温度下被储存和运输。
4.无毒：氢气在正常浓度下对人体无毒。
但是，高浓度的氢气可能对人体造成窒息危险。
用途：1.能源：氢气被广泛用作燃料。
燃烧氢气产生的唯一副产物是水蒸气，因此氢气是一种清洁的能源。
氢气可以用于发电，例如燃料电池可以将氢气和氧气反应，产生水和电能。
此外，氢气也可以用于汽车等交通工具的燃料。
使用氢气作为燃料可以减少对环境的污染。
2.工业用途：氢气在工业中有许多用途。
例如，在金属加工中，氢气可以作为保护性气氛，以防止金属在高温下氧化。
此外，氢气还被用于精制石油和化学品生产中。
3.灯泡填充：氢气在灯泡制造中常用作灯泡内的填充气体。
氢气的低热导率使灯泡内外温差较小，延长了灯泡的寿命。
4.飞艇气囊：氢气具有较低的密度和浮力，因此曾被用于填充飞艇的气囊。
然而，由于氢气的可燃性，氢气在飞艇中引发了多起严重事故，使得现代飞艇多采用非可燃气体来充填。
5.合成氨：氢气是合成氨的重要原料。
合成氨在农业领域用作肥料，因此氢气在农业中扮演了关键角色。
6.克服能源储存问题：氢气可以用作能源储存的解决方案之一。
通过将过剩的电力转化为氢气并储存起来，可以在需要时重新产生电力。
这种储能方式可以克服可再生能源波动性的问题，并且可以提供稳定的能源供应。
总结起来，氢气具有低密度、可燃性、低熔沸点和无毒等性质。
由于这些性质，氢气具有广泛的应用领域，包括能源生产、工业用途、灯泡填充、飞艇气囊、合成氨和能源储存等。
氢气的用途及化学性质
氢气的用途及化学性质氢气是一种化学元素，化学符号为H，原子数为1，属于第一族元素。
氢气是宇宙中最常见的元素，它在地表的自然界中虽然很少，但是在化学实验中使用较为广泛。
以下是氢气的用途及化学性质的详细介绍。
一、氢气的用途：1. 能源：氢气被认为是未来能源的重要选择，因为它作为一种气体燃料，不会产生二氧化碳等大气污染物，具有环保、清洁、可持续的优点。
它可以作为燃料电池（fuel cells）的能源，通过与氧气反应生成水，产生电能。
燃料电池技术已经得到广泛应用于汽车、船舶、无人机和发电站等领域。
2. 化学反应：氢气可以成为许多化学反应的原料，例如氢气可以和氧气反应生成水，和卤素反应生成相应卤化氢，和氨气反应生成氨，和二氧化碳反应生成甲烷等。
它也可以作为还原剂加入到化学反应中，进行各种合成反应。
3. 工业应用：氢气的工业应用包括加氢炼钢、去硫化合物、氢化裂解、化学氧化、有机物分析等领域。
4. 测量和制备：氢气还可以用于物理、化学实验和制备中，它能够产生极高的纯度，不带有任何其他的杂质。
例如，在量子物理学和天体物理学中，氢气可以用作测量电子和质子的基础单位；在制备纳米材料中，氢气可以用作还原剂和气氛保护剂。
二、氢气的化学性质：1. 化合性质：氢气为不活泼的气体，但是能够与很多元素形成化合物。
例如，氢气和氧气在火星强的条件下会发生爆炸，产生水并释放出大量的能量；氢气和氟气反应会形成氟化氢；氢气和氯气反应会形成氯化氢等。
2. 氧化亚化性质：氢气既可作为一种还原剂，又可作为一种氧化剂，具有氧化亚化性的特点。
例如，当氢气接触到氧气时，会发生剧烈的氧化反应，生成水和能量；而当氢气与铜、银等金属接触时，会发生还原反应，把金属还原成原子。
3. 燃烧性质：氢气是一种高度易燃的气体，它和空气混合的气体是易燃爆炸性的，可以在空气中燃烧，在氧气中燃烧产生大量的热能和水。
氢气的燃烧反应和动力系统已经广泛应用在某些特定领域，如航天航空领域和燃料电池技术中。
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第四节 氢气的性质和用途年级__________ 班级_________ 学号_________ 姓名__________ 分数____一、选择题(共87题，题分合计179分)1.除去氧化铜中的少量铜的最好方法是（ ）A ．在空气中加热B ．通入氢气，加热C ．放在水中加热D ．通入氢气2.下列微粒中，能保持氢气化学性质的是（ ）A. HB. H +C.H 2D.2H3.（多选）用氢气还原氧化铜时，先通氢气后加热的理由是（ ）A ．加快反应速度B ．排除试管内的空气C ．增大氢气的浓度D ．避免发生爆炸4.下列化学反应属于置换反应的是（ ）A ．天然气（CH 4）在空气中燃烧生成二氧化碳和水B ．实验室用锌和稀硫酸反应制氢气C ．氢气在空气中燃烧D ．氧气和铁反应生成四氧化三铁5.下列化学反应属于置换反应的是（）A．天然气（CH4）在空气中燃烧生成二氧化碳和水B．实验室制氧气C．氢气在空气中燃烧D．氢气和灼热氧化铁反应生成铁和水6.含0.1克氢元素的水的质量是（）A.0.1克B. 0.4克C. 0.8克D. 0.9克7.氢气和氧气的体积共10毫升，在密闭的容器里点火生成水，剩余气体1毫升，则氢气和氧气的体积比是（）A．7∶3 B．6∶3 C．8∶2 D．3∶18.硫酸[H2SO4]的相对分子质量是（）A．57 B．74 C．96 D．989.下列物质中既有可燃性，又有还原性的气体单质是（）A．Mg B．P C．O2 D．H210.用氢氧焰焊接和切割金属是利用氢气性质中的（）A．难溶于水B．通常情况下是气体C．密度小D．与氧气反应放出大量的热11.充满氢气的集气瓶，从水槽中取出后应该（）A．盖好玻璃片瓶口向下放置B．瓶口向上放在桌上C．盖好玻璃片瓶口向上放在桌上D．瓶口向下放置12.关于氢分子的说法不正确的是（）A．氢分子是保持氢气化学性质的最小微粒B．在硫酸分子中存在着一个氢的分子C．氢分子是一种相对分子质量最小的分子D．氢分子中存在着两个原子核13.在用氢气还原氧化铜的实验中，进行如下操作①加热②通入氢气③停止通氢气④停止加热，则操作顺序应该是（）A.②①③④B.①②③④C.②①④③D.①②④③14.下列物质中点燃可能爆炸的一组是（）A.H2、COB.H2、O2C.H2、N2D.CO、CO215.下列氢气的性质中，属于化学性质的是（）A. 密度比空气小B. 无色无味C. 能跟氧气反应D. 难溶于水16.从人类生存的环境考虑，未来理想的燃料是（ ）A. 氢气B. 天然气C.煤D.石油17.能保持氢气化学性质的微粒是（ ）A. 氢元素B. 氢原子C. 氢离子D. 氢分子18.在H 2、H 2O 、H 2SO 4 三种物质中，都含有（ ）A.氢元素B.氢原子C.氢分子D.氢气19.（多选）下列物质里含有氢分子的是（ ）A .空气B .水C .硫酸D .电解水时与电源负极相连的试管内的气体20.下列混合气体点燃时，能发生爆炸的一组是（ ）（1）氢气与氦气的混合物 （2）氢气与空气的混合物 （3）氢气与氧气的混合物 （4）氢气与氮气的混合物A .（1）和（2）B .（2）和（3）C .（3）和（4）D .（1）和（4）21.在CuO+H 2Cu+H 2O 反应中，氢气是（ ）A .被还原B .氧化剂C .具有氧化性D .还原剂22.用排水法收集一试管氢气，欲检查其是否纯净，下列方法中正确的是（ ）A .向试管内倒入澄清的石灰水，看是否浑浊B .用带火星木条放在试管口，观察是否燃烧C .用拇指堵住试管口，移近火焰后，移开拇点点燃，观察是否有爆鸣声D .以上方法都不对23.在反应WO 3+H 2−−−→−高温 W+H2O 中，还原剂是（）A .WO 3B .H 2C .WD .H 2O24.在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰的物质是（ ）A ．氢气B ．木炭C ．蜡烛D ．红磷25.在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰的物质是（ ）A ．白磷B ．木炭C ．蜡烛D ．硫磺26.下列物质相互间的反应，属于置换反应的是（ ）A ．H 2+CuO Cu+H 2OB ．CuO+CO Cu+CO 2C ．C 2H 2 + O 2−−−→−点燃CO2+H 2OD ．Fe 2O 3+ HCl →FeCl 3+H 2O27.下列物质相互间的反应，属于置换反应的是（ ）A ．HCl+CuO CuCl 2+H 2OB ．CuO+COCu+CO 2C ．C 2H 2 + O 2−−−→−点燃CO2+H 2OD ．Fe + HCl △→FeCl 2 + H 228.氢气与氧化铜在加热条件下发生反应，则氢气（ ）A ．被氧化，作还原剂B ．被氧化，作氧化剂C ．被还原，作还原剂D ．被还原，作氧化剂29.区别H 2、O 2、CO 2、空气四种气体，最简便的方法是（ ）A ．先用带火星木条，再用石灰水B ．仅用带火星木条C ．仅用燃着木条D ．先用燃着木条，再用石灰水30.下列反应①2H 2+O 22H 2O ②H 2+CuO Cu+H 2O ③Zn+2HCl = ZnCl 2+H 2↑ ④3H 2+WO 3W+3H 2O 其中可表示氢气具有还原性的置换反应是（ ） A ．仅② B ．仅④ C ．②④ D ．①②④31.在做氢气还原氧化铜实验时，氧化铜先变成亮红色，后又变成暗红色，造成这种结果的原因是（ ）A ．通入氢气量不变B ．没有继续通入氢气至试管冷却C ．加热温度不够D ．撤灯过早32.某种铁的氧化物，用足量H 2还原后，生成铁的质量比原氧化物减少了30%，则该氧化物的化学式为（ ）A ．FeOB ．Fe 2O 3C ．Fe 3O 4D ．无法确定33.现有氢气和氧气共10g,点燃使之反应完全，得到7.2g 水蒸气。
则反应前氧气的质量可能是（ ）A ．0.8gB ．3.6C ．6.4gD ．0.2g34.下列化学变化中，属于置换反应的是（）A．氢气在氧气中燃烧B．蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水C．锌粒和稀硫酸的反应D．氢气在氯气中燃烧35.（多选）用氢气还原氧化铜时，先通氢气后加热的理由是（）A．使氢气的浓度更大B．加快反应速度C．避免发生爆炸D．排除试管内的空气36.下列物质的变化：（1）KMnO4→O2（2）Zn →ZnSO4（3）H2O →H2（4）CuO →Cu 能由一步反应实现的是（）A．（1）B．（1）（3）C．（3）（4）D．全部37.含0.1克氢元素的水的质量是（）A．0.2克B．0.4克C．0.8克D．0.9克38.下列混合气体点燃后能爆炸的是（）A．二氧化碳和氢气B．空气和二氧化碳C．氢气和氧气D．氢气和氮气39.甲，乙两同学做完电解水的实验和氢气在空气中燃烧生成水的实验后，作出如下结论，其中正确的是（）A．甲：一种物质发生反应后，如果有水生成，该物质中一定有氢元素B．乙答：是这样C．乙：一瓶无色气体，点燃后若能燃烧，该气体是氢气D．甲答：可能是这样40.碳在高温下与水蒸气反应生成一氧化碳（CO）和氢气，关于该反应的不正确说法是（）A．氢气有还原性 B.碳有还原性 C. 氢气不是还原剂 D. 水蒸气是提供氧的物质41.下列说法中，正确的是（）A．硫酸中有氢气，所以可用它制氢气 B.置换反应一定有单质生成C. 有单质参加的化学反应一定是置换反应D.能用向上排气法收集氢气42.下列物质在氧气中燃烧，其火焰颜色依次为蓝紫色、淡蓝色的是（）A.H2、COB.CO、SC.S、H2D.CO、H243.用氢气做燃料不污染空气，但至今未普遍使用的原因是（）A．氢气易爆炸B．氢气难燃烧C．氢气难溶于水D．生产成本高44.厄尔尼诺现象产生的原因之一是大气中的二氧化碳剧增，为减缓此现象，最理想的燃料是（）A．优质煤B．天然气C．汽油D．氢气45.液氢可用作推进火箭的燃料，这是因为（ ）A ．氢气难溶于水B ．氢气没有颜色C ．氢气燃烧放热多D ．氢气没有气味46.通过下列变化，一定能得到单质的是（ ）A ．化合反应B ．分解反应C ．置换反应D ．氧化反应47.氢气是一种具有广泛用途的物质，下列关于氢气的叙述不正确的是（ ）A ．用氢气充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 ．点燃氢气时一定会发生爆炸D ．氢气在发生化学变化时的最小粒子是氢原子48.氢气不同于其他气体的最显著特征是（ ）A ．能还原氧化铜B ．能燃烧C ．难溶于水D ．密度最小49.硅（Si ）等半导体元素的发现，是当今计算机高科技发展的基础，工业上从石英砂提取粗硅的化学方程式如下SiO 2+2C −−−→−高温Si+2CO ↑。
该反应属于哪种反应类型（ ） A ．化合反应 B ．分解反应 C ．置换反应 D ．以上皆不是50.用氢气还原氧化铜的主要实验步骤：①给试管中的氧化铜加热；②停止加热；③向装有氧化铜的试管里通入氢气；④停止通入氢气。
其操作顺序正确的是（ ） A ．③①②④ B ．①③②④ C ．③①④② D ．①③②④51.检验用排水法收集的氢气的纯度，听到爆鸣声，接下去的实验操作有（ ）①直接用于实验；②立即用原试管继续收集再检验；③用拇指堵住管口一会儿，再用向上排空气法收集；④用拇指堵住试管口一会儿，再用向下排空气法收集；⑤用排水法收集后再验纯。
A ．①②③ B ．④⑤ C ．①②④ D ．②④⑤52.对氢气的物理性质叙述正确的是（ ）A ．能溶于水B ．标准状况下密度比空气大C ．有刺激性气味D ．在-259℃变成雪状固体53.在化学反应WO 3 + H 2 → W + H 2O 中，还原剂是 （ ）A ．WO 3B ．H 2C ．WD ．H 2O54.下列对实验现象的描述中正确的是（ ）A ．硫在空气中燃烧生成二氧化硫B ．电解水时,正极玻璃管内汇集的气体比负极的气体体积小C ．红磷中氧气中燃烧生成白色气体D ．铁丝在盛有氧气的集气瓶中燃烧发出明亮的火焰55.区别氢气和氧气最佳的方法是（ ）A. 通入澄清的石灰水B. 通过灼热的氧化铜C. 燃着的木条伸入该气体的集气瓶D.闻气味56.下列关于物质的性质叙述不正确的是（ ）A. 氢气是无色气体，常温下性质稳定B ．氧气是无色气体，高温时能跟很多物质发生剧烈的化学反应C ．氧化铜在一定条件下，可以发生化学反应D ．水通常较稳定，用酒精灯加热能分解成氢气和氧气57.充满氢气的集气瓶，从水槽中取出后应该（ ）A. 瓶口向上放在桌上B.盖好玻璃片瓶口向上放在桌上C. 瓶口向下放置D. 盖好玻璃片瓶口向下放置58.下列物质中，含有氢分子的是（ ）A ．水B ．硫酸C ．氯化氢D ．用排水法收集的氢气59.（多选）在CuO + H 2 →Cu + H 2O 的反应中，氢气是（ ）A ．氧化剂B ．被氧化C ．还原剂D ．被还原60.不属于氧化物的是（ ）A ．水B ．二氧化硫C ．氧化铜D ．硫酸61.下列物质在空气中燃烧，能发出耀眼白光的是（ ）A ．铁丝B ．木炭C ．氢气D ．镁条62.下列化学反应中，属于化合反应的是 （ ）A ．木炭 + 水−−−→−高温一氧化碳 + 氢气 B 二氧化碳 + 水 →碳酸 C ．甲烷 + 氧气−−−→−高温二氧化碳 + 水 D 氧化铁 + 一氧化碳 −−−→−高温二氧化碳+ 铁63.在氢气还原氧化铜的实验中，对观察到的实验现象描述正确的是（ ）A ．氧化铜被还原成铜，同时有水生成B ．氧化铜由黑色变红色，同时有水生成C．黑色氧化铜变成红色，同时试管口有水珠生成D．黑色氧化铜变成红色的铜，同时试管口有水生成64.实验室制取氢气最适宜的物质是（）A．铜和稀硫酸B．水C．锌粒和稀硫酸D．铁和稀盐酸65.下列说法中错误的是（）A．蜡烛在氧气中燃烧是氧化反应，但不是化合反应B．从液态空气得到氮气和氧气是分解反应C．只要达到一定温度，并有充足氧气，可燃物就能燃烧D.易燃易爆物遇明火，高温或撞击时，极易燃烧或爆炸66.氢气是一种很有前途的能源。