氢气的物理性质 掌握氢气的重要性质及其纯度的检验方法 人教版

1、氢气的物理性质 掌握氢气的重要性质及其纯度的检验方法一. 本周教学内容：1. 氢气的物理性质。2. 掌握氢气的重要性质及其纯度的检验方法。二. 重点、难点1. 氢气的化学性质2. 氢气的验纯方法三. 教学过程1. 氢气的物理性质在通常状况下，氢气是无色无味的气体。氢气难溶于水，在标准状况下的密度为0.0899克/升，比空气轻，约是空气密度的1/14。2. 氢气的化学性质常温下，氢气的化学性质稳定。但在点燃或加热的条件下，能够跟许多物质发生化学反应。可燃性点燃纯净的氢气，纯净的氢气在空气里安静的燃烧，产生淡蓝色的火焰，放出大量的热，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁有水珠形成。点燃不纯的氢气，

2、当空气里混入氢气的体积达到总体积的4%74.2%，被点燃时会发生爆炸。因此，使用氢气前，一定先要验纯。检验氢气纯度的方法：用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，管口向下移近酒精灯火焰，松开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，需要再收集，再检验，直到听到轻微的响声，才表明氢气已经纯净。如果用向下排空气法收集氢气，经检验不纯而需要再检验时，要用拇指堵住试管口一会儿，等试管中的氢气的火焰熄灭后再收集氢气检验纯度。以免点燃气体发生装置中的氢气而发生爆炸。爆炸的原因，因为纯净的氢气燃烧时，它的分子只在导管口跟氧气分子接触发生反应，那里的氢气分子少，接触的氧气分子 也少，所以产生的热量也少，

3、而且很快就散失到空气中。故纯净的氢气能安静的燃烧。但在氢气和空气的混合气体中却是大量的氢气分子跟氧气分子接触，点燃后二者迅速反应，在极短的时间内放出大量的热，气体体积在一个受限制的空间内急剧膨胀，就发生爆炸。如果反应在密闭的或容器大而口小的容器内进行，气体不能排出，就会炸破容器，发生危险。还原性在加热的条件下氢气与氧化铜反应。实验注意事项：铁夹应夹在试管的中上部，试管口不要塞橡皮塞，试管口略向下倾斜，通氢气的导管深入到盛有氧化铜试管的底部。实验步骤，实验开始时先通入氢气，排除试管里的空气，防止氢气与空气混合受热爆炸，实验结束时，先停止加热，继续通入氢气直至试管冷却。防止生成的铜再被氧化。（1）

4、还原反应氧化物中的氧被夺去的反应，叫还原反应。在氢气还原氧化铜的反应中，氢气做还原剂，得到氧，发生氧化反应。氧化铜做氧化剂。失去氧，发生还原反应。（2）氢气的用途探空气球，高能燃料，用于焊接，冶炼金属，做化工原料。【典型例题】例1. 下列关于氢气的性质叙述正确的是A. 在常温下，氢气不能跟氧气混合B. 氢气具有还原性，能夺取所有含氧化合物中的氧C. 在常温下，氢气的性质稳定，D. 在点燃或加热的条件下，氢气能跟所有的物质发生化学反应。分析：A不正确。在常温下，氢气的化学性质稳定，把氢气和氧气混合，不点燃不会起反应。若点火或使温度升高到氢气的着火点，会发生爆炸。因此，C正确。B和D都不正确。氢气

5、具有还原性，在点燃或加热条件下，能跟许多物质反应，能夺取许多含氧化合物中的氧。但不能跟所有的物质起反应。例如氢气就不能跟水起反应，不能夺取水中的氧。例2. 在化学反应中NO2 + SO2 SO3 + NO 中，氧化剂是A. NO2 B、SO2 C、SO3 D、NO分析：氧化剂和还原剂都是对反应物而言。根据反应物得氧和失氧的角度分析NO2 NO，NO2失去氧，故是氧化剂，SO2 SO3 ，SO2得到氧，故是还原剂。答案为A。例3. 下列关于氢气的说法正确的是A. 在通常情况下，氢气能在任何气体中燃烧B. 氢气具有可燃性，只有在氧气中才可以燃烧C. 氢气和空气混合，点燃一定会发生爆炸D. 因为氢气

6、具有还原性，所以可用来冶炼金属分析：氢气具有可燃性，如氢气可以在氧气、氯气中燃烧，分别生成水和氯化氢，但不能在任何气体中燃烧，如通常情况下，氢气不能在氮气中燃烧，所以A、B不正确。氢气的爆炸极限是4%74.2%,如果不在这个范围内,点燃不会发生爆炸。所以答案为D。例4. 检验用向下排空气法收集的氢气的纯度，如果听到爆鸣声需要再收集，再检验，这时不可以A. 换一只试管再收集 B. 用原试管立即继续收集C. 用拇指堵住原试管口一会儿再收集D. 用原试管过一会儿再收集分析：检验氢气的纯度，听到爆鸣声，说明氢气不纯，氢气燃烧，热量未散失或试管中仍有火焰，如果立即继续收集会将发生器产生的氢气点燃，发生爆

7、炸。答案为B。【模拟试题】（答题时间：40分钟）一. 选择题：（每小题只有一个选项符合题意）。1. 氢气的下列用途，利用了氢气物理性质的是（ ）A. 高能燃料 B. 冶炼金属 C. 充灌探空气球 D. 焊接金属2. H2能跟氧化铜反应，是因为它具有（ ）性。A. 还原性 B. 可燃性 C. 氧化性 D. 密度小3. 下列说法错误的是（ ）. 氢气是由很多氢气分子构成. 氢气具有助燃性. 氢气难溶于水，所以可以用排水集气法收集. 点燃氢气前，必须先检验其纯度4. 检验H2纯度时，用右手拿住充满气体的试管移近火焰时应（ ）. 试管口向下倾斜 B. 试管口向上 . 试管保持水平管口向外. 以上三种全

8、可以5. 下列叙述中，不能说明氢气的密度比空气的小的是A. 氢气可用向下排空气法收集B. 氢气吹的肥皂泡往上飞C. 氢气填充的彩色气球往上飞D. 氢气可用排水法收集6. 下列关于氢气的性质和用途的叙述中不正确的是A. 氢气的密度最小，用来填充探空气球B. 氢气具有可燃性，液氢可作高能燃料C. 氢气在常温下稳定，焊接金属时可用氢气来保护金属D. 氢气具有还原性，可用氢气跟某些金属氧化物反应来制取这些金属。7. 人们认为氢气是未来理想燃料，其理由是A. 工业上很容易制取氢气B. 空气中含有大量的氢气C. 海水中含有大量的氢气D. 氢气燃烧产生大量热，生成物不污染环境8. H2 、O2和N2的混合气

9、体20克，点燃，完全反应后生成18克水，则剩余的气体中，不可能的是A. H2 和N2的混合气体 B. O2和N2的混合气体C. H2、O2 和N2的混合气体 D. 2克N2。9. 用H2将4克CuO 中的Cu还原出来，实际上消耗H2的质量是A. 0.1克 B. 大于0.1克 C. 小于0.1克 D. 0.2克10. 下列物质燃烧时看不到火焰的是A. 一氧化碳在氧气中燃烧 B. 氢气在氧气中燃烧C. 硫在氧气中燃烧 D. 铁丝在氧气中燃烧11. 下列物质属于纯净物的是A. 空气 B. 爆鸣气 C. 海水 D. 蒸馏水12. 从环境保护的角度来看，最理想的能源是A. 煤炭 B. 石油 C. 氢气

10、D. 木材二. 填空题： 1. 实验室制取氢气常用药品名称：_。反应原理（用文字表达式表示）：_。收集氢气：可以用_也可以用_，因为_。为了防止氢气向空气逸散，充满氢气的容器应盖好，并把口_放置。2. 在氢气还原氧气铜的实验里，有以下几个操作A.通入氢气 D.熄灭酒精灯请将正确的操作顺序填入横线上（填序号）开始先_，过一个会儿再_，当氧化铜由黑色变红色时，先_等试管冷却后再_。3. 点燃H2发出_色火焰。用干燥的烧杯罩在火焰上，片刻观察到烧杯壁上有_，这说明H2燃烧生成物是_。三. 简答题：有4个集气瓶，分别装有空气、氢气、氮气、氧气，怎样用化学方法鉴别它们？写出操作过程。 四. 实验推断题。 根据上述实验现象推断AG各为何物，写出化学式A B C D E F G 参考答案一. 1.C 2.A 3.B 4.A 5.D 6.C 7.D 8.C 9.B 10.D 11.D 12. C二. 1. 锌粒和稀硫酸（或稀盐酸） 锌+硫酸硫酸锌+氢气、或：锌+盐酸氯化锌+氢气 向下排气法、排水法、氢气的密度小