氢气的制备与性质教学设计

-1-氢气的制备与性质教学设计.【教学设计思路】本节内容节选自九年级上册第五单元燃料及其利用，能源的利用和开发。在上本节课之前，学生已经学习了水的电解，初步了解了氢气的物理性质，对本节课的知识更容易理解。并且根据学生对实验比较感兴趣的特点，这节课设计了很多的有趣的实验，通过实验观察得出相应的性质，学生经此会印象深刻，容易记忆相应的知识点，在愉悦的氛围中进行学习。同时本节是学习制取气体方法、步骤的延续和深化，从研究方法看，通过探究方式，总结出不同于制取氧气的反应原理、装置、收集方法，氢气的实验室制取是初中化学制取气体的重点之一，起到承上启下的作用。本节课介绍洁净的燃料氢气，突出燃料这个主题从能源清洁高效的角度出发，介绍氢气的热值高、产物洁净的特点。通过安排大量图表、观察活动、探究活动等，增强学生对知识的探究和感受，培养学生的实践能力，开拓知识视野。【教学目标】1.知识与技能：认识氢气的物理性质，了解氢气的燃烧过程及产物，知道点燃氢气之前验纯的重要性，学习如何检验氢气的纯度。2.过程与方法：结合演示实验，对氢气的性质进行探究，遵守实验规程，让学生意识到安全操作的重要性，知道化学变化伴随有能量变化。3.情感、态度与价值观：认识氢气是理想的高能洁净燃料的原因，培养学生节能环保意识。通过对演示实验的观察提高对化学的兴趣，初步养成严谨求实的科学态度。【重点与难点】重点：氢气的物理性质及可燃性，氢气的验纯。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，结合多媒体教学直观形象化，学生为主体-2-【教学过程】教学环节教师活动学生活动设计意图创设情境，导入新课2008年9月25日21时10分4秒神州七号发射升空，实现中国人太空漫步的梦想，火箭升空需要克服巨大的地球引力，需要强大的能量才能实现，而这种能量正是通过燃料燃烧这种化学变化来实现的，那么同学们知道生活中有哪些燃料呢?普通燃料的危害?PPT展示图片【过渡】为了解决这些问题科学家研发了许多新能源。这节课我们就来学习一种洁净高能的燃料――氢气【回忆】提起氢气大家都不陌生在第四单元电解水实验中我们已经知道水电解可以得到氢气和氧气。那么，氢气有哪些性质呢？这节课就让咱们通过化学实验来了解它。思考回答：木炭，煤炭，天然气，液化气，煤油，汽油，等热值不高，污染环境思考倾听回忆回答问题从生活现象联系课堂，提高学生的兴趣，使知识易于了解，体现化学与生活息息相关。联系前面知识，开启新课。实验演示，学习新知我们知道电解水可以得到氢气，那么大家知道实验室是怎么制取氢气的吗？实验室制备氢气1、原理：锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气Zn+H2SO4ZnSO4+H22、装置特点：液态物质与固态物质听课，思考，回答问题完成学案（附录）检查装置气密性。-3-反应，且不需要加热，生成物为气态。3、收集方法：①排水法收集②向下排空气讲解并演示：在试管里放入锌粒，然后注入稀硫酸（1:4）（没过锌粒）。立即用带有导管的橡皮塞塞住管口，并把试管固定在铁架台上。（硫酸与锌粒接触后有明显气泡产生）首先来做一个有趣的实验。讲解并演示：实验1（氢气吹肥皂泡）：用氢气流吹肥皂泡（用洗涤剂）从中能够得出有关氢气的那些性质？讲解并演示：由于氢气易燃易爆，因此我们在使用前必须验证氢气的纯度。实验2（检验氢气的纯度）：用向下排空气法收集一小试管氢气，试管口朝下，用拇指堵住，移近火焰，移开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，需要再收集、再检验。如果发出的是噗的声音，表明氢气已纯净。提问：如果氢气不纯，可否用同一只试管立即再收集一管氢气验纯？讲解：不可以，刚验过的试管内，火焰可能没有完全熄灭，如果立即用此试管去收集氢气，可能会把氢气发生器内的氢气引燃，造成爆炸。所以，应先用拇指堵住试管口一会观察，思考观察现象氢气泡上升说明气体的密度是小于空气密度的，完成学案培养学生观察分析实验的能力通过实验激发学生的兴趣。-4-儿，使火熄灭。实验3（检验氢气可燃性）:用火柴点燃导管口的氢气，仔细观察氢气的火焰，火焰不明显可用火焰点燃木条便于观察。用干燥的小烧杯罩在导管口发现有什么现象？这个实验说明氢气有什么性质呢？【过渡】氢气具有可燃性，能够燃烧，但在点燃氢气时，一定要点燃纯净的氢气，为了弄清这个奥秘，我们一起来观察一个有趣的爆鸣实验。实验4（氢气的爆鸣）：取一个一端开口，另一端钻有小孔的药瓶，用手堵住小孔，下端通入氢气一会后，撤掉导管用点燃的木条在小孔处点火，发生爆炸，发出炮仗一般的巨响。提问：为什么会出现这种情况呢？混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，实验测定，氢气的总体积在4%~74.2%范围时点燃就会发生爆炸，这个范围叫氢气的爆炸极限。因此，在点燃氢气之前必须要验纯。观察实验，思考问题说明气体具有可燃性，且生成物是水。观察实验思考回答问题归纳总结，智能反馈氢气的物理性质，化学性质，实验室制备氢气的装置，方法，收集方法。认真听讲，记笔记培养学生的总结能力交流研讨，通过我们对氢气的学习谈谈自己对氢气燃烧热值高，产了解能源的利用，激发-5-拓展延伸氢能源的一些认识。PPT展示氢气的用途现代社会对能量的需求量越来越大，化学反应提供的能量已经不能满足人类的需求，目前，人们正在利用开发新能源，风能，太阳能，地热能，核能等图片展示。物是水，是理想的高能洁净燃料。学生的爱国主义。【板书设计】氢气的制备与性质一、氢气的物理性质氢气是一种无色，无味的气体。它难溶于水，密度比空气小。二、氢气的化学性质1、氢气在空气中燃烧现象：①氢气在空气中安静的燃烧，发出淡蓝色火焰；②烧杯内壁有水珠，并且发热。结论：H2+O2点燃H2O总结：氢气具有可燃性。三、氢气的实验室制法1、原理：锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气Zn+H2SO4ZnSO4+H22、装置特点：液态物质与固态物质反应，且不需要加热，生成物为气态。3、收集方法：①排水法收集因为氢气难溶于水②向下排空气法收集因为氢气的密度比空气的小【教学设计特色】从我们日常生活中的燃料讲起，引出清洁能源----氢气，讲明氢气的优势与其作为清洁能源的特点，引发学生思考。最后讲到氢气的物理与化学性质，运用演示实验，使同学们加深对氢气性质的了解，方便记忆。