洁净的燃料—氢气燃料教学课件省公开课一等奖新名师优质课比赛一等奖课件.pptx

第五章 燃料洁净燃料氢气第1页情景导入 在碳家族中有哪些组员？让我们来猜一猜下面这都说是谁呢？大哥硬度在碳家族中有哪些组员？让我们来猜一猜下面这都说是谁呢？大哥硬度最大，二哥尤其软滑，三哥面貌多变，它们同是一家。似雪没有雪花，叫冰最大，二哥尤其软滑，三哥面貌多变，它们同是一家。似雪没有雪花，叫冰没有冰碴；无冰能够制冷，细菌休想安家。组成个半圆，杀人血不见；追捕没有冰碴；无冰能够制冷，细菌休想安家。组成个半圆，杀人血不见；追捕无踪影，点火冒蓝焰。要想解开以上谜团，就让我们一起走进本章来揭开他无踪影，点火冒蓝焰。要想解开以上谜团，就让我们一起走进本章来揭开他们神秘面纱吧！们神秘面纱吧！第2页 知识点1 最轻气体 1.1.氢气物理性质氢气物理性质 第3页 点化拓展 氢气极难溶于水，所以搜集时可利用向下排空气法或排水法。氢气极难溶于水，所以搜集时可利用向下排空气法或排水法。相同条件下，氢气熔、沸点比全部其它常见气体都低，固态时氢气为雪相同条件下，氢气熔、沸点比全部其它常见气体都低，固态时氢气为雪花状花状 能够用比较相对分子质量方法比较相同条件下不一样气体密度大小，相能够用比较相对分子质量方法比较相同条件下不一样气体密度大小，相对分子质量大，气体密度也大。空气平均相对分子质量为对分子质量大，气体密度也大。空气平均相对分子质量为2929。第4页 2.2.氢气特征氢气是自然界中最轻气体，同温、同压下，氢气密度氢气特征氢气是自然界中最轻气体，同温、同压下，氢气密度是空气密度是空气密度2 22929，是氧气密度，是氧气密度1 11616。常依据氢气这一特征填充探空。常依据氢气这一特征填充探空气球。气球。第5页 知识点2 氢气燃烧 1.1.纯净氢气纯净氢气 氢气燃烧试验：氢气燃烧试验：第6页 2.2.混有空气（或氧气）氢气混有空气（或氧气）氢气 点燃氢气和空气混合气：点燃氢气和空气混合气：第7页 3.3.氢气验纯氢气验纯 （1 1）氢气验纯试验）氢气验纯试验第8页 (2)(2)使用氢气要求在使用氢气时，要尤其注意安全。点燃氢气前，一定使用氢气要求在使用氢气时，要尤其注意安全。点燃氢气前，一定要检验氢气纯度。要检验氢气纯度。4.4.氢气爆炸极限当氢气中混有空气氢气爆炸极限当氢气中混有空气(或氧气或氧气)时，点燃后不一定会发生时，点燃后不一定会发生爆炸，只有当空气里混入氢气体积为总体积爆炸，只有当空气里混入氢气体积为总体积4 40 074742 2时，点燃才会时，点燃才会发生爆炸，这个体积分数范围就是氢气爆炸极限。发生爆炸，这个体积分数范围就是氢气爆炸极限。第9页 点化拓展 并不是只有点燃氢气和空气并不是只有点燃氢气和空气(或氧气或氧气)混合物才发生燃烧和爆炸现象。点混合物才发生燃烧和爆炸现象。点燃其它可燃物燃其它可燃物(如煤气、煤粉、淀粉粉尘等如煤气、煤粉、淀粉粉尘等)与空气与空气(或氧气或氧气)混合物，都有可混合物，都有可能发生爆炸。可燃性气体、粉尘各有自己爆炸极限。煤矿中为预防瓦斯爆炸，能发生爆炸。可燃性气体、粉尘各有自己爆炸极限。煤矿中为预防瓦斯爆炸，必须禁止烟火，其次是通风，通风目标就是降低空气中瓦斯气体体积分数，必须禁止烟火，其次是通风，通风目标就是降低空气中瓦斯气体体积分数，使之达不到爆炸极限，即使碰到明火，也不会发生爆炸事故。使之达不到爆炸极限，即使碰到明火，也不会发生爆炸事故。第10页 知识点3 理想高能燃料第11页 点化拓展 氢氧燃料电池是一个将氢气和氧气化学能转化为电能装置，在这种氢氧燃料电池是一个将氢气和氧气化学能转化为电能装置，在这种电池中，氢气和氧气经过化学反应生成水，并释放电能，广泛应用于宇宙飞电池中，氢气和氧气经过化学反应生成水，并释放电能，广泛应用于宇宙飞船、太空站等航天器上，它除了提供电能外，发电后产物船、太空站等航天器上，它除了提供电能外，发电后产物水，能够作水，能够作为宇航员饮用水。为宇航员饮用水。第12页 同时演练1.以下事实中，与氢气密度比空气小性质无关是（）A用氢气吹肥皂泡时，肥皂泡快速上升B充满氢气集气瓶应将瓶口朝下放在桌面上C可用排水法搜集氢气D可用向下排空气法搜集氢气【思绪点拨】用氢气吹肥皂泡时，肥皂泡快速上升，是因为氢气密度比空气小，A不符合题意；充满氢气集气瓶应将瓶口朝下放在桌面上，是因为氢气密度比空气小，B不符合题意；可用排水法搜集氢气，是因为氢气难溶于水，C符合题意；可用向下排空气法搜集氢气，是因为氢气密度比空气小，D不符合题意。【规范解答】C第13页2.以下关于氢气说法错误是（）A氢气是未来最理想燃料B氢气在常温下性质稳定C氢气含有可燃性D氢气中混有空气，点燃一定发生爆炸【思绪点拨】氢气含有可燃性，燃烧产物只有水，不会产生污染，所以是未来最理想燃料，A、C正确；氢气在常温下，不与其它物质反应，性质稳定，B正确；空气中假如混入氢气体积为总体积40742，点燃时就会发生爆炸，并不是氢气中混有空气，点燃一定发生爆炸，D错误。【规范解答】D第14页3.发射火箭常使用燃料和助燃剂有液氢和液氧。以下与此相关说法中不正确是（）A液氢作燃料能减轻发射质量B液氢和液氧都是化合物C液氧作用是支持液氢燃烧D液氢燃烧产物为水【思绪点拨】氢气是全部气体中密度最小，液氢密度也小，且能够燃烧放出大量热，产物是水。液氢和液氧都是由同种元素组成纯净物，是单质而不是化合物。【规范解答】B【规律总结】液态氢作燃料含有热值高，污染少等优点；液氧支持燃烧，本身不能燃烧。第15页4.以下关于氢气说法中，正确是（）A与空气混合点燃有爆鸣声气体一定是氢气B混有氧气氢气点燃时，一定发生爆炸C点燃氢气前，一定要检验其纯度D因为氢气密度比空气小，所以可用向上排空气法搜集氢气【思绪点拨】可燃性气体与空气混合点燃，都可能产生爆鸣声不一定只有氢气，如煤气、液化石油气等，A错误；混有氧气氢气不一定处于爆炸极限范围内，所以点燃不一定发生爆炸，B错误；氢气是一个可燃性气体，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，C正确；氢气密度比空气小，应利用向下排空气法搜集，D错误。【规范解答】C第16页5.“低碳经济”已成为经济发展主要模式，实现“低碳经济”一个策略是节能。以下制备氢气方法最节能是（）【思绪点拨】电解需要消耗电能，高温加热需要消耗化学能源，不属于节能方法。催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，能够重复使用，利用取之不尽、用之不竭无污染太阳能也是当今能源利用发展趋势。【规范解答】C【规律总结】利用太阳能分解水或利用催化剂使水常温分解制取氢气都是发展趋势，也是比较节约能源方法。第17页6.从环境保护角度考虑，以下燃料中最理想是（）A煤B汽油C氢气D天然气【命题意图】考查氢能源优点。【解题点拨】煤、汽油等燃料中，除了含有碳、氢元素外，还含有少许硫、氮等元素，这些燃料在燃烧时会转化为二氧化硫和氮氧化物，释放到大气中，造成环境污染；天然气中碳元素含量较高，燃烧会产生大量二氧化碳，二氧化碳是引发温室效应主要气体；氢气作为燃料不但燃烧热值高、制取原料丰富，而且燃烧产物无污染，是未来最理想能源。【规范解答】C【名师点评】从污染角度来说氢气燃烧生成水无污染。第18页