《氫氣的性質(zhì)與用途 專題輔導(dǎo) 不分版本》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《氫氣的性質(zhì)與用途 專題輔導(dǎo) 不分版本（2頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、氫氣的性質(zhì)與用途 山東省鄒城市教育局教研室 馬曉成 一. 氫氣的性質(zhì) 1. 物理性質(zhì)： （1）通常情況下，氫氣是無色、無味的氣體； （2）溶于水； （3）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氫氣密度為0.0899g/L，其質(zhì)量約是同體積的空氣質(zhì)量的1/14，是最輕的氣體； （4）氫氣的熔、沸點(diǎn)都很低。 當(dāng)壓強(qiáng)為101kPa、溫度為-252℃時(shí)變成無色液體，-259℃時(shí)變成雪狀固體。 2. 化學(xué)性質(zhì) （1）可燃性 純凈的氫氣在空氣中安靜地燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰（玻璃導(dǎo)守尖嘴處的火焰呈黃色，是由于玻璃中鈉元素的影響），放出大量的

2、熱：氫氣+氧氣水 當(dāng)空氣中混入氫氣，且體積分?jǐn)?shù)達(dá)到4%~74.2%時(shí)，點(diǎn)燃就會(huì)發(fā)生爆炸，常稱之為“爆鳴氣”，這個(gè)范圍是氫氣的爆炸極限。因此點(diǎn)燃?xì)錃馇耙欢ㄒ獧z驗(yàn)氫氣的純度。 <1>解釋：純凈的氫氣點(diǎn)燃后安靜地燃燒，而混合氣體卻發(fā)生爆炸，這是因?yàn)榧儍舻臍錃馊紵龝r(shí)，氫氣分子只在導(dǎo)管口跟氧氣分子接觸并發(fā)生反應(yīng)，氫氣分子少，氧氣分子少，產(chǎn)生的熱量也少，而且很快散失。而混合氣體中卻有大量的氫氣分子跟氧氣分子充分接觸，點(diǎn)燃后二者迅速反應(yīng)，極短的時(shí)間內(nèi)放出大量的熱量，氣體體積在一個(gè)受限制的空間內(nèi)急劇膨脹，就發(fā)生爆炸。 <2>檢驗(yàn)氫氣的純度的方法是：用排水法收集一試管氫氣，用拇指堵

3、住管口，口朝下，移近火焰，移開拇指。若聽到尖銳的爆鳴聲，表明氫氣不純，需要再收集再檢驗(yàn)；若聽到“嗓”的聲音，表明氫氣已純。 <3>綠色燃料——?dú)錃猓簹錃饩哂锌扇夹?，它資源豐富，主要來源是水；燃燒時(shí)發(fā)熱量高，熱值是同質(zhì)量汽油的三倍，氫氣燃燒的溫度可控制在1000℃~30000℃，適應(yīng)于多種用途；氫氣燃燒后對(duì)環(huán)境幾乎無污染。目前，發(fā)射火箭已采用液氫作燃料，我國(guó)于1980年已成功研制成第一輛氫能汽車，使熱機(jī)的效率提高40%。 （2）還原性 氫氣奪取某些金屬氧化物（如等）中的氧，使金屬還原成單質(zhì)。 （黑色粉末變成紅色，管壁有水珠生成） <1

4、>裝置特點(diǎn)： 如圖所示， ①試管口略向下傾斜； ②導(dǎo)氣管通入試管底部，位于氧化銅粉末上方； ③鐵夾夾在離試管口1/3處； ④氧化銅粉末要平鋪在試管底部，用酒精燈的外焰加熱。 <2>實(shí)驗(yàn)步驟及操作要點(diǎn)： ①實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先通氫氣，再點(diǎn)燃酒精燈，目的是趕盡試管內(nèi)的空氣，防止氫氣與空氣混合受熱發(fā)生爆炸； ②實(shí)驗(yàn)完畢時(shí)先熄滅酒精燈，繼續(xù)通氫氣至試管冷卻，目的是防止被還原出的銅再被空氣中的氧氣氧化。實(shí)驗(yàn)步驟歸納為：氫氣“早出晚歸”，酒精燈“遲到早退”。 <3>實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： ①黑色粉末逐漸變?yōu)楣饬良t色；

5、 ②試管口有液滴生成。 <4>應(yīng)注意的幾個(gè)問題： ①實(shí)驗(yàn)前要檢驗(yàn)氫氣的純度，若氫氣不純，氫氣和空氣的混合氣受熱會(huì)發(fā)生爆炸； ②試管口應(yīng)略低于試管底部，防止實(shí)驗(yàn)中生成的水蒸氣冷凝后倒流到試管底而使試管破裂； ③通氫氣的導(dǎo)管應(yīng)插入盛CuO的試管的藥品上方，使氫氣與CuO固體充分反應(yīng)。 二. 用途 ①氫氣是密度最小的氣體，可充灌探空氣球或節(jié)日彩球。 ②燃燒放出大量的熱（其熱值為最大），作高能燃料，用于焊接、切割金屬，液氫用于火箭燃料。 ③利用還原性，冶煉金屬，作保護(hù)氣。 ④作化工原料，與Cl2反應(yīng)制鹽酸；與N2反應(yīng)制氨（NH3）。 注意性質(zhì)與用途的關(guān)系，其性質(zhì)決定物質(zhì)的用途，而由用途可以推知物質(zhì)的性質(zhì)。