1、第五章第五章 燃燃 料料 5.1 5.1 洁净的燃料洁净的燃料氢气氢气 1 课堂讲解课堂讲解 氢气的物理性质、氢气的燃烧、氢气的物理性质、氢气的燃烧、 氢能源氢能源 2 课时流程课时流程 课后课后 作业作业 逐点逐点 导讲练导讲练 课堂课堂 小结小结 洁净的燃料洁净的燃料氢气氢气 19371937年年5 5月月6 6日，德国一艘装有日，德国一艘装有2 2亿升氢气的巨型飞艇亿升氢气的巨型飞艇 “兴登堡号兴登堡号” ” 在新泽西上方爆炸，直接夺走在新泽西上方爆炸，直接夺走3535人的人的 生命，从此飞艇载客时代结束。生命，从此飞艇载客时代结束。 在法国人罗齐埃第一次乘热气球飞上在法国人罗齐埃第一次
2、乘热气球飞上 天空后第二年，他计划乘气球飞越英天空后第二年，他计划乘气球飞越英 吉利海峡。为飞得更远他决定把氢气吉利海峡。为飞得更远他决定把氢气 球和热气球组合在一起去飞越海峡。球和热气球组合在一起去飞越海峡。 然而升空不久，两只气球碰到了一起然而升空不久，两只气球碰到了一起 发生了发生了爆炸爆炸，葬送了他年轻的生命。，葬送了他年轻的生命。 这是航空史上的第一个悲剧。这是航空史上的第一个悲剧。 1 知识点知识点 氢气的物理性质氢气的物理性质 知知1 1导导 【观察实验观察实验5 5- -1 1 】完成填空完成填空 项目项目 观察到的现象观察到的现象 性质判断性质判断 气泡上升气泡上升 密度小于
3、密度小于 空气密度空气密度 用燃着的木条用燃着的木条 点燃气泡点燃气泡 气泡遇火气泡遇火 燃烧燃烧 具有可燃性具有可燃性 用氢气流用氢气流 蘸肥皂液蘸肥皂液 吹气泡吹气泡 归归 纳纳 氢气的物理性质：氢气是无色、无味的气体，难溶氢气的物理性质：氢气是无色、无味的气体，难溶 于水，密度比空气的小。于水，密度比空气的小。 知知1 1导导 【例例1 1】 下列有关下列有关 的物理性质的描述不正确的是的物理性质的描述不正确的是( ( ) ) A A通常状况下，氢气是无色、无味的气体通常状况下，氢气是无色、无味的气体 B B相同条件下，氢气是密度最小的气体相同条件下，氢气是密度最小的气体 C C液态氢是
4、淡蓝色的液体液态氢是淡蓝色的液体 D D氢气难溶于水氢气难溶于水 知知1 1讲讲 解析：氢气在通常状况下是无色、无味的气体，解析：氢气在通常状况下是无色、无味的气体，A A正确；正确； 相同条件下，氢气是所有气体中密度最小的，相同条件下，氢气是所有气体中密度最小的，B B正确；固正确；固 态、液态以及气态的氢都是无色的，态、液态以及气态的氢都是无色的，C C错误；氢气难溶于错误；氢气难溶于 水，水，D D正确。正确。 C C 2 H 1 1下列关于氢气的物理性质的描述，不正确的是下列关于氢气的物理性质的描述，不正确的是( ( ) ) A.A.通常状况下，氢气是无色无味的气体通常状况下，氢气是无
5、色无味的气体 B.B.相同条件下，氢气是密度最小的气体相同条件下，氢气是密度最小的气体 C.C.液态氢是淡蓝色液体液态氢是淡蓝色液体 D.D.氢气极难溶于水氢气极难溶于水 知知1 1练练 2已知在同温同压下，等体积的气体分子数相同。质量相等的已知在同温同压下，等体积的气体分子数相同。质量相等的 下列气体在相同条件下所占体积最大的是下列气体在相同条件下所占体积最大的是( ( ) ) A A.氧气氧气 B B氢气氢气 C C.二氧化碳二氧化碳 D D一氧化碳一氧化碳 2 知识点知识点 氢气的燃烧氢气的燃烧 【观察实验观察实验5 5- -2 2 】完成填空完成填空 【视频播放视频播放】氢气在空气中燃
6、烧氢气在空气中燃烧 知知2 2导导 实验现象实验现象 化学方程式化学方程式 结论结论 点点 燃燃 纯纯 净净 氢氢 气气 火焰为火焰为_色，罩在火色，罩在火 焰上的烧杯内壁有焰上的烧杯内壁有 _，手触烧杯，手触烧杯 感觉感觉_ 反应反应 放热放热 产物产物 是水是水 清洁清洁 燃料燃料 22 2HO 2 2H O 点燃点燃 蓝蓝 水珠出现水珠出现 烫烫 【观察实验观察实验5 5- -2 2 】 知知2 2导导 问问 题（一）题（一） 为什么纯净的氢气在空气中安静燃烧而氢气不纯时会发生爆炸呢？为什么纯净的氢气在空气中安静燃烧而氢气不纯时会发生爆炸呢？ 问问 题（二）题（二） 是不是氢气不纯，点燃
7、就会发生爆炸？是不是氢气不纯，点燃就会发生爆炸？ 【视频播放视频播放】氢气的验纯氢气的验纯 知知2 2导导 如果发出尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯；如果声音较小，表如果发出尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯；如果声音较小，表 明氢气比较纯净；如果没有听到响声，表明没有氢气。明氢气比较纯净；如果没有听到响声，表明没有氢气。 【例例2】 液氢可用作推进火箭的燃料，这是因为液氢可用作推进火箭的燃料，这是因为( ( ) ) A A氢气的密度最小氢气的密度最小 B B氢气的燃烧产物是水氢气的燃烧产物是水 C C与其他燃料相比，同质量的氢气燃烧时放热多与其他燃料相比，同质量的氢气燃烧时放热多 D D制取氢气的来源广泛
8、制取氢气的来源广泛 知知2 2讲讲 方法点拨：方法点拨：该题利用性质决定用途的思想解答。氢气可该题利用性质决定用途的思想解答。氢气可 用作火箭的燃料是因为氢气具有可燃性，同质量的氢气用作火箭的燃料是因为氢气具有可燃性，同质量的氢气 比其他燃料燃烧时放出的热量多。比其他燃料燃烧时放出的热量多。 C C 【例例3】 下列关于氢气的说法中，正确的是下列关于氢气的说法中，正确的是( ( ) ) A A与空气混合点燃有爆鸣声的气体一定是氢气与空气混合点燃有爆鸣声的气体一定是氢气 B B混有氧气的氢气点燃时，一定发生爆炸混有氧气的氢气点燃时，一定发生爆炸 C C点燃氢气前，一定要检验其纯度点燃氢气前，一定
9、要检验其纯度 D D由于氢气的密度比空气小，所以可用由于氢气的密度比空气小，所以可用向上排空气法收向上排空气法收 集氢气集氢气 知知2 2讲讲 C C 知知2 2讲讲 解析：可燃性气体与空气混合点燃，都可能产生爆鸣声，解析：可燃性气体与空气混合点燃，都可能产生爆鸣声， 不是只有氢气，如煤气、液化石油气等，不是只有氢气，如煤气、液化石油气等，A A错误；混有错误；混有 氧气的氢气不一定处于爆炸极限范围内，所处的空间也氧气的氢气不一定处于爆炸极限范围内，所处的空间也 不一定有限，所以点燃不一定发生爆炸，不一定有限，所以点燃不一定发生爆炸，B B错误；氢气错误；氢气 是一种可燃性气体，与空气混合点燃
10、可能发生爆炸，所是一种可燃性气体，与空气混合点燃可能发生爆炸，所 以点燃前一定要检验其纯度，以点燃前一定要检验其纯度，C C正确；氢气的密度比空正确；氢气的密度比空 气小，应利用向下排空气法收集，气小，应利用向下排空气法收集，D D错误。错误。 总总 结结 知知2 2讲讲 可燃性气体或粉尘可燃性气体或粉尘与空气与空气( (或氧气或氧气) )混合，若其体积混合，若其体积 分数达到爆炸极限，点燃时就可能会分数达到爆炸极限，点燃时就可能会发生爆炸发生爆炸。 3 3 ( (20152015娄底娄底) )检验氢气纯度时，判断氢气较纯的检验氢气纯度时，判断氢气较纯的 现象是现象是( ( ) ) A.A.听
11、到尖锐的爆鸣声听到尖锐的爆鸣声 B.B.听到轻微的爆鸣声听到轻微的爆鸣声 C.C.未听到声音未听到声音 D.D.试管炸裂试管炸裂 知知2 2练练 4 4( (20152015宜昌六中期中宜昌六中期中) )用如图所示的方法可检验氢气的纯度，用如图所示的方法可检验氢气的纯度， 根据该图示可以推测出氢气的性质：根据该图示可以推测出氢气的性质： 知知2 2练练 （1 1）_； （2 2）_； （3 3）该反应的化学方程式为）该反应的化学方程式为_。 5 5 下列关于氢气的说法中，正确的是下列关于氢气的说法中，正确的是( ( ) ) A.A.与空气混合点燃有爆鸣声的气体一定是氢气与空气混合点燃有爆鸣声的
12、气体一定是氢气 B.B.混有氧气的氢气点燃时，一定发生爆炸混有氧气的氢气点燃时，一定发生爆炸 C.C.点燃氢气前，一定要检验其纯度点燃氢气前，一定要检验其纯度 D.D.由于氢气的密度比空气小，所以可以用向上排空由于氢气的密度比空气小，所以可以用向上排空 气法收集气法收集 知知2 2练练 知识点知识点 氢能源氢能源 氢氧燃料电池氢氧燃料电池 知导知导 知导知导 以氢氧燃料电池为动力的新型汽车以氢氧燃料电池为动力的新型汽车 知知3 3导导 问问 题（一）题（一） 氢气作为能源有哪些优点？氢气作为能源有哪些优点？ 问问 题（二）题（二） 氢能源现在没有普遍使用的原因有哪些？氢能源现在没有普遍使用的原
13、因有哪些？ 归归 纳纳 “氢能氢能”是指氢与氧化剂（如氧气）发生化学反应放出的是指氢与氧化剂（如氧气）发生化学反应放出的 能量，氢是一种极为优越的新能源，其主要优点有：能量，氢是一种极为优越的新能源，其主要优点有： 燃烧热值高：燃烧热值高：每千克氢燃烧后能放出每千克氢燃烧后能放出142.35142.35千焦的能量，千焦的能量， 约为汽油的约为汽油的3 3倍，酒精的倍，酒精的3.93.9倍，煤炭的倍，煤炭的4.54.5倍；倍； 清洁无污染：清洁无污染：燃烧产物是水，对环境无任何污染燃烧产物是水，对环境无任何污染; ; 资源丰富：资源丰富：氢气可用水分解制取，而水是地球上最为丰氢气可用水分解制取，
14、而水是地球上最为丰 富的资源；富的资源； 知导知导 知知3 3导导 适用范围广：适用范围广：储氢燃料电池即可用于汽车、飞机、宇宙飞储氢燃料电池即可用于汽车、飞机、宇宙飞 船、又可用于其它场合功能。船、又可用于其它场合功能。 开发氢能的关键技术：开发氢能的关键技术： 要解决制氢问题；要解决制氢问题； 要解决氢的储存及运输问题。要解决氢的储存及运输问题。 【例例4 4】“氢能源汽车”是以氢气为燃料的汽车，它与传统的汽车“氢能源汽车”是以氢气为燃料的汽车，它与传统的汽车 相比，具有的优点是相比，具有的优点是( ( ) ) A A高效率、低排放、适应性好高效率、低排放、适应性好 B B低效率、低排放、
15、低成本、适应性好低效率、低排放、低成本、适应性好 C C高效率、高排放、低成本、适应性好高效率、高排放、低成本、适应性好 D D高效率、高排放、高成本、适应性好高效率、高排放、高成本、适应性好 知知3 3讲讲 A A 方法点拨：方法点拨：该题可利用排除法解答。氢气的热值高该题可利用排除法解答。氢气的热值高高高 效率；氢气燃烧产物是水，不污染环境效率；氢气燃烧产物是水，不污染环境低排放。排除低排放。排除 B B、C C、D D选项。选项。 【例例5 5】 氢能源是一种极其理想的新能源，因为氢气燃烧放出的热量氢能源是一种极其理想的新能源，因为氢气燃烧放出的热量 大，且生成物不污染环境。但氢气作为能
16、源目前还不能广泛大，且生成物不污染环境。但氢气作为能源目前还不能广泛 使用，分析其原因，下列说法错误的是使用，分析其原因，下列说法错误的是( ( ) ) A A虽然制氢的资源很丰富，但制取成本高虽然制氢的资源很丰富，但制取成本高 B B高效、经济的制氢方法还在研究之中高效、经济的制氢方法还在研究之中 C C高效、价廉的贮氢材料还在研究之中高效、价廉的贮氢材料还在研究之中 D D氢气的化学性质很活泼，常温下就会爆炸氢气的化学性质很活泼，常温下就会爆炸 知知3 3讲讲 D D 知知3 3讲讲 解析：因为目前制取氢气是利用水分解得到的，而水的分解析：因为目前制取氢气是利用水分解得到的，而水的分 解一
17、般需要通电，所以制取成本高，解一般需要通电，所以制取成本高，A A正确；因为现在正正确；因为现在正 在寻找能使水分解的催化剂或利用太阳能使水分解，从而在寻找能使水分解的催化剂或利用太阳能使水分解，从而 节约能源的方法，所以高效、经济的制氢方法还在研究之节约能源的方法，所以高效、经济的制氢方法还在研究之 中，中，B B正确；因氢气是气体且难储存，所以正在寻找高效、正确；因氢气是气体且难储存，所以正在寻找高效、 价廉的贮氢材料，价廉的贮氢材料，C C正确；氢气的性质虽然活泼，但发生正确；氢气的性质虽然活泼，但发生 化学反应需要一定的条件，在常温下不会爆炸，化学反应需要一定的条件，在常温下不会爆炸，
18、D D错误。错误。 6 (6 (20152015成都成都) )不属于新能源开发和利用的是不属于新能源开发和利用的是( ( ) ) 知知3 3练练 A.A.火力发电火力发电 B.B.风力发电风力发电 C.C.氢燃料客车氢燃料客车 D.D.太阳能发电太阳能发电 知知3 3练练 7 7( (中考中考重庆重庆) )氢气作为氢气作为2121世纪极具开发前景的新能源之一，世纪极具开发前景的新能源之一， 理由是理由是( ( ) ) 燃烧热值高燃烧热值高 原料来源丰富原料来源丰富 贮存和运输时安全性高贮存和运输时安全性高 燃烧产物无污染燃烧产物无污染 A.A. B B C C D D 知知3 3练练 8 8氢
19、气是一种理想的能源，目前只有在火箭发射等少数情况下氢气是一种理想的能源，目前只有在火箭发射等少数情况下 使用，分析其原因，错误的是使用，分析其原因，错误的是( ( ) ) A.A.虽然制氢的资源很丰富，但制取成本高虽然制氢的资源很丰富，但制取成本高 B.B.高效、经济的制氢方法还在研究之中高效、经济的制氢方法还在研究之中 C.C.高效、廉价的贮氢材料还在研究之中高效、廉价的贮氢材料还在研究之中 D.D.氢气的化学性质很活泼，常温下就会爆炸氢气的化学性质很活泼，常温下就会爆炸 知知3 3练练 9 9我国已成功发射“嫦娥三号”探月卫星。“嫦娥三号”所用我国已成功发射“嫦娥三号”探月卫星。“嫦娥三号
20、”所用 的燃料是液态氢和液态氧，燃烧时产生巨大的推动力将“嫦的燃料是液态氢和液态氧，燃烧时产生巨大的推动力将“嫦 娥三号”送入了太空。娥三号”送入了太空。 (1)(1)写出氢气燃烧的化学方程式：写出氢气燃烧的化学方程式： _； (2)(2)液氢作燃料除了燃烧时产生较大的推动力以外，另一个优液氢作燃料除了燃烧时产生较大的推动力以外，另一个优 点是点是_； 知知3 3练练 (3)(3)面对目前全世界不断出现的能源危机，以及环境污染的日益严面对目前全世界不断出现的能源危机，以及环境污染的日益严 峻，我们应使用新型无污染的能源，你认为目前使用氢能源峻，我们应使用新型无污染的能源，你认为目前使用氢能源
21、存在的主要问题是存在的主要问题是 _ _ _。 的物理性质的物理性质 通常通常 密度密度 溶解性溶解性 氢气氢气 液氢液氢 固态氢固态氢 无无色色 无无味味 气气态态 比空气小比空气小（最小）（最小） 难溶于水难溶于水 的化学性质的化学性质 可燃性可燃性 纯净的氢气纯净的氢气 在空气中在空气中安静安静的燃烧的燃烧 发出发出淡蓝色淡蓝色的火焰的火焰 不纯的氢气不纯的氢气 发生发生爆炸爆炸（4 4% 74.274.2%） 点燃前一定要点燃前一定要验纯验纯 点燃点燃 氢 气 是 理 想 的 高 能 清 洁 的 燃 料 氢 气 是 理 想 的 高 能 清 洁 的 燃 料 2 H 2 H 22 2HO 2 2H O
