氢气的物理性质 氢气的验纯方法 人教版【同步教育信息】一. 本周教学内容：1. 氢气的物理性质。

2. 掌握氢气的重要性质及其纯度的检验方法。

二. 重点、难点1. 氢气的化学性质2. 氢气的验纯方法三. 教学过程1. 氢气的物理性质在通常状况下，氢气是无色无味的气体。

氢气难溶于水，在标准状况下的密度为0.0899克/升，比空气轻，约是空气密度的1/14。

2. 氢气的化学性质常温下，氢气的化学性质稳定。

但在点燃或加热的条件下，能够跟许多物质发生化学反应。

⑴可燃性①点燃纯净的氢气，纯净的氢气在空气里安静的燃烧，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。

氢气氧气水点燃+−→−− ②点燃不纯的氢气，当空气里混入氢气的体积达到总体积的4%~74.2%，被点燃时会发生爆炸。

因此，使用氢气前，一定先要验纯。

③检验氢气纯度的方法：用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，管口向下移近酒精灯火焰，松开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，需要再收集，再检验，直到听到轻微的响声，才表明氢气已经纯净。

如果用向下排空气法收集氢气，经检验不纯而需要再检验时，要用拇指堵住试管口一会儿，等试管中的氢气的火焰熄灭后再收集氢气检验纯度。

以免点燃气体发生装置中的氢气而发生爆炸。

④爆炸的原因，因为纯净的氢气燃烧时，它的分子只在导管口跟氧气分子接触发生反应，那里的氢气分子少，接触的氧气分子 也少，所以产生的热量也少，而且很快就散失到空气中。

故纯净的氢气能安静的燃烧。

但在氢气和空气的混合气体中却是大量的氢气分子跟氧气分子接触，点燃后二者迅速反应，在极短的时间内放出大量的热，气体体积在一个受限制的空间内急剧膨胀，就发生爆炸。

如果反应在密闭的或容器大而口小的容器内进行，气体不能排出，就会炸破容器，发生危险。

⑵还原性在加热的条件下氢气与氧化铜反应。

氢气氧化铜铜水加热+ +−→−− 实验注意事项：铁夹应夹在试管的中上部，试管口不要塞橡皮塞，试管口略向下倾斜，通氢气的导管深入到盛有氧化铜试管的底部。

实验步骤，实验开始时先通入氢气，排除试管里的空气，防止氢气与空气混合受热爆炸，实验结束时，先停止加热，继续通入氢气直至试管冷却。

防止生成的铜再被氧化。

3. 还原反应氧化物中的氧被夺去的反应，叫还原反应。

在氢气还原氧化铜的反应中，氢气做还原剂，得到氧，发生氧化反应。

氧化铜做氧化剂。

失去氧，发生还原反应。

4. 氢气的用途探空气球，高能燃料，用于焊接，冶炼金属，做化工原料。

例1. 下列关于氢气的性质叙述正确的是A. 在常温下，氢气不能跟氧气混合B. 氢气具有还原性，能夺取所有含氧化合物中的氧C. 在常温下，氢气的性质稳定D. 在点燃或加热的条件下，氢气能跟所有的物质发生化学反应。

分析：A不正确。

在常温下，氢气的化学性质稳定，把氢气和氧气混合，不点燃不会起反应。

若点火或使温度升高到氢气的着火点，会发生爆炸。

因此，C正确。

B和D都不正确。

氢气具有还原性，在点燃或加热条件下，能跟许多物质反应，能夺取许多含氧化合物中的氧。

但不能跟所有的物质起反应。

例如氢气就不能跟水起反应，不能夺取水中的氧。

例2. 在化学反应中NO2 + SO2→SO3 + NO 中，氧化剂是A. NO2B. SO2C. SO3D. NO分析：氧化剂和还原剂都是对反应物而言。

根据反应物得氧和失氧的角度分析NO2→NO，NO2失去氧，故是氧化剂，SO2→SO3，SO2得到氧，故是还原剂。

答案为A。

例3. 下列关于氢气的说法正确的是A. 在通常情况下，氢气能在任何气体中燃烧B. 氢气具有可燃性，只有在氧气中才可以燃烧C. 氢气和空气混合，点燃一定会发生爆炸D. 因为氢气具有还原性，所以可用来冶炼金属分析：氢气具有可燃性，如氢气可以在氧气、氯气中燃烧，分别生成水和氯化氢，但不能在任何气体中燃烧，如通常情况下，氢气不能在氮气中燃烧，所以A. B不正确。

氢气的爆炸极限是4%~74.2%，如果不在这个范围内，点燃不会发生爆炸。

所以答案为D。

例4. 检验用向下排空气法收集的氢气的纯度，如果听到爆鸣声需要再收集，再检验，这时不可以A. 换一只试管再收集B. 用原试管立即继续收集C. 用拇指堵住原试管口一会儿再收集D. 用原试管过一会儿再收集分析：检验氢气的纯度，听到爆鸣声，说明氢气不纯，氢气燃烧，热量未散失或试管中仍有火焰，如果立即继续收集会将发生器产生的氢气点燃，发生爆炸。

答案为B。

【模拟试题】一. 选择题：（每小题只有一个选项符合题意）。

1. 氢气的下列用途，利用了氢气物理性质的是（）A. 高能燃料B. 冶炼金属C. 充灌探空气球D. 焊接金属2. H2能跟氧化铜反应，是因为它具有（）性。

A. 还原性B. 可燃性C. 氧化性D. 密度小3. 下列说法错误的是（）A. 氢气是由很多氢气分子构成B. 氢气具有助燃性C. 氢气难溶于水，所以可以用排水集气法收集D. 点燃氢气前，必须先检验其纯度4. 检验H2纯度时，用右手拿住充满气体的试管移近火焰时应（）A. 试管口向下倾斜B. 试管口向上C. 试管保持水平管口向外D. 以上三种全可以5. 下列叙述中，不能说明氢气的密度比空气的小的是（）A. 氢气可用向下排空气法收集B. 氢气吹的肥皂泡往上飞C. 氢气填充的彩色气球往上飞D. 氢气可用排水法收集6. 下列关于氢气的性质和用途的叙述中不正确的是（）A. 氢气的密度最小，用来填充探空气球B. 氢气具有可燃性，液氢可作高能燃料C. 氢气在常温下稳定，焊接金属时可用氢气来保护金属D. 氢气具有还原性，可用氢气跟某些金属氧化物反应来制取这些金属。

7. 人们认为氢气是未来理想燃料，其理由是（）A. 工业上很容易制取氢气B. 空气中含有大量的氢气C. 海水中含有大量的氢气D. 氢气燃烧产生大量热，生成物不污染环境8. H2、O2和N2的混合气体20克，点燃，完全反应后生成18克水，则剩余的气体中，不可能的是（）A. H2和N2的混合气体B. O2和N2的混合气体C. H2. O2和N2的混合气体D. 2克N2。

9. 用H2将4克CuO中的Cu还原出来，实际上消耗H2的质量是（）A. 0.1克B. 大于0.1克C. 小于0.1克D. 0.2克10. 下列物质燃烧时看不到火焰的是（）A. 一氧化碳在氧气中燃烧B. 氢气在氧气中燃烧C. 硫在氧气中燃烧D. 铁丝在氧气中燃烧11. 下列物质属于纯净物的是（）A. 空气B. 爆鸣气C. 海水D. 蒸馏水12. 从环境保护的角度来看，最理想的能源是（）A. 煤炭B. 石油C. 氢气D. 木材二. 填空题：1. 实验室制取氢气①常用药品名称：__________，②反应原理（用文字表达式表示）：____________________________________。

③收集氢气：可以用__________________也可以用___________，因为____________________。

为了防止氢气向空气逸散，充满氢气的容器应盖好，并把口_________放置。

2. 在氢气还原氧气铜的实验里，有以下几个操作：A. 通入氢气B. 停止通氢气C. 点燃酒精灯加热D. 熄灭酒精灯请将正确的操作顺序填入横线上（填序号）开始先______，过一个会儿再________，当氧化铜由黑色变红色时，先_________，等试管冷却后再__________。

3. 点燃H2发出______色火焰。

用干燥的烧杯罩在火焰上，片刻观察到烧杯壁上有________，这说明H2燃烧生成物是_____。

三. 简答题：有4个集气瓶，分别装有空气、氢气、氮气、氧气，怎样用化学方法鉴别它们？写出操作过程。

四. 实验推断题。

无色液体通电气体红色粉末气体气体，能使澄清石灰水变浑浊通过灼热黑色粉末通过灼热黑色粉末ABEAC GDF−→−−−−−−⎧⎨⎪⎩⎪−→−−−−−−⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪根据上述实验现象推断A——G各为何物，写出化学式A _______B _________C ________D _________E _______F ________G ________【试题答案】一.1. C2. A3. B4. A5. D6. C7. D8. C9. B 10. D 11. D12. C；二. 1. ①锌粒和稀硫酸（或稀盐酸）、②锌+硫酸→硫酸锌+氢气、或：锌+盐酸→氯化锌+氢气、③向下排气法、排水法、氢气的密度小于空气的密度，且难溶于水、向下；2. A. C. D. B；3. 淡蓝、水珠生成、水；三. 用点燃的木条分别伸入盛气体的4个集气瓶中，若木条燃烧无明显变化，则该瓶是空气；若气体被点燃且发出淡蓝色火焰，则该瓶是氢气；若木条火焰熄灭，则该瓶是氮气；若木条燃烧更旺，则该瓶是氧气。

四. H2O、H2 、O2、CuO、Cu、C、CO2。