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粵教版(2012)初中化學九年級上冊 5.1 潔凈的燃料-氫氣 教案

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  1. 二一教育資源

粵教版(2012)初中化學九年級上冊 5.1 潔凈的燃料-氫氣 教案

資源簡介

《 5.1 潔凈的燃料——氫氣》教學設計
教學目標:
1、知識與技能:
⑴了解氫氣的物理性質;
⑵知道氫氣具有可燃性,理解點燃氫氣前要驗純的原因,并知道驗純的方法;
⑶知道化學變化伴隨有能量變化。
2、過程與方法:
初步學會研究氣體性質的方法及描述實驗現象的方法。
3、情感、態度與價值觀
⑴體會物質的性質決定物質的用途,了解氫氣是理想的高能潔凈燃料的原因;
⑵通過對燃燒與爆炸的實驗比較,讓學生認識從量變到質變的辨證觀點,增強學生的安全意識;
教材分析:
學生在學習了水的組成后,對水是由氫元素和氧元素組成的、水電解成氫氣和氧氣、氫氣的驗證等知識有了一定的了解。在此基礎上,學習“潔凈的燃料——氫氣”,可以讓學生對氫氣有進一步的了解。同時,在學習了氧氣這種氣體后,再次體驗研究氣體的方法:從物理性質到化學性質再到用途。
教學重、難點:
重點:氫氣的物理性質及可燃性、氫氣的驗純、燃燒反應的熱值。
難點:點燃氫氣之前必須驗純的原因和方法。
教學方法:
利用多媒體的直觀性幫助學生發揮想象力,從微觀的角度想象氫分子和氧分子的接觸,理解為什么同樣是氫氣燃燒,會出現兩種不同的現象。進一步理解從量變到質變的辨證思想,同時培養學生的安全意識。
教具準備:
多媒體課件,制氫裝置一套,氫氣一瓶,鎂帶、稀鹽酸、試管
課時安排:
1課時
教學過程:
[多媒體出示]在五十周年國慶大典上,放飛成千上萬只氣球的照片。
(學生觀察。)
[設問]
1、圖上反映了一個什么場景?
2、氣球中填充的是什么氣體?氣球上升說氣體具有什么性質?
(學生討論回答。)
[板書]出示課題:5.1 潔凈的燃料——氫氣
[展示]啟普發生器。
[講解]簡單介紹氫氣的制取。
[展示]一瓶新制并用排水法收集的氫氣,讓學生觀察、思考:
1、氫氣的色、態、味。
2、為什么瓶口倒置存放?
3、為什么可用排水法收集氫氣?
(學生觀察、了解制取氫氣的原理、方法,并猜想,回答。)
[提問]瓶口倒置體現了氫氣的密度比空氣小,那么,用什么方法可以證明這一性質呢?
(學生根據“放飛氫氣球”的啟示展開想象,設計實驗方案。)
[演示]實驗5-1:氫氣流吹肥皂泡
(學生通過觀察現象,得出氫氣密度比空氣小的結論。)
[講解]氫氣與氧氣一樣,也存在三態變化。
[板書]一、氫氣的物理性質
無色、無味、氣體,極難溶于水,密度比空氣小,是相同條件最輕的氣體,降溫可變為無色液體、雪狀固體。
[提問]氫氣和氧氣比較,在物理性質上有哪些異同?
(學生回憶氧氣的物理性質,對比回答與氫氣的異同。)
[投影]氫氣和氧氣物理性質的比較(略)
[提問]怎樣設計實驗來驗證剛才集氣瓶中收集到的氣體是氫氣?
(回憶舊知,設計方案。)
[演示]實驗5-2:氫氣在空氣里燃燒
[投影提問]
1、純凈的氫氣在空氣中燃燒的現象是什么?
2、它與空氣中哪種物質發生了反應?
3、它的產物是什么?你是怎樣知道的?
4、它們反應的化學方程式如何寫?
5、通過這個實驗,你對水的元素組成有哪些再認識?
(學生觀察實驗,思考回答。)
[板書]二、氫氣的化學性質——可燃性
現象:安靜燃燒,火焰為淡藍色,罩在火焰上方的燒杯內壁上有水珠生成,手觸燒杯,感覺燙。
2H2+O2點燃2H2O
[設問]為什么點燃的氫氣必須純凈呢?
[演示]實驗5-3:
(觀察實驗現象,注意與前一次燃燒實驗的不同,描述現象。)
[設問]同樣是氫氣與氧氣反應,為何純凈的氫氣能安靜地燃燒,不純的氫氣卻會發生爆炸呢?
[多媒體演示]氫氧混合氣爆炸實驗(微觀),引導學生從微觀方面來考慮。
(觀看課件對比分析。得出結論:由于與氧氣接觸面積不同,導致產生的現象不同。體會量變引起質變的過程,逐步懂得人們只要掌握反應的規律,就有可能控制住反應的方向。)
[講述]空氣里如果混入氫氣的體積達到總體積的4.0%—74.2%,點燃時就會發生爆炸,這個范圍叫做氫氣的爆炸極限。若小于爆炸極限,氫氣由于量少而點不著,大于爆炸極限,氫氣的量較純,可以在空氣中安靜地燃燒。除氫氧混合氣發生爆炸外,其他任何可燃性氣體、粉塵、蒸汽等與空氣混合遇火都可能發生爆炸,因此,可燃性氣體泄露時一定要杜絕一切火源,防止發生爆炸造成危險,這也要求我們在使用氫氣和其他可燃性氣體時,為了不發生危險,使用前一定要檢驗其純度。
(聽講、感悟。)
[播放錄象]檢驗氫氣純度的實驗
(觀察實驗,明確氫氣純凈與否的感性標準:①若有尖銳爆鳴聲,證明氫氣不純;②若有“噗”的聲音,證明氫氣已純。)
[提問]若用排空氣法收集氫氣時:①試管口為什么向下?②導管為什么要接近試管底部?③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?
(思考回答:①由于氫氣密度比空氣小;②有利于空氣排出,保證氣體純度;③試管中可能留有余火沒有熄滅,馬上再去接近發生器的導管口可能會發生危險。)
[講述]人類使用燃料進行燃燒,是為了通過燃燒反應產生熱量。那么,是否只有通過燃燒才能得到熱量呢?
[演示]在一支試管中加入一段鎂帶,再加入5毫升稀鹽酸,觀察產生的現象,再讓學生摸試管外壁。
(感覺試管外壁很熱。)
[板書]化學變化中的能量變化
[講述]化學反應在生成新物質的同時,總是伴隨著能量的變化,而能量的變化通常表現為熱量的變化。可燃物質的燃燒反應產生熱量,鎂帶與鹽酸反應也會放出熱量,許多化學反應都有放熱現象,也有些化學反應是吸熱的,如高錳酸鉀制氧氣,燃料是人類獲取能量的主要物質來源之一。
熱值,即每千克某物質完全燃燒時所產生的熱量。
[算一算]氫氣的熱值是汽油的多少倍?
[討論]1、為什么說氫氣是潔凈的高能燃料?
2、什么叫環保汽車?
[板書]三、氫氣的用途——理想的高能燃料
(學生閱讀P125的內容,了解氫氣為什么是理想是高能和潔凈燃料。)
[討論與交流]P126:1、2。
[機動]如時間有剩余,可播放錄象資料《氫氣的用途》。
[小結]師生共同完成。
[布置作業]P126:檢查站

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