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第五單元 燃料與二氧化碳 5.1 氫氣 導學案
一、自主預科填空
氫氣是一種________色、________味、________溶于水的氣體，密度比空氣________。
氫氣在空氣中燃燒，產生________色火焰。
二、知識清單
氫氣的物理性質
顏色：________。
氣味：________。
溶解性：________。
密度：________。
氫氣的化學性質
可燃性：________。
還原性：________。
氫氣的制取
實驗室制取氫氣的原理：________。
工業制取氫氣的方法：________。
氫氣的用途
作燃料：________。
用于冶煉金屬：________。
三、要點講解
氫氣的物理性質
顏色：無色。通常情況下，氫氣是一種無色的氣體。
氣味：無味。氫氣是沒有氣味的。
溶解性：難溶于水。氫氣在水中的溶解度很小。
密度：比空氣小。這使得氫氣可以用向下排空氣法收集。
常考易錯點：容易忽略氫氣密度比空氣小這一特點；對氫氣難溶于水的程度理解不準確。
氫氣的化學性質
可燃性：氫氣在空氣中燃燒生成水，化學方程式為：
2H + O 2H O 。氫氣燃燒時產生淡藍色火焰，放出大量的熱。
還原性：氫氣能還原氧化銅等金屬氧化物，例如：H + CuO Cu + H O 。在這個反應中，氫氣奪取了氧化銅中的氧，表現出還原性。
常考易錯點：混淆氫氣燃燒和其他物質燃燒的現象；在氫氣還原氧化銅的實驗中，不明確操作順序和注意事項。
氫氣的制取
實驗室制取氫氣的原理：通常用鋅和稀硫酸反應制取氫氣，化學方程式為：Zn + H SO = ZnSO + H ↑ 。
常考易錯點：實驗室制取氫氣時，藥品的選擇錯誤；不了解工業制取氫氣的多種方法及優缺點。
氫氣的用途
作燃料：氫氣燃燒產物是水，無污染，是一種理想的清潔能源。
用于冶煉金屬：利用氫氣的還原性，在高溫條件下將金屬氧化物還原為金屬單質。
常考易錯點：不能清楚闡述氫氣作為燃料的優勢；不理解氫氣在冶煉金屬中的具體作用。
四、例題賞析
下列關于氫氣的敘述中，錯誤的是（ ）
A. 氫氣是一種無色、無味的氣體
B. 氫氣難溶于水
C. 氫氣的密度比空氣大
D. 氫氣在空氣中燃燒產生淡藍色火焰
答案：C
解析：氫氣是一種無色、無味、難溶于水的氣體，密度比空氣小，在空氣中燃燒產生淡藍色火焰，C 選項錯誤。
實驗室制取氫氣時，不需要使用的儀器是（ ）
A. 酒精燈 B. 鐵架臺 C. 試管 D. 長頸漏斗
答案：A
解析：實驗室用鋅和稀硫酸反應制取氫氣，不需要加熱，所以不需要酒精燈，A 選項符合題意。
五、考點集訓
氫氣的下列性質中，屬于化學性質的是（ ）
A. 無色無味 B. 難溶于水 C. 密度比空氣小 D. 能燃燒
下列制取氫氣的方法中，反應速率最快的是（ ）
A. 鋅粒和稀硫酸反應 B. 鋅片和稀硫酸反應
C. 鋅粉和稀硫酸反應 D. 以上方法速率相同
有關氫氣還原氧化銅實驗的下列說法中，錯誤的是（ ）
A. 實驗開始時，應先通入氫氣，再加熱氧化銅
B. 觀察到黑色氧化銅變為紅色時，證明反應已經發生
C. 反應結束后，應先停止通入氫氣，再停止加熱
D. 該實驗中，氫氣表現出還原性
工業上制取大量氫氣的方法是（ ）
A. 加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物
B. 高溫煅燒石灰石
C. 電解水
D. 利用天然氣和水蒸氣在高溫下反應

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