第四節(jié) 氫氣的性質(zhì)和用途 —— 初中化學(xué)第一冊教案

第三章 水 氫

第四節(jié) 氫氣的性質(zhì)和用途

教學(xué)目的 知識：了解氫氣的物理性質(zhì)，掌握氫氣的化學(xué)性質(zhì)，了解有關(guān)的實驗過程和現(xiàn)象；理解點燃?xì)錃庵�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(yīng)、還原反應(yīng)和還原劑。

能力：通過實驗培養(yǎng)學(xué)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(yīng)的教學(xué)，進(jìn)行量變引起質(zhì)變和對立統(tǒng)一觀點的教育。

教學(xué)重點 氫氣的化學(xué)性質(zhì)

教學(xué)方法 邊講邊實驗

教學(xué)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(dǎo)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(xué)過程

教師活動

學(xué)生活動

教學(xué)意圖

【引入】展示一瓶瓶口倒置的氫氣，讓學(xué)生觀察、思考。

1. 氫氣的色態(tài)。
2. 為什么瓶口倒置存放？
3. 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(dǎo)學(xué)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(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī)，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)

1. 無色、無味的氣體。
2. 相同條件下密度最小的氣體。
3. 難溶于水

歸納氫氣的物理性質(zhì)做筆記

指導(dǎo)學(xué)生

學(xué)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(xué)生點燃?xì)錃馀荨?/p>

觀察、思考、回答

激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并通過點燃?xì)錃馀菀�出氫氣的化學(xué)性質(zhì)。

【提問】此實驗證明了氫氣具有什么化學(xué)性質(zhì)？

【結(jié)論】氫氣具有可燃性。這是氫氣的一個重要化學(xué)性質(zhì)。

回答：氫氣可以在空氣里燃燒。

　

【板書】2.氫氣的化學(xué)性質(zhì)

（1）氫氣的可燃性

【演示實驗】驗純后點燃?xì)錃猓�并在火焰上方罩一干而冷的燒杯�?/p>

【指導(dǎo)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(yīng)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(lán)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(rèn)識，培養(yǎng)觀察和敘述反應(yīng)現(xiàn)象的能力。

進(jìn)一步從知識轉(zhuǎn)化為能力。

學(xué)會關(guān)心能源、地球。

 

教師活動

學(xué)生活動

教學(xué)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(dǎo)學(xué)生閱讀課本p.54最后一段。

介紹氫氣的爆炸極限，強(qiáng)調(diào)點燃?xì)錃馇耙欢ㄒ獧z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(yīng)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(xué)生讀書

觀察驗純的操作

引導(dǎo)學(xué)生深入思考。

培養(yǎng)學(xué)生觀察和敘述反應(yīng)現(xiàn)象的能力。

培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力。

使學(xué)生初步學(xué)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(dāng)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(xí)一（見附1）

指導(dǎo)學(xué)生做課堂練習(xí)一

思考、回答

1. 因為氫氣的密度小。
2. 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(xí)一

培養(yǎng)學(xué)生用已有的知識解決實際問題。

使學(xué)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(fù)習(xí)鞏固已學(xué)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(xué)反應(yīng)。氫氣能跟氧氣單質(zhì)反應(yīng)，它能跟氧化物里的氧起反應(yīng)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(yīng)。

思考

回答：做實驗。

　

 

教師活動

學(xué)生活動

教學(xué)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(yīng)實質(zhì)】

從實驗可知，氫氣在反應(yīng)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(yīng)叫氧化反應(yīng)。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(yīng)叫還原反應(yīng)。所以說氧化銅被還原。（在這一反應(yīng)中，一種物質(zhì)被氧化。同時另一種物質(zhì)被還原。氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)同時進(jìn)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(yīng)現(xiàn)象。

1. 一名學(xué)生敘述反應(yīng)

現(xiàn)象。

2. 討論為什么要這樣操

作？

領(lǐng)悟氫氣的還原性，在此反應(yīng)中氧氣是還原劑。

使學(xué)生認(rèn)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(dǎo)學(xué)生記憶方法。

通過得氧、失氧的分析，使學(xué)生初步理解氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)。認(rèn)識氫氣的還原性。滲透過立統(tǒng)一的觀點的教育。

開闊學(xué)生的知識視野。

【過渡】通過學(xué)習(xí)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(yīng)有哪些用途呢？

【板書】二、氫氣的用途

1. 填充氣球
2. 作燃料
3. 焊接或切割金屬
4. 冶煉金屬
5. 作化工原料

【投影】課堂練習(xí)二（見附2）

思考、討論、歸納

學(xué)生做練習(xí)二

培養(yǎng)學(xué)生逐漸學(xué)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(fù)習(xí)鞏固

啟發(fā)學(xué)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(xué)性質(zhì)可燃性、還原性。

2. 氫氣還原氧化銅的實驗操作、注意事項反應(yīng)現(xiàn)象。

1. 氫氣的用途。

討論、歸納

指導(dǎo)學(xué)生學(xué)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(xí)一

1. 通常狀況下氫氣是_________色、_________味的氣體，比空氣________，__________溶于水。
2. 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_________。
3. 使用氫氣時，要特別注意安全。點燃?xì)錃馇�，一定要____________。
4. 下列氫氣的性質(zhì)中，屬于化學(xué)性質(zhì)的是 （ ）

1. 混有空氣的氫氣，點燃易發(fā)生爆炸
2. 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣的密度小于空氣的密度
3. 氫氣難溶于水
4. 液態(tài)氫是無色液體

5. 下列反應(yīng)的生成物，不污染空氣的是 （ ）

1. 在空氣中燃燒煤
2. 在空氣中燃燒石油
3. 燃放煙花爆竹
4. 氫氣在空氣中燃燒

6. 能保持氫氣化學(xué)性質(zhì)的微粒是 （ ）

1. 氫元素 （B）氫分子 （C）氫原子 （D）兩個氫原子

7. 氫氣在空氣中燃燒，火焰的顏色是 （ ）

1. 紫色 （B）藍(lán)色 （C）淡藍(lán)色 （D）明亮的藍(lán)紫色

附2：課堂練習(xí)二

8. 根據(jù)氫氣的用途寫出氫氣相應(yīng)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：__________ 。

9. 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(yīng)中氫氣奪得氧化銅中的氧，生成水，發(fā)生_________（氧化、還原）反應(yīng)。反應(yīng)中的還原齊是_______。

10. 下列物質(zhì)中含氫分子的是 （ ）

（A） （B） （C） （D） 液態(tài)氫

11. 下列物質(zhì)中，前者屬于單質(zhì)，后者屬于混合物的是 （ ）

1. 水、紅磷 （B）空氣、氧氣 （C）液氫、硫酸

4. 氫氣、石油

12. 用氫氣還原氧化銅時，先通氫氣后加熱的理由是 （ ）

1. 加快反應(yīng)速度
2. 排除試管內(nèi)的空氣，避免發(fā)生爆炸危險
3. 否則氫氣與氧化銅不反應(yīng)
4. 增大氫氣的濃度

13. 在化學(xué)反應(yīng)

原劑是 （ ）

1. （B） （C） （D）

附3：課堂練習(xí)答案

1. 無 無 輕 難 2.氫氣難溶于水 氫氣的密度小于空氣的密度

3. 驗純 4.A 5.D 6.B 7.C 8.密度小 可燃性 可燃性 還原性

9. 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

1. 選擇

1. 氫氣的下列用途中利用了氫氣的物理性質(zhì)的是 （ ）

1. 制備鹽酸 （B）驅(qū)動火箭

3. 焊接金屬 （D）填充氣球

2. 氫氣與灼熱的氧化銅反應(yīng)手成銅和水，是因為氫氣具有 （ ）

1. 可燃性 （B）還原性

3. 氧化性 （D）難溶性

3. 下列物質(zhì)中含有氫分子的是

(A) (B) (C ) (D)

4. 做氫氣還原氧化銅的實驗時要 （ ）

1. 先加熱后通氫氣
2. 先通氫氣。實驗完畢時要先撤氫氣，后撤酒精燈
3. 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
4. 先加熱，后通驗純后的氫氣

用文字表態(tài)式表示下列化學(xué)反應(yīng)，在物質(zhì)下面寫出元素符號或化學(xué)式。注明反應(yīng)類型。

5. 氫氣跟氧氣反應(yīng)   氫氣還原氧化銅

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