《氢气的性质和用途》

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第四节 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。

氢气的性质和用途教案

氢气的性质和用途教案

《氢气的性质和用途》教案作课人:孙国田单位:鲁山县第七初级中学时间:二00九年四月《氢气的性质和用途》教案鲁山七中孙国田课题:氢气的性质和用途教学目标:1、知识目标:(1)了解氢气的物理性质,掌握氢气的化学性质——可燃性。

(2)根据氢气的性质了解其用途。

(3)理解点燃氢气之前先要检验氢气的纯度,并掌握检验的方法。

2、能力目标:(1)培养学生实验观察、描述与分析能力。

(2)培养学生的逻辑推理能力。

(3)培养学生科学探究和自主学习的能力。

3、情感目标:(1)让学生了解生活中处处有化学,化学就在我们身边,并能对化学的恰当应用表现出一定的责任心。

(2)通过探究活动,提高学生学习化学的兴趣,激发求知欲。

教学重点:氢气的可燃性。

教学难点:如何引导学生对实验进行观察、描述和分析。

实验器材:实验仪器:集气瓶、试管若干、烧杯、氢气制备装置、铁架台、带小孔的纸筒、火柴、酒精灯、木条。

实验药品:锌、稀硫酸、肥皂水。

氢气 + 氧气——水《氢气的性质和用途》说课稿说课人:孙国田单位:鲁山县第七初级中学时间:二00九年四《氢气的性质和用途》教案作课人:孟庆省单位:鲁山县第七初级中学时间:二00九年四月《氢气的性质和用途》教案鲁山七中孟庆省教学目标:知识目标:1、使学生了解氢气的物理性质,掌握氢气的可燃性、还原性,并了解有关的实验过程和现象以及注意事项;2、根据氢气的性质了解其主要用途;3、从得氧和失氧的角度对照了解氧化反应和还原反应,氧化剂和还原剂。

能力目标:通过对实验现象的观察,培养学生的观察能力和思维能力。

情感目标:通过氢气燃烧与爆炸和还原性与还原反应的教学,进行量变引起质变和对立统一规律的辩证唯物主义教育。

教学重点:氢气的化学性质教学过程:一复习提问:1.写出实验室制氢气的化学方程式。

2.画出实验室制氢气的简易装置图。

二导入新课:氢气的性质。

1.氢气的物理性质:按照描述氧气物理性质的顺序,回忆上节课的实验现象描述氢气的色、态、味和溶解性等。

九年级化学氢气的性质和用途

九年级化学氢气的性质和用途
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。

氢气的性质及氢气的用途

氢气的性质及氢气的用途

氢气的性质及氢气的用途氢在所有元素中是量轻的。

在元素周期表中位于第一位。

氧原子核外只有一个电子。

氢有三种同位素,氢主要以化合状态存在于水、石油、煤、天然气以及各种生物的组织中。

它在地壳内的含量以原子百分比表示约为17.o%.水含有11% 重量的氢,泥土中含有约15%,100千米的高空主要成份也是氢气,但在大气层中的含量却很低.邻近地面的空气只有极少量的氢。

光谱分析的结果表明,大阳和星球的大气中含有大量的氢,以原子百分比表示大约81.75%,从整个宇宙来看,氢是含量最多的一种元素。

(一)氢气的物理性质在通常状况下,氢气是一种无色,无味和无嗅的气体。

它比空气轻.据测定,在标准状况下(温度为0℃,压强为101, 325千帕),1升氢气的质量是0.089克。

氢气跟同体积的空气相比,质量约是空气的1/14,比空气轻重4.38倍。

在101. 325千帕下,氢气在一252.8℃(20.2K)时,能变成无色的液体,在一259.2℃(13.8K)时,能变为雪状的固体。

它难溶于水,也难液化。

这样轻的气体,自然具有最大的扩散速度和很高的导热性,它的导热率比空气大7倍。

氢在水中的溶解度很小,而在镍、钯和钼中的溶解度都很大,一体积的钯能溶解几百体积的氢。

氢的渗透性很强,常温下可透过橡皮和乳胶管,在高温下可透过钯、镍、钢等金属薄膜。

由于氢气具有很强的渗透性,所以当钢暴露于一定温度和压力的氢气中时,渗透于钢的晶格中的原子氢在缓慢的变形中引起脆化作用。

它在钢的微观孔隙中与碳反应生成甲烷。

随着甲烷生成量的增加,使孔隙扩张成裂纹,加速了碳在微观组织中的迁移,降低了钢的机械性能,甚至引起材质的损坏。

(二)氢气的化学性质氢气在常温下性质稳定,但在点燃或加热等条件下,能够跟许多物质发生化学反应。

1 氢气的可燃性氢气在空气里的燃烧,实际上是与空气里的氧气发生反应,生成水。

这一反应过程中有大量热放出,是相同条件下汽油的三倍。

因此可用作高能燃料,在火箭上使用。

化学教案-《氢气的性质和用途》教案

化学教案-《氢气的性质和用途》教案

化学教案-《氢气的性质和用途》教案教案名称:氢气的性质和用途教学目标:1. 了解氢气的物理性质和化学性质。

2. 掌握氢气的制备方法和实验技术。

3. 了解氢气的主要用途和应用。

教学重点:1. 氢气的性质和制备方法。

2. 氢气在能源、化工和航空航天等领域的应用。

教学难点:1. 氢气的安全性和存储问题。

2. 氢气在可持续能源领域的应用。

教学准备:1. 实验材料:盛装水的烧杯、锌粉、稀盐酸、集气瓶等。

2. 展示材料:氢气的物理性质和化学性质的相关图片、视频资料等。

教学过程:Step 1:导入(5分钟)向学生介绍氢气的概念和应用领域,引发学生对氢气的兴趣和好奇心。

Step 2:氢气的性质和制备方法(15分钟)2.1 讲解氢气的物理性质,如无色、无味、无毒等。

2.2 讲解氢气的化学性质,如与氧气发生燃烧产生水、与氟气发生爆炸等。

2.3 介绍氢气的制备方法,如金属与酸反应、电解水等。

Step 3:氢气的用途和应用(15分钟)3.1 介绍氢气在能源领域的应用,如燃料电池等。

3.2 介绍氢气在化工领域的应用,如合成氨等。

3.3 介绍氢气在航空航天领域的应用,如火箭推进剂等。

Step 4:氢气的安全性和存储问题(10分钟)4.1 讲解氢气的安全性问题,如易燃、易爆等。

4.2 介绍氢气的存储方法,如高压气体瓶、吸附材料等。

Step 5:小结和问答(5分钟)总结氢气的性质、制备方法和应用等内容,并根据学生提问进行答疑解惑。

教学延伸:1. 组织学生进行实验,制备氢气并观察反应现象。

2. 鼓励学生进一步了解氢气在可持续能源领域的应用,并展开相关讨论。

教学评价:1. 观察学生对氢气性质和用途的理解情况。

2. 收集学生在实验中的记录和观察结果,评价其实验技术和实验报告的撰写能力。

教学反思:通过本节课的教学,学生应该能够了解氢气的性质和用途,并能够运用所学知识解决相关问题。

可以进一步深入讨论氢气在可持续能源领域的应用,增加教学的延伸性和深度。

氢气的性质和用途

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。

氢气的性质用途制备

氢气的性质用途制备

氢气的性质用途制备氢气是一种无色、无味、无毒的气体,在自然界中以化合物的形式存在。

它是宇宙中最丰富的元素,占据了宇宙的90%以上,然而在地球上,氢气的存在量非常有限。

1.密度低:氢气是最轻的气体,其密度比空气低约14倍,因此它能够很快地上升并逸散到大气中。

2.易燃:氢气是非常易燃的,在空气中与氧气接触会发生剧烈的燃烧,火焰呈无色的状况。

燃烧产生的唯一副产物是水,因此氢燃料被认为是一种环保的能源源。

3.较低的能量密度:氢气的能量密度相对较低,从而需要在储存和运输过程中使用高压或低温的制冷装置。

这是使用氢气作为能源的一个挑战。

氢气的用途:1.工业:氢气可以用作工业过程中的还原剂和氢化剂,用于金属冶炼、合成橡胶和塑料等化学反应。

2.燃料电池:氢气可以用于燃料电池中作为燃料,通过与氧气反应产生电能,从而在汽车、飞机和电力系统等领域提供清洁且高效的能源。

3.气球:由于氢气的密度低,其可用于装填气球。

氢气的制备方法:1.水电解法:将电流通过水中,水分子被电解分解为氢气和氧气。

2.碱金属与水的反应:将碱金属(如钠、锂)和水反应,生成氢气。

3.石墨电极电解法:通过电解氢氟酸,可以得到纯度较高的氢气。

4.煤气化法:将煤或其他含碳质燃料与水蒸气反应,生成氢气。

5.石油和天然气催化转化法:使用催化剂对石油或天然气进行转化,生成氢气。

虽然氢气具有许多潜在的优势,例如无污染、可再生等,但也有一些挑战需要克服。

首先,氢气的制备过程可能会产生二氧化碳等温室气体,需要使用可再生能源来减少其对环境的影响。

其次,氢气的储存和运输也是一个挑战,因为它需要在高压或低温下储存,并且需要大量的能源来实现。

总的来说,氢气具有许多潜在的应用和优势,特别在可再生能源领域具有重要的地位。

随着技术的发展和研究的深入,相信氢气会为人类社会的发展做出重要贡献。

氢气的性质和用途和制法

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。

化学教案-《氢气的性质和用途》教案

化学教案-《氢气的性质和用途》教案

[化学教案-《氢气的性质和用途》教案]《氢气的性质和用途》教案【目的要求】:1.认识氢气的物理性质,重点掌握氢气的化学性质,并结合性质了解氢气的用途,化学教案-《氢气的性质和用途》教案。

2.理解点燃氢气前为何要先验纯的原理,掌握验纯的方法。

3.从得失氧的角度了解氧化反应和还原反应,氧化剂和还原剂。

4.培养学生观察现象,分析、推导问题解决问题,综合及归纳等思维能力。

5.使学生初步树立量变引起质变以及对立统一辨证唯物主义思想。

【重、难点】:氢气的化学性质【教学方法】:实验引导,观察分析,结合多媒体直观形象化,学生为主体。

【教具准备】:多媒体电脑一台;实验室制取氢气仪器一套;试管;铁架台;尖嘴和长玻璃管各一个;酒精灯;塑料罐;烧杯;火柴;氧化铜。

【教学过程】:(第一课时)l提问:一般来说,空气中不含有的气体有:A.氧气B.氢气C.稀有气体D.水蒸气(学生回答)l引言:为什么空气中一般不含有氢气呢?因为它在自然界中以单质形式存在很少,主要存在于化合物中。

为了获得氢气,上节课我们用什么方法制取了氢气?(展示一瓶氢气)它是什么颜色什么气味的气体?这属于氢气的什么性质?(学生回答)氢气还有其它什么性质呢?氢气又有何用途?下面让我们一起来研究。

l演示实验:完成氢气吹肥皂泡的实验。

l提问:我们看到肥皂泡迅速上升,这说明了氢气具有什么性质?(学生回答)l学生活动:阅读课本53页第一自然段(阅读后由学生回答总结氢气的物理性质)l引言:在化学上更重要的是认识物质的化学性质,那么,氢气有什么化学性质呢?氢气在常温下性质稳定,但在点燃或加热条件下,能与许多物质发生化学反应。

l演示实验:完成氢气在空气中安静燃烧的实验。

l投影:[观察思考]1.氢气在空气中燃烧有什么现象?产生什么物质?2.如何用文字表示氢气在空气中燃烧的反应?3.从实验中得出氢气具有什么化学性质?l播放CAI录相:氢气在空气中安静燃烧l师生活动:结合观察思考题及放大的实验现象,学生回答及写文字表达式,教师引导学生总结出氢气的可燃性。

第二册氢气的性质和用途》教案

第二册氢气的性质和用途》教案

《第二册氢气的性质和用途》教案一、教学目标1.让学生了解氢气的基本性质,包括颜色、状态、密度、溶解性等。

2.掌握氢气的化学性质,如可燃性、还原性等。

3.学会氢气的实验室制法和收集方法。

4.了解氢气的实际应用和未来发展趋势。

二、教学重点与难点1.教学重点:氢气的性质、实验室制法、收集方法及用途。

2.教学难点:氢气的还原性及其应用。

三、教学过程1.导入新课(1)引导学生回顾已学过的气体,如氧气、氮气等。

(2)提问:你们知道氢气吗?它有什么特点?2.氢气的性质(1)观察氢气的颜色和状态。

(2)介绍氢气的密度、溶解性等物理性质。

(3)实验:演示氢气的可燃性。

(4)讲解氢气的化学性质,如还原性。

3.氢气的实验室制法(1)讲解实验室制备氢气的方法。

(2)演示实验室制备氢气的实验。

4.氢气的收集方法(1)讲解氢气的收集方法。

(2)演示氢气的收集实验。

5.氢气的用途(1)讲解氢气的实际应用,如燃料、还原剂等。

(2)介绍氢气在未来能源发展中的地位和作用。

(3)讨论:如何充分利用氢气资源?6.课堂小结(1)回顾本节课所学内容。

(3)布置作业:查阅资料,了解氢气在新能源领域的应用。

四、教学反思1.对氢气的还原性讲解不够深入,学生理解不够透彻。

2.课堂讨论环节,部分学生参与度不高,需加强课堂互动。

3.作业布置较少,不利于学生巩固所学知识。

重难点补充:1.氢气的化学性质(教师)同学们,我们刚刚看到了氢气燃烧的实验,那么你们知道氢气除了燃烧之外,还有其他的化学性质吗?(学生甲)老师,我听说氢气可以还原金属氧化物。

(教师)很好,你提到了氢气的还原性。

我们来做一个小实验,将氧化铜加热后,再通入氢气,大家观察会发生什么现象?(教师演示实验)(学生乙)老师,氧化铜变红了!(教师)对,氧化铜被氢气还原成了红色的铜。

这说明氢气具有还原性,可以用来提炼金属。

2.实验室制法与收集方法(教师)那么,我们怎么在实验室里制备氢气呢?(学生丙)老师,我们用稀硫酸和铁片反应可以制取氢气。

2.1氢气的性质和用途课件

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。

氢气的性质和用途

氢气的性质和用途
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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。

初中化学知识点:氢气的性质和用途

初中化学知识点:氢气的性质和用途

初中化学知识点: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2H2O
现象:纯净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,所以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+H2O
现象:黑色氧化铜逐渐光亮的红色的铜,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);实验结束时要先停止加热,继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

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+H2SO4=ZnSO4+H2②铁和稀硫酸反应
Fe+H2SO4=FeSO4+H2
③镁和稀硫酸反应Mg+H2SO4=MgSO4+H2④铝和稀硫酸反应
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2
⑤锌粒和盐酸反应Zn+2HCl=ZnCl2+H2⑥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。

氢气的性质和用途板书

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。

初中化学九年级上册《氢气的性质和用途》说课稿

初中化学九年级上册《氢气的性质和用途》说课稿

氢气的性质和用途说课稿一、说教材1、教材简析《氢气的性质和用途》是初中化学教材的重要内容,本节教材包括了氢在自然界的存在,氢气物理性质,化学性质和用途等内容,重点是氢气的化学性质,难点是点燃氢气与空气混合气发生爆炸的原因。

2、教学目标(1)知识目标a、记住氢气的物理性质(色、态、味、溶解性、密度等)b、记住氢气的化学性质一可燃性,并能熟练写出对应的化学反应表达式。

C、知道点燃氢气前必须先检验氢气的纯度,掌握检验方法。

D、常识性知道气体的爆炸极限。

(2)能力目标培养学生的观察、描述、分析这验现象的能力。

(3)情意目标a、知道化学实验既有兴趣又存在危险。

b、养成科学、规范、严谨的实验习惯和态度。

(4)哲学目标通过氢气燃烧与爆炸的教学进行量变引起质变的辩证唯物主义教育。

二、说教法在本节课教学中我采用了“实验、讨论、对比、归纳与讲解”相结合的方法。

三、说学法本课时教给学生善于细致观察的实验习惯,教给学生善于思考、善于严谨分析实验现象的学习态度,教给学生解决问题的基本途径:提出问题查阅资料互相讨论实验探究结论应用。

四、说教学程序1、先前提测评,然后引入新课。

上课之前,演示氢气球上升的实验,使学生的情绪高涨,创造了一个良好的氛围,由引引入前提测评,目的就是检测学生学习新知识应、具备的认知前提,并调整学生的学习心态,使学生在情感上进入学习新课状态,接着引入新课。

2、展示教学目标。

在屏幕上展示本课教学目,学生只有明确了目标,才能学有方向。

3、目标实施(1)展示样品,让学生观察氢气的颜色,状态,并闻其气味。

(2)做好演示实验a、演示[实验3——4]氢气流吹肥皂泡,该实验直观地证明了氢气的密度比空气小,突然袭击出氢气“氢”的特点,在观察和描述氢气的特理性质过程中要随时和氧气相应的对比,然后小结氢气的物理性质。

b、先用排水法收集氢气验纯两次(其中一次有意在试管内留有少些空气),结合实验现象说明当响声很小时,表明氢气已经纯净。

氢气的用途及化学性质

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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(学生回答)
l引言:为什么空气中一般不含有氢气呢?因为它在自然界中以单质形式存
在很少,主要存在于化合物中。为了获得氢气,上节课我们用什么
方法制取了氢气?(展示一瓶氢气)它是什么颜色什么气味的气体?
这属于氢气的什么性质?(学生回答)氢气还有其它什么性质呢?
氢气又有何用途?下面让我们一起来研究。
l演示实验:完成氢气吹肥皂泡的实验。
验时学会此项操作打下基础。
四、在能力训练方面是:培养学生观察现象,分析推导问题,解决问题、综
合及归纳问题等思维能力。
五、在教育目标方面是:使学生初步知道量变引起质变以及对立统一辩证思
想的粗浅的原理。
应当说明的是,教材对于氢气的还原性,仅仅提出“氢气与氧化铜反应”,但也涉及了还原剂与还原性,而对于“氧化一还原反应的初步概念,则仅对较好,所以将这部分选学教材列入正式的学习内容。
l投影:[观察思考]
1.氢气在空气中燃烧有什么现象?产生什么物质?
2.如何用文字表示氢气在空气中燃烧的反应?
3.从实验中得出氢气具有什么化学性质?
l播放CAI录相:氢气在空气中安静燃烧
l师生活动:结合观察思考题及放大的实验现象,学生回答及写文字表达式,
教师引导学生总结出氢气的可燃性。
l引言:是否点燃氢气都能安静地燃烧呢?让我们观察一个实验。
教学重、难点分析】:本节教材的知识重点是氢气的化学性质,在重点知识的教学过程中,应着重突破的难点有两处:一是理解点燃氢气前为什么要先验纯的原理,进而引出“爆炸极限”的概念;二是通过氢气与氧化铜反应的变化导出氧化、还原、还原性、还原剂的初步概念。
得氧,被氧化
加热
氢气十氧化铜铜十水
失氧,被还原
还原剂氧化剂
(有还原性)(有氧化性)
l小结:氢气的化学性质主要有可燃性和还原性
l作业布置:课本58页第4、5题
l
运用“单元目标引导探索”进行教学的设计
顺德一中陈静莉
“氢气的化学性质”是初中化学第三章的重点知识,在全章乃至全书都占有重要的地位。全节书按“大纲”和“教师用书”的安排,共讲授两节时,第一节时,学习氢气的物理性质和氢气的第一项重要化学性质---可燃性。第二节时,学习氢气的另一项重要的化学性质---还原性,以及氢气的用途。
《氢气的性质和用途》
【目的要求】: 1.认识氢气的物理性质,重点掌握氢气的化学性质,
并结合性质了解氢气的用途。
2.理解点燃氢气前为何要先验纯的原理,掌握验纯的方法。
3.从得失氧的角度了解氧化反应和还原反应,氧化剂和还原剂。
4.培养学生观察现象,分析、推导问题解决问题,综合
及归纳等思维能力。
5.使学生初步树立量变引起质变以及对立统一辨证唯物主义思想。
教学目标设计】:全节的教学目标,按我们的理解,应包括了如下五点:
一、在物质知识方面是:认识氢气的物理性质,掌握氢气的可燃性和还原性
两项化学性质的初步原理;了解氢气的用途。
二、在理论知识方面是:使学生能从得失氧的角度了解氧化反应和还原反应,
氧化剂和还原剂。
三、在实验知识方面是:明确氢气验纯的方法和原理,为今后学生在动手实
l氢气还有什么化学性质呢?
l演示实验:氢气还原氧化铜实验
l
l投影:[思考讨论]
l 1.实验观察到什么现象?
2.为什么氧化铜会变成铜,而氢气却变成水?
3.在反应中氢气发生了什么反应,表现了什么性质?氧化铜又发生
了什么反应,表现了什么性质?
4.氢气和氧化铜两者存在什么反应关系?
5.试管口为何向下倾斜?通过氢气的导管为何要插到试管底部?
赶出,并用纸条置于管口点燃,纸条可燃烧。
l提问:为什么纸条会燃烧?说明了什么问题?用排水法收集时,需要这样
做吗?(指导学生阅读课本55页注解①)
l小结:请学生归纳本节课学习的知识要点,教师予以补充。
l作业布置:课本58页第2题1、2、3
l引言:上节课我们学习了氢气的哪些性质?点燃氢气前为何要先验纯?
l演示实验:完成氢气和空气混合引燃爆炸实验。
l学生讨论:1.对比爆炸实验和燃烧实验,在反应原理上有何特点?
2.同样是氢气和氧气的反应,为何产生不同的现象呢?
请回顾第一章学习的爆炸的知识思考讨论。
(先分组讨论,然后选代表回答,教师评价)
l播放CAI动画:演示并解释为什么纯净的氢气与不纯的氢气点燃产生
不同现象的原因。
6.为什么要先通人氢气后加热,实验结束后要继续通入氢气直至试
管冷却为止?
l播放CAI录相:氢气还原氧化铜实验
(结合录相播放,学生思考讨论上述问题)
加热
l板书:氢气十氧化铜铜十水(置换反应)
l(H2)(Cu0)(Cu)(H20)
l
l电脑CAI动画:分析氧化还原反应(教师边播放边组织讨论并讲解)
l
l板书:(2)还原性(写在文字表达式上方)----------用于冶炼金属
l学生活动:学生用笔代替试管模拟操作,让一位学生上台演示验纯操作
并判断是否纯净。
l引发思考:若用向下排空气法收集氢气,经检验不纯而需要再检验时,应
用拇指堵住试管口一会儿,然后才能再收集检验,否则易发生
危险,这是为什么呢?
l演示实验:用排空气法收集一试管氢气,点燃听到尖锐爆鸣声后,将试管
横放浸入水中,让水从试管口缓缓流入,将管内未熄灭的火焰
【重、难点】:氢气的化学性质
【教学方法】:实验引导,观察分析,结合多媒体直观形象化,学生为主体。
【教具准备】:多媒体电脑一台;实验室制取氢气仪器一套;试管;铁架台;
尖嘴和长玻璃管各一个;酒精灯;塑料罐;烧杯;火柴;氧化铜。
【教学过程】:(第一课时)
l提问:一般来说,空气中不含有的气体有:
A.氧气B.氢气C.稀有气体D.水蒸气
l引言:是否只要氢气中一旦混有空气,点燃就一定会爆炸呢?
l讲解:爆炸极限知识及使用可燃性气体的安全知识。
l引言:在实验室,我们在点燃氢气前必须进行验纯工作,否则易引起爆炸。
我们怎样才知道氢气是否纯净呢?请看演示实验。
l演示实验:边演边讲实验室检验氢气纯度的操作方法及判断方法,
并向学生说明此操作是很安全的。
l提问:我们看到肥皂泡迅速上升,这说明了氢气具有什么性质?
(学生回答)
l学生活动:阅读课本53页第一自然段
(阅读后由学生回答总结氢气的物理性质)
l引言:在化学上更重要的是认识物质的化学性质,那么,氢气有什么化学
性质呢?氢气在常温下性质稳定,但在点燃或加热条件下,能与许多
物质发生化学反应。
l演示实验:完成氢气在空气中安静燃烧的实验。
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