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化學教案－第四節(jié) 氫氣的性質(zhì)和用途
第三章 水 氫
第四節(jié) 氫氣的性質(zhì)和用途
教學目的 知識：了解氫氣的物理性質(zhì)，掌握氫氣的化學性質(zhì)，了解有關(guān)的實驗過程和現(xiàn)象；理解點燃氫氣之前先要檢驗氫氣的純度并掌握檢驗的方法；根據(jù)氫氣的性質(zhì)了解其主要用途；從得氧和失氧的角度了解氧化反應、還原反應和還原劑。
能力：通過實驗培養(yǎng)學生的觀察、描述、分析實驗現(xiàn)象的能力。
思想教育：通過氫氣燃燒后生成水，對大氣無污染，滲透環(huán)保教育；通過氫氣的燃燒與爆炸以及還原性與還原反應的教學，進行量變引起質(zhì)變和對立統(tǒng)一觀點的教育。
教學重點 氫氣的化學性質(zhì)
教學方法 邊講邊實驗
教學用具 儀器：集氣瓶、球形干燥管（裝有堿石灰干燥劑）、試管、試管架、燒杯、長頸漏斗、帶導管的雙孔塞、鐵架臺、帶小孔的金屬小筒、粞精燈。
藥品：鋅、稀硫酸、氧化銅、肥皂水。
其它：火柴、木塊。
教學過程（www.htc668.com）
教師活動
學生活動
教學意圖
【引入】展示一瓶瓶口倒置的氫氣，讓學生觀察、思考。
- 氫氣的色態(tài)。
- 為什么瓶口倒置存放？
- 為什么可用排水法收集氫氣？
【演示實驗】用氫氣吹肥皂泡。
觀察、思考、討論，小結(jié)出氫氣的主要物理性質(zhì)。
觀察氫氣泡運動方向。
激發(fā)興趣
引導學生根據(jù)已有的知識以過癮物的觀察、分析、小結(jié)出氫氣的物理性質(zhì)。
吸引每一個學生的注意力，激發(fā)學習動機，證明氫氣的密度比空氣小。
【板書】一、氫氣的性質(zhì)
1、氫氣的物理性質(zhì)
- 無色、無味的氣體。
- 相同條件下密度最小的氣體。
- 難溶于水
歸納氫氣的物理性質(zhì)做筆記
指導學生
學會歸納
【過渡】再用氫氣吹一個肥皂泡，輕輕抖動玻璃管，使氣泡上票飄，請一學生點燃氫氣泡。
觀察、思考、回答
激發(fā)學生的學習興趣并通過點燃氫氣泡引出氫氣的化學性質(zhì)。
【提問】此實驗證明了氫氣具有什么化學性質(zhì)？
【結(jié)論】氫氣具有可燃性。這是氫氣的一個重要化學性質(zhì)。
回答：氫氣可以在空氣里燃燒。
【板書】2.氫氣的化學性質(zhì)
（1）氫氣的可燃性
【演示實驗】驗純后點燃氫氣，并在火焰上方罩一干而冷的燒杯。
【指導觀察】①氫氣火焰的顏色。
②干冷燒杯內(nèi)壁有無新物質(zhì)生成。
③接觸燒杯的手有何感覺。
試寫出該反應的文字表態(tài)式。
請討論氫燃燒最大的優(yōu)點是什么
做筆記
觀察
描述現(xiàn)象
①安靜燃燒，產(chǎn)生淡藍色火焰。
②干冷燒杯內(nèi)壁有無色液滴生成。
③手感到發(fā)燙，放出大量熱。板書：
(
踴躍回答：因生成物為水對大氣無污染。
增加感性認識，培養(yǎng)觀察和敘述反應現(xiàn)象的能力。
進一步從知識轉(zhuǎn)化為能力。
學會關(guān)心能源、地球。
教師活動
學生活動
教學意圖
【提問】純凈的氫氣在空氣中能安靜地燃燒。如果混有空氣的氫氣被點燃，結(jié)果又會怎樣呢？
【演示實驗】將氫氣和空氣混合后點燃。
【提問】此實驗為什么有這樣的現(xiàn)象你能解釋嗎？
【解釋】引導學生閱讀課本p.54最后一段。
介紹氫氣的爆炸極限，強調(diào)點燃氫氣前一定要檢驗氫氣的純度。
如何驗純呢？
【演示實驗】用排水法收集一小試管氫氣，用拇指堵住，移近火焰，移開拇指點火。結(jié)合實驗說明如何為純或不純。
思考
觀察實驗，敘述反應現(xiàn)象。
發(fā)出“砰”的一聲巨響，爆炸的氣浪反小筒高高掀起。說明不純的氫氣點燃會發(fā)生爆炸。
思考
一名學生讀書
觀察驗純的操作
引導學生深入思考。
培養(yǎng)學生觀察和敘述反應現(xiàn)象的能力。
培養(yǎng)學生的閱讀能力。
使學生初步學會驗氫氣純度的操作。
【提問】如用排氣法收集氫氣時，試管口為什么向下？當聽到尖銳爆鳴聲，證明氫氣不純。需要重新驗純時為什么要用拇指堵一會兒試管口？
【投影】課堂練習一（見附1）
指導學生做課堂練習一
思考、回答
- 因為氫氣的密度小。
- 使試管內(nèi)未熄滅的氫氣火
焰因缺氧氣而熄滅。防止未熄滅的火焰再收集氫氣時點燃發(fā)生器里尚混有空氣的氫氣，使氫氣發(fā)生器發(fā)生爆炸。
做練習一
培養(yǎng)學生用已有的知識解決實際問題。
使學生掌握用向下排空氣法收集氫氣驗純的方法和注意事項、。
復習鞏固已學的知識。
【引入】氫氣在常溫下性質(zhì)穩(wěn)定，但在點燃或加熱等條件下，能跟許多物質(zhì)必生化學反應。氫氣能跟氧氣單質(zhì)反應，它能跟氧化物里的氧起反應嗎？怎么研究這個問題呢？
【演示實驗】氫氣在加熱的條件下和氧化銅反應。
思考
回答：做實驗。
教師活動
學生活動
教學意圖
【板書】（2）氫氣的還原性
(
注意：通氫、點燈、撤燈、停氫
【分析反應實質(zhì)】
從實驗可知，氫氣在反應中奪得了氧化銅中的氧，跟它結(jié)合生成水。物質(zhì)與氧所起的反應叫氧化反應。所以說氫氣被氧化。
氧化銅失去了氧而變成銅單質(zhì)。這種含氧化合物里里的氧被奪去的反應叫還原反應。所以說氧化銅被還原。（在這一反應中，一種物質(zhì)被氧化。同時另一種物質(zhì)被還原。氧化反應與還原反應同時進行。）
氫氣是使氧化銅還原為銅的物質(zhì)，它具有還原性，是還原劑。
氫氣不但能還原的氧化銅，還可以還原三氧化三鐵、三氧化鎢等一些金屬氧化物。
觀察實驗的操作步驟和反應現(xiàn)象。
- 一名學生敘述反應
現(xiàn)象。
- 討論為什么要這樣操
作？
領(lǐng)悟氫氣的還原性，在此反應中氧氣是還原劑。
使學生認識氫氣還原氧化化銅的實驗，明了操作步驟和注意事項
指導學生記憶方法。
通過得氧、失氧的分析，使學生初步理解氧化反應、還原反應。認識氫氣的還原性。滲透過立統(tǒng)一的觀點的教育。
開闊學生的知識視野。
【過渡】通過學習氫氣的性質(zhì)，我們知道了氫氣是最輕的氣體，有可燃性、還原性等。根據(jù)這些性質(zhì)，我們思考一下氫氣應有哪些用途呢？
【板書】二、氫氣的用途
- 填充氣球
- 作燃料
- 焊接或切割金屬
- 冶煉金屬
- 作化工原料
【投影】課堂練習二（見附2）
思考、討論、歸納
學生做練習二
培養(yǎng)學生逐漸學生根據(jù)性質(zhì)思考用途的思維方法。
結(jié)合氫氣的用途滲透環(huán)保教育。
復習鞏固
啟發(fā)學生小結(jié)出第三章第四節(jié)的重點內(nèi)容。
【小結(jié)】1.氫氣的化學性質(zhì)可燃性、還原性。
- 氫氣還原氧化銅的實驗操作、注意事項反應現(xiàn)象。
- 氫氣的用途。
討論、歸納
指導學生學生歸納重點知識實驗。
【投影】隨堂檢測（見附4）
獨立完成檢測題
及時反饋
附1：課堂練習一
- 通常狀況下氫氣是_________色、_________味的氣體，比空氣________，__________溶于水。
- 實驗室用排水法收集氫氣的原因是__________。用向下排空氣法收集氫氣的原因是_________。
- 使用氫氣時，要特別注意安全。點燃氫氣前，一定要____________。
- 下列氫氣的性質(zhì)中，屬于化學性質(zhì)的是 （ ）
- 混有空氣的氫氣，點燃易發(fā)生爆炸
- 在標準狀況下氫氣的密度小于空氣的密度
- 氫氣難溶于水
- 液態(tài)氫是無色液體
- 下列反應的生成物，不污染空氣的是 （ ）
- 在空氣中燃燒煤
- 在空氣中燃燒石油
- 燃放煙花爆竹
- 氫氣在空氣中燃燒
- 能保持氫氣化學性質(zhì)的微粒是 （ ）
- 氫元素 （B）氫分子 （C）氫原子 （D）兩個氫原子
- 氫氣在空氣中燃燒，火焰的顏色是 （ ）
- 紫色 （B）藍色 （C）淡藍色 （D）明亮的藍紫色
附2：課堂練習二
- 根據(jù)氫氣的用途寫出氫氣相應的性質(zhì)。充灌探空氣球：_________；焊接或切割金屬：__________；驅(qū)動火箭：________；冶煉金屬：__________ 。
- 氫氣通過灼熱的氧化銅后，__________色的氧化銅逐漸變?yōu)開________色銅，試管口有_________生成。在反應中氫氣奪得氧化銅中的氧，生成水，發(fā)生_________（氧化、還原）反應。反應中的還原齊是_______。
- 下列物質(zhì)中含氫分子的是 （ ）
（A）
- 下列物質(zhì)中，前者屬于單質(zhì)，后者屬于混合物的是 （ ）
- 水、紅磷 （B）空氣、氧氣 （C）液氫、硫酸
- 氫氣、石油
- 用氫氣還原氧化銅時，先通氫氣后加熱的理由是 （ ）
- 加快反應速度
- 排除試管內(nèi)的空氣，避免發(fā)生爆炸危險
- 否則氫氣與氧化銅不反應
- 增大氫氣的濃度
- 在化學反應
原劑是 （ ）
附3：課堂練習答案
- 無 無 輕 難 2.氫氣難溶于水 氫氣的密度小于空氣的密度
- 驗純 4.A 5.D 6.B 7.C 8.密度小 可燃性 可燃性 還原性
- 黑 亮紅 無色液珠 氧化 氫氣 10.D 11.D 12.B 13.B
附4：隨堂檢測
- 選擇
- 氫氣的下列用途中利用了氫氣的物理性質(zhì)的是 （ ）
- 制備鹽酸 （B）驅(qū)動火箭
- 焊接金屬 （D）填充氣球
- 氫氣與灼熱的氧化銅反應手成銅和水，是因為氫氣具有 （ ）
- 可燃性 （B）還原性
- 氧化性 （D）難溶性
- 下列物質(zhì)中含有氫分子的是
(A)
- 做氫氣還原氧化銅的實驗時要 （ ）
- 先加熱后通氫氣
- 先通氫氣。實驗完畢時要先撤氫氣，后撤酒精燈
- 先通驗純后的氫氣，再加熱；實驗完畢先撤酒精燈，后停止氫氣
- 先加熱，后通驗純后的氫氣
用文字表態(tài)式表示下列化學反應，在物質(zhì)下面寫出元素符號或化學式。注明反應類型。
- 氫氣跟氧氣反應 氫氣還原氧化銅
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