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初中化學(xué)教案:九年級(jí)化學(xué)《氫氣的性質(zhì)和用途》教案模板

時(shí)間:2013-1-24 16:51:23 點(diǎn)擊:

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)
  使學(xué)生了解氫氣的物理性質(zhì),掌握氫氣的可燃性、還原性,并了解有關(guān)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和現(xiàn)象以及注意事項(xiàng);
  根據(jù)氫氣的性質(zhì)了解其主要用途;
  從得氧和失氧的角度對(duì)照了解氧化反應(yīng)和還原反應(yīng),氧化劑和還原劑。

能力目標(biāo)
  通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和思維能力。

情感目標(biāo)
  通過(guò)氫氣燃燒與爆炸和還原性與還原反應(yīng)的教學(xué),進(jìn)行量變引起質(zhì)變和對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律的辯證唯物主義教育。


教學(xué)建議

教法建議
  在講氫氣的性質(zhì)之前,學(xué)生已學(xué)過(guò)氧氣的性質(zhì)、制法和氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法。教師根據(jù)學(xué)生已有的知識(shí)水平、化學(xué)教學(xué)大綱的要求和教材的特點(diǎn),確定恰當(dāng)?shù)闹R(shí)范圍和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,使學(xué)生了解氫氣的物理性質(zhì),掌握氫氣的可燃性、還原性及有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和化學(xué)方程式;了解點(diǎn)燃?xì)錃庵盀槭裁匆獧z驗(yàn)氫氣的純度以及檢驗(yàn)的方法,結(jié)合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容明確提出培養(yǎng)學(xué)生觀察能力,結(jié)合氫氣的可燃性對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)境保護(hù)教育等。
  在教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)始終圍繞教學(xué)目標(biāo),層層深入地展開教學(xué)內(nèi)容。教師講新課之前先復(fù)習(xí)舊知識(shí),以實(shí)驗(yàn)室用什么藥品制取氫氣,收集氫氣有幾種方法等問(wèn)題導(dǎo)入新課,而后展示一瓶瓶口倒置的氫氣,請(qǐng)學(xué)生通過(guò)觀察氫氣在通常狀態(tài)下的色、態(tài)、水溶性、密度等,讓學(xué)生通過(guò)觀察思考自己總結(jié)出氫氣的物理性質(zhì)。這種從感性到理性認(rèn)識(shí)問(wèn)題的方法,層次清楚,符合學(xué)生認(rèn)識(shí)規(guī)律和能力形成與發(fā)展的規(guī)律。在講授氫氣的可燃性和還原性時(shí),也應(yīng)先演示氫氣在空氣中安靜燃燒、氫氣中混有空氣點(diǎn)燃發(fā)生爆鳴、氫氣在氯氣中燃燒在瓶口出現(xiàn)白霧、氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)等,而后運(yùn)用投影,進(jìn)行反應(yīng)實(shí)質(zhì)的總結(jié),寫出化學(xué)方程式。這種運(yùn)用探索性實(shí)驗(yàn)的教法,能使學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí),揭示了知識(shí)的本質(zhì)和內(nèi)在聯(lián)系。
  最后教師通過(guò)讓學(xué)生看書進(jìn)行小結(jié),再通過(guò)讓學(xué)生做練習(xí)題進(jìn)行鞏固,使大多學(xué)生都能掌握基本的、重點(diǎn)的知識(shí),從而圓滿地完成教學(xué)任務(wù)。

其它一些建議:


 。1)為使操作方便,節(jié)省時(shí)間和藥品,氫氣發(fā)生裝置宜選用啟普發(fā)生器。
  (2)為增加實(shí)驗(yàn)興趣,可在實(shí)驗(yàn)3-4的肥皂水中加入顏色。
 。3)氫氣燃燒實(shí)驗(yàn)必須絕對(duì)安全,氫氣燃燒除焰色、發(fā)熱和爆炸外,還可引導(dǎo)學(xué)生注意產(chǎn)物,即可在燒杯內(nèi)壁涂上遇水顯色的物質(zhì)。
 。4)認(rèn)真做好氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn),使學(xué)生掌握操作步驟。
 。5)引導(dǎo)學(xué)生分析反應(yīng)物和產(chǎn)物,為下章學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
 。6)復(fù)習(xí)氧化反應(yīng),引入還原反應(yīng)。先以氫氣和氧化銅為例理清概念,不要急于將前面各種氧化反應(yīng)均分析一下哪個(gè)是氧化劑、還原劑。
 。7)使學(xué)生了解用途對(duì)性質(zhì)的依賴關(guān)系。

關(guān)于“燃燒”概念的擴(kuò)展
  從對(duì)比氫氣在空氣中燃燒和氫氣在氯氣中燃燒時(shí)火焰的顏色不同和生成物不同,不僅能總結(jié)出兩個(gè)反應(yīng)的特殊性,同時(shí)也能找出它們的共性——?jiǎng)×业、發(fā)光放熱的化學(xué)反應(yīng)。從而擴(kuò)大了“燃燒”概念的內(nèi)涵。
  同時(shí),還可以觀察到它們的火焰構(gòu)造與酒精燈和蠟燭的火焰結(jié)構(gòu)不同。氫氣在空氣中和氯氣中燃燒的火焰都是內(nèi)外兩層,這是因?yàn)闅怏w燃燒時(shí)不必經(jīng)氣化階段,所以沒(méi)有氣化層的“焰芯”。

氫氧混合氣體的爆鳴
  在導(dǎo)管口點(diǎn)燃?xì)錃庵,必須先檢驗(yàn)氫氣的純度,完全是由氫氣易燃且放出大量熱的性質(zhì)所決定的。
  課本選用了紙筒的實(shí)驗(yàn)。但書中只描述了"剛點(diǎn)燃時(shí),氫氣安靜地燃燒,過(guò)一會(huì)兒,突然聽到"砰"的一聲響,爆炸的氣浪把紙筒高高掀起。事實(shí)上,這個(gè)實(shí)驗(yàn)如果做得好,所能觀察到的現(xiàn)象要比以上課本的那段描述復(fù)雜些。所能說(shuō)明解釋的問(wèn)題也更深入些。實(shí)驗(yàn)的具體情況是:
  用一個(gè)沒(méi)有蓋的紙筒(或罐頭筒)底上穿一個(gè)小孔,小孔用一尖細(xì)小木條塞緊(或用火柴桿也行)。把筒倒立,用排空氣法迅速充滿氫氣,將紙筒向下平置于桌面上,在拔掉小木條的同時(shí),就小孔處點(diǎn)燃逸出的氫氣。最初氫氣在小孔處安靜地燃燒,一會(huì)兒聽“嗡嗡”的聲響,而且聲音逐漸增強(qiáng),最后才是砰然巨響,爆炸的氣浪使紙筒騰空而起。

幾種可燃性氣體與空氣混合的爆炸界限

  氣體   最低成分% 最高成分%
  氫氣    4.1    74.2
  一氧化碳  12.5    74.2
  甲烷    5.0    15.0
  乙炔     2.5    80.0

 


教學(xué)設(shè)計(jì)方案

重點(diǎn):氫氣的化學(xué)性質(zhì)
 一  復(fù)習(xí)提問(wèn):
  1.寫出實(shí)驗(yàn)室制氫氣的化學(xué)方程式。
  2.畫出實(shí)驗(yàn)室制氫氣的簡(jiǎn)易裝置圖。

 二  導(dǎo)入新課:氫氣的性質(zhì)。
  1.氫氣的物理性質(zhì):
  按照描述氧氣物理性質(zhì)的順序,回憶上節(jié)課的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述氫氣的色、態(tài)、味和溶解性等。

  【實(shí)驗(yàn)3-4】裝置如圖所示。球形干燥管里裝有堿石灰干燥劑。導(dǎo)管口蘸些肥皂水,控制氫氣流速,吹出肥皂泡。當(dāng)肥皂泡吹到足夠大時(shí),輕輕擺動(dòng)導(dǎo)管,讓肥皂泡脫離管口,這時(shí)可以觀察到肥皂泡上升。

  肥皂泡上升說(shuō)明氫氣密度小。在標(biāo)準(zhǔn)狀況(1大氣壓,0℃)下,氧氣、空氣、氫氣的密度分別為1.429克/升,1.293克/升,0.0899克/升,它們的比值為16∶14.5∶1。(為什么用排空氣法收集?)

  氫氣在通常狀況下,是一種沒(méi)有顏色、沒(méi)有氣味的氣體,難溶于水,比空氣輕。

  2.氫氣的化學(xué)性質(zhì):
  【實(shí)驗(yàn)3-5】在帶尖嘴的導(dǎo)管口點(diǎn)燃純凈的氫氣,觀察火焰的顏色。然后在火焰上方罩一個(gè)冷而干燥的燒杯,過(guò)一會(huì)兒,觀察燒杯壁上有什么現(xiàn)象發(fā)生。

  引導(dǎo)觀察燃燒的焰色和燒杯內(nèi)壁有什么現(xiàn)象出現(xiàn)。把燒杯傳遞給學(xué)生,讓學(xué)生用手觸摸燒杯,感覺(jué)熱量。證明氫氣具有可燃性,燃燒時(shí)放出大量的熱。

 。1)氫氣的可燃性:
  在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中為什么強(qiáng)調(diào)“純凈”呢?如果氫氣不純凈燃燒時(shí)會(huì)怎么樣呢?

  【實(shí)驗(yàn)3-6】取一個(gè)一端開口,另一端鉆有小孔的紙筒(或塑料筒等),用紙團(tuán)堵住小孔,用向下排空氣法收集氫氣,使紙團(tuán)內(nèi)充滿氫氣。把氫氣發(fā)生裝置移開,拿掉堵小孔的紙團(tuán),用燃著的木條在小孔處點(diǎn)火,注意有什么現(xiàn)象發(fā)生。(人要離開,注意安全。)

  引導(dǎo)學(xué)生觀察:
  ①注意小孔處點(diǎn)火時(shí)的開始情況;
  ②仔細(xì)傾聽音響的變化;
 、塾^察隨音響變化而發(fā)生的現(xiàn)象。

  板書  氫氣不純混有空氣或氧氣,點(diǎn)燃時(shí)發(fā)生爆炸。

  為什么點(diǎn)燃純凈的氫氣能安靜地燃燒,而混合氣體卻會(huì)發(fā)生爆炸呢?

  點(diǎn)燃純凈的氫氣時(shí),在導(dǎo)管口流出的氫氣量少,與氧氣接觸少,反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的熱量也少,且散失較快,所以點(diǎn)燃時(shí)安靜地燃燒。

  點(diǎn)燃紙筒中氫氣時(shí),隨著氫氣的消耗,空氣不斷從紙筒底部進(jìn)入筒內(nèi)。氫氣和空氣接觸并混和,與氧氣接觸面多,點(diǎn)燃時(shí)快速反應(yīng),產(chǎn)生的熱量在極短時(shí)間內(nèi)、有限空間里急劇膨脹,就發(fā)生了爆炸。

  實(shí)驗(yàn)測(cè)定,當(dāng)空氣中混入氫氣的體積達(dá)到總體積的4%~74.2%時(shí),點(diǎn)燃即發(fā)生爆炸。這個(gè)范圍叫做氫氣的爆炸極限。所以,點(diǎn)燃需要純凈的氫氣,點(diǎn)燃?xì)錃馇氨仨殭z驗(yàn)氫氣的純度。

  【實(shí)驗(yàn)3-7】用排水法收集一試管氫氣,用拇指堵住,移近火焰,移開拇指點(diǎn)火。如果聽到尖銳的爆鳴聲,就表明氫氣不純,需要再收集,再檢驗(yàn),直到響聲很小,才表明氫氣已經(jīng)純凈,如果用向下排空氣法收集氫氣,經(jīng)檢驗(yàn)不純而需要再檢驗(yàn)時(shí),應(yīng)該用拇指堵住試管口一會(huì)兒,然后再收集氫氣檢驗(yàn)純度,以免暗焰引發(fā)氫氣發(fā)生器爆炸。

  【實(shí)驗(yàn)3-8】在干燥的硬質(zhì)試管底部鋪一層黑色的氧化銅,管口微向下傾斜。通入氫氣,過(guò)一會(huì)兒再給氧化銅加熱。注意觀察黑色的氧化銅有什么變化,管口有什么生成。反應(yīng)完成后停止加熱,還要繼續(xù)通入氫氣,直到試管冷卻后,再停止通氫。

引導(dǎo)學(xué)生思考:

  (1)放氧化銅的試管口為什么要略向下傾斜?
 。2)導(dǎo)氣管為什么要伸入到試管底部,管口不能用塞子塞?
  (3)為什么先通一會(huì)兒氫氣,再加熱氧化銅?氫氣的純度是否需要檢驗(yàn)?
 。4)實(shí)驗(yàn)在停止加熱時(shí),為什么還要繼續(xù)通入氫氣到試管全部冷卻為止?

聯(lián)系已學(xué)過(guò)的有關(guān)知識(shí)逐一討論。歸納出實(shí)驗(yàn)步驟韻語(yǔ)記憶口訣:

  板書“一通、二點(diǎn)、三滅、四撤”。


 

  引導(dǎo)學(xué)生用化學(xué)式表述反應(yīng)過(guò)程

  氫氣和氧化銅反應(yīng):

  練習(xí):實(shí)驗(yàn)室制備氫氣并使氫氣跟灼熱的氧化銅反應(yīng)有以下主要步驟,請(qǐng)按正確的操作順序排列序號(hào)___________________。

A 檢驗(yàn)氫氣發(fā)生裝置的氣密性;  B 給試管中的氧化銅加熱;
  C 向氫氣發(fā)生裝置里添加藥品;  D 停止加熱;
  E 向裝有氧化銅試管中通入氫氣; F 停止通入氫氣;
  G 檢驗(yàn)氫氣的純度。

  復(fù)習(xí)提問(wèn):什么是氧化反應(yīng)?氫氣與氧化銅反應(yīng)是否是氧化反應(yīng)?

  分析:在氫氣與氧化銅反應(yīng)中,氫氣奪取了氧化銅中的氧,發(fā)生了氧化反應(yīng)。而氧化銅失去了氧變成了單質(zhì)銅,則氧化銅發(fā)生了還原反應(yīng)。

  在反應(yīng)中,氫氣奪取了氧化銅中的氧,發(fā)生了氧化反應(yīng)。使銅被還原出來(lái),說(shuō)明氫氣有還原能力,我們稱之為還原性,而把氫氣稱之為還原劑。

  氧化銅失去了氧,發(fā)生了還原反應(yīng)。使氫氣發(fā)生了氧化反應(yīng),說(shuō)明它具有氧化能力,我們稱之為氧化性,而把氧化銅稱之為氧化劑。

  氫氣:得氧~有還原性~是還原劑~發(fā)生了氧化反應(yīng)。

  氧化銅:失氧~有氧化性~是氧化劑~發(fā)生了還原反應(yīng)。

  練習(xí):在高溫下,三氧化二鐵與一氧化碳反應(yīng)生成單質(zhì)鐵和二氧化碳。此反應(yīng)中氧化劑是_______,還原劑是_______,_______,發(fā)生了氧化反應(yīng),________發(fā)生了還原反應(yīng)。

  氫氣的用途:閱讀課本57頁(yè)圖3-14。

  物質(zhì)的用途是由其性能決定的。

  密度小——?dú)錃馇颍?BR>  可燃性——?dú)溲跹、高能燃料等?BR>  還原性——冶煉金屬、制備硅等;
  另外還可用于合成氨氣、制備鹽酸。


 

探究活動(dòng)

  1. 家庭小實(shí)驗(yàn) 在如教材第53頁(yè)所示的實(shí)驗(yàn)3-4中,可以用蠟燭不斷點(diǎn)燃產(chǎn)生、上升的氫氣泡。想辦法使氫氣泡中含有少量空氣,一來(lái)可減慢氫氣上升的速度,二來(lái)又可產(chǎn)生強(qiáng)烈的爆鳴聲。

  2. 家庭小實(shí)驗(yàn) 取一支大試管,平置固定在鐵架臺(tái)上,用一團(tuán)棉絮浸透酒精溶液,置入管底。在管中部用紙槽送入黑色氧化銅,鋪平。用單孔帶短玻管的橡皮塞塞緊,加熱棉絮球部位,可以看到氧化銅慢慢由黑色變紅。

  3. 設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),證明蠟燭中含有碳?xì)鋬煞N元素.

 

作者:不詳 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)
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