【化学《氢气的性质和用途》的知识点】氢气的性质和用途
氢气的化学性质
氢气的化学性质氢气是一种化学元素，性质非常特殊。
下面将从物理性质、化学性质、反应特性和用途等几个方面来介绍氢气的化学性质。
1.物理性质氢气的化学式为H2，分子量为2.016。
在常温下，氢气是一种无色、无臭、无味且非常轻的气体。
它的密度非常小，约为空气的1/14，因此氢气具有很强的升力和可燃性。
氢气在常温下不易液化，需要恒定的高压和低温。
液态氢气的熔点为-259.2℃，沸点为-252.8℃。
2.化学性质氢气燃烧时，需要与氧气发生反应才能释放出大量能量。
因为氢气的分子结构非常简单，只有两个原子，非常容易与其他元素结合。
以下是氢气的一些重要化学性质：（1）燃烧性物理学家最早就发现氢气是一种极易燃的物质。
只要点燃氢气，就会发生猛烈的爆炸，释放出大量的能量，其中水是氢与氧反应的产物。
燃烧的化学方程式为：2H2 + O2 → 2H2O因为氢气无毒、无害，燃烧后只有水和少量的氮氧化物排放，所以氢气被誉为最环保且最清洁的能源之一。
（2）活泼性氢气是一种非常活泼的元素，在高温和高压下，它可以与大多数元素反应，包括碳、氮、氧和卤素等。
当氢气与其他元素结合时，生成的化合物通常都是极为稳定的化合物。
例如，氢气与氧气反应，生成的水可以在普通的环境温度和压力下稳定存在。
（3）邻居效应由于氢气的特殊性质，当它结合到其他原子后，可导致与氢气发生反应的邻居原子发生变化。
因此，氢气的存在可以影响化学反应的速率和产物。
3.反应特性氢气不仅可以与氧气发生燃烧反应，还可以与许多其他气体和液体发生反应。
以下是氢气和其他物质反应的一些典型反应：（1）与金属反应氢气可以与大多数金属反应，生成相应的金属氢化物。
反应方程式为：M + H2 → MH2其中M表示金属。
这种反应对于储氢和制备氢气是很有用的。
（2）与卤素反应氢气可以与氯、溴和碘等卤素单质发生反应，生成相应的卤化氢。
反应方程式为：H2 + X2 → 2HX其中X表示卤素。
这种反应是氢气的一种重要用途之一。
九年级化学氢气的性质和用途
contents
目录
• 氢气的基本性质 • 氢气的制备与存储 • 氢气的用途 • 氢气与环境保护 • 氢气安全知识
01 氢气的基本性质
物理性质
氢气是一种无色、无味、无臭 的气体，难溶于水，易溶于有 机溶剂。
氢气的密度非常小，是空气密 度的1/14，因此氢气在空气中 会上升。
固态存储
利用某些金属或合金能够吸收氢气的特性进行存储。固态存储安全便 捷，但存储密度相对较低。
注意事项
氢气易燃易爆，存储和使用过程中需严格遵守安全操作规程；避免与 氧化剂接触；定期检查存储设备完好性。
实验室制备氢气
锌与稀硫酸反应法
在实验室中，常用锌与稀硫酸反应制 备氢气。将锌粒加入稀硫酸中，反应 生成硫酸锌和氢气。这种方法简单易 行，适用于小规模制备氢气。
氢气燃烧产生的能量高，燃烧效率高，可以减少能源消耗和污染物排放。
氢气在环保领域的应用
氢能源汽车
工业领域
以氢气为燃料的汽车，其尾气排放仅 为水蒸气，不会对环境产生污染，是 未来环保出行的重要方式之一。
氢气可用于工业领域的许多过程中，如 石油炼制、合成氨、合成甲醇等，提高 生产效率的同时减少污染物排放。
生物质发酵法
利用微生物在厌氧条件下分解生物质（如农作物废弃物、畜禽粪便等）产生氢气。这种方 法具有环保和可再生的优点，但产氢效率相对较低。
存储方式与注意事项
高压气态存储
将氢气压缩至高压状态存储在钢瓶或管道中。这种方式存储密度较高， 但需要高压设备，且存在安全隐患。
低温液态存储
将氢气冷却至极低温度（-253℃）使其液化后存储在绝热容器中。液 态氢存储密度高，但液化过程能耗大且需要严格的绝热措施。
《氢气的性质和用途》
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。
验时学会此项操作打下基础。
四、在能力训练方面是：培养学生观察现象，分析推导问题，解决问题、综
合及归纳问题等思维能力。
五、在教育目标方面是：使学生初步知道量变引起质变以及对立统一辩证思
想的粗浅的原理。
应当说明的是，教材对于氢气的还原性，仅仅提出“氢气与氧化铜反应”，但也涉及了还原剂与还原性，而对于“氧化一还原反应的初步概念，则仅对较好，所以将这部分选学教材列入正式的学习内容。
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。
l引言：是否点燃氢气都能安静地燃烧呢？让我们观察一个实验。
教学重、难点分析】：本节教材的知识重点是氢气的化学性质，在重点知识的教学过程中，应着重突破的难点有两处：一是理解点燃氢气前为什么要先验纯的原理，进而引出“爆炸极限”的概念；二是通过氢气与氧化铜反应的变化导出氧化、还原、还原性、还原剂的初步概念。
得氧，被氧化
加热
氢气十氧化铜铜十水
失氧，被还原
还原剂氧化剂
（有还原性）（有氧化性）
氢气的性质和用途
§3-4 氢气的性质和用途
四．氢气的用途 根据氢气的性质，其主要用途如下： 1．作高能燃料——可燃性（发热量高，无 污染） 2．冶炼金属——还原性（能和金属氧化物 反应生成金属和水）
§3-4 氢气的性质和用途
四．氢气的用途——氢氧焰
[ 解题指导 ]
• 1． 实验室用锌和稀硫酸反应制取的氢气来 吹肥皂泡时，常把氢气通过盛有碱石灰的干 燥管，其目的是（ ） A．控制氢气的流速 B．除去氢气中的水 C．除去氢气中的硫酸 D．防止空气倒流 •【解析】用氢气吹肥皂泡的实验的关键就是要 氢气纯净，但用锌和衡硫酸制取的氢气常含有 少量的水蒸气，通过碱石灰的目的正是为了吸 收氢气中的水。 •【答案】B •【点拨】做好氢气流吹肥皂泡实验的关键是通 入的氢气必须干燥纯净。
2．氢气的可燃性：②若点燃氢气与空气或 氧气组成的混合气体，会怎么样？
§3-4 氢气的性质和用途
2．氢气的可燃性：②若点燃氢气与空气或 氧气组成的混合气体，极易发生爆炸。
为安全起见， 在点燃氢气前 一定要检验氢 气纯度。
§3-4 氢气的性质和用途
（2）氢气纯度检验方法：
§3-4 氢气的性质和用途
§3-4 氢气的性质和用途
2．氢气的可燃性：①纯净的氢气在空气 中燃烧
§3-4 氢气的性质和用途
2．氢气的可燃性：①纯净的氢气在空气中 安静地燃烧，产生淡蓝色火焰，放出大 量的热量，生成水（用冷而干燥的烧杯 罩于火焰上方，可看到水珠）。 ②若点燃氢气与空气或氧气组成的混合气 体，会怎么样？
§3-4 氢气的性质和用途
§3-4 氢气的性质和用途
3．氢气还原性：氧化铜 + 氢气加热→ （4）文字表达式： 氧化铜 + 氢气加热→ 铜 + 水 由氢气还原氧化铜可知，氢气可和大多数 金属氧化物反应生成相应的金属和水， 表现出还原性，故常用氢气来冶炼金属。
氢气的性质和用途和制法
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。
氢气的性质及氢气的用途
氢气的性质及氢气的用途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。
【化学知识点】氢气的物理性质和化学性质
【化学知识点】氢气的物理性质和化学性质
氢气的物理性质：在通常情况下，氢气是无色、无味的气体；密度是最小的气体；难溶于水等。
氢气的化学性质：1.可燃性（用途：高能燃料、氢氧焰焊接、切割金属）；2.还原性（冶炼金属）。
常温常压下，氢气是一种极易燃烧，无色透明、无臭无味且难溶于水的气体。
氢气是世界上已知的密度最小的气体，氢气的密度只有空气的1/14，即氢气在1标准大气压和0℃，氢气的密度为0.089g/L。
所以氢气可作为飞艇、氢气球的填充气体（由于氢气具有可燃性，安全性不高，飞艇现多用氦气填充）。
氢气是相对分子质量最小的物质，主要用作还原剂。
氢气 (H2) 最早于16世纪初被人工制备，当时使用的方法是将金属置于强酸中。
1766–1781年，亨利·卡文迪许发现氢元素，氢气燃烧生成水（2H₂+O₂点燃=2H₂O），拉瓦锡根据这一性质将该元素命名为“hydrogenium”（“生成水的物质”之意，“hydro”是“水”，“gen”是“生成”，“ium”是元素通用后缀）。
19 世纪50 年代英国医生合信编写《博物新编》(1855 年）时，把“hydrogen”翻译为“轻气”，意为最轻气体。
工业上一般从天然气或水煤气制氢气，而不采用高耗能的电解水的方法。
制得的氢气大量用于石化行业的裂化反应和生产氨气。
氢气分子可以进入许多金属的晶格中，造成“氢脆”现象，使得氢气的存储罐和管道需要使用特殊材料（如蒙耐尔合金），设计也更加复杂。
感谢您的阅读，祝您生活愉快。
氢气的性质和用途
氢气的性质和用途氢气的性质氢气属于第一族元素，是自然界中最轻的元素，其原子序数为1。
在常温常压下，氢气是一种无色无味的气体。
氢气具有很强的还原性，在空气中燃烧时会产生水和热。
氢气比空气轻，能够漂浮在空气中，并且具有很高的导热性。
氢气并不稳定，需要在特定的条件下才能存储和使用。
氢气的制备方法氢气通常通过以下两种方法制备：1. 直接制取氢气在实验室中，氢气可以通过锌与盐酸反应产生。
这个反应的化学方程式如下所示：Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂这个方法简单并且效率高，但是产生的氢气含有很多杂质。
2. 电解水制氢这种方法是目前制备氢气的主流方法之一。
通过在水中通入电流，将水分子分解成氢氧两种气体。
其中气体中的氧可以通过回收、排放等方式进行处理掉，而氢就成为了一种可再生的能源。
这个方法生产的氢气相对纯度较高，且无污染物。
氢气的应用氢气作为一种绿色清洁能源，具有广泛的应用前景。
以下是氢气在不同领域的应用：1. 能源领域氢气燃料电池是目前氢气能源最为成熟的应用形式。
在这种设备中，氢气经过反应产生电能，同时产生的唯一排放物是水。
因此，氢气燃料电池被视为一种环保型的能源供应设备。
2. 化学领域氢气是很多化学反应中不可或缺的原料。
例如，在化工工业中，氢气是用于制取氨、氯化氢与甲醛等化学品的重要物质。
3. 空间领域氢气在火箭燃料中具有重要的作用。
在火箭燃料中，氢气与氧气的混合燃烧可以产生极高的温度和压力。
4. 金属领域氢气可以用作在金属表面制造氢气脆性和加工金属材料的原料。
氢气具备很多独特的性质，并且在各个领域都有非常重要的应用。
作为一种绿色清洁的能源，氢气在未来的应用中，也将发挥越来越重要的作用。
初三氢气知识点总结
初三氢气知识点总结
一、氢气的性质
1. 氢气是化学元素中最轻的一种，化学符号为H，原子序数为1。
2. 氢气是一种无色、无味、无臭的气体，在自然界中以分子形式存在，由两个氢原子组成。
3. 氢气是一种高度易燃的气体，能够和空气或氧气发生剧烈的燃烧反应。
二、氢气的制备
1. 实验室制备氢气常用的方法是以锌和酸的反应为基础，通过金属与酸的化学反应来制备
氢气。
2. 工业制备氢气一般采用水电解的方法，即通过电解水来获得纯净的氢气。
三、氢气的用途
1. 氢气可作为燃料使用，可以用于发动机、燃料电池等领域。
2. 氢气也可用于生产氨、甲醇等化工产品。
3. 氢气还可用于制造氢气气球、氢气火箭等。
四、氢气的危害
1. 氢气具有高度易燃性，一旦泄漏并与空气中的氧气混合，可能引发爆炸。
2. 氢气的燃烧产生的气体中会产生一定量的水蒸气，对人体的呼吸系统有一定的刺激作用。
3. 氢气的制备和储存时，如果不小心操作，可能会对生产场地或者工人的安全造成威胁。
五、氢气的未来
1. 氢能作为清洁能源被广泛应用的前景广阔，因为燃烧氢气产生的唯一排放物是水蒸气，
不会引发二氧化碳等温室气体的排放。
2. 燃料电池技术的发展也为氢能的应用提供了新的机遇，通过将氢气与氧气在燃料电池中
反应产生电能，进而推动电动汽车等设备。
氢气的性质和用途
二. 氢气的化学性质
1.可燃性 可燃性 实验3--6 实验 实验现象：纯净的氢气在空气里安静燃烧， 实验现象：纯净的氢气在空气里安静燃烧，产 生淡蓝色火焰，放热， 生淡蓝色火焰，放热，烧杯内壁有水生成
H2 + O2 1.热量高 热量高; 热量高
点燃
H2O
思考: 氢气作为燃料的优点. 思考 氢气作为燃料的优点 2.无污染 3.可再生能源 无污染; 无污染 可再生能源
1.反应原理： 反应原理： 反应原理
锌 + 稀盐酸 →氯化锌 + 氢气 氯化锌 Zn + HCl → ZnCl2 + H2 锌 + 稀硫酸 →硫酸锌 + 氢气 硫酸锌 Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
2.反应装置： 反应装置： 反应装置
启普发生器
四. 氢气的实验室制法
3.收集方法 收集方法 向 下 排 空 气 法 法
二. 氢气的化学性质
1.可燃性 可燃性 氢气的爆炸极限： 氢气的爆炸极限：4%---72.4% 说明：任何可燃性气体或可燃的粉尘与空气充 说明： 分混合，遇火时都有可能发生爆炸。 分混合，遇火时都有可能发生爆炸。因此当可 燃性气体发生池漏时应杜绝一切火源、火星， 燃性气体发生池漏时应杜绝一切火源、火星， 以防爆炸
拓展课题
一. 氢气的物理性质
• • • • • 1.在通常状态下氢气是一种无色无味的气体 在通常状态下氢气是一种无色无味的气体 2.氢气密度最小，为0.0899g/L 氢气密度最小， 氢气密度最小 3. 氢气难溶于水 实验3--5 实验 4. 在压强为 在压强为101KP、温度为 、温度为-252℃时，能变 ℃ 成无色液体， 成无色液体，-259℃能变成雪状固体。 ℃能变成雪状固体。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
【化学《氢气的性质和用途》的知识点】氢气的性质和用途
氢气的性质
(1)物理性质：密度最小的气体，难溶于水
(2)化学性质：①可燃性：氢气在空气中燃烧2H2 + O2点燃2H2 O
现象：纯净的氢气在空气里安静地燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量
不纯的氢气点燃会爆炸，所以点燃氢气前一定要先检验氢气的纯度。
②还原性：氢气还原氧化铜H2 +CuO加热Cu+H2 O
现象：黑色氧化铜逐渐光亮的红色的铜，管壁有水珠产生
氢气还原氧化铜实验注意事项：“酒精灯迟到早退”，即开始时要先通入氢气后加热(目的是排净管内空气，防止氢气与管内空气混合受热发生爆炸);实验结束时要先停止加热，继续通入氢气至试管冷却(防止生成的铜受热被氧化成CuO)
(3)氢气的用途：充气球，冶炼金属，高能燃料，化工原料
2.生成氢气的反应(实验室制取H2最常用的试剂是：锌粒和稀硫酸，也可用②③⑤⑥⑦)
①锌粒和稀硫酸反应Zn + H2 SO4=ZnSO4+H2↑ ②铁和稀硫酸反应
Fe+H2 SO4=FeSO4 + H2 ↑
③镁和稀硫酸反应Mg+H2 SO4=MgSO4+H2↑ ④铝和稀硫酸反应
2Al+3H2 SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
⑤锌粒和盐酸反应Zn +2HCl=ZnCl2 + H2 ↑⑥铁和盐酸反应Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
⑦镁和盐酸反应Mg + 2HCl=MgCl2+H2↑⑧铝和盐酸反应2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
感谢您的阅读！。