氢气的性质

1.氢气的物理性质

2.氢气的化学性质——可燃性

（1）【实验】氢气的燃烧实验

实验步骤	在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察火焰的颜色。然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察烧杯壁上有什么现象发生
实验现象	纯净的氢气在空气里安静地燃烧（见图），产生淡蓝色火焰；用小烧杯罩在火焰的上方时，烧杯壁上有水珠生成，接触烧杯的手能感到发烫 
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实验结论	纯净的氢气能在空气中燃烧，放出热量，生成水

（2）检验氢气纯度的方法

操作：如图所示：

①收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，管口向下，②靠近火焰，移开拇指点火。

结论：如果发出尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯；如果声音很小，表明氢气较纯。注意：如果氢气中混有氧气（或空气），遇明火可能发生爆炸。因此，氢气在点燃前必须检验纯度。验纯时如果没有声音，不能说明氢气是纯净的，应该重新收集检验，直至纯净为止。

可能发生爆炸：并不是氢气中混有空气或氧气，点燃就一定发生爆炸。如果空气里混入氢气的体积达到总体积的4.0%~74.2%，点燃时就会发生爆炸，这个范围叫做氢气的爆炸极限。

拓展：

氢气是一种理想的能源，其原因有以下几个方面：

（1）氢气燃烧放出大量的热。

（2）氢气燃烧的产物是水，不污染环境。

（3）氢气可用自然界的水制取，来源广。

3.氢气的用途

①作为高能燃料，液氢已应用于航天等领域。

②作为化学电源，氢氧燃料电池已经被应用，如用作汽车的驱动电源等。

（氢氧燃料：氢氧燃料电池是将化学能直接转化为电能的装置，而不是先将化学能转化为热能，再将热能转化为电能。）

4.氢气的性质和实验室制取

物理性质		通常状况下，氢气是无色、无味，难溶于水，密度最小的气体
化学性质		可燃性：$2H_{2}+O_{2}\stackrel{点燃}{=}2H_{2}O$ 还原性：$H_{2}+CuO\stackrel{△}{=}Cu+H_{2}O$
实验室制取	药品和反应原理	药品：锌粒和稀硫酸 反应原理：$Zn+H_{2}SO_{4}=ZnSO_{4}+H_{2}↑$
	发生装置	反应物的状态为固态和液态，反应条件为室温，选择固液常温型发生装置，即制取$CO_{2}$的发生装置（或用过氧化氢溶液制氧气的发生装置），见下图
	收集装置	$H_{2}$的密度比空气小，难溶于水，可用向下排空气法或排水法收集，见下图

（4）氢能源尚未广泛应用的原因：制取成本高；贮存和运输困难，目前还没找到较安全的贮存和运输方式。最理想的制取氢气的途径是太阳能分解水。