最轻的气体氢气.ppt

1最最轻轻的的气气体体氢气氢气12目录目录氢与航天业氢与航天业物理性质物理性质未来发展未来发展氢能氢能——新能源新能源面临的问题面临的问题 化学性质化学性质氢气的发现氢气的发现“兴登堡兴登堡”事事件件23　　氢，可以说是万物之祖，大约100亿年前，遍布太空的是大量的氢核由于一系列核聚变形成了碳原子核、氧原子核……又经亿万年的复杂变化，才逐步形成了太阳、星星、地球、月亮等直到现在，太阳总体积的80%仍是氢目前，地球上氢的含量也很丰富，若按原子个数计算，地壳中每100个原子中，就有17个氢原子，仅次于氧而居第二位人类真正认识氢只有200年多年，1766年，英国化学家开文迪许用铁屑和盐酸制得氢气，并用排水法收集起来1787年，法国化学家拉瓦锡正多给它取名为氢，意思是水的制造者，因为它在空气中能燃烧生成水氢的发现氢的发现34物理性质物理性质 色　味　态色　味　态 密度密度溶解性溶解性 熔、沸点熔、沸点 同条件下密度最小的气体同条件下密度最小的气体难溶于水难溶于水101kPa下，下，-252℃时，液态时，液态 -259℃，固态，固态无色无味的气体无色无味的气体氢气球升空氢气球升空45化学性质化学性质——可燃性可燃性点燃氢气点燃氢气点燃不纯氢气点燃不纯氢气点燃氢气泡点燃氢气泡56燃烧燃烧条件条件爆炸爆炸条件条件可燃物要跟可燃物要跟氧气氧气接触接触可燃物的温度要达到可燃物的温度要达到着火点着火点急速急速的燃烧发生在的燃烧发生在有限有限的的空间里，就会在短时间内聚空间里，就会在短时间内聚集大量的热集大量的热,使使气体体积迅气体体积迅速膨胀速膨胀而引起而引起爆炸爆炸　　为什么纯净的氢气能安静地燃烧，　　为什么纯净的氢气能安静地燃烧，而混合气体却发生了爆炸？而混合气体却发生了爆炸？67爆炸极限： 空气如果混入氢气的体积达到总体积的4% ~ 74.2% ，点燃时就可能发生爆炸。

小结: 任何可燃性气体或粉尘与助燃性气体混合遇火都可能爆炸所以使用氢气前一定要验纯78点燃氢气前点燃氢气前 一定要检验氢气的纯度一定要检验氢气的纯度（验纯）（验纯） 验纯方法89化学性质化学性质——还原性还原性氢气还原氧化铜氢气还原氧化铜氢气做还原剂氢气做还原剂910　　能源可以分为一次能源和二二次次能能源源一次能源是指从自然界获得，而且可以直接应用的热能或动力，通常包括煤、石油、天然气等化石燃料（又称矿物燃料），及水能、核能、地热能等目前消耗巨大的主要是化石燃料其中石油、煤、天然气大约占总消耗的85%二次能源能通常是指需依靠其他能源而获得的能源，如电能、汽油、氢氢能能等在各种能源中，目前已应用的比较普遍的，如煤、石油、天然气、水力等称为常规能源；新近才利用的能源或正在开发研究的能源，如核裂变、核聚变、太阳能、氢能、地热能等称为新新能能源源。

根据新能源是否造成环境污染，又可分为污染型能源和清清洁洁型型能能源源煤和石油是污染型能源，氢能、水力、燃料电池和太阳能等是清洁能源氢能氢能——新能源新能源1011氢与航天业的发展氢与航天业的发展 热气球热气球氢气球氢气球飞艇飞艇飞机飞机火箭火箭飞船飞船……高能燃料1112　　1783年，法国人蒙哥尔费兄弟研制成功载人热气球，同年氢飞球诞生人类终于首次飞上天空很快地，气球开始投入实用同时，有动力的可控气球——飞艇也得到初步发展伴随着轻型内燃机的出现，实用飞艇终于在19世纪末研制成功20世纪初，大型飞艇投入航空运输到20世纪30年代，飞艇技术迅速发展，并达到了技术的最高峰飞艇在航空运输中担任着主要任务特别是要跨越海洋，来往于欧洲、美洲和亚洲之间，行程几千公里，只有飞艇才能又迅速又舒适地运送旅客然而，最沉重的打击，却来自飞艇本身——氢气着火爆炸和设计事故1213飞艇失火飞艇失火1314　　1937年，世界上最大的德国飞艇“兴兴登登堡堡”号，在美国新泽西洲赫斯特湖航空港着陆时，在系留塔附近着火爆炸，烈火包围了整个艇身，90多名乘客仓惶逃命，其中有30多人死亡事后调查，有人认为是静电火花引起火灾，有人认为是飞艇被雷击中。

总之，这场灾难是由于可燃的氢气造成的，至此，民航方面禁止使用氢气兴登堡兴登堡”号事件1415液氢可作为未来航空燃料液氢可作为未来航空燃料主宰未来世界的主要能源主宰未来世界的主要能源- -氢能本世纪能源开发新热点氢能本世纪能源开发新热点低温与航空、航天技术低温与航空、航天技术氢能燃料电池汽车驶上长安街氢能燃料电池汽车驶上长安街 氢气的未来发展氢气的未来发展……1516　　低温使室温下气体转化成液体，气体液化后其密度增加几百倍，液化后的气体必须在绝热良好的容器里保存，容器的重量比起用压力容器装容同等质量的气体方法要减轻许多因此液氧和液氢常常作为推进火箭使用液氧和液氢常常作为推进火箭使用的燃料的燃料，火箭是人们探索宇宙所必需的运载工具第二次世界大战时发射的火箭已用液氧和酒精或煤油作为燃料，到二十世纪五十年代液氢取代酒精/煤油成为火箭燃料，因为它的比冲量比煤油大30%一架宇宙飞船的推进火箭携带的液氧多达530m3，液氢1438m3这些低温燃料还起到冷却火箭外壳，使它与大气高速摩擦时不被烧蚀有人研究用液氢与甲烷固液混合物作为近音速和远超音速飞机的燃料，因为低温燃料可以冷却飞机表面低温与航空、航天技术1617　　国家氢能“９７３”项目首席科学家毛宗强质疑美国专家:发展氢能就将破坏臭氧层吗？“固态氢能”火箭不污染太空洁净高效的氢能-开发氢能的关键技术面临的问题面临的问题……17182004.７中央电教馆资源中心制作1819亨利亨利·卡文迪什卡文迪什H.Cavendish,（（1731-1810) 英国杰出的物理学家英国杰出的物理学家和化学家和化学家 1920拉瓦锡拉瓦锡Antoine Lavoisier （（1743-1794）） 法国化学家法国化学家20。