第四節(jié) 氫氣的性質和用途 - 初中化學第一冊教案

第三章 水 氫

第四節(jié) 氫氣的性質和用途

教學目的 知識：了解氫氣的物理性質，掌握氫氣的化學性質，了解有關的實驗過程和現(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，進行量變引起質變和對立統(tǒng)一觀點的教育。

教學重點 氫氣的化學性質

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 

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，小結出氫氣的主要物理性質。

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、小結出氫氣的物理性質。

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

1、氫氣的物理性質無色、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。

【提問】此實驗證明了氫氣具有什么化學性質？

【結論】氫氣具有可燃性。這是氫氣的一個重要化學性質。

回答：氫氣可以在空氣里燃燒。

【板書】2.氫氣的化學性質

（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干冷燒杯內壁有無新物質生成。

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，產生淡藍色火焰。

②干冷燒杯內壁有無色液滴生成。

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。

進一步從知識轉化為能力。

學會關心能源、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】氫氣在常溫下性質穩(wěn)定，但在點燃或加熱等條件下，能跟許多物質必生化學反應。氫氣能跟氧氣單質反應，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】

從實驗可知，氫氣在反應中奪得了氧化銅中的氧，跟它結合生成水。物質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。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，一種物質被氧化。同時另一種物質被還原。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，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，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，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)性質思考用途的思維方法。

結合氫氣的用途滲透環(huán)保教育。

復習鞏固

啟發(fā)學生小結出第三章第四節(jié)的重點內容。

【小結】1.氫氣的化學性質可燃性、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____________。 下列氫氣的性質中，屬于化學性質的是 （ ） 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。充灌探空氣球：_________；焊接或切割金屬：__________；驅動火箭：________；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_______。 下列物質中含氫分子的是 （ ）

（A） （B） （C） （D） 液態(tài)氫

下列物質中，前者屬于單質，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 （ ） （B） （C） （D）

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的是 （ ） 制備鹽酸 （B）驅動火箭 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 下列物質中含有氫分子的是

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

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

第四節(jié) 氫氣的性質和用途 —— 初中化學第一冊教案