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化学教案－第四节 氢气的性质和用途
第三章 水 氢
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（www.fwsir.com）
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。
- 氢气的色态。
- 为什么瓶口倒置存放？
- 为什么可用排水法收集氢气？
【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
- 无色、无味的气体。
- 相同条件下密度最小的气体。
- 难溶于水
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。
【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
观察
描述现象
①安静燃烧，产生淡蓝色火焰。
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：
(
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
- 因为氢气的密度小。
- 使试管内未熄灭的氢气火
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。
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。
- 一名学生叙述反应
现象。
- 讨论为什么要这样操
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
- 填充气球
- 作燃料
- 焊接或切割金属
- 冶炼金属
- 作化工原料
【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。
- 氢气还原氧化铜的实验操作、注意事项反应现象。
- 氢气的用途。
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
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