《洁净的燃料-氢气》pp课件2-(公开课)2022年九年级化学课件.ppt

1、煤煤石油石油天然气天然气化化 石石 燃燃 料料新能源新能源太阳能太阳能 水能水能 风能风能 氢能氢能 核能核能 潮汐能潮汐能 地热能地热能 生物质能生物质能5.1 洁净的燃料洁净的燃料氢气氢气 这节课，我们这节课，我们要掌握什么？要掌握什么？一、物理性质一、物理性质二、化学性质二、化学性质P132三、用三、用 途途一、氢气的物理性质：一、氢气的物理性质：无色无味的气体无色无味的气体 极难溶于水极难溶于水密度比空气小，是密度比空气小，是最轻最轻的气体的气体氢气：氢气：(标况标况)密度密度（g/L）相对分相对分子质量子质量与空气与空气相比相比氢气氢气0.0892最轻最轻氮气氮气1.25028略轻略

2、轻空气空气1.29529(平均平均)氧气氧气1.42932略重略重二氧化碳二氧化碳1.96444重重点燃纯净的氢气：点燃纯净的氢气：纯净的氢气在空气里安静地纯净的氢气在空气里安静地 燃烧，火燃烧，火 焰为焰为淡蓝色淡蓝色，罩在火焰上方的烧杯内壁有水珠生，罩在火焰上方的烧杯内壁有水珠生成，手触烧杯感觉烫成，手触烧杯感觉烫。氢气与氧气发生反应生成水，并放出热量氢气与氧气发生反应生成水，并放出热量。现象：现象：结论：结论：点燃纯净点燃纯净的氢气的氢气2H2+O2=2H2O点燃点燃点燃不纯净点燃不纯净的氢气的氢气二、氢气的化学性质：二、氢气的化学性质：可可 燃燃 性性 经实验测定，空气中混入氢气的体积

3、为总体积的经实验测定，空气中混入氢气的体积为总体积的时，点燃就会时，点燃就会发生爆炸，这个体积分数的范围就叫做氢气的爆炸极限发生爆炸，这个体积分数的范围就叫做氢气的爆炸极限。点燃氢气前要注意安全，一定要先检验氢气的纯度。点燃氢气前要注意安全，一定要先检验氢气的纯度。实验实验5-4 氢气验纯的操作氢气验纯的操作操作要领操作要领现象现象结论结论听到尖锐的爆鸣声听到尖锐的爆鸣声听到轻微的听到轻微的“噗噗”声声不纯不纯纯净纯净用排水法或向下排空用排水法或向下排空气法收集一试管氢气气法收集一试管氢气用拇指堵住试管口，用拇指堵住试管口，移近火焰，松开拇指移近火焰，松开拇指点火点火讨论题一讨论题一：用用向下

4、排空气法向下排空气法收集氢气验纯，若听到尖锐的爆鸣声，如果立即收集氢气验纯，若听到尖锐的爆鸣声，如果立即用该试管继续收集氢气，可能发生什么后果？应该怎样操作？用该试管继续收集氢气，可能发生什么后果？应该怎样操作？讨论题二：讨论题二：小红和小明两位同学分别做氢气的验纯实验。小红同学将收集到的小红和小明两位同学分别做氢气的验纯实验。小红同学将收集到的氢气的试管口向上，拇指堵住试过口移近火焰，松开拇指，没有什么声音，氢气的试管口向上，拇指堵住试过口移近火焰，松开拇指，没有什么声音，她认为氢气己经纯净了。小明同学将收集到氢气的试管口向下，拇指没有她认为氢气己经纯净了。小明同学将收集到氢气的试管口向下，

5、拇指没有堵住试管口，移近火焰，听到爆鸣声，他认为氢气不纯。小红和小明的结堵住试管口，移近火焰，听到爆鸣声，他认为氢气不纯。小红和小明的结论正确吗？为什么？论正确吗？为什么？国庆时，天安门广场群众游行的数国庆时，天安门广场群众游行的数千名少先队员放飞几万只彩色气球千名少先队员放飞几万只彩色气球,并并跑向主席台前接受检阅，使庆祝活动跑向主席台前接受检阅，使庆祝活动达到了高潮。用你所学的上表中提供达到了高潮。用你所学的上表中提供的的数据数据及气体的及气体的性质性质分析，充灌气球分析，充灌气球最好选用的气体是最好选用的气体是 ，理，理由由 。A A、氢气、氢气 B B、氧气、氧气 C C、氦气、氦气

6、D D、空气、空气气体名称气体名称氢气（氢气（H2）氦气（氦气（He）空气空气氮气（氮气（N2）氧气（氧气（O2）密度（密度（g/L）0.0900.1791.2941.2501.429C安全、密度比空气小安全、密度比空气小练习练习1：2、下列物质和空气混合后遇明火，不可能发生爆炸的是（、下列物质和空气混合后遇明火，不可能发生爆炸的是（）A、氮气、氮气 B、天然气、天然气 C、氢气、氢气 D、面粉粉尘、面粉粉尘3、实验室有三瓶无色气体分别是氢气、氧气、氮气，请你利用、实验室有三瓶无色气体分别是氢气、氧气、氮气，请你利用所学的化学知识对它们进行鉴别，试说出鉴别过程。所学的化学知识对它们进行鉴别，试

7、说出鉴别过程。4、某实验小组在进行燃烧条件的探究实验时，发现氢气在氯气、某实验小组在进行燃烧条件的探究实验时，发现氢气在氯气中也可以燃烧并生成一种气体氯化氢；试写出该反应的中也可以燃烧并生成一种气体氯化氢；试写出该反应的化学方程式化学方程式：反应类型反应类型 ；通过这个实验你对燃烧有什么新的认识通过这个实验你对燃烧有什么新的认识：。A用燃着的木条鉴别用燃着的木条鉴别(1)燃烧不一定有氧气参加燃烧不一定有氧气参加;(2)如果氢气中混有氯气达到爆炸极限也会发生爆炸；如果氢气中混有氯气达到爆炸极限也会发生爆炸；点燃点燃化合反应化合反应H2+2Cl=2HCll物理性质物理性质：通常通常 无无色、色、无

8、无味的气体味的气体 密度密度 比空气小比空气小（最小）（最小）溶解性溶解性 极难极难溶于水溶于水 氢气氢气 液氢液氢 固态氢固态氢化学性质：化学性质：可燃性可燃性燃烧燃烧2H2+O2=2H2O纯净的氢气纯净的氢气在空气里安静地在空气里安静地 燃烧燃烧发出发出淡蓝色的火焰淡蓝色的火焰不纯净的氢气不纯净的氢气发生爆炸（发生爆炸（4%74.2%）点燃前一定要点燃前一定要验纯验纯 浙江义乌发生氢气球爆炸浙江义乌发生氢气球爆炸 5月月2日上午，浙江义乌恒信电器城门口悬日上午，浙江义乌恒信电器城门口悬挂了几个直径在米左右的氢气球。当时悬挂挂了几个直径在米左右的氢气球。当时悬挂的氢气球有漏气现象。商场的员工

9、决定将气球的氢气球有漏气现象。商场的员工决定将气球收下来放气，但没想到拉到一半，爆炸便发生了。收下来放气，但没想到拉到一半，爆炸便发生了。停在爆炸点附近的一辆八座面包车车门被炸凹，停在爆炸点附近的一辆八座面包车车门被炸凹，车上全部玻璃被震碎；人行道停车位置的一辆车上全部玻璃被震碎；人行道停车位置的一辆桑塔纳桑塔纳除车窗玻璃被震碎外，车子还滑到了除车窗玻璃被震碎外，车子还滑到了非机动车道上。旁边的非机动车道上。旁边的3辆辆 摩托车也不同程度被损坏。摩托车也不同程度被损坏。山西：山西：100余只氢气球发生爆炸余只氢气球发生爆炸 28个幼儿被烧伤个幼儿被烧伤 2008年年 6月月1日下午日下午5时许

10、，山西焦煤集团白家庄矿幼儿园的孩时许，山西焦煤集团白家庄矿幼儿园的孩子们在举功行庆祝活动时。子们在举功行庆祝活动时。100余只氢气球被集中放在一只余只氢气球被集中放在一只1米米大的大气球中。围观的数十名孩子们抑制不住好米米大的大气球中。围观的数十名孩子们抑制不住好奇心而纷纷将小手伸进大气球底部，向外拉抢小氢气球。拉奇心而纷纷将小手伸进大气球底部，向外拉抢小氢气球。拉抢摩擦间，其中几只氢气球受力过大被挤爆，从而引起大气球内所有的小氢气球同时被引爆。抢摩擦间，其中几只氢气球受力过大被挤爆，从而引起大气球内所有的小氢气球同时被引爆。气球周围的气球周围的20余个孩子被气浪和炸碎的气球碎片灼伤、倒地。余

11、个孩子被气浪和炸碎的气球碎片灼伤、倒地。中国消费者协会警示：中国消费者协会警示：中消协提醒社会各界关注：中消协提醒社会各界关注：氢气是一种易燃易爆气体，灌充氢气的气球氢气是一种易燃易爆气体，灌充氢气的气球极易发生火灾、爆炸事故。如儿童玩耍氢气球时接近火源，或者附近有人吸极易发生火灾、爆炸事故。如儿童玩耍氢气球时接近火源，或者附近有人吸烟都可能导致爆炸，爆炸往往对人的面部损伤最为严重。烟都可能导致爆炸，爆炸往往对人的面部损伤最为严重。国家有关部门规定：国家有关部门规定：在公众活动场所，严禁灌充、施放氢气球及其升空物，在公众活动场所，严禁灌充、施放氢气球及其升空物，严禁在各种场合灌严禁在各种场合灌

12、 充手持氢气球。充手持氢气球。如需要施放气球及其他升空物一律使用如需要施放气球及其他升空物一律使用氦气球氦气球。消费者不要购买灌充不明气体的气球。消费者不要购买灌充不明气体的气球。学校、家长要做好未成年人的监护工作。学校、家长要做好未成年人的监护工作。希望有关部门加强对气球销售者和使用者的监督检查。希望有关部门加强对气球销售者和使用者的监督检查。三、氢气的用途三、氢气的用途氢气是一种洁净的高能燃料氢气是一种洁净的高能燃料 氢气作为新能源普遍被人们重视并加以研究。氢气用作燃料有许多氢气作为新能源普遍被人们重视并加以研究。氢气用作燃料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

13、无限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（的，氢气可以用水作原料来制取（H2O=2H2+O2）。燃烧相同）。燃烧相同质量的氢气和石油，前者放出的热量是后者的质量的氢气和石油，前者放出的热量是后者的3倍。氢气燃烧的产物只有倍。氢气燃烧的产物只有水。水。l根据以上短文内容，归纳总结氢气作为燃料的优点：根据以上短文内容，归纳总结氢气作为燃料的优点：l目前，氢气这种能源还没有得到广泛应用的原因是：目前，氢气这种能源还没有得到广泛应用的原因是：l请你根据所学知识，提出用廉价方法以水为原料制取氢气的途径：请你根据所学知识，提出用廉价方法以水为原料制取氢

14、气的途径：通电通电氢能的优点：氢能的优点：通电通电氢能源还没有得到广泛应用的原因：氢能源还没有得到广泛应用的原因：燃烧热值高。燃烧热值高。每千克氢放出的热量为每千克氢放出的热量为1千克汽油的千克汽油的34倍。倍。清洁无污染。清洁无污染。氢气在燃烧过程中，产物只有水，不会造成环境污染，氢气在燃烧过程中，产物只有水，不会造成环境污染，因而又被称为因而又被称为“清洁燃料清洁燃料”。资源丰富。资源丰富。占地球表面占地球表面71的水中都含有大量的氢元素，水分解可制的水中都含有大量的氢元素，水分解可制得氢气（得氢气（2H2O=2H2+O2）氢燃料燃烧后又生成水。）氢燃料燃烧后又生成水。开发、贮存、运输等技

15、术问题难以攻破开发、贮存、运输等技术问题难以攻破自从自从1965年美国开始研制液氢发动机以年美国开始研制液氢发动机以来，相继研制成功了各种类型的喷气式来，相继研制成功了各种类型的喷气式和火箭式发动机。和火箭式发动机。1960年液氢首次用作年液氢首次用作航天动力燃料。航天动力燃料。1970年美国反射的年美国反射的“阿阿波罗波罗”登月飞船使用的起飞火箭也是用登月飞船使用的起飞火箭也是用液氢作燃料。液氢作燃料。我国长征我国长征2号、号、3号也使用液氢号也使用液氢做燃料。做燃料。火箭发射火箭发射 中国新能源网中国新能源网 网上科学馆网上科学馆 化学与能源化学与能源 北京科普之窗北京科普之窗 中国公众科

16、技网中国公众科技网物理性质物理性质化学性质化学性质通常通常无无色色 无无味味 气气态态密度密度溶解性溶解性比空气小比空气小（最小）（最小）难溶于水难溶于水氢气氢气液氢液氢固态氢固态氢可燃性可燃性2222H+O2H O点燃纯净的氢气纯净的氢气不纯的氢气不纯的氢气在空气中在空气中安静安静的燃烧的燃烧发生发生爆炸爆炸（4%74.2%）发出发出淡蓝色淡蓝色的火焰的火焰点燃前一定要点燃前一定要验纯验纯练习2：l资料：资料：一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳 （CO+O2 =2CO2）；）；甲烷在空气中燃烧生成二氧化碳和水甲烷在空气中燃烧生成二氧化碳和水 （CH4+O2=CO

17、2+4H2O）。）。现有从某导气管导出的纯净气体，只知道该气体为氢气、现有从某导气管导出的纯净气体，只知道该气体为氢气、一氧化碳、或甲烷中的一种。请你设计实验确定该气体是哪一氧化碳、或甲烷中的一种。请你设计实验确定该气体是哪种气体？种气体？点燃点燃点燃点燃一、创设情景一、创设情景 明确目标明确目标 我们的身边哪些物品是由金属材料制成的？我们的身边哪些物品是由金属材料制成的？你知道它们是由什么金属材料制成的吗？你知道它们是由什么金属材料制成的吗？身边金属大搜索身边金属大搜索二、自主学习二、自主学习 指向目标指向目标自读课本P24,完成学生用书当堂作业部分。三、合作探究三、合作探究 达成目标达成目

18、标探究点一：金属的物理性质金属材料金属材料合合 金金纯金属纯金属物理性质物理性质共共 性性特特 性性用用 途途三、合作探究三、合作探究 达成目标达成目标1.1.试着用铜片和黄铜片互相在其表试着用铜片和黄铜片互相在其表面刻画出一种金属的元素符号。面刻画出一种金属的元素符号。2.2.试着用铁丝和钢丝各自弯成一种试着用铁丝和钢丝各自弯成一种金属的元素符号。金属的元素符号。3.3.愉快合作、细心体会，分享快乐、愉快合作、细心体会，分享快乐、注意安全。注意安全。动动 手手 空空 间间三、合作探究三、合作探究 达成目标达成目标性能优异的合金性能优异的合金一般情况下：一般情况下：跟组成它的纯金属相比，跟组成

19、它的纯金属相比，硬度和强度增大；硬度和强度增大；熔点降低；熔点降低；抗腐蚀性能更好。抗腐蚀性能更好。【教师点拨】金属的物理共性：有光泽，能够弯曲，延展性、导热性、导电性。三、合作探究三、合作探究 达成目标达成目标【一试身手】请同学们完成学生用书当堂作业部分。三、合作探究三、合作探究 达成目标达成目标三、合作探究三、合作探究 达成目标达成目标探究点二：金属的化学性质1.A组同学组同学在在4支试管里分别放入两小块铜、铁、支试管里分别放入两小块铜、铁、锌、镁，再分别加入约锌、镁，再分别加入约5 mL稀盐酸，观察现稀盐酸，观察现象，比较反应的剧烈程度。如果有气体生成，象，比较反应的剧烈程度。如果有气体

20、生成，判断反应后生成了什么气体？（用燃着的小判断反应后生成了什么气体？（用燃着的小木条放在试管口检验）木条放在试管口检验）2.B组用稀硫酸代替稀盐酸进行实验，并比较组用稀硫酸代替稀盐酸进行实验，并比较 发生的现象。发生的现象。三、合作探究三、合作探究 达成目标达成目标金金属属 现现 象象反应的化学反应的化学方程式方程式铜铜铁铁锌锌镁镁A组（与盐酸）组（与盐酸）金金属属现现 象象反应的化学反应的化学方程式方程式铜铜铁铁锌锌镁镁B组（与稀硫酸）组（与稀硫酸）注意：注意：1.1.探究过程中实验操作的规范。探究过程中实验操作的规范。2.2.观察时注意各自反应的剧烈程度，产生气泡的快慢，是观察时注意各自

21、反应的剧烈程度，产生气泡的快慢，是否放热等在探究中请按要求填好上面的两个表格。否放热等在探究中请按要求填好上面的两个表格。三、合作探究三、合作探究 达成目标达成目标（A组组 金属与盐酸反应）金属与盐酸反应）金属金属现现 象象反应的化学方程式反应的化学方程式铜铜铁铁锌锌 镁镁 产生气泡，放出热量，产生气泡，放出热量，形成浅绿色的溶液形成浅绿色的溶液没有明显变化没有明显变化Fe+2HCl=FeCl2+H2Zn+2HCl=ZnCl2+H2 Mg+2HCl=MgCl2+H2产生较多的气泡，放出产生较多的气泡，放出热量，形成无色的溶液热量，形成无色的溶液产生大量的气泡，放出产生大量的气泡，放出热量，形成

22、无色的溶液热量，形成无色的溶液2氯化亚铁氯化亚铁三、合作探究三、合作探究 达成目标达成目标（B组组 金属与硫酸反应）金属与硫酸反应）金属金属现现 象象反应的化学方程式反应的化学方程式铜铜铁铁锌锌镁镁Mg+H2SO4=MgSO4+H2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 Fe+H2SO4=FeSO4+H2 产生较多的气泡，放出产生较多的气泡，放出热量，形成无色的溶液热量，形成无色的溶液产生气泡，放出热量，产生气泡，放出热量，形成浅绿色的溶液形成浅绿色的溶液没有明显变化没有明显变化产生大量的气泡，放出产生大量的气泡，放出热量，形成无色的溶液热量，形成无色的溶液2硫酸亚铁硫酸亚铁三、合作探究三、合作探

23、究 达成目标达成目标【教师点拨】1、稀盐酸、稀硫酸具有腐蚀性，教师要强调实验的安全性。2、向试管中加入酸的顺序是：Cu、Fe、Zn、Mg，加入酸的体积约为试管的1/4，注意从侧面观察现象并做好记录，用拇指按住镁条与盐酸反应的试管管口10秒左右，松开拇指，用燃着的小木条放在试管口，观察现象。三、合作探究三、合作探究 达成目标达成目标【一试身手】请同学们完成学生用书当堂作业部分。三、合作探究三、合作探究 达成目标达成目标【典例精讲典例精讲】一些不法商贩常常用铝制的假银元坑害消一些不法商贩常常用铝制的假银元坑害消费者，小明在市场上买了一枚银元，请你费者，小明在市场上买了一枚银元，请你用化学的方法帮他

24、鉴别一下这枚银元，是用化学的方法帮他鉴别一下这枚银元，是真？是假？真？是假？三、合作探究三、合作探究 达成目标达成目标思路点拨：思路点拨：用化学的方法鉴别，就要从铝与银的化学用化学的方法鉴别，就要从铝与银的化学性质的不同来进行。金属的化学性质可以从三个方面性质的不同来进行。金属的化学性质可以从三个方面来考虑，一是与氧气反应，二是与酸反应，三是与盐来考虑，一是与氧气反应，二是与酸反应，三是与盐溶液反应。结合鉴别需要明显现象且容易观察，可以溶液反应。结合鉴别需要明显现象且容易观察，可以将银元放入盐酸或硝酸银溶液中进行观察。将银元放入盐酸或硝酸银溶液中进行观察。答案：答案：方法一：将银元放入盐酸中，

25、若有大量气泡冒方法一：将银元放入盐酸中，若有大量气泡冒出，则证明是铝制，真银元则无明显现象。出，则证明是铝制，真银元则无明显现象。方法二：将银元放入硝酸银溶液中，若银元表面有黑方法二：将银元放入硝酸银溶液中，若银元表面有黑色物质出现，则证明是铝制，真银元则无明显现象。色物质出现，则证明是铝制，真银元则无明显现象。归纳：归纳：与金属相关的问题可以从金属化学性质的三个与金属相关的问题可以从金属化学性质的三个方面进行考虑，这样思考的效率才高。方面进行考虑，这样思考的效率才高。四、总结梳理四、总结梳理 内化目标内化目标一：金属的物理性质共性：有光泽，能够弯曲，延展性、导热性、导电性。个性：铜是红色的，

26、汞是液态等二：合金的优点1.合金比组成它的纯金属硬度大；2.合金比组成它的纯金属熔点低；3.合金比组成它的纯金属抗腐蚀性能好。三：金属的化学性质1.与氧气反应2.与酸反应3.与盐溶液反应【易错易混提示】不同的金属与氧气反应所需要的条件不同；不同的金属有的能酸反应，有的不能与酸反应。五、达标检测五、达标检测 反思目标反思目标1、根据金属活动性顺序判断，下列物质之间不能发生化学反应的是、根据金属活动性顺序判断，下列物质之间不能发生化学反应的是（）A、Fe和和CuSO4溶液溶液 B、Cu和稀盐酸和稀盐酸 C、Zn和和Hg(NO3)2溶液溶液 D、Mg和稀硫酸和稀硫酸2、伽利略说：、伽利略说：“生命如

27、铁砧，愈被敲打，愈能发出火花生命如铁砧，愈被敲打，愈能发出火花”，其中其中蕴含的化学原理，用化学方程式表示正确的是（蕴含的化学原理，用化学方程式表示正确的是（）A、3Fe+O2=Fe3O4 B、3Fe+2O2 Fe3O4 C、3Fe+2O2=FeO4 D、Fe3+2O2 Fe3O4 3、下列各种物质中，能够用盐酸跟金属直接反应得到的是（、下列各种物质中，能够用盐酸跟金属直接反应得到的是（）A、FeCl3B、MgCl2C、CuCl2 D、AgCl 4、有关铁的性质中，属于化学性质的是（、有关铁的性质中，属于化学性质的是（）A、有导电导热性、有导电导热性 B、有良好延展性、有良好延展性 C、具有银白色光泽、具有银白色光泽 D、在潮湿空气中易生锈、在潮湿空气中易生锈5、铝是一种应用广泛的金属。下列有关铝的描述正确的是（、铝是一种应用广泛的金属。下列有关铝的描述正确的是（）A、铝是地壳中含量最高的元素、铝是地壳中含量最高的元素 B、铝的化学性质不如铁的活泼、铝的化学性质不如铁的活泼C、镁铝合金可用于制造飞机、镁铝合金可用于制造飞机D、铝制容器的表面有一层氧化物保、铝制容器的表面有一层氧化物保护膜，可以用来盛装盐酸护膜，可以用来盛装盐酸B BD DC CB BB B