－第四节 氢气的性质和用途

1 / 10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（）教师活动2 / 10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3 / 10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】氢气火焰的颜色。干冷烧杯内壁有无新物质生成。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安静燃烧，产生淡蓝色火焰。干冷烧杯内壁有无色液滴生成。手感到发烫，放出大量热。板书：4 / 10()()()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5 / 10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6 / 10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。7 / 10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？8 / 10【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9 / 10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）（B） （c） （D）液态氢下列物质中，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（）（B） （c） （D） 附 3：课堂练习答案10 / 10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密度小可燃性可燃性还原性黑亮红无色液珠氧化氢气 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）