5.1 氢气 素养目标 1.认识氢气的物理性质。 2.了解氢气的燃烧过程及产物。 3.知道点燃氢气之前必须检纯。 4.初步学习如何检验氢气的纯度。 5.遵守实验规程 , 意识到安全操作的重要性。 6.知道化学变化伴随有能量变化。 7.认识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、氢气的检纯。 教学难点 点燃氢气之前必须检纯的原因和方法。 教学工具 多媒体课件 教学课时 一课时 教学过程 [引入新课]早在几十万年前,人类的祖先就开始利用燃料的燃烧来取暖和获得熟食。从古至今,燃料都与我们的生活及社会发展密切相关。那么,常见的燃料有哪些呢?它们各有什么特点呢?今天开始我们一起来学习燃料相关的内容吧。 [演示实验]教师演示课本P142【实验5-1】,注意边演示边指导学生进行观察和思考。 [交流讨论]结合实验现象,讨论氢气有哪些特别的性质。 [总 结]氢气的特性: 操作 现象 性质推断 用氢气流吹肥皂泡 肥皂泡在空气中迅速上升 氢气的密度比空气的小 用燃着的木条点燃肥皂泡 肥皂泡燃烧 氢气具有可燃性 [学生阅读]指导学生阅读课本P142“最轻的气体”内容,总结氢气的物理性质。 [小结]氢气的物理性质: 颜色、气味 常温常压下为无色、无气味的气体 溶解性及密度 难溶于水,密度比空气的小,是物质世界里最轻的气体 三态转化 [思考]用燃着的木条接触氢气肥皂泡时,会发现它可以着火燃烧,这说明氢气是一种可燃气体。那么,氢气的燃烧产物是什么呢? [学生回答]是水。 [演示实验]教师演示课本P143【实验5-2】,指导学生观察实验现象。 [实验记录]氢气的燃烧: 操作 现象 (1)在带尖嘴的金属导管口点燃纯净的氢气,观察火焰的颜色 氢气在空气中燃烧,火焰为淡蓝色 (2)把一个冷而干燥的烧杯罩在火焰上方,观察现象 罩在火焰上方的烧杯内壁上有水珠,手触烧杯感觉发烫 [分析解释]氢气在空气中燃烧,实际上是与空气中的氧气发生反应,生成水并放出热量的过程。 [形成结论]氢气具有可燃性,氢气能在空气中燃烧,生成水并放出热量。因此,氢气是不产生污染物的洁净燃料。 [提出问题]通过这个实验,你对水的元素组成有哪些再认识? [学生回答]该实验能说明,水由氢元素和氧元素组成, [教师讲解]氢气等可燃性气体与空气混合后遇明火易发生爆炸,因此在点燃氢气前,氢气必须验纯,以确保氢气可以安全使用。 [演示实验]教师演示课本P144【实验5-4】,注意让学生保持安全距离观察。 [实验记录] 实验操作 实验现象 (1)取一个无盖、底部钻一小孔的塑料(纸)杯,用纸团堵住小孔,杯口朝下(2)通入氢气,使杯中的气体为氢气和空气的混合气(3)在安全的地方,去掉堵孔纸团,用燃着的木条在小孔处点火,观察现象 听到“嘣”的一声,塑料(纸)杯被气浪高高掀起 [分析解释]塑料(纸)杯内为氢气和空气的混合气体,一旦点燃,反应迅速进行,在极短的时间内放出大量的热,塑料(纸)杯内气体在有限空间内急剧膨胀,因而发生爆炸。 [总结]氢气中混有一定量空气时,点燃后会发生爆炸,因此点燃氢气前一定要验纯。 [教师讲解]氢气是易爆气体,具有相当宽的爆炸极限(体积分数:4%~74%)。因此,在使用氢气时,要特别注意安全。点燃氢气前,一定要验纯。 [交流讨论]怎样检验氢气的纯度? [演示实验]教师演示【实验 5-4】。 [实验过程] 操作 现象与结论 用拇指堵住收集了氢气的小试管的管口,使试管口稍向下倾斜 (1)若听到尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯,用拇指按住试管口一会儿,使氢气燃烧的火焰熄灭,再收集氢气,重复上述操作;(2)若听到轻微的“噗”声,说明氢气已纯净 接近酒精灯火焰,再移开拇指点火 [教师讲解]若验纯时无声音,可能是没收集到氢气,或氢气逸散了,不能说明氢气已纯净。 [学生练习]组织学生分组练习氢气的验纯实 ... ...
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