《洁净的燃料——氢气》教案shaok

《洁净的燃料——氢气》的教学设计

课题：洁净的燃料——氢气

教学目标

一、知识与技能

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验纯

4．初步学习如何检验氢气的纯度

二、过程与方法

1．遵守实验规程，意识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

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；干燥管；尖嘴和长玻璃管各；酒精灯；塑料罐；烧杯；塑料袋；火柴；试管。

教学流程

教学过程

教师活动学生活动设计意图[引入]2008年9月25日21时10分04秒，“神州七号”发射升

让我们一起重温那激动人心的时刻。（播放“神舟七号”发射升

[提问]火箭升空，要克服强大的地球引力，需要强大的能

量才能实现，而这种强大的能量正是通过燃料燃烧这种化

学变化来实现的。观看，倾听

激发学生学

习本章节知

识的兴趣，激

发学生爱国

主义热情

[提问]那么，我们生活中常用的燃料有哪些呢？

（还有吗？同学们说的都很正确）

[追问]煤、石油、天然气这些化石燃料燃烧有什么危害？

思考，回答：常见的燃料有

木柴、煤炭、天然气、液化

气、煤气、汽油、煤油等。

回答：热值不高，污染环境。

有学生生活

常识引入课

题，体现化学

与生活的密

切联系。[自问自答]那有没有一种燃料，燃烧后即放热大，又没有

污染呢？

有的，这就是我们这节课学习的内容――－洁净的燃

料――氢气

[板书]洁净的燃料——氢气

思考，倾听引入课题[回忆]提起“氢气”大家并不陌生，通过上一章的学习，

我们已经知道，水电解可以得到氧气和氢气。

那么，氢气有哪些性质呢？先看几张图片和相关的报道

[PPT课件]

思考，倾听温故知新

这节课就让我们通过化学实验来了解它，我们首先来做一

个有趣的实验。

【实验5－1】

用氢气流吹肥皂泡（用洗涤剂），然后用然着的木条点燃氢

气泡。观察到什么现象？从中能够得出有关氢气的那些性

质？

观察，回答：氢气泡上

升，遇火后燃烧（可能会伴

随有声音）。气泡向上漂移，

说明气体的密度是小于空气

密度的，（向下飘说明密度

大，同时说明气泡不一定都

是向上飘的）气泡遇火燃烧，

说明气体具有可燃性。

完成学案

培养，观察和

分析实验现

象的能力

[提问]阅读课本125页内容，同学们能用最简短的文字来

总结一下氢气的物理性质吗？

总结：经过科学实验验证，氢气在标准状况下，1 L的气体仅为0.090g只有同条件下的空气的2/29,氧气的1/16。是密度最小的气体。氢气和氧气一样也存在三态，我们一般情况下见到的氢气是气态的，但在－252℃时，为液态，－259℃时，变成雪花状固体。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。

[板书]一、物理性质

无色、无味气体，密度最小，极难溶于水，熔沸点低。思考，回答：氢气是无色、

无味气体，难溶于水，密度

最小。熔沸点低。

完成学案

培养学生归

纳、概括能

力。

[过渡]刚才我们了解了氢气的物理性质。那氢气可以燃烧，体现了氢气的哪个性质呢？

[板书]二、可燃性

现在，让我们再进行几个实验，观察氢气的燃烧反应。思考，回答：可燃性激发兴趣

培养，观察和

分析实验现

象的能力

【实验5－2】氢气的燃烧

在带尖嘴的金属导管口点燃纯净的氢气，观察火焰的颜色。把一个冷而干燥的烧杯置在火焰上方，观察烧杯壁上出现

的现象。用手触烧杯感觉一下。学生协助完成实验

观察，思考

培养，观察和

分析实验现

象的能力

[现象]氢气在空气中燃烧，火焰为色，罩在火焰上方

的烧杯内壁有。手触烧杯，感觉。

（很好）

[板书]3、氢气的燃烧：

①现象：火焰淡蓝色，放出热量，烧杯壁有水珠。思考，回答：淡蓝色，小水

滴，热。

完成学案

培养，观察和

分析实验现

象的能力

[解释和结论]氢气在空气中燃烧，生成物是水，同时放出

热量和蓝色火焰。

由于氢气燃烧产物是水，对大气没有污染，所以，我

们说氢燃料是不产生污染物的清洁燃料。

[板书]②化学方程式：222

22

H O H O

点燃

倾听，思考

完成学案

培养学生总

结实验的能

力

过渡：你们一定感到奇怪，为什么在进行导气管口点燃氢

气的实验时，一再强调氢气必须纯净？为了弄清为什么，

让我们再来观察一个有趣的爆鸣实验。

【实验5－3】

取一个无盖、底部钻一小孔的易拉罐，开口一端朝下，通

入一会儿氢气，使杯里的气体为氢气和空气的混合气。把

这个杯子拿到安全的地方，用燃着的木条在小孔处点火，

大家观察到什么现象？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。

倾听，思考

观察，思考，回答：易拉罐

会掀开来，听到爆炸声

激发兴趣

培养，观察和

分析实验现

象的能力

为什么会这样呢？原来当氢气与空气混合时，一旦点

燃，反应迅速进行，在极短的时间内放出大量的热，使塑

料杯子内的气体急剧膨胀，结果发生爆炸。

实验测定，当氢气的总体积在4％～74.2％时，点燃

就会发生爆炸，这个范围叫做氢气的爆炸极限。

[板书]1、爆炸极限：4％～74.2％

因此，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。

倾听，思考，掌握

完成学案

培养，观察和

分析实验现

象的能力[提问]既然氢气的纯度那么重要，那么我们如何才能知道学生完成实验

氢气已经纯净了呢？

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？观察，思考

引起思考

那让我们再来做实验看看吧。

【实验5-4】

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，接近酒精灯火焰，再移开拇指点火。思考，回答：如果试管中的

氢气时纯净的，氢气会被点

燃，并伴随有‘噗’的响声，

如果不纯，则会伴随有尖锐

的爆鸣声。

完成学案

培养，观察和

分析实验现

象的能力

[提问]同学们看到什么现象呢？

[板书]2、检验纯度：

①纯净：轻微的“噗”声

②不纯：尖锐爆鸣声

[解释]如果氢气时纯的，只能在试管口处燃烧，无限的空间内。如果是不纯的，将在试管内燃烧，有限的空间内。回答：氢气燃烧的热值高，

产物是水，它是理想的高能

和洁净燃料。

培养，观察和

分析实验现

象的能力

[阅读]请同学们阅读课本126页内容，谈谈自己对氢能源的一些认识。

教师播放视频总结。（氢能源应用前景广阔，拓展利用太阳能分解水制氧气。）

[板书]三、理想的高能燃料

热值高、产物是水思考，回答

培养学生总

结的能力

最后我们以韵律小诗来总结一下氢气的性质。[总结]

氢气可燃，火焰淡蓝；产物是水，不会污染；不纯爆炸，热值又高；密度又小，原料广泛；培养学生总结的能力

三、课后小结

【教学反思】

附录：

5.1洁净的燃料——氢气学案

【实验5—1】用氢气流吹肥皂泡（用洗涤剂），然后用然着的木条点燃空中的氢气泡。

项目观察现象性质推断

用氢气流蘸肥皂

液吹气泡

用燃着的木条点

燃气泡

用简短的文字概括氢气的物理性质：___________________________________________________________ 【实验5—2】在带尖嘴的金属导管口点燃纯净的氢气，观察火焰的颜色。把一个冷

而干燥的烧杯置在火焰上方，观察烧杯壁上出现的现象。用手触烧杯感觉一下。

现象：____________________________________________________________；

化学方程式：______________________________________________________。

【实验5—3】取一个无盖、底部钻一小孔的纸杯，开口一端朝

下，通入一会儿氢气，使杯里的气体为氢气和空气的混合气。

把这个杯子拿到安全的地方，用燃着的木条在小孔处点火。

爆炸极限：_____________________________________。

【实验5—4】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，接近酒精灯火焰，再移开拇指点火。

点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度。

1、若氢气纯净能听到______________________________声；

2、若氢气不纯能听到______________________________声。