第四節氫氣的性質和用途化學教案
第三章 水 氫
第四節 氫氣的性質和用途
教學目的 知識：了解氫氣的物理性質，掌握氫氣的化學性質，了解有關的實驗過程和現象；理解點燃氫氣之前先要檢驗氫氣的純度并掌握檢驗的方法；根據氫氣的性質了解其主要用途；從得氧和失氧的角度了解氧化反應、還原反應和還原劑。
能力：通過實驗培養學生的觀察、描述、分析實驗現象的能力。
思想教育：通過氫氣燃燒后生成水，對大氣無污染，滲透環保教育；通過氫氣的燃燒與爆炸以及還原性與還原反應的教學，進行量變引起質變和對立統一觀點的教育。
教學重點 氫氣的化學性質
教學方法 邊講邊實驗
教學用具 儀器：集氣瓶、球形干燥管（裝有堿石灰干燥劑）、試管、試管架、燒杯、長頸漏斗、帶導管的雙孔塞、鐵架臺、帶小孔的金屬小筒、粞精燈。
藥品：鋅、稀硫酸、氧化銅、肥皂水。
其它：火柴、木塊。
教學過程（）
教師活動
學生活動
教學意圖
【引入】展示一瓶瓶口倒置的氫氣，讓學生觀察、思考。
氫氣的色態。 為什么瓶口倒置存放？ 為什么可用排水法收集氫氣？
【演示實驗】用氫氣吹肥皂泡。
觀察、思考、討論，小結出氫氣的主要物理性質。
觀察氫氣泡運動方向。
激發興趣
引導學生根據已有的知識以過癮物的觀察、分析、小結出氫氣的物理性質。
吸引每一個學生的注意力，激發學習動機，證明氫氣的密度比空氣小。
【板書】一、氫氣的性質
1、氫氣的物理性質
無色、無味的氣體。 相同條件下密度最小的氣體。 難溶于水
歸納氫氣的物理性質做筆記
指導學生
學會歸納
【過渡】再用氫氣吹一個肥皂泡，輕輕抖動玻璃管，使氣泡上票飄，請一學生點燃氫氣泡。
觀察、思考、回答
激發學生的學習興趣并通過點燃氫氣泡引出氫氣的化學性質。
【提問】此實驗證明了氫氣具有什么化學性質？
【結論】氫氣具有可燃性。這是氫氣的一個重要化學性質。
回答：氫氣可以在空氣里燃燒。
【板書】2.氫氣的化學性質
（1）氫氣的可燃性
【演示實驗】驗純后點燃氫氣，并在火焰上方罩一干而冷的燒杯。
【指導觀察】①氫氣火焰的顏色。
②干冷燒杯內壁有無新物質生成。
③接觸燒杯的手有何感覺。
試寫出該反應的文字表態式。
請討論氫燃燒最大的優點是什么
做筆記
觀察
描述現象
①安靜燃燒，產生淡藍色火焰。
②干冷燒杯內壁有無色液滴生成。
③手感到發燙，放出大量熱。板書：
( ) ( ) ( )
踴躍回答：因生成物為水對大氣無污染。
增加感性認識，培養觀察和敘述反應現象的能力。
進一步從知識轉化為能力。
學會關心能源、地球。
教師活動
學生活動
教學意圖
【提問】純凈的氫氣在空氣中能安靜地燃燒。如果混有空氣的氫氣被點燃，結果又會怎樣呢？
【演示實驗】將氫氣和空氣混合后點燃。
【提問】此實驗為什么有這樣的現象你能解釋嗎？
【解釋】引導學生閱讀課本p.54最后一段。
介紹氫氣的爆炸極限，強調點燃氫氣前一定要檢驗氫氣的純度。
如何驗純呢？
【演示實驗】用排水法收集一小試管氫氣，用拇指堵住，移近火焰，移開拇指點火。結合實驗說明如何為純或不純。
思考
觀察實驗，敘述反應現象。
發出“砰”的一聲巨響，爆炸的氣浪反小筒高高掀起。說明不純的氫氣點燃會發生爆炸。
思考
一名學生讀書
觀察驗純的操作
引導學生深入思考。
培養學生觀察和敘述反應現象的能力。
培養學生的閱讀能力。
使學生初步學會驗氫氣純度的操作。
【提問】如用排氣法收集氫氣時，試管口為什么向下？當聽到尖銳爆鳴聲，證明氫氣不純。需要重新驗純時為什么要用拇指堵一會兒試管口？
【投影】課堂練習一（見附1）
指導學生做課堂練習一
思考、回答
因為氫氣的密度小。
使試管內未熄滅的氫氣火
焰因缺氧氣而熄滅。防止未熄滅的火焰再收集氫氣時點燃發生器里尚混有空氣的氫氣，使氫氣發生器發生爆炸。
做練習一
培養學生用已有的知識解決實際問題。
使學生掌握用向下排空氣法收集氫氣驗純的方法和注意事項、。
復習鞏固已學的知識。
【引入】氫氣在常溫下性質穩定，但在點燃或加熱等條件下，能跟許多物質必生化學反應。氫氣能跟氧氣單質反應，它能跟氧化物里的氧起反應嗎？怎么研究這個問題呢？
【演示實驗】氫氣在加熱的條件下和氧化銅反應。
思考
回答：做實驗。
教師活動
學生活動
教學意圖
【板書】（2）氫氣的還原性
( ) ( )
注意：通氫、點燈、撤燈、停氫
【分析反應實質】
從實驗可知，氫氣在反應中奪得了氧化銅中的氧，跟它結合生成水。物質與氧所起的反應叫氧化反應。所以說氫氣被氧化。
氧化銅失去了氧而變成銅單質。這種含氧化合物里里的氧被奪去的反應叫還原反應。所以說氧化銅被還原。（在這一反應中，一種物質被氧化。同時另一種物質被還原。氧化反應與還原反應同時進行。）
氫氣是使氧化銅還原為銅的物質，它具有還原性，是還原劑。
氫氣不但能還原的氧化銅，還可以還原三氧化三鐵、三氧化鎢等一些金屬氧化物。
觀察實驗的操作步驟和反應現象。
一名學生敘述反應
現象。
討論為什么要這樣操
作？
領悟氫氣的還原性，在此反應中氧氣是還原劑。
使學生認識氫氣還原氧化化銅的實驗，明了操作步驟和注意事項
指導學生記憶方法。
通過得氧、失氧的分析，使學生初步理解氧化反應、還原反應。認識氫氣的還原性。滲透過立統一的觀點的教育。
開闊學生的知識視野。
【過渡】通過學習氫氣的性質，我們知道了氫氣是最輕的氣體，有可燃性、還原性等。根據這些性質，我們思考一下氫氣應有哪些用途呢？
【板書】二、氫氣的用途
填充氣球 作燃料 焊接或切割金屬 冶煉金屬 作化工原料
【投影】課堂練習二（見附2）
思考、討論、歸納
學生做練習二
培養學生逐漸學生根據性質思考用途的思維方法。
結合氫氣的用途滲透環保教育。
復習鞏固
啟發學生小結出第三章第四節的重點內容。
【小結】1.氫氣的化學性質可燃性、還原性。
氫氣還原氧化銅的實驗操作、注意事項反應現象。 氫氣的用途。
討論、歸納
指導學生學生歸納重點知識實驗。
【投影】隨堂檢測（見附4）
獨立完成檢測題
及時反饋
附1：課堂練習一
通常狀況下氫氣是_________色、_________味的氣體，比空氣________，__________溶于水。 實驗室用排水法收集氫氣的原因是__________。用向下排空氣法收集氫氣的原因是_________。 使用氫氣時，要特別注意安全。點燃氫氣前，一定要____________。 下列氫氣的性質中，屬于化學性質的是 （ ） 混有空氣的氫氣，點燃易發生爆炸 在標準狀況下氫氣的密度小于空氣的密度
氫氣難溶于水 液態氫是無色液體 下列反應的生成物，不污染空氣的是 （ ） 在空氣中燃燒煤 在空氣中燃燒石油 燃放煙花爆竹 氫氣在空氣中燃燒 能保持氫氣化學性質的微粒是 （ ） 氫元素 （B）氫分子 （C）氫原子 （D）兩個氫原子 氫氣在空氣中燃燒，火焰的顏色是 （ ） 紫色 （B）藍色 （C）淡藍色 （D）明亮的藍紫色
附2：課堂練習二
根據氫氣的用途寫出氫氣相應的性質。充灌探空氣球：_________；焊接或切割金屬：__________；驅動火箭：________；冶煉金屬：__________ 。 氫氣通過灼熱的氧化銅后，__________色的氧化銅逐漸變為_________色銅，試管口有_________生成。在反應中氫氣奪得氧化銅中的氧，生成水，發生_________（氧化、還原）反應。反應中的還原齊是_______。 下列物質中含氫分子的是 （ ）
（A） （B） （C） （D） 液態氫
下列物質中，前者屬于單質，后者屬于混合物的是 （ ） 水、紅磷 （B）空氣、氧氣 （C）液氫、硫酸 氫氣、石油 用氫氣還原氧化銅時，先通氫氣后加熱的理由是 （ ） 加快反應速度 排除試管內的空氣，避免發生爆炸危險 否則氫氣與氧化銅不反應 增大氫氣的濃度 在化學反應
原劑是 （ ）
（B） （C） （D）
附3：課堂練習答案
無 無 輕 難 2.氫氣難溶于水 氫氣的密度小于空氣的密度 驗純 4.A 5.D 6.B 7.C 8.密度小 可燃性 可燃性 還原性 黑 亮紅 無色液珠 氧化 氫氣 10.D 11.D 12.B 13.B
附4：隨堂檢測
選擇 氫氣的下列用途中利用了氫氣的物理性質的是 （ ） 制備鹽酸 （B）驅動火箭 焊接金屬 （D）填充氣球 氫氣與灼熱的氧化銅反應手成銅和水，是因為氫氣具有 （ ） 可燃性 （B）還原性 氧化性 （D）難溶性 下列物質中含有氫分子的是
(A) (B) (C ) (D)
做氫氣還原氧化銅的實驗時要 （ ） 先加熱后通氫氣 先通氫氣。實驗完畢時要先撤氫氣，后撤酒精燈 先通驗純后的氫氣，再加熱；實驗完畢先撤酒精燈，后停止氫氣 先加熱，后通驗純后的氫氣
用文字表態式表示下列化學反應，在物質下面寫出元素符號或化學式。注明反應類型。
氫氣跟氧氣反應 氫氣還原氧化銅
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