§3-4 氢气的性质和用途
【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,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,多媒体直观形象化
【教具准备】
多媒体电脑一台、实验室制取氢气仪器一套、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】
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教师活动
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学生活动
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教学意图
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【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。
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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。
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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。
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【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
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归纳氢气的物理性质做笔记
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指导学生
学会归纳
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【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。
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观察、思考、回答
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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。
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【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。
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回答:氢气可以在空气里燃烧。
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【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
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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。
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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。
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【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。
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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
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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。
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【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
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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
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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。
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【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。
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思考
回答:做实验。
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【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。
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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。
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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。
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【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)
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思考、讨论、归纳
学生做练习二
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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
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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。
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讨论、归纳
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指导学生学生归纳重点知识实验。
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【投影】随堂检测(见附4)
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独立完成检测题
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及时反馈
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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)
(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
- 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)
(B)
(C )
(D) 
- 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