高中化学竞赛-无机化学-第7章氢和氢能源(共10页PPT).ppt

第7章 氢和氢能源 7.1 氢氕（符号H） 丰度为99.984氘（符号D） 占0.0156氚（符号T） 约占1016氘和氚是核聚变反响的原料 ： 7.2 氢的成键特征1.形成共价单键： HCl、H2O、NH3 2. 氢原子与活泼金属如Li、Na、K、Rb、Cs、 Ca、Sr、Ba能组成离子型氢化物如LiH、 NaH、CaH2 、LiAlH4、NaBH4、LiGaH4等 H5O2 不存在自由的质子，它总是同别的原子或分子结合在一起而存在，如H3O、H5O2、NH4等3.氢键4. 形成单电子键 H25. 形成三中心二电子键H3，为三角形构造6. 形成氢桥键 7.金属型氢化物氢原子能与许多金属特别是过 渡金属或合金及稀土元素组成二元或多元型氢 化物，如VH2、Mg2NiH4、TiFeH1.9、LaNi5H6、 ZrCo2H4、MmCo5H3 7.3 氢化物氢化物按其构造和性质的不同可大致分为三类：离子型、金属型以及共价型 1.离子型氢化物： 碱金属和碱土金属除Be、Mg外具有很低的电负性，可将电子转移给氢原子生成氢负离子H从而组成离子型氢化物 LiH NaH KH RbH CsH NaCl-90.4 -57.3 -57.7 -54.3 -49.3 -4411 均为白色晶体, 热稳定性差fH2 复原性强UO2CaH2 UCa(OH)23 剧烈水解4 形成配位氢化物氢化铝锂LiAlH4受潮时强烈水解NaHCH3OH NaOCH3H2 4BF33NaBH4 3NaBF42B2H62.分子型氢化物缺电子氢化物： A族的氢化物 B2H6足电子氢化物：A族的氢化物 CH4富电子氢化物：A A的氢化物 NH3 许多过渡金属以及镧系和锕系金属都能与氢结合生成金属氢化物。

473KTi H2 TiH2RE H2 REHxU H2 UH33.金属型氢化物：7.4 应用： 储氢合金一些合金可以在温和条件下可逆地同氢反响形成金属氢化物，可以吸收和分解出大量氢气，所形成的氢化物密度大于液态氢称之为储氢合金 LaNi5+3H2 LaNi5H6TiFe+H2 TiFeH2液氢：71kgm-3 LaNi5：88kgm-3各种储氢材料： 稀土系储氢合金 LaNi5 . 钛系储氢合金 TiFe TiMnX 镁系储氢合金 Mg2Ni Mg2Cu 锆系储氢合金 ZrV2 ZrCr2储氢合金H2离解为H原子 Ni起到离解催化剂的作用 外表构造及储氢机理靠近表层La扩散到外表与 氧、水结合成La2O3、La(OH)3Ni脱溶沉淀，产生外表分凝La2O3、La(OH)3保护亚表层Ni的催化活性。