第一册《氢气的性质和用途》

1 / 14 第一册氢气的性质和用途 莲山课 件 m 【目的要求】 :1.认识氢气的物理性质，重点掌握氢气的化学性质， 并结合性质了解氢气的用途。 2理解点燃氢气前为何要先验纯的原理，掌握验纯的方法。 3从得失氧的角度了解氧化反应和还原反应，氧化剂和还原剂。 4培养学生观察现象，分析、推导问题解决问题，综合 及归纳等思维能力。 5使学生初步树立量变引起质变以及对立统一辨证唯物主义思想。 【重、难点】 :氢气的化 学性质 【教学方法】 :实验引导，观察分析，结合多媒体直观形象化，学生为主体。 【教具准备】 :多媒体电脑一台；实验室制取氢气仪器2 / 14 一套；试管；铁架台； 尖嘴和长玻璃管各一个；酒精灯；塑料罐；烧杯；火柴；氧化铜。 【教学过程】 :（第一课时） l 提问：一般来说，空气中不含有的气体有： A氧气 B氢气 c稀有气体 D水蒸气 （学生回答） l 引言：为什么空气中一般不含有氢气呢？因为它在自然界 中以单质形式存 在很少，主要存在于化合物中。为了获得氢气，上节课我们用什么 方法制取了氢气？（展示一瓶氢气）它是什么颜色什么气味的气体？ 这属于氢气的什么性质？（学生回答）氢气还有其它什么性质呢？ 氢气又有何用途？下面让我们一起来研究。 l 演示实验：完成氢气吹肥皂泡的实验。 l 提问：我们看到肥皂泡迅速上升，这说明了氢气具有3 / 14 什么性质？ （学生回答） l 学生活动：阅读课本 53 页第一自然段 （阅读后由学生回答总结氢气的物理性质） l 引言：在化学上更重要的是认识物质的化学性质，那么，氢气有什么化学 性质呢？氢气在常温下性质稳定，但在点燃或加热条件下，能与许多 物质发生化学反应。 l 演示实验：完成氢气在空气中安静燃烧的实验。 l 投影： 观察思考 1氢气在空气中燃烧有什么现象？产生什么物质？ 2如何用文字表示氢气在空气中燃烧的反应？ 3从实验中得出氢气具有什么化学性质？ l 播放 cAI 录相：氢气在空气中安静燃烧 l 师生活动：结合观察思考题及放大的实验现象，学生回答及写文字表达式， 教师引导学生总结出氢气的可燃性。 4 / 14 l 引言：是否点燃氢气都能安静地燃烧呢？让我们观察一个实验。 l 演示实验：完成氢气和空气混合引燃爆炸实验。 l 学生讨论： 1对比爆炸实验和燃烧实验，在反应原理上有何特点？ 2同样是氢气和氧气的反应，为何产生不同的现象呢？ 请回顾第一章学习的爆炸的知识思考讨 论。 （先分组讨论，然后选代表回答，教师评价） l 播放 cAI 动画：演示并解释为什么纯净的氢气与不纯的氢气点燃产生 不同现象的原因。 l 引言：是否只要氢气中一旦混有空气，点燃就一定会爆炸呢？ l 讲解：爆炸极限知识及使用可燃性气体的安全知识。 l 引言：在实验室，我们在点燃氢气前必须进行验纯工5 / 14 作，否则易引起爆炸。 我们怎样才知道氢气是否纯净呢？请看演示实验。 l 演示实验：边演 边讲实验室检验氢气纯度的操作方法及判断方法， 并向学生说明此操作是很安全的。 l 学生活动：学生用笔代替试管模拟操作，让一位学生上台演示验纯操作 并判断是否纯净。 l 引发思考：若用向下排空气法收集氢气，经检验不纯而需要再检验时，应 用拇指堵住试管口一会儿，然后才能再收集检验，否则易发生 危险，这是为什么呢？ l 演示实验：用排空气法收集一试管氢气，点燃听到尖锐爆鸣声后，将试管 横放浸入水中，让水从试管口缓缓流 入，将管内未熄灭的火焰 赶出，并用纸条置于管口点燃，纸条可燃烧。 l 提问：为什么纸条会燃烧？说明了什么问题？用排水6 / 14 法收集时，需要这样 做吗？（指导学生阅读课本 55 页注解 ） l 小结：请学生归纳本节课学习的知识要点，教师予以补充。 l 作业布置：课本 58 页第 2 题 1、 2、 3 （第二课时） l 引言：上节课我们学习了氢气的哪些性质？点燃氢气前为何要先验纯？ l 氢气还有什么化学性质呢？ l 演示实验：氢气还原氧化铜实验 l l 投影： 思考讨论 l1实验观察到什么现象？ 2为什么氧化铜会变成铜，而氢气却变成水？ 3在反应中氢气发生了什么反应，表现了什么性质？氧化铜又发生 了什么反应，表现了什么性质？ 4氢气和氧化铜两者存在什么反应关系？ 7 / 14 5试管口为何向下倾斜？通过氢气的导管为何要插到试管底部？ 6为什么要先通人氢气后加热，实验结束后要继续通入氢气直至试 管冷却为止？ l 播放 cAI 录相：氢气还原氧化铜实验 （结合录相播放，学生思考讨论上述问题） 加热 l 板书：氢气十氧化铜铜十水（置换反应） l（ H2）（ cu0）（ cu）（ H20） l l 电脑 cAI 动画：分析氧化还原反应（教师边播放边组织讨论并讲解） l l 板书： (2)还原性（写在文字表达式上方） -用于冶炼金属 得氧，被氧化 加热 氢气十氧化铜铜十水 8 / 14 失氧，被还原 还原剂氧化剂 （有还原性）（有氧化性） 还原反应：含氧化含物里的氧被夺去的反应。 l 小结：氢气的化学性质主要有可燃性和还原性 l 作业布置：课本 58 页第 4、 5 题 l 运用 “ 单元目标引导探索 ” 进行教学的设计 顺德一中陈静莉 “ 氢气的化学性质 ” 是初中化学第三章的重点知识，在全章乃至全书都占有重要的地位。全节书按 “ 大纲 ” 和 “ 教师用书 ” 的安排，共讲授两节时，第一节时，学习氢气的物理性质和氢气的第一项重要化学性质 -可燃性。第二节时，学习氢气的另一项重要的化学性质 -还原性，以及氢气的用途。 【教学目标设计】：全节的教学目标，按我们的理解，9 / 14 应包括了如下五点： 一、在物质知识方面是：认识氢气的物理性质，掌握氢气的可燃性和还原性 两项化学性质的初步原理；了解氢气的用途。 二、在理论知识方面是：使学生能从得失氧的角度了解氧化反应和还原反应， 氧化剂和还原剂。 三、在实验知 识方面是：明确氢气验纯的方法和原理，为今后学生在动手实 验时学会此项操作打下基础。 四、在能力训练方面是：培养学生观察现象，分析推导问题，解决问题、综 合及归纳问题等思维能力。 五、在教育目标方面是：使学生初步知道量变引起质变以及对立统一辩证思 想的粗浅的原理。 应当说明的是，教材对于氢气的还原性，仅仅提出 “ 氢气与氧化铜反应 ” ，但也涉及了还原剂与还原性，而对于“ 氧化一还原反应的初步概念，则仅作为选学教材安排，考虑到我们学校是重点学校，学生基础相对较 好，所以将这部分选学教材列入正式的学习内容。 10 / 14 【教学重、难点分析】：本节教材的知识重点是氢气的化学性质，在重点知识的教学过程中，应着重突破的难点有两处：一是理解点燃氢气前为什么要先验纯的原理，进而引出 “ 爆炸极限 ” 的概念；二是通过氢气与氧化铜反应的变化导出氧化、还原、还原性、还原剂的初步概念。 【教学设计分析】：在单元目标引导探索这一教学指导思想的规范下，我们的 教学设计突出了如下几个方面。 一、化学实验观察是 “ 实验引导探索 ” 的前提和基础，我们特 别注意了学观察实验的效果，为了更好地实施教学目标，我们安排：（ 1）氢气吹泡的实验，以导出氢气密度很小这项物理性质的结论；（ 2）点燃氢气安静燃烧和不纯氢气引燃爆炸的实验，以导出氢气的可燃性；（ 2）氢气还原氧化铜的实验，以导出氢气的还原性。除了准确、规范地做好演示实验，提醒学生注意观察的重点之外，我们充分地利用 cAI软件将氢气燃烧的验和氢气还原氧化铜的实验录相向学生们展示，使局部反应现象变小为大，变快为慢，变动为停，扩大学生观察的空间，延长学生观察的时间。 二、引导探索是学生认识化学物质、 从感性阶段上升到理性阶段的关键，我们特别重视对学生思维的启发和训练，11 / 14 为了更好地实施教学目标，我们从两方面着手：一方面是注意结合实验过程引导学主从 “ 反应原理 ” 、 “ 装置原理 ” 和“ 操作原理 ” 的不同角度进行思维训练，如结合实验过程提出 “ 同样是氢气和氧气化合成水，为什么一个是安静地燃烧另一个却猛烈爆炸？ ”“ 为什么检验氢气纯度，用向下排空气法收集一小试管氢气，管口要向下并要用拇指堵住？当移近火焰听到尖锐爆鸣声后，又要用拇指堵住试管口一会儿再重新集气？ ”“ 为什么氢气还原氧化铜实验时，试管口要略向下倾斜？ ” 这与制氧气时，试 管口向下倾斜有何异同？ ”“ 加热前，先往试管里通氢气有什么作用？ ”“ 实验完毕撤灯后继续通人氢气直至试管冷却，这样做的目的是什么？ ” 。另一方面是注意从实验观察出发，通过系列思考题引导学生通过思考、讨论，将感性的认识提炼成理性的认识，透过现象初步认识氢气性质的特点和本质。例如，围绕氢气的燃烧实验，激发学生观察录相思考、讨论： “ （ 1）氢气燃烧观察到什么现象？ (2)反应生成了什么物质？（ 3）怎么用表达式将变化表示出来？ ” 又如，结合氢气还原性的实验，激发学生结合观察录相思考、讨论： “ （ 1）实验观察到什么现象？（ 2）为什 么氧化铜会变成铜，而氢气却变成水？（ 3）在反应中氢气发生了什么反应，表现了什么性质？氧化铜又发生了什么反应，表现了什么性质？（ 4）氢气和氧化铜两者存在什么反应关系？ ” 这些阶梯式的思考讨论12 / 14 题逐步引导学生认识了氢气化学性质的基本特征和本质。 三现代电教媒体引人化学课堂教学，更加丰富了实验引导探索的手段，大大提高了引探的效果，我们十分重视采用 cAI 软件来辅助化学教学，帮助学生突破难点，运用 cA1软件，前面所述的放大实验录相镜头仅仅是一个方面，更主要的是我们采用了电脑动画模拟，形象生动地将教 材中学生难以理解的问题 一个是同样为氢气和氧气的反应，为什么点燃纯净的氢气会安静燃烧，而点燃混有空气的氢气会发生爆炸？另一个是对氢气与氧化铜发生氧化还原反应原理的理解，变得比较容易地解决了，而且这样做还调动了学生的兴趣。 四把握教材知识结构，领会化学思想，是 “ 引导探索教学 ” 所追求的更高层次的目标，我们注意了本节知识结构的处理。这节教材分述了氢气性质和用途的两方面的知识，然而，化学学科的一个重要基本思想是 “ 结构决定性质，性质决定用途 ” ，本节材料所介绍的氢气密度小，具有可燃性和还原性 三方面的性质，都直接决定了它的三大用途。究竟如何处理好贯彻上述化学思想和教材分裂成两块的矛盾，以找到一个最佳的处理方案呢？我们的做法是：在学习氢气的上述三项性质时，每学一项即顺理成章地引出它对应的用13 / 14 途，但在板书时，却分列在黑板的两旁对应的位置，然后围绕性质与用途，自成 “ 知识小块 ” 。 五随着教学活动的展开，结合具体的教学内容，给学生以学法的指导，是 “ 实验引导探索法 ” 实施的重要方面。我们在本节教学设计中，重视贯彻 “ 教师为主导。学生为主体 ” 的原则，在教学活动中，结合演示实验，指导学生如何观 察现象，如何掌握氢气验纯的方法；结合思考讨论，指导学生如何理清氢气性质原理的思路，如何归纳出结论；结合阅读课文和 cAI 动画，突破不纯氢气点燃爆炸和 “ 爆炸极限 ” 的难点；结合