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2019-2020年九年級化學(xué)上冊 5.1 潔凈的燃料—氫氣教案 粵教版 教學(xué)目標 一、知識與技能 1、認識氫氣的物理性質(zhì) 2、了解氫氣的燃燒過程及產(chǎn)物 3、知道點燃氫氣之前必須驗純 4、初步學(xué)習(xí)如何檢驗氫氣的純度 二、過程與方法 1、遵守實驗規(guī)程，意識到安全操作的重要性 2、知道化學(xué)變化伴隨有能量變化 三、情感態(tài)度與價值觀：認識氫氣是理想的高能潔凈燃料的原因。 教學(xué)重點：氫氣的物理性質(zhì)及可燃性、氫氣的驗純、燃燒反應(yīng)的熱值。 教學(xué)難點：點燃氫氣之前必須驗純的原因和方法。 教具準備：氫氣發(fā)生裝置一套，鐵架臺，導(dǎo)管，銅制尖嘴導(dǎo)管，干燥的小燒杯，試管，酒精燈，火柴，木條，底部有孔的小塑料杯，肥皂液。多媒體設(shè)備。 教學(xué)課時：一課時 教學(xué)過程 [復(fù)習(xí)提問] 電解水實驗中兩支刻度管中分別是什么氣體？與兩支刻度管相連的分別是電源的哪一極？怎樣檢驗兩支刻度管理的氣體？ [導(dǎo)入] 前面我們學(xué)習(xí)了燃燒的條件。從這節(jié)課開始，我們來具體學(xué)習(xí)有關(guān)燃料的一些知識。人類利用燃料的燃燒來取暖和獲得熟食，是人類文明的開始，燃燒與我們的生活及社會發(fā)展密切相關(guān)。今天我們來學(xué)習(xí)第五章（板書），首先學(xué)習(xí)一種潔凈又高能的燃料-----氫氣（板書）在五十周年國慶大典上，放飛成千上萬只氣球。提問：大家看到了一下子飛起來了許多氣球，那同學(xué)們知道為什么氣球會飛起來嗎？我們平時用嘴吹的氣球能飛起來嗎？為了解開這個謎團，學(xué)完這節(jié)課就會真相大白。 那么，氫氣有哪些性質(zhì)呢？讓我們來先做一個有趣的實驗。 [觀察活動]【實驗5-1】觀察實驗現(xiàn)象并完成下表 項 目 觀察現(xiàn)象 性質(zhì)推測 用氫氣流蘸肥皂液吹氣泡 用燃著的木條點燃氣泡 【過渡】： 現(xiàn)在我這里有一瓶收集滿的氫氣，大家觀察一下，氫氣是什么樣子的？ 讓學(xué)生觀察，思考，氫氣的色、態(tài)、味。 [自主學(xué)習(xí)]閱讀課本132頁氫氣的物理性質(zhì)，學(xué)生概括，完成學(xué)案。 [板 書]一.氫氣的物理性質(zhì) 通常狀況下，無色、無氣味、氣態(tài)。 標準狀況下密度：0.090gL-1。 極難溶于水。 101.3kPa，-252℃時，呈液態(tài)；-259℃時，變成雪狀的固態(tài)。 總結(jié)：經(jīng)過科學(xué)實驗驗證，氫氣在標準狀況下，1L的氣體僅為0.090g只有同條件下的空氣的2/29,氧氣的1/16。是密度最小的氣體。氫氣和氧氣一樣也存在三態(tài)，我們一般情況下見到的氫氣是氣態(tài)的，但在－252℃時，為液態(tài)，－259℃時，變成雪花狀固體。它的熔沸點比一般的氣體都低。并且，在一般情況下，極難溶于水中。 【過渡】： 剛才我們了解了氫氣的物理性質(zhì)?，F(xiàn)在，讓我們再進行幾個實驗，觀察氫氣的燃燒反應(yīng)。 [觀察活動]【實驗5-2】 點燃已經(jīng)驗純的氫氣，觀察火焰顏色。在火焰上方罩一個干冷的小燒杯，觀察燒杯內(nèi)壁有什么你變化。用手摸燒杯壁，有什么感覺？ 觀察：氫氣在空氣中燃燒，火焰為 色，罩在火焰上方的燒杯內(nèi)壁有 。手觸燒杯，感覺 。 解釋和結(jié)論：氫氣在空氣中燃燒，生成物是水，同時放出熱量和藍色火焰。由于氫氣燃燒產(chǎn)物是水，對大氣沒有污染，所以，我們說氫燃料是不產(chǎn)生污染物的清潔燃料。 [板 書]二.氫氣的可燃性 【過渡】： 你們一定感到奇怪，為什么在進行導(dǎo)氣管口點燃氫氣的實驗時，一再強調(diào)氫氣必須純凈？為了弄清為什么，讓我們再來觀察一個有趣的爆鳴實驗。 [觀察活動]【實驗5-3】 點燃氫氣和空氣的混合氣，觀察現(xiàn)象。取一個無蓋、底部鉆一小孔的塑料杯，用紙團堵住小孔，開口一端朝下，通入一會兒氫氣，使杯里的氣體為氫氣和空氣的混合氣。把這個杯子拿到安全的地方，拔掉堵孔的紙團，用燃著的木條在小孔處點火，大家觀察到什么現(xiàn)象？ [閱 讀] 學(xué)生共同朗讀實驗現(xiàn)象的解釋。為什么會這樣呢？原來當氫氣與空氣混合時，一旦點燃，反應(yīng)迅速進行，在極短的時間內(nèi)放出大量的熱，使塑料杯子內(nèi)的氣體急劇膨脹，結(jié)果發(fā)生爆炸。實驗測定，當氫氣的總體積在4％～74.2％時，點燃就會發(fā)生爆炸，這個范圍叫做氫氣的爆炸極限。板書：爆炸極限，4%——74.2% 因此，在使用氫氣時，要特別注意安全。點燃氫氣之前，一定要檢驗氫氣的純度。教師強調(diào)點燃氫氣前必須檢驗氫氣的純度，進一步擴展為點燃任何可燃性氣體之前都必須檢驗氣體的純度。 【提問】： 既然氫氣的純度那么重要，那么我們?nèi)绾尾拍苤罋錃庖呀?jīng)純凈了呢？當然，不能直接去點燃氫氣發(fā)生器。但是，我們判斷氫氣是否純凈的依據(jù)仍然是爆炸。只不過將氣體收集在試管中進行而已。同學(xué)們猜想一下，如果試管中的氫氣是純凈的，應(yīng)該有什么樣的現(xiàn)象，不純，又會有什么樣的現(xiàn)象？那讓我們再來做實驗看看吧。 [觀察活動]【實驗5-4】檢驗氫氣的純度。 請學(xué)生回憶老師在點燃氫氣前做過什么，教師邊總結(jié)邊演示。收集一小試管氫氣，用拇指堵住試管口，使試管口稍向下傾斜，接近酒精燈火焰，再移開拇指點火。提問：同學(xué)們看到什么現(xiàn)象呢？如果試管中的氫氣時純凈的，氫氣會被點燃，并伴隨有‘噗’的響聲，如果不純，則會伴隨有尖銳的爆鳴聲。 收集一小試管不純的氫氣，在酒精燈火焰上檢驗純度，讓學(xué)生體會不純的氫氣發(fā)出的尖銳的爆鳴聲和純凈的氫氣發(fā)出的輕微的“噗”聲。 [板 書] 純凈的氫氣在空氣中安靜的燃燒，產(chǎn)生淡藍色火焰，罩在火焰上方的干冷燒杯壁上有水霧出現(xiàn)，接觸燒杯的手感到發(fā)燙，說明氫氣燃燒生成水，并放熱。 不純的氫氣（混有空氣或氧氣）點燃時極易爆炸，因此使用氫氣時一定要注意安全，點燃前一定要檢驗氫氣的純度。 【過渡】：最后我們以小詩來總結(jié)一下氫氣的性質(zhì)。 橫放形如工：元素符號：H 氣體它最輕：是密度最小的氣體 點燃既來水：燃燒后的產(chǎn)物是水 不純會爆鳴：點燃不純的氫氣發(fā)生爆炸（檢驗純度） 通常無色、無味、氣體 標準狀況下密度為0.090gL-1 極難溶于水 物理性質(zhì) 【教學(xué)板書】 氫 氣 純凈的氫氣，安靜的燃燒 不純的氫氣，爆炸或爆鳴 化學(xué)性質(zhì)——可燃性 如何檢驗氫氣的純度 【當堂訓(xùn)練】完成學(xué)案。