氢是所有化学元素中最轻的元素，在周期表中排列第一位，可谓元素之首，但是氢却不是化学元素发现史上最早发现的元素。从人们最初接触它到后来确定为一种元素，经历了200多年的努力探索。
可燃气体
氢的发现至今仍然是个谜，很难说清是谁首先发现的。就连大家公认对氢的发现做过重大贡献的卡文迪许，也曾不止一次地说过，“这事早有人注意到了”，认为氢的发现不只是他一个人的功劳。
人们对于自然界物质的认识，最初是从固体和液体开始的。直到18世纪之前，人们对于气体的认识还处在朦胧阶段。由于对空气以外的气体缺乏足够的了解，从而误以为所有的气体都是“空气”。
16世纪初，瑞士著名医生帕拉塞斯将铁屑放到醋酸中加热，制得了一种气体，发现它可以燃烧。但这种气体究竟是什么气体，他却没有做进一步研究。
17世纪，英国著名化学家波义耳在研究金属铁、锌等与酸作用时，也曾观察到有气泡产生，但同样没有引起他的注意，也不曾对其性质做过任何探讨。
其实帕拉塞斯和波义耳所观察到的气体，就是我们今天所说的氢气。之所以在18世纪之前，人们对于这种气体还没有深入地研究，一个重要的原因是缺乏有效的收集方法。
后来英国化学家哈里斯发明了一种气体浴槽。他将充满水的烧瓶倒转过来，利用导管将气体引进烧瓶，气泡便排出了水，烧瓶内便收集到了纯净的气体。这样便可用于进行专门的研究。
这种排水集气法的发明，为后来气体化学的发展，起到了极大的促进作用。英国化学家卡文迪许，正是应用这一有效手段，发现了“可燃气体”。
能上天的猪膀胱
1731年10月10日，卡文迪许生于法国。1742年，他在英国伦敦附近的哈克尼学校开始读书，6年后考入剑桥大学，未及毕业又到巴黎留学。后来他回到伦敦，在其父的实验室当助手，主要从事物理和化学研究。
1766年，他用铁、锌等金属与盐酸作用，制得了一种气体，并用哈里斯发明的排水集气法将气体收集起来进行研究。他发现这种气体与空气混合装在开口容器中，点燃时会猛烈爆炸，随之冲出容器，产生尖锐的爆鸣。显然，这种新气体不同于空气。于是卡文迪许依其性质，将该气体命名为“可燃气体”。
当时德国化学家施塔尔提出的燃素学说正值昌盛时期，而卡文迪许又是这一学说的忠实信徒。他认为金属中含有燃素，因此当金属溶解在酸中时，“它们所含的燃素便释放了出来，形成了这种气体”。他甚至认为得到的“可燃气体”就是燃素，从而失去了发现氢元素的机遇。
后来为了对这种气体做出进一步研究，卡文迪许将其灌入猪膀胱中。当他把手松开时，猪膀胱便徐徐上升。这在当时是十分新奇的现象，引起了人们的极大兴趣。
这一实验进一步说明了“可燃气体”不同于普通空气，它重量要比空气轻。但是卡文迪许仍然没有意识到自己发现是一种新元素。
瓶壁上的露珠
就在卡文迪许企图弄清“可燃气体”的本质时，他的爆鸣实验却激起了另一位英国化学家普利斯特列的关注。
普利斯特列觉得“可燃气体”点燃后发出的爆鸣声能吸引观众的注意力，于是拿这个实验当作魔术进行表演。有一次，他的好友瓦尔泰尔偶然发现盛气体的干燥容器在爆鸣之后，内壁忽然变潮了。
这个奇怪现象立刻引起了普利斯特列和卡文迪许的重视。他们两人分别在各自的实验室进行着独立研究，以便说明变潮的原因。
与此同时，1776年，法国化学家马柯将“可燃气体”通过细管嘴导出后点燃，在火焰上放置一个小瓷盘，结果瓷盘先是变潮，随后逐渐形成了小珠滴。但他对此现象未作出任何解释。
到1781年，普利斯特列将“可燃气体”和空气装在闭口的玻璃瓶中，用电火花使之爆鸣，果然在瓶内壁上出现了露珠。然而普利斯特列却不敢断定露珠就是水。
同年，卡文迪许也用各种不同比例的“可燃气体”与空气混合物进行爆鸣实验，证实了露珠就是纯净的水，说明“可燃气体”是水的一种组成成分。
这时氧已经被发现了，卡文迪许又改用纯氧代替空气进行实验，不仅证明可燃气体和氧化合后生成了水，而且发现大约2体积的可燃气体与1体积的氧恰相化合。但卡文迪许仍然摆脱不了燃素说的束缚，坚持认为氧是失去燃素的水，可燃气体则是燃素本身，或是含有过多燃素的水，从而又一次与氢元素的发现擦肩而过。
氢元素的确认
18世纪下半叶，法国著名化学家拉瓦锡发现氧后，创立了氧化理论，批判了燃素学说的错误观点，否认了燃素的存在。
为了进一步弄清“可燃气体” 的本质，1783年拉瓦锡通过两种不同方法进行了深入研究。
首先，他在纯氧中燃烧“可燃气体” ，发现只生成了水。
之后，他想能不能把水分解成它原来的组成成分呢？于是他利用铁“贪婪”地与氧化合的特性，把铁屑装在一个枪筒里，把枪筒放在煤火上加热，让水蒸气通过枪筒接触烧红的铁屑进行分解，果然生成了“可燃气体”和铁滓（四氧化三铁）。而后，他又反过来进行实验，让“可燃气体”通过烧红的铁滓，结果又得到了水。
由此，拉瓦锡通过分析得出了这样的结论：金属铁、锌与酸作用后生成的气体，可以在氧气中燃烧形成水；水分解后又可以得到氧和这种气体。由此可见，水是由形成这种气体的元素和氧元素组成的。更直接地说，这种气体是一种单质，它不同于空气和其他气体，是组成水的一种元素。
这样拉瓦锡就正确地阐明了这种气体的本质。为了给这一新元素起一个响亮的名字，他用希腊文将其命名为“水的生成者”，中文称为“氢”。
意义非凡的氢
氢的发现，不仅丰富了人们的生活，而且在工农业生产中具有广泛的应用。
氢气约为同体积空气重量的1/14，可用它来填充气球。氢气球除可以烘托节日气氛外，还被用于高空气象探测和防空，以及利用它携带干冰、碘化银等药剂在云层中进行人工降雨。
近代工业制造盐酸的方法之一，就是将氢气在氯气中燃烧先生成氯化氢气体，然后溶于水而制得，氢气还可与氮气直接合成氨，进而制成各种氮肥，在农业生产中大显身手。
在有机化学工业中，在一定温度、压力和催化剂作用下，氢可以与一氧化碳反应，合成汽油、甲醇等。另外，氢还可跟煤、焦油、残油等作用，制造出人造汽油和其他化工原料。
作为燃料，液态氢有质量轻、发热量高、无环境污染等优点，因此氢是大有发展前途的优良燃料。日本等一些国家已研制出了氢能汽车。预计不久的将来，氢燃料将进入实用化阶段，我们生存的环境污染问题将会得到极大的改观。
