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最轻的气体

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如皋市九年级化学课堂学习活动单 设计：金王建 拓展性课题 最轻的气体 【学习目标】 1．知道氢气是密度最小的气体； 2．了解氢气的可燃性、还原性及常见的用途； 3．体会使用氢气时验纯的重要性及氢气是理想的能源。 【活动方案】 活动一、感受氢气是密度最小的气体 1．观察老师展示的两只气球，判断哪只是氢气球？说出你的判断依据，体会氢气的名称中“氢”的含义？ 2．阅读P66页第1、2段，结合电解水实验时观察到的氢气，归纳氢气物理性质。 3．趣味游戏： ⑴每组派一个代表，各从老师处拿一盒火柴，追逐老师用氢气吹出的肥皂泡，并用火柴点燃它们。 ⑵通过刚才游戏及观察到的现象，说说节日放飞很多氢气球时应注意什么安全措施？ 活动二、研究氢气的燃烧现象及产物 1．感知氢气的可燃性 观察下列演示实验，实验后完成表格 实验 实验操作 实验现象 实验分析及结论 反应文字表达式 1 ⑴在尖嘴导管口点燃纯净的氢气，观察火焰的颜 色。 火焰为 色， 氢气燃烧的火焰不受玻璃影响时应为淡蓝色 氢气具有 性。 ⑵在火焰上方罩一干冷烧杯，观察杯壁现象，感 受杯壁温度变化。 烧杯内壁有 烧杯壁温度 氢气燃烧产物是 ，燃烧时 大量的热。其放热量是等质量汽油的三倍。 2 取去盖、底部有小孔的塑料筒，用纸团塞住小孔，用排水法收集一筒氢气，倒置于试验台（底部垫有火柴梗使筒的下边缘稍抬起），拿掉纸团，用燃着的木条在小孔处点火，观察现象。 刚点燃时，氢气是 的（纯或不纯），氢气 地燃烧，一段时间后，氢气是 的，发生了 ，听到尖锐的爆鸣。 混合气体中，氢气与氧气充分接触，点燃后大量氢气与氧气同时反应，放热多，来不及散失，使气体受热迅速膨胀，在有限空间内发生爆炸。 2．了解可燃性气体的爆炸极限与验纯方法 阅读P66页最后一段，讨论回答下列问题： ⑴①什么叫氢气的爆炸极限？ ②判断下列各组混合气体点燃时是否可能发生爆炸？ A．氢气、液化石油气 B．二氧化碳、氢气 C．煤气、空气 D．酒精蒸汽、氮气 你的判断理由是_________________________________________。 ⑵①点燃哪些气体前一定要验纯，为什么？ ②收集一试管氢气，如何检查是否纯净？ 活动三、初步了解氢气与金属氧化物的反应 1．观察演示实验，实验后完成表格 实验操作 实验现象 反应的文字表达式 ⑴用向下排空气法收集一试管氢气备用。 ⑵取一根铜丝，观察其色泽，然后在酒精灯上加热。 铜丝表面变 色。 铜+ ——氧化铜 ⑶趁热迅速将表面变黑的铜丝伸入氢气中观察。 铜丝表面由 色变成 色。 氢气+氧化铜—— +水 2．请总结出氢气的化学性质有： ⑴具有可燃性： 。 ⑵能与某些金属氧化物反应生成金属： 。 活动四、了解氢气的用途 1．阅读下列材料回答问题，感受氢气是未来理想的能源 氢气是由氢元素组成，氢气具有可燃性，燃烧时放热量是等质量汽油的三倍，且燃烧产物是水，对环境没有污染，所以氢能是未来理想的能源。目前世界上氢气年产量为3600万吨，但绝大部分是从石油、煤、天然气中制取的；电解水耗电太多，经济上不合算；构成氢气的氢分子比其它分子更小，所以氢气在普通容器中容易泄露；所以研究以水为原料新的、经济上合理的制氢、储氢方法是一项具有战略性的研究课题。 ⑴科学家断言：氢气最终将成为人类最理想的能源，讨论氢气作为能源有何优点？ ⑵氢能目前还不能推广使用，需要解决的技术问题有哪些？ 2．初步感受氢气的用途与性质的关系 阅读P67页最后一段和图3-36，了解氢气的其它用途，思考这些用途与其物理性质还是化学性质有关？ 【课堂反馈】 1．通常情况下，以下性质为氢气和氧气所共有的是 （ ） A．密度比空气略大 B．没有颜色 C．具氧化性 D．具可燃性 2．氢气的下列用途只与它的物理性质有关的是 （ ） A．合成氨气（NH3） B．做高能燃料 C．充探空气球 D．冶炼金属 3．下列混合气体点燃时可能发生爆炸的是 （ ） A．氮气和氢气 B．氮气和氧气 C．氧气和空气 D．液化石油气和空气 4．鉴别空气、氧气、氢气、二氧化碳四种气体最简单的方法是 （ ） A．将带火星的木条分别伸入集气瓶中 B．将燃着的木条分别伸入集气瓶中 C．分别测定气体的密度 D．分别实验气体的溶解性 5．为了检验氢气的纯度，某同学做了如下操作：①用拇指堵住管口，管口向下，靠近火焰，移开拇指 ②用排水法收集一试管氢气 ③直到声响很小时才表明氢气纯净 ④听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，再收集，再检验 其正确的顺序是 （ ） A．②①④③ B．①②④③ C． ②①③④ D．①②③④ 6．氢气是高效清洁能源。但近年来有研究表明，氢气的大量使用可能破坏臭氧层，针对此研究成果，下列认识你认为正确的是 （ ） A．停止氢能源的研究，禁止使用氢能源，研究其它新能源。 B．氢能源好处多，我们不能因噎废食，虽然有害，但臭氧多，无关大局。 C．还是使用传统的能源（煤、石油、天然气）保险，通过加强勘探，争取开采更多。 D．氢能源优越性明显，其使用时对臭氧的影响可以通过研究优先加以解决。 7．目前，科学家提出了一种最经济最理想的获得氢能源的循环体系（如右图）。下列说法错误的是 （ ） A．燃料电池能够使化学反应产生的能量转化为电能 B．该氢能源的循环体系能够实现太阳能转化为电能 C．在此循环中发生了反应：2H2O 电解 2H2↑+O2↑ D．目前化学家急需解决的问题是寻找合适的光照条 件下分解水的催化剂 8．纯净的氢气在空气中燃烧的产物只有水，右图是某校研究性学习小组探究用氢气燃烧测定空气中氧气体积分数的实验，甲为制取氢气的装置。 ⑴纯净的氢气点燃时能安静的燃烧，火焰呈 色，若要 检验其燃烧产物，应该进行的操作是 。 ⑵实验时，关闭止水夹B（止水夹起开关作用），打开止水 夹A ，将氢气验纯后，点燃氢气并插入乙装置的容器内，直至火焰刚好熄灭时，关闭止水夹A，并分离甲装置和乙装置，冷却至室温后，下一步操作是 。观察乙装置中发生的现象是 。 ⑶探究的结论是 。

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