高中化学竞赛-无机化学-第7章氢和氢能源PPT精品课件
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氢气教学课件ppt
氢气的化学性质
氢气具有可燃性和还原性，可以 在氧气中燃烧生成水，也可以还
原金属氧化物生成金属单质。
氢气可以和许多元素发生化学反 应，如与氯气反应生成氯化氢，
与氧气反应生成水等。
氢气是活性最高的气体元素，可 以与几乎所有元素发生化学反应
。
氢气的应用
氢气在工业上有广泛的应用，如 合成氨、石油精制、金属冶炼等
生物质气化
生物质气化是一种利用生物质制备氢气 的方法，通过将生物质在缺氧条件下加 热，产生一氧化碳和氢气的混合气体。
生物质气化技术具有可持续性，因为生 生物质气化产生的氢气纯度较低，需要
物质是一种可再生资源。
进一步处理才能用于燃料电池等领域。
甲烷裂解
甲烷裂解是一种利用甲烷制备氢气的方法，通过高温和催化剂的作用， 将甲烷转化为氢气和炭黑。
氢能源的挑战与解决方案
储存与运输难度
氢气存储和运输难度较大 ，需要高压和低温条件， 需加强相关技术研发。
成本较高
目前氢气生产、储存和运 输成本较高，需加大投入 降低成本。
安全问题
氢气易燃易爆，需要严格 的安全管理和操作规范。
氢能源的未来展望
技术创新
随着科技的不断进步，氢气储存 、运输和利用技术将得到进一步
会发生爆炸。
扩散速度快
氢气在空气中扩散速度 快，一旦泄漏容易迅速 扩散，增加事故风险。
窒息危险
高浓度的氢气可能导致 窒息，影响人体呼吸系
统。
化学反应性
氢气与某些物质接触可 能发生化学反应，产生
有毒或腐蚀性物质。
安全使用规范
01
02
03
04
储存安全
氢气应储存在干燥、阴凉、通 风良好的地方，远离火源和热
氢气的性质ppt课件
3.化工原料: 如：制盐酸、合成氨
7
小结： 一．性质 1.物理性质：无色无味的气体,难溶于水, 密度最小 2.化学性质： ⑴常温下，氢气的性质稳定；
⑵可燃性：
2H2 + O2 点=燃===2H2O
二．氢气的用途 1．作高能燃料——可燃性（发热量高，无污染） 2．冶炼金属——还原性
3.化工原料:制盐酸、合成氨
（1）常温下，氢气的性质稳定；
（2）可燃性
实验[4-5]： ①点燃纯净的氢气
现象： 安静燃烧，发出淡蓝色火焰，
烧杯壁有水珠，放出大量的热量
氢气+氧气点→燃 水 H2+O2 → 点燃 H 2O
2H2 + O2=点=燃== 2H2O
H2
4
②点燃不纯净(混有空气)的氢气： 氢气爆炸试验
结论：
点燃氢气之前一定要验纯
）。
A.一定是100%
B.大于74.2%
C.小于4%
D.在4% ~ 74.2%之间
3.随着经济的发展，能源与环境问题成为人们日益关注的热
点。从发展的角度看，你认为下列燃料中最理想的是
(C )
A. 煤
B. 石油
C. 氢气
D. 天然气
9
B 4、下列关于H2的性质，属于化学性质的是（
）
A、H2不易溶于水 B、H2在一定条件下能和N2化合成NH3
C、H2比空气轻
D、H2是一种无色无味的
C 5、点燃下列混合气体时，可能发生爆炸的混合物是（
）
①氢气与空气 ②氢气与二氧化碳 ③石油液化气与空气
④煤气与空气 ⑤煤气与氮气
A、①②③
B、③④⑤
C、①③④ D、②④⑤
A 6、点燃氢气有爆鸣声，说明氢气中混有（ ）
7
小结： 一．性质 1.物理性质：无色无味的气体,难溶于水, 密度最小 2.化学性质： ⑴常温下，氢气的性质稳定；
⑵可燃性：
2H2 + O2 点=燃===2H2O
二．氢气的用途 1．作高能燃料——可燃性（发热量高，无污染） 2．冶炼金属——还原性
3.化工原料:制盐酸、合成氨
（1）常温下，氢气的性质稳定；
（2）可燃性
实验[4-5]： ①点燃纯净的氢气
现象： 安静燃烧，发出淡蓝色火焰，
烧杯壁有水珠，放出大量的热量
氢气+氧气点→燃 水 H2+O2 → 点燃 H 2O
2H2 + O2=点=燃== 2H2O
H2
4
②点燃不纯净(混有空气)的氢气： 氢气爆炸试验
结论：
点燃氢气之前一定要验纯
）。
A.一定是100%
B.大于74.2%
C.小于4%
D.在4% ~ 74.2%之间
3.随着经济的发展，能源与环境问题成为人们日益关注的热
点。从发展的角度看，你认为下列燃料中最理想的是
(C )
A. 煤
B. 石油
C. 氢气
D. 天然气
9
B 4、下列关于H2的性质，属于化学性质的是（
）
A、H2不易溶于水 B、H2在一定条件下能和N2化合成NH3
C、H2比空气轻
D、H2是一种无色无味的
C 5、点燃下列混合气体时，可能发生爆炸的混合物是（
）
①氢气与空气 ②氢气与二氧化碳 ③石油液化气与空气
④煤气与空气 ⑤煤气与氮气
A、①②③
B、③④⑤
C、①③④ D、②④⑤
A 6、点燃氢气有爆鸣声，说明氢气中混有（ ）
氢能源的介绍课件PPT
• 微生物制氢
• 微生物制氢技术亦受人们的关注。利用微生物在常温常压下进行酶催 反应可制得氢气。生物质产氢主要有化能营养微生物产氢和光合微生 物产氢两种。属于化能营养微生物的是各种发酵类型的一些严格厌氧 菌和兼性厌氧菌）发酵微生物放氢的原始基质是各种碳水化合物、蛋 白质等。目前已有利用碳水化合物发酵制氢的专利，并利用所产生的 氢气作为发电的能源。光合微生物如微型藻类和光合作用细菌的产氢 过程与光合作用相联系，称光合产氢。
以煤为原料制取含氢气体的方法 主要有两种：
一是煤的焦化（或称高温干馏） 二是煤的气化。
焦炉煤气变压吸附制氢装置
未来型能源厂房
• 以天然气或轻质油为原料制取氢气该 法是在催化剂存在下与水蒸汽反应转 化制得氢气。主要发生下述反应：
• CH4＋H2O→CO＋H2 • CO＋H2O→COZ＋HZ • CnH2h＋2＋Nh2O→nCO＋（Zh＋l）
电解水制氢
• 水电解制氢是目前应用较广且比较成熟的方法之一。水为原料制氢过 程是氢与氧燃烧生成水的逆过程，因此只要提供一定形式一定能量， 则可使水分解。提供电能使水分解制得氢气的效率一般在75-85％， 其工艺过程简单，无污染，但消耗电量大，因此其应用受到一定的限 制。利用电网峰谷差电解水制氢，作为一种贮能手段也具有特点。我 国水力资源丰富，利用水电发电，电解水制氢有其发展前景。太阳能 取之不尽，其中利用光电制氢的方法即称为太阳能氢能系统，国外已 进行实验性研究。随着太阳电池转换能量效率的提高，成本的降低及 使用寿命的延长，其用于制氢的前景不可估量。同时，太阳能、风能 及海洋能等也可通过电制得氢气并用氢作为中间载能体来调节，贮存 转化能量，使得对用户的能量供应更为灵活方便。供电系统在低谷时 富余电能也可用于电解水制氢，达到储能的目的。我国各种规模的水 电解制氢装置数以百计，但均为小型电解制氢设备，其目的均为制提 氢气作料而非作为能源。随着氢能应用的逐步扩大，水电解制氢方法 必将得到发展。
高中化学竞赛第七章化学动力学基础课件共51张
第七章 化学动力学基础
❖化学动力学的发展比化学热力学迟，而且 还没有形成象化学热力学那样完整的体系。
❖至今为止，真正弄清反应历程的化学反应
寄言燕雀莫相唣，自有云霄万里高。
为数不多。但随着分子束和激光技术的发展 一个人如果胸无大志，既使再有壮丽的举动也称不上是伟人。
雄心壮志是茫茫黑夜中的北斗星。
和应用，人们开始可以从分子水平上观察化 让自己的内心藏着一条巨龙，既是一种苦刑，也是一种乐趣。
对于NO2，反应级数为 1， 对于CO，反应级数是 1， 该反应的反应总级数： 1 + 1 = 2 例：复杂反应 2NO + 2 H2 = N2 + 2 H2O kc(NO)2 c(H ) 反应总级数为3。
2
▪ 速率常数的量纲根据反应总级数的不同而不同。
n=0 零级反应 k的单位是mol·L-1·s-1 n=1 一级反应 k的单位是s-1 n=2 二级反应 k的单位是mol-1·L·s-1 n=3 三级反应 k的单位是mol-2·L2·s-1
7.2 影响化学反应速率的因素
1.基元反应与非基元反应
①基元反应和反应分子数
一步就能完成的化学反应称为基元反应，简称元 反
应。
O3(g)+NO(g)NO2(g)+O2(g)
2NO22NO+O2
SO2Cl2 SO2+Cl2
基元反应中反应物微粒数之和称为反应分子数，
②非基元反应
由两个或两个以上基元反应组合而成的反应。
％
活化能
Ea
E
分子的平均能量
Ec
E
活化分子的平均能量
2.过渡状态理论
该理论认为：化学反应不只是通过反应物间的简 单碰撞就能生成产物，而是要经历一个中间过渡 状态，先生成活化络合物然后进一步生成产物：
❖化学动力学的发展比化学热力学迟，而且 还没有形成象化学热力学那样完整的体系。
❖至今为止，真正弄清反应历程的化学反应
寄言燕雀莫相唣，自有云霄万里高。
为数不多。但随着分子束和激光技术的发展 一个人如果胸无大志，既使再有壮丽的举动也称不上是伟人。
雄心壮志是茫茫黑夜中的北斗星。
和应用，人们开始可以从分子水平上观察化 让自己的内心藏着一条巨龙，既是一种苦刑，也是一种乐趣。
对于NO2，反应级数为 1， 对于CO，反应级数是 1， 该反应的反应总级数： 1 + 1 = 2 例：复杂反应 2NO + 2 H2 = N2 + 2 H2O kc(NO)2 c(H ) 反应总级数为3。
2
▪ 速率常数的量纲根据反应总级数的不同而不同。
n=0 零级反应 k的单位是mol·L-1·s-1 n=1 一级反应 k的单位是s-1 n=2 二级反应 k的单位是mol-1·L·s-1 n=3 三级反应 k的单位是mol-2·L2·s-1
7.2 影响化学反应速率的因素
1.基元反应与非基元反应
①基元反应和反应分子数
一步就能完成的化学反应称为基元反应，简称元 反
应。
O3(g)+NO(g)NO2(g)+O2(g)
2NO22NO+O2
SO2Cl2 SO2+Cl2
基元反应中反应物微粒数之和称为反应分子数，
②非基元反应
由两个或两个以上基元反应组合而成的反应。
％
活化能
Ea
E
分子的平均能量
Ec
E
活化分子的平均能量
2.过渡状态理论
该理论认为：化学反应不只是通过反应物间的简 单碰撞就能生成产物，而是要经历一个中间过渡 状态，先生成活化络合物然后进一步生成产物：
化学5.1洁净的燃料-氢气ppt课件
A、通常状况下是无色气体 B、密度小
C、具有可燃性
D、熔点低
1
（ 1）下列各组混合物，点燃后可能爆炸的是（
）D
A、纯净的氢气 B、氢气和二氧化碳 C、氧气和二氧化碳 D、氢气和空气
（2）下列物质和空气混合后遇明火，不可能发
生爆炸的是（ A ）
A、氮气 B、天然气 C、氢气 D、面粉粉尘
2
检验用向下排空气法收集的氢气的纯度， 听到爆鸣声，这时可（ ）AC
不
同
条件为点燃
之
处
条件为通电
生成水放出热量 电解水需要消耗电能
相互 关系
两个反应的反应物与生成物正好相反
（1）下列关于氢气的物理性质的描述中，不正
A 确的是（ ）
A、氢气具有刺激性气味 B、氢气极难溶于水 C、氢气是最轻的气体 D、在—259℃时氢气能变成雪状的固态
C （2）氢气具有的化学性质是（ ）
从氢气肥皂泡迅速上升的现象，你便知道氢气是一种密度比 空气小的气体。经过科学实验的测定，已知氢气在0℃、101.3
kPa下，1无 L氢色气的无质味量为0.气090体g，只有同条件下、同体积空气质
量的 2/29，氧气质量是1/16 ，是物质世界里最轻的气体。 通常状况下，氢气呈气态，在压强为101.3 kPa ，温度为
猜想：
将氢气收集在试管中管口向 下移近火焰，如果试管中的 氢气是纯净的，应该有什么 样的现象，不纯，又会有什 么样的现象？
如何检验氢气的纯度？
正确操作：用拇指堵住。
移近火焰，移开拇指点火。 “噗”的一声－氢气纯净
尖锐的爆鸣声－氢气不纯
如果氢气 不纯净，我们 应该怎么做？
继续收集氢气检验，如 果还是用刚才手上的那只试 管，我们能否直接用它继续 向下排气法收集呢？
C、具有可燃性
D、熔点低
1
（ 1）下列各组混合物，点燃后可能爆炸的是（
）D
A、纯净的氢气 B、氢气和二氧化碳 C、氧气和二氧化碳 D、氢气和空气
（2）下列物质和空气混合后遇明火，不可能发
生爆炸的是（ A ）
A、氮气 B、天然气 C、氢气 D、面粉粉尘
2
检验用向下排空气法收集的氢气的纯度， 听到爆鸣声，这时可（ ）AC
不
同
条件为点燃
之
处
条件为通电
生成水放出热量 电解水需要消耗电能
相互 关系
两个反应的反应物与生成物正好相反
（1）下列关于氢气的物理性质的描述中，不正
A 确的是（ ）
A、氢气具有刺激性气味 B、氢气极难溶于水 C、氢气是最轻的气体 D、在—259℃时氢气能变成雪状的固态
C （2）氢气具有的化学性质是（ ）
从氢气肥皂泡迅速上升的现象，你便知道氢气是一种密度比 空气小的气体。经过科学实验的测定，已知氢气在0℃、101.3
kPa下，1无 L氢色气的无质味量为0.气090体g，只有同条件下、同体积空气质
量的 2/29，氧气质量是1/16 ，是物质世界里最轻的气体。 通常状况下，氢气呈气态，在压强为101.3 kPa ，温度为
猜想：
将氢气收集在试管中管口向 下移近火焰，如果试管中的 氢气是纯净的，应该有什么 样的现象，不纯，又会有什 么样的现象？
如何检验氢气的纯度？
正确操作：用拇指堵住。
移近火焰，移开拇指点火。 “噗”的一声－氢气纯净
尖锐的爆鸣声－氢气不纯
如果氢气 不纯净，我们 应该怎么做？
继续收集氢气检验，如 果还是用刚才手上的那只试 管，我们能否直接用它继续 向下排气法收集呢？
ppt9-氢能源
ppt9-氢能源1. 简介氢能源是一种清洁能源，其可再生性和零排放的特点使其成为解决能源短缺和环境污染的可行选择。
本文档将介绍氢能源的定义、原理和应用领域，以及相关的技术和挑战。
2. 氢能源的定义氢能源是指利用氢气作为能源媒介的能源系统。
氢气是最丰富的元素之一，可以通过多种方式获得，包括水电解、天然气蒸汽重整等。
在氢能源系统中，氢气可以通过与氧气反响产生电能，或者作为燃料进行燃烧产生热能。
3. 氢能源的原理在氢能源系统中，氢气可以通过两种方式转化为能源：燃烧和电化学反响。
在燃烧过程中，氢气与氧气反响产生热能，这种方式常用于燃气发电和燃料电池车辆等领域。
而在电化学反响中，氢气可以与氧气在燃料电池中发生电化学反响，产生电能。
4. 氢能源的应用领域氢能源在许多领域有广泛的应用前景，包括汽车、电力、工业等。
其中，燃料电池车辆是氢能源应用的一个重要领域。
燃料电池车辆使用氢气和氧气反响产生电能驱动车辆，具有零排放、续航里程长等优点。
此外，氢能源还可以用于储能系统、热采暖等领域。
5. 氢能源的技术和挑战尽管氢能源有很多应用领域和优点，但也面临一些技术和挑战。
其中一个重要的挑战是氢气的储存和输送问题。
由于氢气具有很高的压缩性和易燃性，需要设计平安可靠的储存和输送系统。
此外，氢能源的生产和制造本钱目前较高，需要进一步降低以增加其竞争力。
6. 结论氢能源作为一种清洁能源具有重要的应用前景。
通过燃烧和电化学反响，氢气可以转化为热能和电能，在汽车、电力和工业等领域有广泛的应用。
然而，氢能源的应用仍面临一些技术和经济挑战，需要通过进一步的研究和创新来解决。
总之，氢能源是一个具有巨大潜力的能源选择，值得进一步开展和推广。
以上就是关于ppt9-氢能源的介绍，希望对您理解氢能源有所帮助。
高中化学竞赛 无机化学第7章氢和氢能源(共10页PPT)(共10张PPT)
Li4 A 4l2 H O H Li O AH l( 3 O 42 H H)
4BF3＋3NaBH4 ═ 3NaBF4＋2B2H6
•9、要学生做的事，教职员躬亲共做；要学生学的知识，教职员躬亲共学；要学生守的规则，教职员躬亲共守。2021/8/272021/8/27Friday, August 27, 2021 •10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2021/8/272021/8/272021/8/278/27/2021 11:33:12 PM •11、只有让学生不把全部时间都用在学习上，而留下许多自由支配的时间，他才能顺利地学习……（这）是教育过程的逻辑。2021/8/272021/8/272021/8/27Aug-2127-Aug-21 •12、要记住，你不仅是教课的教师，也是学生的教育者，生活的导师和道德的引路人。2021/8/272021/8/272021/8/27Friday, August 27, 2021
第7章 氢和氢能源
7.1 氢
氕（符号H）
1 1
H
丰度为99.984％
氘（符号D）
2 1
H
占0.0156％
氚（符号T）31 H 约占10－16％
氘和氚是核聚变反应的原料 ：
2 1
H
＋
3 1
H
→
4 2
H
e
＋
1 0
n
7.2 氢的成键特征
1.形成共价单键： HCl、H2O、NH3。
不存在自由的质子，它总
是同别的原子或分子结合在 一 起 而 存 在 ， 如 H3O ＋ 、 H5O2＋、NH4＋等。
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/8/272021/8/272021/8/272021/8/278/27/2021 •14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年8月27日星期五2021/8/272021/8/272021/8/27 •15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年8月2021/8/272021/8/272021/8/278/27/2021 •16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021/8/272021/8/27August 27, 2021 •17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/8/272021/8/272021/8/272021/8/27
【最新】安徽化学竞赛 无机 7第7章 化学动力学基础(共45页PPT)(共45张PPT)
故 r ( N 2 O 5 ) r ( N O 2 ) r ( O 2 )
由反应式可知
1
1
2r(N 2O 5)=4r(N O 2)=r(O 2)
对反应 a A＋b B = g G＋h H
1r(A )=1r(B)=1r(G )=1r(H )
a
bg
h
反应速率之比等于化学计量系数之比。
END
三、瞬时速率(r)
第7章 化学动力学基础
化学化工学院 柴雅琴
本章教学要求
1．第1节建立反应速率的概念，即平均速 率和瞬时速率。
2．第2、3节掌握质量作用定律和阿仑尼 乌斯公式。熟悉影响反应速率的因素。
3．第5节了解反应机理。 4. 第6节了解催化反应。
§7-1 化学反应速率
一、概述 1. 化学反应速率定义：
在一定条件下反应物转变为生成物的速 率，用r表示（rate）。 2. 化学反应速率表示方法： 单位时间内反应物浓度的减少或生成物 浓度的增加。 3.化学反应速率单位：mol·L-1·s-1(或min-1、 h-1)
对于一级反应,其半衰期为：
ln ct1/ 2 c
kt1/ 2 ,
0
则
1 ln2 kt1/2
因ct1/ 2
1 2
c0,
t1/2
ln20.693 kk
END
[例] 根据病毒浓度的变化确定病毒失去活性的过程为 一级反应过程，并求得此过程的k为3.3×10-4 s-1，求 75%病毒失去活性所需要的时间是多少？
解： lnct(A) =-kt(一级反应） c0(A)
ln1- 0.75 = -kt 1
t=3.3 110-4ln1-0 1.75=4200 （ s）
氢气ppt
氢气
1）物理性质 2）化学性质 3）用途
a）可燃性 b）还原性 a）药品
4）制取
b）反应原理 c）发生装置
2020/11/27
22
d）收集装置
总结（顺口溜）
氢气验纯试管倾，先通氢气后点灯。 由黑变红把灯撤，试管冷却再停氢。 先点（加热）后通（H2）会爆炸， 先停（H2）后撤（灯）要氧化．
2020/11/27
2020/11/27
9
氢气的物理性质
标准状态下 1. 无色、无味的气体 2. 密度比空气小 3. 难溶于水
七、氢气的用途
性质
了解了氢气的一 系列性质与用途 ，我们应该如何 制取氢气呢？
用途
氢气的密度比空气小 可燃性 还原性
充气球 高能燃料 冶炼金属
2020/11/27
11
氢气的制取
一、如何选择制取氢气的药品？
实验现象
反应速率
有气泡产生 有大量气泡产生 有大量气泡产生
较慢
适中 很快
（1） 从以上实验的对比分析可以看出，第_②__组药
品最适合用于实验室制取H2。
2020/11/27
13
三、实验室制法
1、药品： 锌粒(Zn)和稀硫酸(H2SO4)
2、反应原理：
Zn+H2SO4
固体
液
体
不加热
ZnSO4 + H2
未来的新能源---氢气
授课对象：豆村中学初三1班 设计者：杨燕平 专业班级：09化学1
氢气爆炸
2020/11/27
美丽氢气球
2
氢气的化学性质--可燃性
一.氢气的燃烧
1.氢气燃烧时跟什么物 质发生反应？生产什么 物质？发生什么反应？ 2.反应现象是什么？
重要非金属元素—氢(无机化学课件)
本实验要注意哪些问题？
先通氢气排完空气
反应结束后须继续 通入氢气
试管向下倾斜， 避免水滴回流
酒精灯在验完氢气 浓度后点燃，氧化 铜变红后撤走
04
氢气的用途
四、氢气的用途
密度比空气小
探空气球
四、氢气的用途
高能燃料 氢氧焰
四、氢气的用途
冶炼金属 合成氨 制取盐酸
课程小结
本节重点
① 通常情况下，氢气是无色、无味的气体 ② 难溶于水
无机化学
˝
氢元素及其单质
氢
氢气球爆炸视频 （00'04”-00'16)
为什么气球能飞？ 为什么气球易爆炸？ 为什么还会引起火灾？
目录
CONTENTS
01 氢 元 素 （ H ） 02 氢 气 物 理 性 质 03 氢 气 化 学 性 质 04 氢 气 的 用 途
01
氢元素（H）
一、氢元素（H）
三、氢气化学性质
1. 可燃性
（1）纯净的氢气在空气里安然燃烧
产生淡蓝色火焰，烧杯壁上会有水珠生成
（2）不纯净的氢气燃烧
可能发生爆炸
反应方程式：2H2+O2=2H2O
三、氢气化学性质
视频 （00'05”-00'15 00'40”-01'30)
氢气燃烧视频
三、氢气化学性质
燃烧 条件
爆炸 条件
(1)可燃物要跟氧气接触 (2)可燃物的温度要达到着火点
一、氢元素（H）
亨利·卡文迪（1731-1810）
拉瓦锡（1743-1794）
H原子只有一个电子(1s1)，是所有元素中最简单、最小和最轻的 元素，也是宇宙中含量最多的元素，大约占宇宙质量的75%。
高中化学竞赛-无机化学-第7章氢和氢能源PPT教学课件
合 金
各种储氢材料：
稀土系储氢合金 LaNi5 …. 镁系储氢合金 Mg2Ni Mg2Cu
钛系储氢合金 TiFe TiMnX 锆系储氢合金 ZrV2 ZrCr2
表面结构及储氢机理 靠近表层La扩散到表面与 氧、水结合成La2O3、La(OH)3。 Ni脱溶沉淀，产生表面分凝。 La2O3、La(OH)3保护亚表层Ni 的催化活性。
是同别的原子或分子结合在 一 起 而 存 在 ， 如 H3O ＋ 、 H5O2＋、NH4＋等。
H5O2＋
2. 氢原子与活泼金属（如Li、Na、K、Rb、Cs、 Ca、Sr、Ba）能组成离子型氢化物（如LiH、
202N0/1a0/1H6 、CaH2 、LiAlH4、NaBH4、LiGaH4等）。2
3.氢键。 4. 形成单电子（σ）键 H2＋。 5. 形成三中心二电子键H3＋，为三角形结构。 6. 形成氢桥键 。
U＋3
2
H2 ═ UH3
2020/10/16
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7.4 应用： 储氢合金
一些合金可以在温和条件下可逆地同氢反应形成 金属氢化物，可以吸收和分解出大量氢气，所形成的氢化物
密度大于液态氢——称之为储氢合金
LaNi5+3H2
LaNi5H6
储
TiFe+H2 TiFeH2
氢
液氢：71kg·m-3 3LaNi5：88kg·m-
NaH＋CH3OH ═ NaOCH3＋H2
（4） 形成配位氢化物
氢化铝锂
4L A iH 3 l（ C 无 l 水 L） i4 []乙 A 3醚 L lH iC
Li[AlH4]受潮时强烈水解
Li4 A 42 O H l H Li A OH l3 (4 O 2H H
安徽化学竞赛无机氢和稀有气体PPTPPTppt文档
用生成相应的氢化物 As+3H→AsH3
• 它还能把某些金属氧化物或氯化物迅速 还原成金属 CuCl2+2H → Cu+2HCl
• 它甚至还能还原某些含氧酸盐 BaSO4+8H → BaS+4H2O
思考：氢的制备方法？
4、氢化物
• 定义: 氢与其它元素形成的二元化合物 叫做氢化物。
• 分类: 依据元素电负性的不同，氢化物 可以分为三大类 (1)离子型或类盐型氢化物 (2)共价型或分子型氢化物 (3)金属型或过渡型氢化物
化物为金属 (4) 加氢反应
• 氢分子虽然很稳定，但在高温下，在电 弧中，或进行低压放电，或在紫外线的 照射下，氢分子能发生离解作用，得到 原子氢
• 把原子氢气流通向金属表面，原子氢结 成分子氢的反应热可以产生高达4273K 高温，这就是常说的原子氢焰。
3.原子氢性质
原子氢是一种比分子氢更强的还原剂 • 它可以同锗、锡、砷、硫、锑等直接作
• 分子氢在地球上的丰度很小，但化合态 氢的丰度却很大，仅次于氧而居第二位。
二、氢的化学性质和氢化物
1、氢的成键特征 氢原子的价电子层结构为 1s1,电负性为2.1
离子键
• H失去1个电子形成H+,如酸类水溶液中 的H+
• 当H与电负性很小的活泼金属,如Na, K, Ca等形成氢化物时,H获得1个电子形成 H-。这个离子因具有较大的半径208 pm，仅存于离子型氢化物的晶体中
我国矿产资源十分丰富 发现矿产140多种（世界总共有160多种）
其中储量占世界首位的有钨、稀土、锌、锂、钒 等，其中钨的储量为其他各国已知量总和的三倍 多。锑占世界储量的44%，名列前茅的还有： Cu、Sn、Pb、Fe、Hg、Mn、Ni、Ti、Nb、Mo
• 它还能把某些金属氧化物或氯化物迅速 还原成金属 CuCl2+2H → Cu+2HCl
• 它甚至还能还原某些含氧酸盐 BaSO4+8H → BaS+4H2O
思考：氢的制备方法？
4、氢化物
• 定义: 氢与其它元素形成的二元化合物 叫做氢化物。
• 分类: 依据元素电负性的不同，氢化物 可以分为三大类 (1)离子型或类盐型氢化物 (2)共价型或分子型氢化物 (3)金属型或过渡型氢化物
化物为金属 (4) 加氢反应
• 氢分子虽然很稳定，但在高温下，在电 弧中，或进行低压放电，或在紫外线的 照射下，氢分子能发生离解作用，得到 原子氢
• 把原子氢气流通向金属表面，原子氢结 成分子氢的反应热可以产生高达4273K 高温，这就是常说的原子氢焰。
3.原子氢性质
原子氢是一种比分子氢更强的还原剂 • 它可以同锗、锡、砷、硫、锑等直接作
• 分子氢在地球上的丰度很小，但化合态 氢的丰度却很大，仅次于氧而居第二位。
二、氢的化学性质和氢化物
1、氢的成键特征 氢原子的价电子层结构为 1s1,电负性为2.1
离子键
• H失去1个电子形成H+,如酸类水溶液中 的H+
• 当H与电负性很小的活泼金属,如Na, K, Ca等形成氢化物时,H获得1个电子形成 H-。这个离子因具有较大的半径208 pm，仅存于离子型氢化物的晶体中
我国矿产资源十分丰富 发现矿产140多种（世界总共有160多种）
其中储量占世界首位的有钨、稀土、锌、锂、钒 等，其中钨的储量为其他各国已知量总和的三倍 多。锑占世界储量的44%，名列前茅的还有： Cu、Sn、Pb、Fe、Hg、Mn、Ni、Ti、Nb、Mo
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U＋3
2
H2 ═ UH3
2021/3/1
8
7.4 应用： 储氢合金
一些合金可以在温和条件下可逆地同氢反应形成 金属氢化物，可以吸收和分解出大量氢气，所形成的氢化物密度大于液态氢——称之 Nhomakorabea储氢合金
LaNi5+3H2
LaNi5H6
储
TiFe+H2 TiFeH2
氢
液氢：71kg·m-3 3LaNi5：88kg·m-
NaH＋CH3OH ═ NaOCH3＋H2
（4） 形成配位氢化物
氢化铝锂
4L A iH 3 l（ C 无 l 水 L） i4 []乙 A 3醚 L lH iC
Li[AlH4]受潮时强烈水解
Li4 A 42 O H l H Li A OH l3 (4 O 2H H
4BF3＋3NaBH4 ═ 3NaBF4＋2B2H6
第7章 氢和氢能源
7.1 氢
氕（符号H） 119H9.984％
氘（符号D）
2 1
H
占0.0156％
氚（符号T）31 H 约占10－16％
氘和氚是核聚变反应的原料 ：
2 1
H
＋
3 1
H
→
4 2
He
＋
1 0
n
2021/3/1
1
7.2 氢的成键特征
1.形成共价单键： HCl、H2O、NH3。
不存在自由的质子，它总
7.金属型氢化物。氢原子能与许多金属特别是过 渡金属或合金及稀土元素组成二元或多元型氢 化物，如VH2、Mg2NiH4、TiFeH1.9、LaNi5H6、 ZrCo2H4、MmCo5H3 。
2021/3/1
3
7.3 氢化物
氢化物按其结构和性质的不同可大致分为三类： 离子型、金属型以及共价型。
1.离子型氢化物：
是同别的原子或分子结合在 一 起 而 存 在 ， 如 H3O ＋ 、 H5O2＋、NH4＋等。
H5O2＋
2. 氢原子与活泼金属（如Li、Na、K、Rb、Cs、 Ca、Sr、Ba）能组成离子型氢化物（如LiH、
202N1/3a/1H、CaH2 、LiAlH4、NaBH4、LiGaH4等）。2
3.氢键。 4. 形成单电子（σ）键 H2＋。 5. 形成三中心二电子键H3＋，为三角形结构。 6. 形成氢桥键 。
H2离解为H原子。 Ni起到离解催化剂的作用。
H2 + +
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汇报人：XXX
时间：20XX.XX.XX
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E Θ(H 2 /H ) 2 .2 3 V
2LiTH i2 O Ti2LiOH
4N Ta 4 i H C T l 4 i N 2a 2H Cl
2021/3/1 UO2＋CaH2 ═ U＋Ca(OH)2
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（3） 剧烈水解
M H H 2 O M O H 2 (g H ) C2 a 2 H 2 O Ca2( 2 O H 2 (H g))
合 金
各种储氢材料：
稀土系储氢合金 LaNi5 …. 镁系储氢合金 Mg2Ni Mg2Cu
钛系储氢合金 TiFe TiMnX 锆系储氢合金 ZrV2 ZrCr2
表面结构及储氢机理 靠近表层La扩散到表面与 氧、水结合成La2O3、La(OH)3。 Ni脱溶沉淀，产生表面分凝。 La2O3、La(OH)3保护亚表层Ni 的催化活性。
碱金属和碱土金属（除Be、Mg外）具有很低 的电负性，可将电子转移给氢原子生成氢负离子 （H－）从而组成离子型氢化物。
2021/3/1
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（1） 均为白色晶体, 热稳定性差
LiH NaH KH RbH CsH NaCl △fHΘ -90.4 -57.3 -57.7 -54.3 -49.3 -441
（2） 还原性强
2.分子型氢化物
缺电子氢化物： ⅢA族的氢化物 B2H6 足电子氢化物：ⅣA族的氢化物 CH4 富电子氢化物：ⅤA ~ ⅦA的氢化物 NH3
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7
3.金属型氢化物：
许多过渡金属以及镧系和锕系金属 都能与氢结合生成金属氢化物。
473K
Ti ＋ H2 ═ TiH2
RE＋ x 2
H2 ═ REHx