《氢气的性质和用途》

第四节氢气的性质和用途一、氢气的性质（一）、氢气的物理性质：在通常状况下，氢气是一种没有颜色、没有气味的气体。

在1标准大气压下，氢气在-252.4℃时，能变成无色的液体，在-259.1℃时，能变成雪状的固体。

氢气难溶于水。

在标准状况下，氢气的密度是0.0899克/升，是同体积空气的114，是最轻的气体，这也是可用向下排空气法收集氢气的原因。

（二）、氢气的化学性质：1、氢气的可燃性：（1）、纯净的氢气在空气里安静地燃烧，产生淡蓝色火焰，生成水，放出大量热。

氢气 + 氧气点燃水2H2 + O2点燃2 H2O氢气中混有空气，遇火要发生爆炸。

因此，使用氢气时，要特别注意安全。

点燃氢气前，一定要先检验氢气的纯度。

检验氢气纯度的方法：收．集一试管氢气．．．．．．，用．．拇指堵住试管口．．．．．．．并．向下靠．．．近．火焰．．，移．．开拇指点火．．．．．，如．．听．到尖锐的爆鸣声．．．．．．．，就．．表明氢气不纯．．．．．．，要．．再收集．．．，再．．检验．．，直．．到响声很小．．．．．，才．．表明．．氢．气．已纯净．．．。

（２）、氢气在黄绿色的氯气里燃烧，发出苍白色的火焰，放出大量的热，生成氯化氢（HCl)气体，溶于水，得到盐酸。

氢气＋氯气点燃氯化氢H2 + Cl2点燃2HCl溶于水得到盐酸２、氢气的还原性：在干燥的硬质试管底部铺一层黑色的氧化铜，管口微向下倾。

通入氢气，过一会儿给氧化铜加热，黑色的氧化铜逐渐变为光亮的红色铜，生成水。

氢气＋氧化铜∆铜＋水Ｈ２＋ CuO ∆ Cu ＋H2O［注意：做这个实验，要先通入一会儿氢气，把试管里的空气排尽，以免氢气里混入空气，加热时发生爆炸；实验结束，要先拆离酒精灯，继续通入氢气，直到生成的铜冷却，不然，红热的铜又要氧化成氧化铜。

］在这个反应里，氧．化铜中的氧被氢气夺去了．．．．．．．．．．．，还．．原．生．成．了．铜．，氢．．气被氧化成．．．．．了水．．。

、还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应，叫做还原反应。

《氢气的性质和用途》教案作课人：孙国田单位：鲁山县第七初级中学时间：二00九年四月《氢气的性质和用途》教案鲁山七中孙国田课题：氢气的性质和用途教学目标：1、知识目标：（1）了解氢气的物理性质，掌握氢气的化学性质——可燃性。

（2）根据氢气的性质了解其用途。

（3）理解点燃氢气之前先要检验氢气的纯度，并掌握检验的方法。

2、能力目标：（1）培养学生实验观察、描述与分析能力。

（2）培养学生的逻辑推理能力。

（3）培养学生科学探究和自主学习的能力。

3、情感目标：（1）让学生了解生活中处处有化学，化学就在我们身边，并能对化学的恰当应用表现出一定的责任心。

（2）通过探究活动，提高学生学习化学的兴趣，激发求知欲。

教学重点：氢气的可燃性。

教学难点：如何引导学生对实验进行观察、描述和分析。

实验器材：实验仪器：集气瓶、试管若干、烧杯、氢气制备装置、铁架台、带小孔的纸筒、火柴、酒精灯、木条。

实验药品：锌、稀硫酸、肥皂水。

氢气 + 氧气——水《氢气的性质和用途》说课稿说课人：孙国田单位：鲁山县第七初级中学时间：二00九年四《氢气的性质和用途》教案作课人：孟庆省单位：鲁山县第七初级中学时间：二00九年四月《氢气的性质和用途》教案鲁山七中孟庆省教学目标：知识目标：1、使学生了解氢气的物理性质，掌握氢气的可燃性、还原性，并了解有关的实验过程和现象以及注意事项；2、根据氢气的性质了解其主要用途；3、从得氧和失氧的角度对照了解氧化反应和还原反应，氧化剂和还原剂。

能力目标：通过对实验现象的观察，培养学生的观察能力和思维能力。

情感目标：通过氢气燃烧与爆炸和还原性与还原反应的教学，进行量变引起质变和对立统一规律的辩证唯物主义教育。

教学重点：氢气的化学性质教学过程：一复习提问：1.写出实验室制氢气的化学方程式。

2.画出实验室制氢气的简易装置图。

二导入新课：氢气的性质。

1.氢气的物理性质：按照描述氧气物理性质的顺序，回忆上节课的实验现象描述氢气的色、态、味和溶解性等。

氢气的性质及氢气的用途氢在所有元素中是量轻的。

在元素周期表中位于第一位。

氧原子核外只有一个电子。

氢有三种同位素，氢主要以化合状态存在于水、石油、煤、天然气以及各种生物的组织中。

它在地壳内的含量以原子百分比表示约为17.o%．水含有11% 重量的氢，泥土中含有约15%，100千米的高空主要成份也是氢气，但在大气层中的含量却很低．邻近地面的空气只有极少量的氢。

光谱分析的结果表明，大阳和星球的大气中含有大量的氢，以原子百分比表示大约81.75%，从整个宇宙来看，氢是含量最多的一种元素。

(一)氢气的物理性质在通常状况下，氢气是一种无色，无味和无嗅的气体。

它比空气轻．据测定，在标准状况下(温度为0℃，压强为101， 325千帕)，1升氢气的质量是0.089克。

氢气跟同体积的空气相比，质量约是空气的1／14，比空气轻重4．38倍。

在101. 325千帕下，氢气在一252．8℃(20.2K)时，能变成无色的液体，在一259．2℃(13．8K)时，能变为雪状的固体。

它难溶于水，也难液化。

这样轻的气体，自然具有最大的扩散速度和很高的导热性，它的导热率比空气大7倍。

氢在水中的溶解度很小，而在镍、钯和钼中的溶解度都很大，一体积的钯能溶解几百体积的氢。

氢的渗透性很强，常温下可透过橡皮和乳胶管，在高温下可透过钯、镍、钢等金属薄膜。

由于氢气具有很强的渗透性，所以当钢暴露于一定温度和压力的氢气中时，渗透于钢的晶格中的原子氢在缓慢的变形中引起脆化作用。

它在钢的微观孔隙中与碳反应生成甲烷。

随着甲烷生成量的增加，使孔隙扩张成裂纹，加速了碳在微观组织中的迁移，降低了钢的机械性能，甚至引起材质的损坏。

(二)氢气的化学性质氢气在常温下性质稳定，但在点燃或加热等条件下，能够跟许多物质发生化学反应。

1 氢气的可燃性氢气在空气里的燃烧，实际上是与空气里的氧气发生反应，生成水。

这一反应过程中有大量热放出，是相同条件下汽油的三倍。

因此可用作高能燃料，在火箭上使用。

化学教案－《氢气的性质和用途》教案教案名称：氢气的性质和用途教学目标：1. 了解氢气的物理性质和化学性质。

2. 掌握氢气的制备方法和实验技术。

3. 了解氢气的主要用途和应用。

教学重点：1. 氢气的性质和制备方法。

2. 氢气在能源、化工和航空航天等领域的应用。

教学难点：1. 氢气的安全性和存储问题。

2. 氢气在可持续能源领域的应用。

教学准备：1. 实验材料：盛装水的烧杯、锌粉、稀盐酸、集气瓶等。

2. 展示材料：氢气的物理性质和化学性质的相关图片、视频资料等。

教学过程：Step 1：导入（5分钟）向学生介绍氢气的概念和应用领域，引发学生对氢气的兴趣和好奇心。

Step 2：氢气的性质和制备方法（15分钟）2.1 讲解氢气的物理性质，如无色、无味、无毒等。

2.2 讲解氢气的化学性质，如与氧气发生燃烧产生水、与氟气发生爆炸等。

2.3 介绍氢气的制备方法，如金属与酸反应、电解水等。

Step 3：氢气的用途和应用（15分钟）3.1 介绍氢气在能源领域的应用，如燃料电池等。

3.2 介绍氢气在化工领域的应用，如合成氨等。

3.3 介绍氢气在航空航天领域的应用，如火箭推进剂等。

Step 4：氢气的安全性和存储问题（10分钟）4.1 讲解氢气的安全性问题，如易燃、易爆等。

4.2 介绍氢气的存储方法，如高压气体瓶、吸附材料等。

Step 5：小结和问答（5分钟）总结氢气的性质、制备方法和应用等内容，并根据学生提问进行答疑解惑。

教学延伸：1. 组织学生进行实验，制备氢气并观察反应现象。

2. 鼓励学生进一步了解氢气在可持续能源领域的应用，并展开相关讨论。

教学评价：1. 观察学生对氢气性质和用途的理解情况。

2. 收集学生在实验中的记录和观察结果，评价其实验技术和实验报告的撰写能力。

教学反思：通过本节课的教学，学生应该能够了解氢气的性质和用途，并能够运用所学知识解决相关问题。

可以进一步深入讨论氢气在可持续能源领域的应用，增加教学的延伸性和深度。

氢气的性质用途制备氢气是一种无色、无味、无毒的气体，在自然界中以化合物的形式存在。

它是宇宙中最丰富的元素，占据了宇宙的90%以上，然而在地球上，氢气的存在量非常有限。

1.密度低：氢气是最轻的气体，其密度比空气低约14倍，因此它能够很快地上升并逸散到大气中。

2.易燃：氢气是非常易燃的，在空气中与氧气接触会发生剧烈的燃烧，火焰呈无色的状况。

燃烧产生的唯一副产物是水，因此氢燃料被认为是一种环保的能源源。

3.较低的能量密度：氢气的能量密度相对较低，从而需要在储存和运输过程中使用高压或低温的制冷装置。

这是使用氢气作为能源的一个挑战。

氢气的用途：1.工业：氢气可以用作工业过程中的还原剂和氢化剂，用于金属冶炼、合成橡胶和塑料等化学反应。

2.燃料电池：氢气可以用于燃料电池中作为燃料，通过与氧气反应产生电能，从而在汽车、飞机和电力系统等领域提供清洁且高效的能源。

3.气球：由于氢气的密度低，其可用于装填气球。

氢气的制备方法：1.水电解法：将电流通过水中，水分子被电解分解为氢气和氧气。

2.碱金属与水的反应：将碱金属（如钠、锂）和水反应，生成氢气。

3.石墨电极电解法：通过电解氢氟酸，可以得到纯度较高的氢气。

4.煤气化法：将煤或其他含碳质燃料与水蒸气反应，生成氢气。

5.石油和天然气催化转化法：使用催化剂对石油或天然气进行转化，生成氢气。

虽然氢气具有许多潜在的优势，例如无污染、可再生等，但也有一些挑战需要克服。

首先，氢气的制备过程可能会产生二氧化碳等温室气体，需要使用可再生能源来减少其对环境的影响。

其次，氢气的储存和运输也是一个挑战，因为它需要在高压或低温下储存，并且需要大量的能源来实现。

总的来说，氢气具有许多潜在的应用和优势，特别在可再生能源领域具有重要的地位。

随着技术的发展和研究的深入，相信氢气会为人类社会的发展做出重要贡献。

氢气的性质和用途和制法氢气是一种无色、无味、无毒的气体，化学符号为H2。

它是宇宙中最丰富的元素之一，在地球上主要以化合物的形式存在，例如水和生物体。

下面将详细介绍氢气的性质、用途和制法。

氢气的性质:1. 轻：氢气是最轻的元素，其分子量为2。

由于其低密度，氢气可以迅速上升并很容易逃逸到大气中。

2. 易燃：氢气是非常易燃的。

它可以与氧气反应，产生水和大量的热能。

这使得氢气成为理想的燃料候选。

3. 无毒：氢气是无毒的，对人体没有害处。

4. 易溶于液体：氢气可以溶解在某些液体中，例如液态氮和液态氧。

这种性质使得液氢的储存和运输变得更为方便。

氢气的用途:1. 能源：氢气是理想的燃料，可以用于发电、热能和交通运输。

它可以作为燃料电池的燃料，通过与氧气反应产生电能，并且只产生水作为副产品。

这种能源形式被认为是清洁、可再生的能源解决方案。

2. 化学工业：氢气是许多化学反应中重要的原料。

例如，氢气可以与氧气反应形成水，与氨气反应形成氨。

另外，氢气被用作石油加工、金属加工和化学品生产等过程中的氢化还原剂。

3. 氧气和空气混合气体：氢气与氧气的混合气体，也称为氢气和氧气的2:1混合，常用于高温焊接、切割和金属硬化等工业过程中。

这种气体被称为乙炔气，是最广泛使用的燃烧气体之一。

4. 氢气透析：氢气还可以用于透析过程中。

透析是一种通过半透膜分离溶质和溶剂的方法，氢气透析可以有效去除某些重金属离子和有害物质。

氢气的制法:1. 蒸气法制氢：水蒸气与固体还原剂（如锌、铁、铝等）反应，可以制备氢气。

反应方程式为：2H2O + Zn →ZnO + H2。

2. 电解法制氢：将水置于电解槽中，通过电流通入水中，水的分子会被电解成氢气和氧气。

反应方程式为：2H2O →2H2 + O2。

3. 化学反应法制氢：氢气可以通过一些化学反应制备，如铝和盐酸反应产生氢气。

反应方程式为：2Al + 6HCl →2AlCl3 + 3H2。

4. 生物发酵法制氢：通过微生物的代谢反应，可以制备氢气。

[化学教案－《氢气的性质和用途》教案]《氢气的性质和用途》教案【目的要求】:1.认识氢气的物理性质，重点掌握氢气的化学性质，并结合性质了解氢气的用途，化学教案－《氢气的性质和用途》教案。

2．理解点燃氢气前为何要先验纯的原理，掌握验纯的方法。

3．从得失氧的角度了解氧化反应和还原反应，氧化剂和还原剂。

4．培养学生观察现象，分析、推导问题解决问题，综合及归纳等思维能力。

5．使学生初步树立量变引起质变以及对立统一辨证唯物主义思想。

【重、难点】:氢气的化学性质【教学方法】:实验引导，观察分析，结合多媒体直观形象化，学生为主体。

【教具准备】:多媒体电脑一台；实验室制取氢气仪器一套；试管；铁架台；尖嘴和长玻璃管各一个；酒精灯；塑料罐；烧杯；火柴；氧化铜。

【教学过程】:（第一课时）l提问：一般来说，空气中不含有的气体有：A．氧气B．氢气C．稀有气体D．水蒸气（学生回答）l引言：为什么空气中一般不含有氢气呢？因为它在自然界中以单质形式存在很少，主要存在于化合物中。

为了获得氢气，上节课我们用什么方法制取了氢气？（展示一瓶氢气）它是什么颜色什么气味的气体？这属于氢气的什么性质？（学生回答）氢气还有其它什么性质呢？氢气又有何用途？下面让我们一起来研究。

l演示实验：完成氢气吹肥皂泡的实验。

l提问：我们看到肥皂泡迅速上升，这说明了氢气具有什么性质？（学生回答）l学生活动：阅读课本53页第一自然段（阅读后由学生回答总结氢气的物理性质）l引言：在化学上更重要的是认识物质的化学性质，那么，氢气有什么化学性质呢？氢气在常温下性质稳定，但在点燃或加热条件下，能与许多物质发生化学反应。

l演示实验：完成氢气在空气中安静燃烧的实验。

l投影：[观察思考]1．氢气在空气中燃烧有什么现象？产生什么物质？2．如何用文字表示氢气在空气中燃烧的反应？3．从实验中得出氢气具有什么化学性质？l播放CAI录相：氢气在空气中安静燃烧l师生活动：结合观察思考题及放大的实验现象，学生回答及写文字表达式，教师引导学生总结出氢气的可燃性。

《第二册氢气的性质和用途》教案一、教学目标1.让学生了解氢气的基本性质，包括颜色、状态、密度、溶解性等。

2.掌握氢气的化学性质，如可燃性、还原性等。

3.学会氢气的实验室制法和收集方法。

4.了解氢气的实际应用和未来发展趋势。

二、教学重点与难点1.教学重点：氢气的性质、实验室制法、收集方法及用途。

2.教学难点：氢气的还原性及其应用。

三、教学过程1.导入新课（1）引导学生回顾已学过的气体，如氧气、氮气等。

（2）提问：你们知道氢气吗？它有什么特点？2.氢气的性质（1）观察氢气的颜色和状态。

（2）介绍氢气的密度、溶解性等物理性质。

（3）实验：演示氢气的可燃性。

（4）讲解氢气的化学性质，如还原性。

3.氢气的实验室制法（1）讲解实验室制备氢气的方法。

（2）演示实验室制备氢气的实验。

4.氢气的收集方法（1）讲解氢气的收集方法。

（2）演示氢气的收集实验。

5.氢气的用途（1）讲解氢气的实际应用，如燃料、还原剂等。

（2）介绍氢气在未来能源发展中的地位和作用。

（3）讨论：如何充分利用氢气资源？6.课堂小结（1）回顾本节课所学内容。

（3）布置作业：查阅资料，了解氢气在新能源领域的应用。

四、教学反思1.对氢气的还原性讲解不够深入，学生理解不够透彻。

2.课堂讨论环节，部分学生参与度不高，需加强课堂互动。

3.作业布置较少，不利于学生巩固所学知识。

重难点补充：1.氢气的化学性质（教师）同学们，我们刚刚看到了氢气燃烧的实验，那么你们知道氢气除了燃烧之外，还有其他的化学性质吗？（学生甲）老师，我听说氢气可以还原金属氧化物。

（教师）很好，你提到了氢气的还原性。

我们来做一个小实验，将氧化铜加热后，再通入氢气，大家观察会发生什么现象？（教师演示实验）（学生乙）老师，氧化铜变红了！（教师）对，氧化铜被氢气还原成了红色的铜。

这说明氢气具有还原性，可以用来提炼金属。

2.实验室制法与收集方法（教师）那么，我们怎么在实验室里制备氢气呢？（学生丙）老师，我们用稀硫酸和铁片反应可以制取氢气。