第三章 水 氢
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第四节 氢气的性质和用途
教学目的 知识:了解氢气的物理性质,掌握氢气的化学性质,了解有关的实验过程和现象;理解点燃氢气之前先要检验氢气的纯度并掌握检验的方法;根据氢气的性质了解其主要用途;从得氧和失氧的角度了解氧化反应、还原反应和还原剂。
能力:通过实验培养学生的观察、描述、分析实验现象的能力。
思想教育:通过氢气燃烧后生成水,对大气无污染,渗透环保教育;通过氢气的燃烧与爆炸以及还原性与还原反应的教学,进行量变引起质变和对立统一观点的教育。
教学重点 氢气的化学性质
教学方法 边讲边实验
教学用具 仪器:集气瓶、球形干燥管(装有碱石灰干燥剂)、试管、试管架、烧杯、长颈漏斗、带导管的双孔塞、铁架台、带小孔的金属小筒、粞精灯。
药品:锌、稀硫酸、氧化铜、肥皂水。
其它:火柴、木块。
教学过程
教师活动 |
学生活动 |
教学意图 |
【引入】展示一瓶瓶口倒置的氢气,让学生观察、思考。
【演示实验】用氢气吹肥皂泡。 |
观察、思考、讨论,小结出氢气的主要物理性质。 观察氢气泡运动方向。 |
激发兴趣 引导学生根据已有的知识以过瘾物的观察、分析、小结出氢气的物理性质。 吸引每一个学生的注意力,激发学习动机,证明氢气的密度比空气小。 |
【板书】一、氢气的性质 1、氢气的物理性质
|
归纳氢气的物理性质做笔记 |
指导学生 学会归纳 |
【过渡】再用氢气吹一个肥皂泡,轻轻抖动玻璃管,使气泡上票飘,请一学生点燃氢气泡。 |
观察、思考、回答 |
激发学生的学习兴趣并通过点燃氢气泡引出氢气的化学性质。 |
【提问】此实验证明了氢气具有什么化学性质? 【结论】氢气具有可燃性。这是氢气的一个重要化学性质。 |
回答:氢气可以在空气里燃烧。 |
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【板书】2.氢气的化学性质 (1)氢气的可燃性 【演示实验】验纯后点燃氢气,并在火焰上方罩一干而冷的烧杯。 【指导观察】①氢气火焰的颜色。 ②干冷烧杯内壁有无新物质生成。 ③接触烧杯的手有何感觉。 试写出该反应的文字表态式。 请讨论氢燃烧最大的优点是什么 |
做笔记
②干冷烧杯内壁有无色液滴生成。 ③手感到发烫,放出大量热。板书:
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(
踊跃回答:因生成物为水对大气无污染。 |
增加感性认识,培养观察和叙述反应现象的能力。 进一步从知识转化为能力。 学会关心能源、地球。 |
教师活动 |
学生活动 |
教学意图 |
【提问】纯净的氢气在空气中能安静地燃烧。如果混有空气的氢气被点燃,结果又会怎样呢? 【演示实验】将氢气和空气混合后点燃。 【提问】此实验为什么有这样的现象你能解释吗? 【解释】引导学生阅读课本p.54最后一段。 介绍氢气的爆炸极限,强调点燃氢气前一定要检验氢气的纯度。 如何验纯呢? 【演示实验】用排水法收集一小试管氢气,用拇指堵住,移近火焰,移开拇指点火。结合实验说明如何为纯或不纯。 |
思考 观察实验,叙述反应现象。 发出“砰”的一声巨响,爆炸的气浪反小筒高高掀起。说明不纯的氢气点燃会发生爆炸。 思考 一名学生读书 观察验纯的操作 |
引导学生深入思考。 培养学生观察和叙述反应现象的能力。 培养学生的阅读能力。 使学生初步学会验氢气纯度的操作。 |
【提问】如用排气法收集氢气时,试管口为什么向下?当听到尖锐爆鸣声,证明氢气不纯。需要重新验纯时为什么要用拇指堵一会儿试管口? 【投影】课堂练习一(见附1) 指导学生做课堂练习一 |
思考、回答
焰因缺氧气而熄灭。防止未熄灭的火焰再收集氢气时点燃发生器里尚混有空气的氢气,使氢气发生器发生爆炸。 做练习一 |
培养学生用已有的知识解决实际问题。 使学生掌握用向下排空气法收集氢气验纯的方法和注意事项、。 复习巩固已学的知识。 |
【引入】氢气在常温下性质稳定,但在点燃或加热等条件下,能跟许多物质必生化学反应。氢气能跟氧气单质反应,它能跟氧化物里的氧起反应吗?怎么研究这个问题呢? 【演示实验】氢气在加热的条件下和氧化铜反应。 |
思考 回答:做实验。 |
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教师活动 |
学生活动 |
教学意图 |
【板书】(2)氢气的还原性
(
注意:通氢、点灯、撤灯、停氢 【分析反应实质】 从实验可知,氢气在反应中夺得了氧化铜中的氧,跟它结合生成水。物质与氧所起的反应叫氧化反应。所以说氢气被氧化。 氧化铜失去了氧而变成铜单质。这种含氧化合物里里的氧被夺去的反应叫还原反应。所以说氧化铜被还原。(在这一反应中,一种物质被氧化。同时另一种物质被还原。氧化反应与还原反应同时进行。) 氢气是使氧化铜还原为铜的物质,它具有还原性,是还原剂。 氢气不但能还原的氧化铜,还可以还原三氧化三铁、三氧化钨等一些金属氧化物。 |
观察实验的操作步骤和反应现象。
现象。
作? 领悟氢气的还原性,在此反应中氧气是还原剂。 |
使学生认识氢气还原氧化化铜的实验,明了操作步骤和注意事项 指导学生记忆方法。 通过得氧、失氧的分析,使学生初步理解氧化反应、还原反应。认识氢气的还原性。渗透过立统一的观点的教育。 开阔学生的知识视野。 |
【过渡】通过学习氢气的性质,我们知道了氢气是最轻的气体,有可燃性、还原性等。根据这些性质,我们思考一下氢气应有哪些用途呢? 【板书】二、氢气的用途
【投影】课堂练习二(见附2) |
思考、讨论、归纳 学生做练习二 |
培养学生逐渐学生根据性质思考用途的思维方法。 结合氢气的用途渗透环保教育。 复习巩固 |
启发学生小结出第三章第四节的重点内容。 【小结】1.氢气的化学性质可燃性、还原性。
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讨论、归纳 |
指导学生学生归纳重点知识实验。 |
【投影】随堂检测(见附4) |
独立完成检测题 |
及时反馈 |
附1:课堂练习一
- 通常状况下氢气是_________色、_________味的气体,比空气________,__________溶于水。
- 实验室用排水法收集氢气的原因是__________。用向下排空气法收集氢气的原因是_________。
- 使用氢气时,要特别注意安全。点燃氢气前,一定要____________。
- 下列氢气的性质中,属于化学性质的是 ( )
- 混有空气的氢气,点燃易发生爆炸
- 在标准状况下氢气的密度小于空气的密度
- 氢气难溶于水
- 液态氢是无色液体
- 下列反应的生成物,不污染空气的是 ( )
- 在空气中燃烧煤
- 在空气中燃烧石油
- 燃放烟花爆竹
- 氢气在空气中燃烧
- 能保持氢气化学性质的微粒是 ( )
- 氢元素 (B)氢分子 (C)氢原子 (D)两个氢原子
- 氢气在空气中燃烧,火焰的颜色是 ( )
- 紫色 (B)蓝色 (C)淡蓝色 (D)明亮的蓝紫色
附2:课堂练习二
- 根据氢气的用途写出氢气相应的性质。充灌探空气球:_________;焊接或切割金属:__________;驱动火箭:________;冶炼金属:__________ 。
- 氢气通过灼热的氧化铜后,__________色的氧化铜逐渐变为_________色铜,试管口有_________生成。在反应中氢气夺得氧化铜中的氧,生成水,发生_________(氧化、还原)反应。反应中的还原齐是_______。
- 下列物质中含氢分子的是 ( )
(A)
- 下列物质中,前者属于单质,后者属于混合物的是 ( )
- 水、红磷 (B)空气、氧气 (C)液氢、硫酸
- 氢气、石油
- 用氢气还原氧化铜时,先通氢气后加热的理由是 ( )
- 加快反应速度
- 排除试管内的空气,避免发生爆炸危险
- 否则氢气与氧化铜不反应
- 增大氢气的浓度
-
在化学反应
原剂是 ( )
附3:课堂练习答案
- 无 无 轻 难 2.氢气难溶于水 氢气的密度小于空气的密度
- 验纯 4.A 5.D 6.B 7.C 8.密度小 可燃性 可燃性 还原性
- 黑 亮红 无色液珠 氧化 氢气 10.D 11.D 12.B 13.B
附4:随堂检测
- 选择
- 氢气的下列用途中利用了氢气的物理性质的是 ( )
- 制备盐酸 (B)驱动火箭
- 焊接金属 (D)填充气球
- 氢气与灼热的氧化铜反应手成铜和水,是因为氢气具有 ( )
- 可燃性 (B)还原性
- 氧化性 (D)难溶性
- 下列物质中含有氢分子的是
(A)
- 做氢气还原氧化铜的实验时要 ( )
- 先加热后通氢气
- 先通氢气。实验完毕时要先撤氢气,后撤酒精灯
- 先通验纯后的氢气,再加热;实验完毕先撤酒精灯,后停止氢气
- 先加热,后通验纯后的氢气
用文字表态式表示下列化学反应,在物质下面写出元素符号或化学式。注明反应类型。
- 氢气跟氧气反应 氢气还原氧化铜