氢气的物理及化学性质
初中化学——(14)氢气
初中化学——（14）氢气一、氢气的物理性质在通常状况下，氢气是无色无味的气体，密度比空气轻，难溶于水。
二、氢气的化学性质1、可燃性：2H2+O2点燃2H2O现象：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。
诠释：点燃不纯的氢气会发生爆炸，因此，使用前要验纯。
2、还原性：H2+CuO 点燃 Cu+H2O现象：黑色固体逐渐变为光亮的红色固体，管壁有水珠。
三、氢气的用途冶炼金属、合成氨原料、填充气球、高能燃料四、氢气跟氧化铜的反应1、实验要注意以下几点：（1）仪器安装时试管口应稍向下倾斜；（2）反应物（CuO）要放在试管的底部；（3）氢气导气管应插到试管底部的上方。
2、操作步骤：（1）先通氢气1～2分钟，等试管中的空气排净，再给氧化铜加热，否则试管里原有的空气与氢气混合，点燃时容易发生爆炸；（2）先给试管均匀加热，然后集中加热氧化铜；（3）看到氧化铜由黑色逐渐变成光亮的红色，管口有水滴生成，反应完成后，先停止加热，此时继续通氢气等灼热的试管冷却后才能撤去氢气，否则灼热的铜在空气里又被氧化为氧化铜。
3、实验现象：黑色氧化铜变为亮红色；试管口部有水珠生成。
五、氧化反应与还原反应1、氧化反应：物质与氧发生的反应叫氧化反应。
诠释：（1）物质与氧气发生的反应叫氧化反应。
（错）（2）物质与氧气发生的反应是氧化反应。
（对）（3）氧气中含有氧，但含有氧的物质不一定是氧气。
2、还原反应：含氧化合物中的氧被夺去的反应叫还原反应。
3、反应中得到氧的物质具有还原性，是还原剂，发生氧化反应。
4、反应中失氧的物质具有氧化性，是氧化剂，发生还原反应。
5、具有还原性的物质有：H2、CO、C。
6、化合反应不一定是氧化反应，氧化反应不一定是化合反应7、氧化反应分类（1）剧烈氧化：如燃烧、自燃、爆炸。
（2）缓慢氧化：如食物的腐烂、酿酒、铁生锈、呼吸作用等。
六、课后练习题1、氢气的下列用途中运用了它的物理性质的是( )A、焊接或切割金属B、驱动火箭C、冶炼金属D、充探空气球2、下列混合气体点燃可能发生爆炸的是( )A、氢气与氦气B、氢气与空气C、氢气与二氧化碳D、氢气与氮气3、氢气是一种很有前途的能源，以水为原料大量制取氢气的最理想的途径是( )A、由热电站提供电力电解水B、利用太阳能分解水C、加热到1000℃以上使水分解D、用焦炭和水反应制水煤气4、氢气作为未来燃料的突出优点是（）A、燃烧时放出大量的热，且没有污染B、安全、价廉、质轻C、资源丰富、易燃D、很容易制取5、常温下进行如下操作，其中有化学变化发生的是（）A. 将纯净的氢气通入装有氧化铜的试管中B. 将锌片放入装有稀盐酸的试管中C. 将CO2通入装有澄清石灰水的烧杯中D. 将2体积氢气与1体积氧气混合6、下列说法正确的是（）A. 氢气是最轻的气体（同温同压时）B. 氢气是由2个氢原子构成的。
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。
氢的化学性质与应用
氢的化学性质与应用氢是元素周期表中最简单的元素，它只有一个质子和一个电子。
由于氢原子非常稳定和易得，它在化学领域中有着广泛的应用。
本文将分析氢的化学性质以及它在各个领域中的应用。
一、氢的化学性质1. 氢的物理性质氢是一种无色、无味、无臭的气体，它在常温常压下存在于二原子形式（H2）。
氢气密度非常小，比空气轻四分之三，因此在氢气泄漏时会上升到高处而不会停留在低处。
2. 氢的化学性质氢是一种高度反应性的元素。
它与大多数非金属元素形成共价键，与金属形成金属氢化物。
氢气常与氧气、氯气等反应生成相应的氢化物，其反应形式如下：2H2 + O2 → 2H2O2H2 + Cl2 → 2HCl3. 氢的燃烧性质氢是一种极易燃的气体，其燃烧产生的能量是所有同等质量燃料中最高的，同时也产生水作为唯一气体产物。
氢燃烧的反应方程式如下：2H2 + O2 → 2H2O + 热量二、氢的应用1. 氢作为能源氢气在能源领域具有巨大的潜力。
通过燃烧氢气产生的热能可以用于发电或供暖，并且不会产生温室气体和空气污染物。
另外，氢气可以通过与氧气反应产生电能的燃料电池中使用。
2. 氢作为化工原料由于氢气具有高度的反应性，它在化工领域中广泛应用。
氢气可用于生产氨、硫化氢等化学品，也可以用于氢化反应，在制药、有机合成等领域中起到重要作用。
3. 氢作为储能介质氢气可以作为一种储能介质，用于储存并输送能量。
通过电解水将电能转化为氢气，然后通过燃烧或与氧气反应将氢气释放出来，以供应能量需求。
4. 氢作为推进剂在航空航天领域，氢气被广泛应用于火箭发动机的推进剂。
由于氢气的高燃烧效率和轻质特性，它可以提供更大的推力并减轻整个系统的总重量。
5. 氢作为冷却剂在核工业中，氢气常被用作冷却剂，用于控制核反应堆的温度、防止过热和保护设备。
结论综上所述，氢气作为元素周期表中最简单的元素之一，具有独特的化学性质和广泛的应用前景。
它在能源、化工、航空航天等领域中发挥着重要作用，为人类的生活和科技进步做出了积极贡献。
氢气的化学性质
氢气的化学性质氢气是一种无色、无味且极为轻量的气体，它是化学元素周期表中的第一元素，其化学符号为H。
氢气在自然界中广泛存在于水、石油及天然气等材料中。
氢气具有多种化学性质，本文将就其化学性质进行详细介绍。
1.氢气的物理性质氢气是一种无色、无味、非毒且无臭的气体，它十分轻巧，比空气要轻得多。
在常温下，氢气是一种气态物质，凝固点和沸点分别为-259.2℃和-252.8℃。
当氢气被压缩到高压状态下，它便会形成液态氢。
氢气的密度是0.08988g/cm3，它的比重是0.0694，它是自然界中最简单的分子。
2.氢气的化学性质氢气的化学性质较为活泼，它很容易与其他元素反应。
氢气在化学反应中通常呈现出还原性质，它可以用作还原剂，同时在与一些元素结合时，氢气也可以显示出它的氧化性质。
由于氢气分子的小而简单，因此它具有广泛的用途，在化学上，氢气是非常重要的原料。
3.氢气的还原性质氢气是一种较强的还原剂，在与其他物质反应时，氢气通常表现为将其他元素还原为它们的原始状态。
例如，当加热时，氢气可以与氧气结合生成水（2H2 + O2 -> 2H2O），这是一种非常常见的氢气反应，氢气在这个反应中表现出了它的还原性质。
此外，在与硫化物、硫酸盐等物质反应时，氢气也可以表现出非常强的还原性质。
与铁离子或氯气结合时，氢气同样也需要表现出还原性质。
氢气作为还原剂还广泛应用于冶金炼钢、制造非铁金属及某些有机化合物的制造过程中。
4.氢气的氧化性质氢气是一种可燃气体，在与空气或氧气相遇时，容易发生氧化反应。
最常见的氢气氧化反应是氢气燃烧，当氢气被引燃时，它会迅速地生成水，同时放出大量的热量和光。
例如，当氢气燃烧时，它与氧气结合形成水，释放出大量的能量（2H2 + O2 -> 2H2O + 572kJ/mol）。
此外，氢气也可以通过一些反应表现出它的氧化性质。
例如，在与氯气、溴气或碘气结合时，氢气会与它们发生氧化反应。
5.氢气的金属性质氢气也可以表现出金属性质。
氢气安全使用技术及常识..
3、氢气设备及管道 （10）室内外架空或埋地敷设的氢气管道及其连 接的法兰间宜互相跨接和接地。氢气设备与管 道上的法兰间的跨接电阻应小于0.03Ω。 （11）氢气罐放空阀、安全阀和置换排放管道系 统均应设排放管，并应连接装有阻火器或有蒸 汽稀释、氮气密封、末端设置火炬燃烧的总排 放管。 （12）按照规定涂安全色，并设安全标志和标识。
13
3、氢气设备及管道 （6）氢气管道应避免穿过地沟、下水道及铁路 汽车道路等，应穿过时应设套管。 （7）室内氢气管道不应敷设在地沟中或直接埋 地，室外地沟敷设的管道，应有防止氢气泄漏、 积聚或窜人其他地沟的措施。埋地敷设的氢气 管道埋深不宜小于0.7 m。湿氢管道应敷设在 冰冻层以下。
14
3、氢气设备及管道 （8）在氢气管道与其相连的装置、设备之间应 安装止回阀，界区间阀门宜设置有效隔离措施， 防止来自装置、设备的外部火焰回火至氢气系 统。氢气作焊接、切割、燃料和保护气等使用 时，每台(组)用氢设备的支管上应设阻火器。 （9）氢气管道、阀门及水封等出现冻结时，作 业人员应使用热水或蒸汽加热进行解冻，且应 带面罩进行操作。禁止使用明火烘烤或使用锤 子等工具敲击。
5
三、氢气安全使用技术 1、基本要求 （1）氢气使用区域应通风良好。保证空气中氢气最高 含量不超过1%(体积)。采用机械通风的建筑物，进风 口应设在建筑物下方，排风口设在上方。 （2）氢气有可能积聚处或氢气浓度可能增加处宜设置 固定式可燃气体检测报警仪，可燃气体检测报警仪应 设在监测点(释放源)上方或厂房顶端，其安装高度宜 高出释放源0.5 m~2 m且周围留有不小于0.3 m的净 空，以便对氢气浓度进行监测。可燃气体检测报警仪 的有效覆盖水平平面半径，室内宜为7.5 m，室外宜 为15 m。
公考氢气知识点总结
公考氢气知识点总结一、氢气概述氢气是化学元素中的一种，原子序数为1，原子量为1.008。
在化学周期表中，氢气位于第一主族元素，化学符号为H。
氢气是宇宙中最丰富的元素之一，但在地球上以自由状态非常罕见。
通常情况下，氢气以分子的形式存在，即H2。
氢气在工业、能源、核能、航空航天等领域都有应用，因其环境友好和高能量特性而备受关注。
二、氢气的性质1. 物理性质氢气是一种无色、无味、无臭的气体，密度比空气小，易于燃烧。
液态氢气是一种极低温液体，沸点为-252.87°C，是温度最低的液体之一。
2. 化学性质氢气有较高的活性，可以与氧气、氯气等元素发生化学反应。
在空气中，氢气易与氧气发生爆炸性反应，释放大量热能。
此外，氢气还可与一些金属发生反应，生成金属氢化物。
三、氢气的制备1. 实验室制备在实验室中，氢气一般采用锌和盐酸反应制备。
反应方程式为：Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑2. 工业制备工业上氢气的制备主要采用天然气蒸汽重整反应、气化反应、电解水等方法。
其中，天然气蒸汽重整反应是制备氢气的主要方法之一，过程中甲烷与水蒸汽反应生成氢气和一氧化碳。
四、氢气的应用1. 能源领域氢气作为清洁能源的应用不断扩大。
其燃烧产生的唯一副产品是水，不会造成环境污染，因此被认为是未来替代传统石油能源的重要候选者。
2. 工业领域氢气可用作还原剂、氢化剂、氢化制氨、硬化油脂等多种工业反应的原料。
3. 航空航天领域氢气被广泛用于火箭推进器，因其高能量、低密度、燃烧后不产生固体或液体副产品的特点，逐渐成为航天领域不可或缺的推动力。
五、氢气的安全性氢气在一定条件下具有较高的爆炸性，因此在储存、运输、使用过程中需严格控制其浓度。
同时，在化工生产、实验室使用氢气时，应严格遵守安全操作规程，做好安全防护工作。
六、氢气的环保性相对于传统的石油能源，氢气燃烧只产生水，不会产生二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等污染物，对环境友好。
氢气的性质和用途
6、下列能作还原剂的单质气体是（
）
A、一氧化碳
木炭粉
B、二氧化碳
D、氢气
1
D
作业：1、在反应4A+3B=2C中若2.7克A完 全反应生成5.1g的C，已知B的相对分子质量为 32，则C的相对分子质量为（ ） A.34 B.68 C.102 D.204 2、将纯净的氯酸钾和二氧化锰的混合物6g 放入试管中加热不再产生气体为止，剩余固体 的质量为4.04g求， （1）生成氧气多少克？ （2）原混合物中有多少克氯酸钾？ （3）加热后剩余固含有哪些物质，各是多少？ （原子量：K-39 Cl-35.5 O-16)
氧 化 剂
三. 氢气的用途
• • • • 1，利用氢气的还原性可以冶炼金属。 2，合成氨 3，制取盐酸 4，作为能源（三大优点：①来源广， 可再生；②放出热量多；③产物是水， 无污染）
•思维训练
1、用氢气还原氧化铜的主要实验步骤有： a.给试管 中的氧化铜加热 b.停止加热 c.向装加有氧化铜的 试管里通入氢气 d.停止通入氢气。其操作顺序正确 的是（ A ） A. cabd B. acbd C. cadb D. acdb
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 2.氢气密度最小，为0.0899g/L 3. 氢气难溶于水 实验3--5 4. 在压强为101KP、温度为-252℃时，能变 成无色液体，-259℃能变成雪状固体。
二. 氢气的化学性质
1.可燃性 实验3--6 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，烧杯内壁有水生成 2 H 2 + O2 1.热量高;
B、在氧气中燃烧只有水
氢气的物化性质
氢气的物化性质氢气的物理性质之一:通常状况下，氢气是没有颜色、没有气味的气体。
盛满氢气的集气瓶瓶口应朝下放置，这是因为氢气比空气轻。
标准状况下，氢气的密度为0.0899g/L，是所有气体中密度最小的。
在压强为 1.01×105Pa时，无色液态氢的沸点为－252.80℃(20.2K)，雪状固态氢的熔点为－259.14℃(13.86K)。
氢气难溶于水。
标准状况下，1L水中仅能溶解20mL的氢气。
氢气的物理性质之二:氢气在通常条件下为无色、无臭、无味气体；气体分子由双原子组成；熔点－259.14℃，沸点－252.8℃，临界温度33.19K，临界压力12.98大气压，气体密度0.0899g/L；水中溶解度21.4cm3/1000g水(0℃)，稍溶于有机溶剂。
氢气的物理性质之三:通常情况下，氢气是一种无色、无臭、无味的气体，熔点－259.14℃，沸点－252.8℃。
在标准状况下（0℃，大气压强为1.013×105），气体的密度为0.0899g/L，跟同体积的空气相比，约为空气质量的1/14，是最轻的气体。
难溶于水，0℃、氢气压强为1.013×105Pa时，1体积水中能溶解0.0214体积的氢气。
在大气压强为1.013×105Pa，温度为－252.8℃时，氢气液化为无色液体。
在－259.14℃，能变为雪状固体。
液态氢通常称为“液氢”，有超导性质。
氢气的化学性质之一:在常温下，氢气的化学性质是稳定的。
在点燃或加热的条件下，氢气很容易和多种物质发生化学反应。
纯净的氢气在点燃时，可安静燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量，有水生成。
若在火焰上罩一干冷的烧杯，可以烧杯壁上见到水珠。
2H2+O22H2O把点燃氢气的导管伸入盛满氯气的集气瓶中，氢气继续燃烧，发出苍白色火焰，放出热量，生成无色有刺激性气味的气体。
该气体遇空气中的水蒸气呈雾状，溶于水得盐酸。
H2+Cl22HCl 在点燃氢气之前，一定要先检验氢气的纯度，因为不纯的氢气点燃时可能发生爆炸。
- 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)。
二、氢气
1.氢气的物理性质：无色、无味、难溶于水的气体，是密度最小的气体。
2.氢气的化学性质
（1）可燃性：
①爆炸极限4%～74.2%。
②验纯方法。
（2）还原性这个知识点中需注意氢气还原氧化铜实验中有关事项。
①装置要求：
A．盛CuO试管口要略向下倾斜。
B．通氢气的导气管位于试管上方，其末端位于CuO的上方，以利氢气与CuO充分接触。
C．试管口不能用胶塞，有利于排出空气，避免气压增大、发生爆炸。
②操作步骤应注意的事项：
A．氢气：早出晚归。
其含义是实验前先通入H2以赶跑空气，以防爆炸，结束后继续通H2至试管完全冷却，以防灼热的铜重新被氧化成氧化铜。
即最先到，最后走，难道不是早出晚归吗？
B．酒精灯：迟到早退。
3.氢气的实验室制法：
（1）原料：活泼金属（Zn、Fe、Mg等）与某些酸溶液（如稀硫酸、盐酸等）。
（2）原理：金属与酸发生置换反应。
（3）装置：固体液不加热装置。
专用装置：启普发生器。
（4）收集：向下排空气法或排水集气法。
（5）注意事项：通常用粗锌片与稀硫酸。
不能用浓硫酸和浓盐酸，也不用镁，其理由你应该知道。
例 3.氢气的用途，是由氢气具有的某项性质决定的。
请将下列两者配对的序号填入空格：
（1）与 ;(2) 与;(3) 与；（4）与。
3．氢气的用途：
（1）氢氧焰焊接和切割金属，熔化石英
（2）充灌探空气球
（3）冶炼钨、钼、硅
（4）发射火箭的高能燃料，具有广阔前景的氢能源
4．氢气的性质：
A．氢气的密度很小
B．氢气具有还原性
C．液氢燃烧发出热量大，无污染且来源广泛
D．氢气在纯氧中燃烧产生高温火焰
审题与思路：在相同条件下，氢气的密度是气体中最小的，所以可用来充气球；氢气具有还原性，可以夺取金属氧化物中的氧元素，可以用来冶炼金属；氢气在纯氧中燃烧火焰可高达3000℃，所以可用于焊接或切割金属，熔化石英制取石英制品；液氢燃烧发出热量大，是优良的高能燃料，可用于火箭发射。
解答：（1）D（2）A（3）B（4）C
反三新活题训练2
1.氢气是一种很有前途的能源。
以水为原料大量制取氢气最理想的途径是（）
A．由热电站提供电力电解水B．改进以焦炭和水制水煤气的方法
C．利用太阳能分解水D．使赤热的铁与水反应生成氢气
3.已知同温、同压下，相同体积的任何气体，含有相同数目的分子。
现有a升H2与CO 混合气体，完成燃烧后用去a/2升O2，则H2与CO混合气体中，两种气体的体积比是（）A．2:1 B．1:2 C．1:1 D．任意比
3.据报纸登载，2001年年底深圳某商场开业庆典时，店外挂满氢气球，店周围挤满了欲入店的人。
在拥挤中有氢气球被挤爆，遇上点燃的香烟，引起爆炸，并引发邻近一串氢气球爆炸。
迅速掠过的火苗烧了一些顾客的头发，并浅度灼伤20多人的皮肤。
简要回答：（1）以上事实在说明氢气具有什么性质?
（2）解释爆炸原因。
反三新活题训练2
1、c
2、D
3、(1)以上事实说明氢气具有易燃易爆的化学性质，且密度小于空气。
(2)被挤爆的气球散逸出的氢气，混在空气中，当在u：的爆炸极限的体积分数内时遇上点燃的香烟，便引发爆炸。