氢气的物理性质：我们小时候都玩过氢气球，氢气球迅速上升的现象,让我们知道氢气是一种密度比空气小的气体。经过科学实验的测定,已知氢气在0℃、101.3kPa下,1L氢气的质量为0.090g,只有同条件下、同体积空气质量的2/29,氧气质量的1/16,是物质世界里最轻的气体。通常状况下,氢气呈气态,在压强为101.3kPa,温度为-252℃℃时,呈液态;温度为-259℃C时,变成雪状的固态。熔点和沸点比所有其他常见气体都低。氢气无色、无气味、难溶于水。
氢气的着火、燃烧与爆炸是氢气的重要特性。氢气的着火 ：任何物质的燃烧都有一个着火点。氢气在空气中的着火点温度是585摄氏度，但还需要给它一个能量才能着火，这个能量仅为20 J（微焦），所以非常容易着火。化学纤维摩擦所产生的静电火花的能量，都比20微焦大好几倍。所以经常意想不到的情况下就可能引起氢气的燃烧，而且压力和温度高时更容易着火。氢气的燃烧 ：氢气的燃烧是着火反应的继续，是在不可能引起爆炸现象的安全条件下进行的。纯氢燃烧呈蓝色火焰，只是点火初期的瞬间有轻微的爆鸣声。工业中应用的氢氧焰焊接金属就是典型的氢气燃烧。 氢气的爆炸 ：通常所说氢气的爆炸是爆燃、爆轰的合并现象。 氢气的爆燃是氢气燃烧的瞬间，由于扩散而且在扩散范围内的连锁反应，燃烧供给的氢气不继续，爆燃时有爆鸣声，爆燃时火焰的速度是音速范围。 氢气的爆轰是爆燃的进一步扩大，首先是氢气的量要比爆燃充足，其次环境是应使冲击波有反射的条件，在恒定体积内产生爆轰压力可猛增20倍，如氢气系统运行某些玻璃监测仪器往往在爆鸣中炸的粉碎。 氢气爆炸时量要比爆轰更大，由上可知氢气与空气、氧气混合状态的存在是危险的，尤其是在一定的绝对密闭状态下更危险。所以使用氢气时，要特别注意安全。点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度，当然是为了安全考虑，经过实验测定：空气里混入氢气的体积为总体4.0%~74.2%时,经点燃就会发生爆炸,这个体积分数的范围就是氢气的爆炸极限。那么如何检验氢气的纯度呢？首先，收集一小试管氢气,用拇指堵住试管口,使试管口稍向下倾斜,接近酒精灯火焰,再移开拇指点火。若听到轻微的"噗"声,说明氢气已纯净。若听到尖锐的爆鸣声,则表明氢气不纯,这时要用拇指按住试管口一会儿,使试管内氢气燃烧的火焰熄灭,再行收集氢气、验纯,直至听到轻微"噗"声,才可在导管口处点火。
理想的清洁能源：氢气完全燃烧时,跟空气里的氧气化合成水,同时放出大的热。这热量有多大呢?据测定,氢气完全燃烧的热值为1.43×10^5kJ/kg-1,而汽油完全燃烧的热值为4.6×10^4kJ/kg-1，由此可见,氢气的确是难能可贵的既洁净又高能的理想燃料。目前,液氢已在火箭、航天飞机、导弹和燃氢汽车等方面应用。但由于氢气在制造、贮存和运输等方面还有许多技术问题没有完全突破所以氢能源尚未得到广泛应用。
普及小知识：氢是宇宙中最多的元素，按质量来看，即使氢是最轻的元素，也占宇宙总质量的约3/4。那么，宇宙中这么多的氢是从哪里来的呢？这还得从宇宙大爆炸之初开始说起。按照现在广为接受的大爆炸理论，在大爆炸开始时，宇宙的体积无限小，密度无限大，温度无限高。大爆炸开始后，温度迅速冷却，这会影响粒子的产生。由于温度表征了粒子的速度，在非常高的温度下，粒子的运动速度如此之快，以至于它们可以逃脱四种相互作用力（万有引力、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用）中任意一种力的束缚。大爆炸后10^(-43)秒，温度为10^(32)度，这被称为"普朗克时间"。大爆炸后10^(-35)秒，温度降为10^(27)度，引力已经分离，宇宙进入暴涨期，夸克和反夸克形成。大爆炸10^(-10)秒，温度降为10^(15)度，强相互作用分离，夸克开始结合成质子（氢核）、中子及其反粒子。大爆炸后0.01秒，温度降到了10^(11)度，弱相互作用和电磁相互作用分离，光子、电子和中微子已经形成。大爆炸100秒后，温度降到10亿度，这是最热恒星内部的温度，质子和中子在强相互作用下开始结合形成氚核（一个质子和一个中子）、氦核（两个质子和两个中子），还产生了少量的锂核（三个质子和四个中子）和铍核（四个质子和五个中子）。大爆炸大约30万年后，温度为3000度，电子与原子核开始结合在一起，中性原子出现。当一个电子与一个质子结合后，宇宙中的氢就这样产生了。
例题：1、检验氢气纯度时,判断氢气较纯的现象是( B )
A.听到尖锐的爆鸣声B. 听到轻微的爆鸣声C.未听到声音D. 试管炸裂
2、汽车方便了人们的出行，氢能源汽车备受人们关注。
(1)目前,多数汽车使用的燃料是汽油或柴油。为减少汽车尾气对空气的污染,可采取使用(或安装)___装置使有害气体转化为无害物质等措施；
(2)氢能源汽车在行驶过程中的能量转化是从___能开始,最终转化为___能。氢能源有本身无毒、原料来源广、可再生、___等优点(填一点).
(3)某些汽车轮胎是由合成材料和金属材料复合而成。其中使用的合成材料,主要利用它的___等性能(填字母).其中使用的金属材料一般为铁合金,主要利用它的___等性能(填字母).
A. 耐高温、高弹性 B.透气性好、耐磨 C.密度小、熔点低D. 导热性好 E.绝缘性好 F.硬度大。
分析：（1）使用催化剂将有毒物质转化为无毒物质；（2）根据能量的转化以及氢能的优点来分析；（3）根据合成材料的优点和合金的优点来分析．
解答：(1)为减小汽车尾气对空气的污染,可采取使用(或安装)催化净化装置使有害气体转化为无害物质等措施；故填：催化净化；
(2)氢气燃烧,由氢能转化为内能,然后内能转化为机械能;氢气燃烧生成水,不污染空气,热值高;故填：化学(或氢);机械;燃烧产物是水,不污染空气(或热值高)；(3)利用了合成材料的耐高温、高弹性，利用了铁合金的硬度大。故填：A；C.
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