1783年11月,法国的罗齐埃和达尔朗德乘坐由蒙特哥菲兄弟发明的热气球第一次升上天空,开创了人类航空的新时代。
第二年,齐罗埃计划乘气球飞越英吉利海峡。但是当时已经发明了氢气球,他拿不定主意,乘热气球好,还是乘氢气球好。最后,他决定把氢气球和热气球组合在一起去飞越海峡。他与罗曼将将两个气球组合在一起,准备飞越海峡,然而升空不久,就发生了两人意想不到的悲剧,两只气球硼在一起,发生了爆炸,葬送了他们年轻的生命。这就是航空史上的第一次空难。
利用氢气球能升空是因为氢气是最轻的气体,相同条件下,它的“体重”还不到空气的十四分之一。那么除了体轻,氢气还有什么特点呢?实验室又是如何制备氢气的?
标准状态下,氢气是一种无色无味的气体,氢气的密度比空气小,极难溶于水。
常温下,氢气的化学性质稳定。
氢气具有可燃性。空气中混入氢气的体积为总体积的4.0%—74.2%时,点燃就会发生爆炸。这个体积分数的范围就叫做氢气的爆炸极限。所以,氢气点燃之前一定要验纯
氢气具有还原性。在加热或高温条件下,氢气可以夺取一些金属氧化物中的氧元素,将其还原为金属单质。
实验室常用锌粒与稀硫酸在启普发生器中反应制取氢气。
下面,我们将利用探究平台进行氢气的制取及还原性组合实验。
1、学习实验室制取氢气的原理。
2、通过实验现象推测实验产物,理解氧化铜的还原性。
锌粒,稀硫酸,氧化铜,无水硫酸铜,启普发生器,玻璃导管,铁架台,硬质玻璃管,酒精灯,U形干燥管。
1. 组装仪器并检查装置气密性。
2. 在启普发生器中加入锌粒并倒入适量稀硫酸。
3. 当装置中的空气被排空后,点燃酒精灯,先预热后对准药品部位集中加热,观察现象。
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一定要等氢气将装置中的空气排空才能点燃酒精灯,如果先加热后让氢气进入,氢气与管内的空气混合在加热的状态下就会发生爆炸,这是非常危险的。
走进生活
氢气的应用领域很广,其中用量最大的是作为一种重要的石油化工原料,用于生产合成氨、甲醇以及石油炼制过程的加氢反应。此外,在电子工业、冶金工业、食品加工、浮法玻璃、精细化工合成、航空航天工业等领域也有应用。此外,氢气作为新能源受到越来越多的关注和应用。汽车、潜水艇和火箭已经在不同形式地使用氢作为能源。使用氢为能源的最大好处是它能跟空气中的氧,产生水蒸气排出,有效减少了其他燃油的汽车造成的空气污染问题。
页面更新:2024-03-16
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