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第五章 燃 料
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1937年5月6日，德国一艘装有2亿升氢气的巨型飞艇“兴登堡号” 在新泽西上方爆炸，直接夺走35人的生命，从此飞艇载客时代结束。
课时导入
在法国人罗齐埃第一次乘热气球飞上天空后第二年，他计划乘气球飞越英吉利海峡。为飞得更远他决定把氢气球和热气球组合在一起去飞越海峡。然而升空不久，两只气球碰到了一起发生了爆炸，葬送了他年轻的生命。这是航空史上的第一个悲剧。
感悟新知
知识点
1
通常状况下，氢气是一种无色、无味、难溶于水的气体，密度比空气小，熔点和沸点比所有常见的气体都低，液态和固态呈无色。
氢气的物理性质
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特别提醒
氢气最显著的性质是相同条件下所有气体中密度最小。
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下列有关H2 的物理性质的描述不正确的是（ ）
A. 通常状况下，氢气是无色、无味的气体
B. 相同条件下，氢气是密度最小的气体
C. 液态氢是淡蓝色的液体
D. 氢气难溶于水
C
例1
考向 考查氢气的物理性质
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导引：氢气在通常状况下是无色、无味的气体，A 正确；相同条件下，氢气是所有气体中密度最小的，B 正确；固态、液态以及气态的氢都是无色的，C 错误；氢气难溶于水，D 正确。
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知识拓展
可利用吹肥皂泡或吹氢气球的方法比较氢气和空气密度大小，观察肥皂泡或氢气球的升降情况得出氢气与空气密度的相对大小。
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知识点
2
1. 利用“实验法”学习氢气的可燃性
点燃纯净的氢气，氢气安静地燃烧，产生淡蓝色火焰，在火焰上方罩一个干而冷的烧杯，烧杯内壁上出现水珠，说明氢气燃烧生成水，手触烧杯感觉发烫，
说明氢气燃烧是放热反应。氢气燃烧的
化学方程式为2H2+O2======2H2O。
氢气的燃烧
知2－讲
点燃
点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度
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2. 点燃不纯的氢气可能发生爆炸：氢气和空气混合，一旦点燃，反应即迅速进行，在短时间内放出大量的热，在有限的空间内易发生爆炸。
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易错提示
认为氢气里只要混入空气或氧气时点燃就能发生爆炸。事实上只有当空气里混入氢气的体积分数为4% ～ 74.2% 时，在密闭空间经点燃才会发生爆炸，这个体积分数范围称为氢气的爆炸极限。
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[模拟·开封] 2022 年7 月24 日，搭载问天实验舱的长征五号B 遥三运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发 射 ，任务取得圆满成功。液氢常用作发射火箭的燃料，下列关于氢气在空气中燃烧的说法，错误的是（ ）
A. 发出淡蓝色火焰 B. 放出大量的热
C. 产生浓烈的刺激性气味 D. 该反应属于化合反应
C
例2
考向 考查氢气的可燃性
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导引：氢气在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰；氢气在空气中燃烧，放出大量的热；氢气在空气中燃烧生成水，不会产生浓烈的刺激性气味；氢气和氧气点燃生成水一种物质，属于化合反应。
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关联知识
要验证某有机物中含有氢元素时，可以将其点燃，在其火焰的上方罩上冷而干燥的小烧杯，若有水珠出现，证明该物质中含有氢元素。
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知识点
3
利用“实验法” 学习氢气的验纯方法
（1）实验操作：收集一小试管氢气，用拇指堵住试管口，使试管口稍向下倾斜，移近酒精灯火焰，移开拇指点火。
（2）实验现象：若听到轻微的“噗”声，说明氢气已基本纯净，可以安全使用；若听到尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯，要重新收集并检验。
氢气的验纯
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易错提示
用排空气法收集氢气（进行二次检验）时，为防止爆炸，要用拇指堵住管口一会儿，使管内火焰熄灭，再进行收集、验纯。收集完气体移向酒精灯时，试管口一直向下倾斜。
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检验氢气的纯度时，用排水法收集一小试管气体，移到酒精灯火焰上点燃，没有听到声音。下列原因最不可能的是（ ）
A. 氢气已经很纯净 B. 点燃时，试管口离火焰太远
C. 移动试管过程中漏气 D. 过早收集气体
A
例3
考向 氢气纯度的检验
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导引：不纯净的氢气点燃时会发出尖锐的爆鸣声，纯净的氢气点燃时不是没有声音，而是听到很小的“噗”的声音。点燃气体时若听不到声音，说明试管内没有氢气或氢气量很少。如操作过程中试管口朝上，氢气逸散；或者点燃时试管口离火焰过远，没有点燃氢气等。
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误区警示
进行氢气验纯实验时，一定要注意：收集氢气的试管口朝下；用大拇指堵住管口，移近酒精灯火焰，松开拇指点火。只有听到动静(尖锐的爆鸣声或“噗”的声音)，才能表明气体不纯或纯净。
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知识点
4
1. 氢气的用途 氢气燃烧放热，常用作高能燃料；在加热或高温时，氢气可与许多物质发生反应，是一种重要的化工原料。
2. 氢能源的三大优点 燃烧产物是水，对环境无污染；热值高；可以以水为原料制取，原料来源广泛。
3. 氢能源未得到广泛应用的原因 氢气在制取、贮存和运输等方面还有许多技术问题没有完全突破。
氢能源
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见多识广
科学家制取氢气的想法：
1.把太阳能转变为热能或电能来分解水；
2.寻找一种催化剂，使水在光照下能分解；
3.利用海水中某些微生物，在阳光下使水分解。
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[改编·安徽] 2022 年北京冬奥会火炬“飞扬”的有关信息如图3 所示，下列说法正确的是（　　）
A. 氢气燃烧产生的火焰呈黄色
B. 液氢贮存、运输都很方便
C. 液氢燃烧后的产物会污染空气
D. 高纯度氢气可为火炬安全燃烧提供保障
D
例4
考向 氢能源的利用
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导引：氢气燃烧产生淡蓝色火焰，A 错误；液氢易燃易爆，贮存、运输都不方便，B 错误；液氢燃烧后的产物是水，不污染空气，C 错误；可燃性气体混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，高纯度氢气可为火炬安全燃烧提供保障，D 正确。
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解法提醒
氢能源零污染，热值大，作为制取原料的水来源广泛，但未找到安全贮存、运输和廉价制取的方法。
利用取之不尽、用之不竭的能源或利用催化剂使水在常温下分解制取氢气是发展方向。
课堂小结
化学性质——可燃性
氢能源
用途
性质
反映
决定
氢气(H2)
物理性质——“轻”

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