2018年秋九年级化学上册 第五章 燃料 5.1 洁净的燃料—氢气课件 （新版）粤教版

第五章燃料5.1洁净的燃料——氢气新知学习问题导学互动探究课堂反馈问题导学5.1洁净的燃料——氢气新知学习5.1洁净的燃料——氢气知识点一最轻的气体通常状况下，氢气是一种______色、____气味的气体，密度比空气______，是最轻的气体，______溶于水，熔点和沸点比所有其他常见气体都________，固态和液态的氢气都是无色的。无无小难低5.1洁净的燃料——氢气知识点二氢气的燃烧1.氢气常温下化学性质比较稳定，高温时比较活泼。2．氢气的可燃性点燃纯净的氢气：氢气平静地燃烧，产生淡蓝色火焰；在火焰上方罩一个__________的烧杯，观察到烧杯内壁上出现水雾，说明氢气燃烧生成______。手触烧杯，感觉发烫，说明燃烧________热量，反应的化学方程式为___________________________。冷而干燥水放出2H2＋O2=====点燃2H2O5.1洁净的燃料——氢气[注意](1)纯净的氢气可以安静地燃烧，点燃不纯的氢气可能发生爆炸。经实验测定，空气里混入氢气的体积为总体积的____________时，经点燃就会发生爆炸，这个体积分数的范围叫作氢气的________________________________________。(2)氢气的验纯方法爆炸极限4.0%～74.2%5.1洁净的燃料——氢气[注意](1)纯净的氢气可以安静地燃烧，点燃不纯的氢气可能发生爆炸。经实验测定，空气里混入氢气的体积为总体积的____________时，经点燃就会发生爆炸，这个体积分数的范围叫作氢气的________________________________________。(2)氢气的验纯方法爆炸极限4.0%～74.2%5.1洁净的燃料——氢气①用排水法收集一试管氢气，在水面下用拇指堵住试管口，使试管口稍向下倾斜，接近酒精灯火焰，然后松开拇指点火。如果听到尖锐的爆鸣声，就表明氢气不纯，需要再收集，再检验，听到轻微的__________才证明氢气已纯净。②若用向下排空气法收集氢气，经检验不纯，而需再检验时，应先用拇指堵住试管口一会儿，使试管中可能尚未熄灭的火焰熄灭，以免爆炸，或换一支试管，再收集氢气进行检验。“噗”声5.1洁净的燃料——氢气互动探究探究点一氢气的特性[情景展示1]5.1洁净的燃料——氢气[问题探究]充满氢气的肥皂泡为什么会飞向高空呢？[思考交流]5.1洁净的燃料——氢气[归纳提升]通常状况下，氢气是一种无色、无味的气体，难溶于水，是物质世界里最轻的气体。在压强为101.3kPa，温度为－252℃时，呈液态；温度为－259℃时，变成雪状的固态。熔点和沸点比所有其他常见气体都低。[课堂速记]5.1洁净的燃料——氢气[情景展示2]5.1洁净的燃料——氢气[问题探究]点燃氢气，你会观察到哪些实验现象？点燃氢气与空气的混合物时会发生什么现象呢？[思考交流]5.1洁净的燃料——氢气[归纳提升]氢气在空气里燃烧，火焰为淡蓝色，罩在火焰上方冷而干燥的烧杯内壁上有水滴产生，手触烧杯，感觉烫手。纯净的氢气点燃后能安静地燃烧，而不纯的氢气点燃后可能会引起爆炸。经实验测定，空气里混入氢气的体积为总体积的4.0%～74.2%时，经点燃就会发生爆炸，这个体积分数的范围就是氢气的爆炸极限。在使用氢气时，要特别注意安全。点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度。5.1洁净的燃料——氢气[情景展示3]氢气的验纯5.1洁净的燃料——氢气[问题探究]怎样检验氢气的纯度？[思考交流]5.1洁净的燃料——氢气[归纳提升]氢气验纯时，先收集氢气，其方法是用拇指堵住试管口，必须使试管口朝下移近酒精灯火焰，否则会因氢气逸散而无法验纯。即使所检验的氢气已经纯净，但由于氢气分子有很大的扩散速率，因此点燃时也会发出轻微的“噗”声，若验纯时没有声音，可能是没有收集到氢气，或氢气逸散了，不能代表氢气已纯净。如果氢气不纯，需要重新收集和验纯，如果用向下排空气法收集，此时应该用拇指堵住试管口一会儿，使试管内氢气燃着的火焰熄灭，再进行收集和验纯，否则可能引起爆炸。5.1洁净的燃料——氢气[核心应用]核心一氢气的特性例1下列说法不正确的是()A．水是由氢气和氧气组成的，属于混合物B.点燃氢气时，火焰是淡蓝色的C．氢气是无色、无味、难溶于水的气体，实验室可以用排水法收集氢气D．氢气在氧气中燃烧，生成唯一产物——水，该反应也能证明水的组成A5.1洁净的燃料——氢气[解析]水是由氢元素和氧元素组成的，是纯净物，不是由氢气和氧气组成的混合物。5.1洁净的燃料——氢气知识点三理想的高能燃料氢气作能源的优点未得到广泛应用的原因热值高制取成本高燃烧产物是水，对环境无污染贮存技术问题可以用水为原料制取，来源广运输技术问题5.1洁净的燃料——氢气探究点二理想的高能燃料[情景展示]5.1洁净的燃料——氢气[问题探究]为什么说氢气是理想的高能燃料？但目前却未得到广泛应用呢？[思考交流]5.1洁净的燃料——氢气[归纳提升]氢气在燃烧时只生成水，不污染环境，且燃烧时会放出大量的热，据测定，氢气的热值是汽油的3.1倍，所以氢气是难能可贵的既洁净又高能的理想燃料。目前氢能源还不能得到广泛应用，其主要原因有以下两点：一是氢气可利用水电解获得，虽然原料丰富，但制取成本较高；二是氢气易燃、易爆，贮存和运输等方面有许多问题没有完全突破。以氢气为能源要解决两个问题：一是如何经济地从水中获得氢气，二是如何贮存和运输氢气。化学家正努力研制特种的催化剂，使水在阳光的照射下，利用光化学反应分解水，廉价地获取大量的氢气。5.1洁净的燃料——氢气[课后反思点]1．氢气燃烧的实验现象是否明显？教学中通过什么手段使得学生观察到了较为明显的现象？2．氢气和空气的混合物点燃会发生爆炸，教学有没有进行演示实验？是否讲清了爆炸极限？3．教学中有没有帮助学生理解氢能源目前未得到广泛应用的原因？4．想一想本节课还有哪些知识没讲解到位？还需要补充哪些知识？5.1洁净的燃料——氢气[核心应用]核心二理想的高能燃料例2目前，科学家提出一种最经济、最理想的获得氢能源的循环体系(如图5－1－3所示)，下列说法错误的是()5.1洁净的燃料——氢气A．燃料电池能够使化学反应产生的能量转化为电能B．该氢能源的循环体系能够实现太阳能转化为电能C．在此循环中发生了反应：2H2O=====光分解催化剂太阳能2H2↑＋O2↑D．燃料电池可以将H2、O2中的能量完全转化为电能√[解析]燃料电池可以将H2、O2中的能量一部分转化为电能，还有一部分以热能形式释放。5.1洁净的燃料——氢气[方法点拨]以氢气为能源，要解决两个问题：一是如何经济地从水中获取氢气；二是如何储存运输氢气。化学家正致力于研制能促进水分解的特种催化剂，在水中加入该类催化剂后，利用太阳能就可使水分解，这样可以廉价地从水中获取大量氢气。5.1洁净的燃料——氢气氢气的性质决定物理性质密度小无色、无味难溶于水用途：做氢能源优点可以水为原料来制取，来源广泛燃烧的热值大产物为水，无污染未被广泛应用的原因制取成本高易燃、易爆、储存和运输困难化学性质常温下化学性质稳定可燃性：2H2＋O2=====点燃2H2O（无污染）纯净的氢气安静的燃烧，产生淡蓝色火焰；不纯净的氢气然后点燃可能发生爆炸1．现在请你在实验室中探究氢气的有关性质，并回答下列有关问题。(1)要“证实氢气的密度比空气的小”，这属于氢气的________(填“物理”或“化学”)性质。请设计一种简单的实验方案，简述该方案的操作方法和有关现象：___________________________________________________________________。课堂反馈知识点1氢气的特性5.1洁净的燃料——氢气物理用氢气吹肥皂泡(或气球)，放在空气中，肥皂泡(或气球)上升5.1洁净的燃料——氢气(2)取一只纸杯，在底部开一小孔，倒置在实验桌上(倒置时纸杯下垫木条使纸杯的下边缘一端稍稍抬起)，用纸团堵住小孔，先收集满氢气后，拿掉堵小孔的纸团，用燃着的长木条在小孔处点燃氢气，实验过程如图29－1所示。5.1洁净的燃料——氢气请写出B中氢气燃烧的实验现象：______________________________。请你用所学知识解释C中纸杯被高高掀起的原因：_________________________________________________________________________________________________________________________。(3)写出氢气在空气中发生燃烧反应的化学方程式：____________________，此反应属于________(填基本反应类型)反应，________(填“吸收”或“释放”)能量，故氢气可用作________。产生淡蓝色的火焰，放出热量在有限的空间内，氢气和氧气混合燃烧，在短时间内放出大量的热，使生成的气体迅速膨胀，所以纸杯被高高掀起产生淡蓝色的火焰，放出热量2H2＋O2=====点燃2H2O化合释放燃料2．从环保的角度考虑，下列燃料最理想的是()A．氢气B．天然气C．酒精D．汽油知识点2理想的高能燃料5.1洁净的燃料——氢气A