氢气的物化性质

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氢气知识点总结

氢气知识点总结

氢气知识点总结一、氢气的定义和性质1. 氢气是一种无色、无味、无毒的气体,化学符号为H2,是元素周期表中第一位的元素。

2. 氢气是宇宙中最丰富的元素,能在太阳和其他恒星中通过核聚变产生。

3. 氢气有较低的密度,非常轻,能够飘浮在空气中。

4. 氢气是一种非常容易燃烧的气体,与氧气反应能产生热和光,是一种非常强大的火焰燃料。

二、氢气的制备方法1. 氢气可以通过电解水来制备,即将水分解,得到氢气和氧气。

2. 通过金属与酸或碱的反应,如锌与盐酸反应,可以得到氢气。

3. 通过天然气蒸气重整反应,能够从甲烷中提取氢气。

4. 通过光解水和热解水的方式,也可以得到氢气。

三、氢气的应用领域1. 能源:氢气被广泛应用于氢燃料电池中,是一种清洁的能源源泉。

2. 工业:氢气被用于合成氨、甲醇、氢氰酸等工业反应中。

3. 化学实验:氢气常用于化学实验室中,作为还原剂和气体反应的试剂。

4. 气球:氢气是充满气球的常用气体,因为具有轻便、低成本的特点。

四、氢气的安全问题1. 氢气是一种易燃气体,与空气混合后极易发生爆炸。

2. 氢气是一种无色无味的气体,难以发现其泄漏,容易造成安全事故。

3. 氢气在高温下容易发生自燃,需要储存和处理时特别小心。

4. 对于氢气的安全应用,必须采取严格的安全措施,包括使用专门的氢气储罐和防爆设备等。

五、氢气的未来发展1. 氢气被认为是未来能源领域的发展方向,因为氢燃料电池具有零排放、高效能的特点。

2. 许多国家正投入大量资金进行氢能技术的研发和推广,希望能够加速氢能经济的发展。

3. 氢能技术的应用领域将逐渐扩大,包括交通运输、工业生产、家用电力等领域。

4. 随着氢能技术的不断成熟和发展,氢气将成为未来清洁能源转型的重要支撑。

六、氢气的环境影响1. 氢气被认为是一种非常清洁的能源,使用氢气作为燃料能够大大减少大气污染物的排放。

2. 氢气燃烧产生的唯一废气是水蒸气,对环境几乎没有任何污染。

3. 氢气的生产过程中,如果采用可再生能源或者核能源作为能源源泉,将大大降低氢能生产过程对环境的影响。

氢气的物理及化学性质

氢气的物理及化学性质

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21.氢气是一种很有前途的能源。

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。

因此可用作高能燃料,在火箭上使用。

氢气的危险实验报告(3篇)

氢气的危险实验报告(3篇)

第1篇一、实验背景氢气作为一种无色、无味、无毒的气体,在许多领域都有广泛的应用,如燃料、化工、金属冶炼等。

然而,氢气也是一种易燃易爆的气体,其爆炸极限范围较广,与空气混合后,遇明火、静电、高温等都会引发爆炸事故。

为了了解氢气的危险特性,我们进行了一系列实验。

二、实验目的1. 了解氢气的物理和化学性质;2. 掌握氢气的制备方法;3. 探究氢气的爆炸极限;4. 熟悉氢气泄漏事故的应急处理方法。

三、实验原理1. 物理性质:氢气是一种无色、无味、无毒的气体,密度为0.09kg/m³,熔点为-259.2℃,沸点为-252.77℃,难溶于水。

2. 化学性质:氢气具有可燃性和还原性,与氧气、卤素等物质混合后,遇明火、静电、高温等都会引发爆炸。

3. 制备方法:利用金属与酸反应,如锌与稀硫酸反应生成氢气。

4. 爆炸极限:氢气的爆炸极限为4%~74.2%,与空气混合后,遇明火、静电、高温等都会引发爆炸。

四、实验材料与仪器1. 实验材料:锌粒、稀硫酸、氢气传感器、点火器、玻璃管、橡胶管、锥形瓶、水槽等。

2. 实验仪器:天平、量筒、酒精灯、烧杯、试管、试管夹、铁架台、集气瓶等。

五、实验步骤1. 氢气的制备:将锌粒放入锥形瓶中,加入适量的稀硫酸,用玻璃管将产生的氢气导入集气瓶中。

2. 氢气纯度检测:使用氢气传感器检测氢气的纯度,确保氢气纯度达到99%以上。

3. 爆炸极限测试:将氢气与空气混合,在不同比例下进行点火实验,观察氢气的爆炸极限。

4. 静电放电实验:将氢气与空气混合,在不同比例下进行静电放电实验,观察氢气的爆炸现象。

5. 高温实验:将氢气与空气混合,在不同比例下进行高温实验,观察氢气的爆炸现象。

六、实验结果与分析1. 氢气制备:成功制备出纯度达到99%以上的氢气。

2. 爆炸极限测试:氢气的爆炸极限为4%~74.2%,与空气混合后,遇明火、静电、高温等都会引发爆炸。

3. 静电放电实验:氢气与空气混合后,静电放电实验中发生了爆炸现象。

氢气的性质知识点总结

氢气的性质知识点总结

氢气的性质知识点总结1. 物理性质氢气是一种无色、无味、无臭的气体。

在常温常压下,它是一种轻气体,密度比空气轻约14倍,可以升到空气中。

氢气是唯一能够直接成为储能源的纯净气体,因此在航空航天领域有着举足轻重的地位。

2. 化学性质氢气是一种极活泼的元素,可以与多种元素发生化学反应。

它可以与氧气发生燃烧反应,生成水,释放出大量的热能。

这种反应被广泛应用于燃料电池中,成为清洁能源的重要来源。

氢气也可以和氯气直接发生反应,生成盐酸;与氮气直接反应,生成氨气;与碱金属、碱土金属发生反应,生成相应的氢化物。

3. 危险性在一定条件下,氢气具有一定的危险性。

氢气是易燃易爆的气体,当氢气浓度达到4%~75%时,与空气混合可形成可燃气体。

在高温高压环境下,氢气容易发生爆炸。

因此在工业生产、储存、运输和使用氢气时,必须严格遵守相关的安全标准,采取有效的安全措施。

4. 应用领域氢气具有丰富的应用前景。

首先在化工行业,氢气可以被用于合成氨、甲醇、氢气等化工产品。

其次在能源领域,氢气是清洁化能源之一,可以应用于燃料电池、氢能发动机等技术中,成为未来的主要能源来源。

此外,氢气还可以应用于金属加工、半导体制造、航空航天等领域。

5. 生产方式氢气的生产方式主要有化石燃料重整、水电解、焚烧和生物制氢等。

其中化石燃料重整是目前最主要的生产方式,它是以天然气、石油为原料,通过催化剂作用进行化学反应,生成氢气。

水电解是一种清洁生产方式,采用电能对水进行电解,将水分解为氢气和氧气。

生物制氢是一种生物技术,通过植物或微生物的代谢活动,产生氢气。

未来,还有望发展出新的生产方式,以满足氢气的大规模需求。

综上所述,氢气是一种具有丰富性质和广泛应用领域的重要元素。

通过深入了解氢气的性质,可以更好地应用和开发氢气资源,推动清洁能源技术的发展,为人类社会的可持续发展作出贡献。

高中化学 实验室制取氢气

高中化学 实验室制取氢气

氢气的性质
•氢气:
氢气(Hydrogen)是世界上已知的最轻的气体。

它的密度非常小,只有空气的1/14,即在标准大气压,0℃下,氢气的密度为0.0899g/L。

所以氢气可作为飞艇的填充气体(由于氢气具有可燃性,安全性不高,飞艇现多用氦气填充)。

氢气主要用作还原剂。

•氢气的性质:
1、氢气的物理性质
在通常状况下,氢气是一种无色、无味的气体。

氢气难溶于水。

氢气是所有气体中密度最小的一种气体。

标准状况下,氢气的密度是0.0899克/升。

在101kPa下,温度为-252.87℃时,氢气可转变为无色的液体;-259.1℃时变为雪状固体。

2、氢气的化学性质(可燃性)
①纯净的氢气在空气中可以安静的燃烧,产生淡蓝色火焰,罩在火馅上方的干冷烧
杯壁上有水雾出现,接触烧怀的手感到发烫,说明该反应生成水,并放出大量热。

反应的化学方程式为2H2+O22H2O
②不纯的氧气(混有空气或氧气)点燃时极易爆炸,因此使用氢气时一定要注意安
全,点燃前一定要先检验氢气的纯度
•氢气和氧气的比较:。

氢气安全使用技术及常识演示幻灯片ppt课件

氢气安全使用技术及常识演示幻灯片ppt课件
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篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的,因 此,篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
(3) 消防安全措施:供氢站应按规定,在保护 范围内设置消火栓,配备水带和水枪,并应根 据需要配备干粉、二氧化碳等轻便灭火器材或 氮气、蒸汽灭火系统。 (4)高浓度氢气会使人窒息,应及时将窒息人员 移至良好通风处,进行人工呼吸,并迅速就医。
6、消防与紧急情况处理 (2) 氢气发生泄漏并着火时应采取以下措施:
*应及时切断气源;若不能立即切断气源,不得熄灭 正在燃烧的气体,并用水强制冷却着火设备,此外, 氢气系统应保持正压状态,防止氢气系统回火发生。 *采取措施,防止火灾扩大,如采用大量消防水雾喷 射其他引燃物质和相邻设备;如有可能,可将燃烧设 备从火场移至空旷处。 *氢火焰肉眼不易察觉,消防人员应佩戴自给式呼吸 器,穿防静电服进入现场,注意防止外露皮肤烧伤。
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。
(13)氢气管道的施工及验收符合下列规定: *长距离埋地输送管道设计、安装时宜做电化学
保护措施,吹扫前宜做通球处理。电化学保护 宜每年检测一次并存档备案。
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篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的,因 此,篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统

化学元素氢

化学元素氢

化学元素氢1. 简介氢(Hydrogen),化学符号H,原子序数为1,是元素周期表中最轻的元素。

它是宇宙中最常见的元素之一,也是最简单的元素,只含有一个质子和一个电子。

氢的原子量是1.00784u,密度为0.0899 g/L。

氢气是一种无色、无味、无毒的气体,在常温下是一种轻于空气的气体。

2. 物理性质氢气是一种高度可燃的气体,它的燃烧产生的唯一产物是水。

氢气的燃烧热是120.7 kJ/mol,燃烧时释放大量的能量,因此被广泛应用于能源生产和燃料电池技术。

氢气在常温下是无色、无味、无毒的,但是它具有非常高的热传导性和电导性。

3. 化学性质氢是一种非金属元素,它的化学性质非常活泼。

它能与大多数元素反应,包括金属和非金属元素。

氢气可以与氧气反应,生成水:2H2 + O2 -> 2H2O氢气还可以与许多金属反应,形成金属氢化物。

例如,氢气与铁反应,生成氢化铁:3Fe + 4H2 -> Fe3H8氢气还可以与卤素反应,形成氢化物。

例如,氢气与氯气反应,生成氯化氢:H2 + Cl2 -> 2HCl4. 应用4.1 能源生产氢气被认为是一种清洁、可再生的能源,因为它的燃烧只产生水,不产生有害物质。

氢气可以用作燃料,用于发电和驱动汽车。

燃料电池是一种利用氢气和氧气产生电能的装置,它具有高效、无污染的特点,被认为是未来能源的重要发展方向。

4.2 化学工业氢气在化学工业中有广泛的应用。

它可以用作氢化反应的还原剂,例如用于加氢脱氧、加氢裂化等反应。

氢气还可以用于制备氨、甲醇、乙醇等化学品。

4.3 气球和飞艇由于氢气的密度比空气轻,它可以用来充填气球和飞艇,使其能够飞行。

然而,由于氢气的燃烧性质,使用纯氢气填充的气球和飞艇存在安全风险,因此现在更常用的是使用氦气来填充。

5. 氢的同位素氢有三种同位素:氢-1(1H)、氘(2H)和氚(3H)。

氢-1是最常见的同位素,占自然界氢的绝大部分。

氘是氢的重同位素,它的原子核中有一个中子,因此质量比氢-1大约是两倍。

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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。

实验测定,氢气中混入空气,在体积百分比为H2∶空气=75.0∶25.0~4.1∶95.8的范围内,点燃时都会发生爆炸。

氢气不但能跟氧单质反应,也能跟某些化合物里的氧发生反应。

例如:将氢气通过灼热的氧化铜,可得到红色的金属铜,同时有水生成。

H2+CuOCu+H2O 在这个反应里,氢气夺取了氧化铜中的氧,生成了水;氧化铜失去了氧,被还原成红色的铜,证明,氢气具有还原性,是很好的还原剂,氢气还可以还原其它一些金属氧化物,如三氧化钨(WO3);四氧化三铁(Fe3O4)、氧化铅(PbO)、氧化锌(ZnO)等。

氢气的化学性质之二:在常温下,氢气比较不活泼,但可用合适的催化剂使之活化。

在高温下,氢气是高度活泼的。

它在2000K时的分解百分数仅为0.08,5000K时则为95.5。

氢的氧化态为+1、-1。

氢气的主要反应如下(R为烷基):
H2+Cl22HCl
2H2+COCH3OH
H2+RCH=CH2+CORCH2CH2CHO
H2+非金属非金属氧化物
H2+活泼金属M(如Li、Na、Ca)→盐型氧化物(MH、MH2)
H2+金属氧化物→低价氧化物→金属
H2+烯、炔等不饱和烃饱和烃
氢气的化学性质之三:氢气的化学性质①可燃性发热量为液化石油气的两倍半。

在空气中爆炸极限为4.1~75.0%(体积)。

燃烧时有浅蓝色火焰。

②常温下不活动,加热时能与多种物质反应,如与活泼非金属生成气态氢化物;与碱金属、钙、铁生成固态氢化物。

③还原性,能从氧化物中热还原出中等活泼或不活泼金属粉末。

④与有机物中的不饱和化合物可发生加成或还原反应(催化剂,加热条件下)。

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