《洁净的燃料-氢气》教案

5.1洁净的燃料——氢气

教学目标

一、知识与技能

1、理解氢气的物理性质

2、了解氢气的燃烧过程及产物

3、知道点燃氢气之前必须验纯

4、初步学习如何检验氢气的纯度

1、遵守实验规程，意混到安全操作的重要性

2、知道化学变化伴随有能量变化

三、情感态度与价值观

1、理解氢气是理想的高能洁净燃料的原因。

教学重点

氢气的物理性质及可燃性、氢气的验纯、燃烧反应的热值

教学难点

点燃氢气前必须验纯的原因和方法

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；实验室氢气肥皂泡仪器一套；尖嘴和长玻璃管各

一个；酒精灯；塑料籍；烧杯；火柴；试管。

教学过程

教师活动学生活设计意

动图

引言：播放在五十周年国庆大典上，放飞成千上万只气球。倾听激发学

提问：大家看到了刚才录像中一下子飞起来了很多气球，那同生学习

学们知道为什么气球会飞起来吗？我们平时用嘴吹的气球能飞本章节

起来吗？为了解开这个谜团，学完这节课就会真相大白。前面知识的

我们学习了燃烧的条件。从这节课开始，我们来具体学习相关兴趣

燃料的一些知识。

提问：那么，我们生活中常用的燃料有哪些呢？思考，回激发学

答：常见生学习

的燃料本章节

有木柴、知识的

煤炭、天兴趣

然气、液

（还有吗？同学们说的都很准确）化气、煤

气、汽

油、煤油

等

自问自答：那有没有一种燃料，燃烧后即放热大，又没有思考，倾引入课

污染呢？听题

有的，这就是我们这节课学习的内容一一洁净的燃料一一

氢气

板书：洁净的燃料——氢气

回忆：通过上一章的学习，我们已经知道，水电解能够得到观察，思培养，观

氧气和氢气。现在我这里有一瓶收集满的氢气，大家观察一考。通过察和分

下，氢气是什么样子的？实验，大析实验

让学生观察，思考，氢气的色、态、味。家发表现象的

那么，氢气有哪些性质呢？让我们来先做一人有趣的实验。自己的水平

意见，总

结出相

关的性

质

实验5—1观察，回培养，观

我们准备两个气球，一个通入氢气，一个球用嘴吹。然后同答：氢气察和分

时放开手，大家看到什么现象呢？球上升析实验

推断：氢气球向上升，说明气体的密度是小于空气密度的，现象的

那么这也将开始时那个谜团解开了，广场上一下子飞起来的气水平

球是因为球里充的是氢气。

总结：经过科学实验验证，氢气在标准状况下，1L的气体倾听，理培养学

仅为0.090g只有同条件下的空气的2/29,氧气的l/16o是密度最解生透过

小的气体。现象看

氢气和氧气一样也存有三态，我们一般情况下见到的氢气是气本质的

态的，但在一252℃时，为液态，一259℃时，变成雪花状固体。水平

它的熔沸点比一般的气体都低。并且，在一般情况下，极难溶

于水中。

提问：同学们能用最简短的文字来总结一下氢气的物理性质思考，回培养，观

吗？答:氢气察和分

是无色、析实验

无味气现象的

体，难溶水平

于水，密

度最小。

熔沸点

低。

过渡：刚才我们了解了氢气的物理性质。现在，让我们再倾听激发兴

实行几个实验，观察气气的燃烧反应。趣

实验5—2氢气的燃烧观察，思培养，观

在带尖嘴的金属导管口点燃维黄的氢气，观察火焰的颜色。把考察和分

一个冷而干燥的烧杯置在火焰上方，观察烧杯壁二出现的现象。析实验

用手触烧杯感觉一下。现象的

水平

观察：氢气在空气中燃烧，火焰为______色，罩在火焰上思考，回培养，观

方的烧杯内壁有_______o手触烧杯，感觉_________O答：淡蓝察和分

板书：淡蓝色、小水滴、热。色，小水析实验

滴，热。现象的

水平

解释和结论：氢气在空气中燃烧，生成物是水，同时放出倾听，思培养学

热量和蓝色火焰。考生总结

因为氢气燃烧产物是水，对大气没有污染，所以，我们说实验的

氢燃料是不产生污染物的清洁燃料。水平

燃烧

H24-O2=2H2O

过渡：你们一定感到奇怪，为什么在实行导气管口点燃氢气的倾听，思激发兴

实验时，一再强调氢气必须纯净？为了弄清为什么，让我们再考趣

来观察一个有趣的爆鸣实验。

实验5—3观察，思培养，观

取一个无盖、底部钻一小孔的塑料杯，用纸团堵住小孔，开口考，回察和分

一端朝下，通入一会儿氢气，使杯里的气体为氢气和空气的混答：杯子析实验

合气。把这个杯子拿到安全的地方，拔掉堵孔的纸团，用燃着会掀开现象的

的木条在小孔处点火，大家观察到什么现象？来，听到水平

爆炸声

为什么会这样呢？原来当氢气与空气混合时，一旦点燃，反应彳顷听，思培养，观

迅速实行，在极短的时间内放出大量的热，使塑料杯子内的气考，掌握察和分

体急剧膨胀，结果发生爆炸。析实验

实验测定，当氢气的总体积在4%〜74.2%时，点燃就会发现象的

生爆炸，这个范围叫做氢气的爆炸极限。板书：爆炸极限，能力

4%——74.2%

所以，在使用氢气时，要特别注意安全。点燃氢气之前，一定

要检验氢气的纯度。

提问：既然氢气的纯度那么重要，那么我们如何才能知道氢气思考弓1起思

已经纯净了呢？考

当然，不能直接去点燃氢气发生器。但是，我们判断氢气

是否纯净的依据仍然是爆炸。只不过将气体收集在试管中进行

而已。同学们猜想一下，如果试管中的氢气是纯净的，应该有

什么样的现象，不纯，又会有什么样的现象？

那让我们再来做实验看看吧。观察，思培养，观

实验5-4考察和分

收集一小试管氢气，用拇指堵住试管口，使试管口稍向下倾斜，析实验

接近酒精灯火焰，再移开拇指点火。现象的

能力

提问：同学们看到什么现象呢？思考，回培养，观

如果试管中的氢气时纯净的，氢气会被点燃，并伴随有，噗'的响答察和分

声，如果不纯，则会伴随有尖锐的爆鸣声。析实验

现象的

能力

人类使用燃料进行燃烧是为了通过燃烧反应产生热量，那么，倾听，思引起思

是否只有通过燃烧才能得到热量呢？我们已经知道，氢气完全考考

燃烧时，跟空气里的氧气化合成水，同时放出大量的热。这热

量有多大呢？据测定，氢气完全燃烧的热值为143xlO3kJ/kg,

而汽油完全燃烧的热值为46x1()3kJ/kg,可见氢气真是难能可

贵的既清洁有高能的理想燃料。

目前，液氢己在宇宙火箭、航天飞机、导弹等方面应用。

最后我们以小诗来总结一下氢气的性质。回答：氢培养学

气燃烧生总结

的热值的能力

高，产物