高中氧化還原教案
發(fā)表時間:2021-03-29氫氣的還原性及用途教案。
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教學(xué)目的1.知識目標(biāo):初步掌握氫氣的還原性;從得、失氧的角度了解還原反應(yīng)、還原劑的概念;根據(jù)氫氣的性質(zhì)了解氫氣的主要用途。
2.能力培養(yǎng):通過學(xué)生的實驗的動手操作能力的培養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、實事求是的科學(xué)態(tài)度;發(fā)展學(xué)生的觀察思維、分析問題和解決問題的能力。
3.科學(xué)品質(zhì):培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、實事求是和科學(xué)態(tài)度。
教學(xué)重點、難點
1.重點:氫氣還原氧化銅。
2.難點:氫氣還原氧化銅的實質(zhì)及實驗操作過程。
實驗準(zhǔn)備
見課本實驗[實驗3-8]
教學(xué)用品
鐵架臺、酒精燈、硬質(zhì)試管、鋅粒、稀H2SO4、氧化銅、導(dǎo)管等。
教學(xué)過程
一、復(fù)習(xí)提問
1.寫出氫氣燃燒的現(xiàn)象及其表達(dá)式。
2.檢驗氫氣純度時,集滿氣體的試管移近火焰時應(yīng)()
A.管口向下B.管口向上C.管口抽前D.管口不能對人
3.給下列混和氣體點火,一定不會發(fā)生爆炸的是()
A.氫氧和氮氣B.氫氣和空氣
C.氫氣和氧氣D.氫氣和氖氣
二、引入新課
(講解)上節(jié)課我們講解了氫氣的可燃性,說明了氫氣可以和空中的氧發(fā)生反應(yīng),那么它能否與化合物中的氧發(fā)生作用呢?
三、新課講授
1.氫氣的還原性
(實驗)見課本[實驗3-8]
(觀察)黑色氧化銅還漸變成為光亮的紅色的銅,同時管口有水珠生成。(H2CuOCuH2O)
(小結(jié))見課本第55頁氫氣還原氧化銅的裝置圖。其操作注意事項為:先通氫氣(經(jīng)驗純的H2),后加熱,通氫時導(dǎo)管要插入試管底部;停止加熱時,先撤灑精燈,待冷確到室溫理撤通氫導(dǎo)管。(教師分析以上原因)
(提問)氫氣跟氧化銅反應(yīng)屬于哪種其本反應(yīng)類型?
(分析)要從得氧、失氧的角度進(jìn)行分析。H2CuO→CuH2O,在該反應(yīng)中,氫氣奪取氧化銅中的氧,發(fā)生了氧化反應(yīng)。而氧化銅失去了氧變成了單質(zhì)銅,則氧化銅發(fā)生了還原反應(yīng)。
在反應(yīng)中,氫氣奪取了氧化銅中的氧,發(fā)生了氧化反應(yīng)。說明氫氣有還原能力,具有還原性,稱之為還原劑。
氧化銅失去了氧,發(fā)生了還原反應(yīng),說明它具有氧化能力,具有氧化性,稱之為氧化劑。
(小結(jié))氫氣:得氧→不還原性→發(fā)生了氧化反應(yīng)→是還原劑;氧化銅:失氧→有氧化性→發(fā)生民還原反應(yīng)→是氧化劑。
2.氫氣的用途
(提問)前面講過物質(zhì)的用途由它的性質(zhì)所決定,那么根據(jù)氫氣的性質(zhì)氫氣有哪些用途呢?
(閱讀)指導(dǎo)閱讀課本第57頁,氫氣的用途(圖3-13).
(小結(jié))物質(zhì)的用途是由其性能決定的。
密度小--充灌探空氣球;
可燃性--氫氧焰、高能燃料等;
還原性--冶練金屬、制備硅等;
另處還可用于合成氨氣、制備鹽酸等。
四、鞏固練習(xí)
1.課堂練習(xí)
(1)(實驗室制備氫氣并使氫氣哏灼熱的氧化銅反應(yīng)有以一主要步驟,請按下確的操作順序排列序號_________________)
A.檢驗氫氣發(fā)生裝置的氣密性;
B.給試管中的氧化銅加熱;
C.向氫氧發(fā)和裝置時添加藥品;
D.停止加熱;
E.向裝有氧化銅試管中通入氫氣;
F.停止通入氫氣;
G.檢驗氫氣的純度。
(2)在高溫下,三氧化二鐵與氫氣反應(yīng)生成音質(zhì)鐵和水蒸氯。此反應(yīng)中氧化劑是____________,還原劑是____________
(提示:(1)A、C、G、E、B、D、F;(2)Fe2O3,H2。)
2.典例分析
例1氫氣的下列用途是利用氫氣的物理性質(zhì)的是()
A.用來冶練金屬B.作新型燃料
C.制造氨氣D.用來充灌探空氣球
(分析)物質(zhì)的用科是由其性質(zhì)決定。把性質(zhì)與用科聯(lián)系起來學(xué)習(xí)、記憶,就能減輕記憶負(fù)擔(dān),并加深對物質(zhì)性質(zhì)的理解。
氫氣具有還原性,可用來冶練金屬;氫氣具有可燃性,燃時放出大量熱,并無污染,故是最理想的新型燃料。在一定條件下,氫氣可以跟氮氣化合合成氨氣,工業(yè)上用此方法合成氨,以上都是利用氫氣的化學(xué)性質(zhì)。只有氫氣充灌控空氣球是利用了氫氧密度最小、最輕這一物理性質(zhì)。(答案:D)
例2上圖是實驗室制取氫氣,并用氫氣還原氧化銅的裝置圖,請你根據(jù)實驗情況排出一個正確的順序(用編號填答)
A.向大試管裝鋅粒;B.檢驗氫氣的純度;C.冷卻、取出氫氣導(dǎo)管;D.在干燥的硬質(zhì)大試管底部鋪上一層氧化銅;E.立即將氫氣通入成氧化銅的試管底部。F.用排水法收集一小試管氫氣;G.裝氧化銅的試管口略向下傾斜并固定在鐵架臺上;H.給制氫氣裝置的長頸漏斗加入稀鹽酸;I.有氣泡產(chǎn)生;J.給氧化銅加熱;K.黑色氧化銅逐漸變成亮紅色,同時有水珠生成;L.把裝有長頸漏斗和導(dǎo)氣管的橡皮塞塞緊裝鋅粒的試管口,并把試管固定在鐵架臺上。
1.正確的順序是_______________________________
2.指出圖中的錯誤_____________________________
(答案):(1)A、M、E、H、I、J、G、B、F、K、L、D、C;
(2)某同學(xué)設(shè)計的裝置共有七處錯誤
①長頸漏斗下端管口未插入液面以下;②氣體發(fā)生器中導(dǎo)氣管太長;③氫氣還原氧化銅的度管用單孔塞;④成氧化銅的試管里通氫氣的導(dǎo)管未通在氧化銅上方處;⑤成有氧化銅的試管口未略向下傾斜;⑥酒精燈未使用外焰加熱;⑦使用濃硫酸。)
(評析)本題考查實驗室制氫氧和用氫氣還原氧化銅的實驗內(nèi)容,實驗步驟的設(shè)計應(yīng)遵循迅速有效、安全可靠的原則。為此,制取氫氣和還原氧化銅的準(zhǔn)備工作應(yīng)同時進(jìn)行,認(rèn)真觀察和分析實驗現(xiàn)象,還要明確實驗原理。
指出裝置的錯誤往往易和改正錯誤相混淆,如果題目中只要求指出錯誤沒要求改正,回答時只指出錯誤之處即可。
五、歸納小結(jié)
1.了解氫氣的用途,掌握氫氣的還原性。
2.進(jìn)一步證明:性質(zhì)用途的辯證關(guān)系。
六、作業(yè)布置
1.課后習(xí)題:4、5。
2.課時作業(yè)設(shè)計:第二大題。
七、板書設(shè)計
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氫氣的性質(zhì)和用途
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《氫氣的性質(zhì)和用途》
【目的要求】:1.認(rèn)識氫氣的物理性質(zhì),重點掌握氫氣的化學(xué)性質(zhì),
并結(jié)合性質(zhì)了解氫氣的用途。
2.理解點燃?xì)錃馇盀楹我闰灱兊脑?,掌握驗純的方法?/p>
3.從得失氧的角度了解氧化反應(yīng)和還原反應(yīng),氧化劑和還原劑。
4.培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象,分析、推導(dǎo)問題解決問題,綜合
及歸納等思維能力。
5.使學(xué)生初步樹立量變引起質(zhì)變以及對立統(tǒng)一辨證唯物主義思想。
【重、難點】:氫氣的化學(xué)性質(zhì)
【教學(xué)方法】:實驗引導(dǎo),觀察分析,結(jié)合多媒體直觀形象化,學(xué)生為主體。
【教具準(zhǔn)備】:多媒體電腦一臺;實驗室制取氫氣儀器一套;試管;鐵架臺;
尖嘴和長玻璃管各一個;酒精燈;塑料罐;燒杯;火柴;氧化銅。
【教學(xué)過程】:(第一課時)
提問:一般來說,空氣中不含有的氣體有:
A.氧氣B.氫氣C.稀有氣體D.水蒸氣
(學(xué)生回答)
引言:為什么空氣中一般不含有氫氣呢?因為它在自然界中以單質(zhì)形式存
在很少,主要存在于化合物中。為了獲得氫氣,上節(jié)課我們用什么
方法制取了氫氣?(展示一瓶氫氣)它是什么顏色什么氣味的氣體?
這屬于氫氣的什么性質(zhì)?(學(xué)生回答)氫氣還有其它什么性質(zhì)呢?
氫氣又有何用途?下面讓我們一起來研究。
演示實驗:完成氫氣吹肥皂泡的實驗。
提問:我們看到肥皂泡迅速上升,這說明了氫氣具有什么性質(zhì)?
(學(xué)生回答)
學(xué)生活動:閱讀課本53頁第一自然段
(閱讀后由學(xué)生回答總結(jié)氫氣的物理性質(zhì))
引言:在化學(xué)上更重要的是認(rèn)識物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),那么,氫氣有什么化學(xué)
性質(zhì)呢?氫氣在常溫下性質(zhì)穩(wěn)定,但在點燃或加熱條件下,能與許多
物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
演示實驗:完成氫氣在空氣中安靜燃燒的實驗。
投影:[觀察思考]
氫氣在空氣中燃燒有什么現(xiàn)象?產(chǎn)生什么物質(zhì)?
如何用文字表示氫氣在空氣中燃燒的反應(yīng)?
從實驗中得出氫氣具有什么化學(xué)性質(zhì)?
播放CAI錄相:氫氣在空氣中安靜燃燒
師生活動:結(jié)合觀察思考題及放大的實驗現(xiàn)象,學(xué)生回答及寫文字表達(dá)式,
教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出氫氣的可燃性。
引言:是否點燃?xì)錃舛寄馨察o地燃燒呢?讓我們觀察一個實驗。
演示實驗:完成氫氣和空氣混合引燃爆炸實驗。
學(xué)生討論:1.對比爆炸實驗和燃燒實驗,在反應(yīng)原理上有何特點?
2.同樣是氫氣和氧氣的反應(yīng),為何產(chǎn)生不同的現(xiàn)象呢?
請回顧第一章學(xué)習(xí)的爆炸的知識思考討論。
(先分組討論,然后選代表回答,教師評價)
播放CAI動畫:演示并解釋為什么純凈的氫氣與不純的氫氣點燃產(chǎn)生
不同現(xiàn)象的原因。
引言:是否只要氫氣中一旦混有空氣,點燃就一定會爆炸呢?
講解:爆炸極限知識及使用可燃性氣體的安全知識。
引言:在實驗室,我們在點燃?xì)錃馇氨仨氝M(jìn)行驗純工作,否則易引起爆炸。
我們怎樣才知道氫氣是否純凈呢?請看演示實驗。
演示實驗:邊演邊講實驗室檢驗氫氣純度的操作方法及判斷方法,
并向?qū)W生說明此操作是很安全的。
學(xué)生活動:學(xué)生用筆代替試管模擬操作,讓一位學(xué)生上臺演示驗純操作
并判斷是否純凈。
引發(fā)思考:若用向下排空氣法收集氫氣,經(jīng)檢驗不純而需要再檢驗時,應(yīng)
用拇指堵住試管口一會兒,然后才能再收集檢驗,否則易發(fā)生
危險,這是為什么呢?
演示實驗:用排空氣法收集一試管氫氣,點燃聽到尖銳爆鳴聲后,將試管
橫放浸入水中,讓水從試管口緩緩流入,將管內(nèi)未熄滅的火焰
趕出,并用紙條置于管口點燃,紙條可燃燒。
提問:為什么紙條會燃燒?說明了什么問題?用排水法收集時,需要這樣
做嗎?(指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本55頁注解①)
小結(jié):請學(xué)生歸納本節(jié)課學(xué)習(xí)的知識要點,教師予以補(bǔ)充。
作業(yè)布置:課本58頁第2題1、2、3
(第二課時)
引言:上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了氫氣的哪些性質(zhì)?點燃?xì)錃馇盀楹我闰灱儯?/p>
氫氣還有什么化學(xué)性質(zhì)呢?
演示實驗:氫氣還原氧化銅實驗
投影:[思考討論]
1.實驗觀察到什么現(xiàn)象?
2.為什么氧化銅會變成銅,而氫氣卻變成水?
3.在反應(yīng)中氫氣發(fā)生了什么反應(yīng),表現(xiàn)了什么性質(zhì)?氧化銅又發(fā)生
了什么反應(yīng),表現(xiàn)了什么性質(zhì)?
4.氫氣和氧化銅兩者存在什么反應(yīng)關(guān)系?
5.試管口為何向下傾斜?通過氫氣的導(dǎo)管為何要插到試管底部?
6.為什么要先通人氫氣后加熱,實驗結(jié)束后要繼續(xù)通入氫氣直至試
管冷卻為止?
播放CAI錄相:氫氣還原氧化銅實驗
(結(jié)合錄相播放,學(xué)生思考討論上述問題)
加熱
板書:氫氣十氧化銅銅十水(置換反應(yīng))
(H2)(Cu0)(Cu)(H20)
電腦CAI動畫:分析氧化還原反應(yīng)(教師邊播放邊組織討論并講解)
板書:(2)還原性(寫在文字表達(dá)式上方)----------用于冶煉金屬
得氧,被氧化
加熱
氫氣十氧化銅銅十水
失氧,被還原
還原劑氧化劑
(有還原性)(有氧化性)
還原反應(yīng):含氧化含物里的氧被奪去的反應(yīng)。
小結(jié):氫氣的化學(xué)性質(zhì)主要有可燃性和還原性
作業(yè)布置:課本58頁第4、5題
3.4氫氣的性質(zhì)和用途
第四節(jié)氫氣的性質(zhì)和用途
(2課時)
一.知識教學(xué)點
1.氧氣的物理性質(zhì)。
2.氧氣的還原性,可燃性,以及有關(guān)實驗和現(xiàn)象。
3.氫氣點燃前檢驗純度的原因。
4.氫氣的用途。
5.從得氧失氧角度學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng),氧化劑,還原劑。
二.重、難、疑點及解決辦法
1.重點:氫氣的化學(xué)性質(zhì)。
2.難點:氫氣的還原性。
3.疑點:氫氣、氧氣按一定比例混合為什么會發(fā)生爆炸,而純凈的氫氣在空氣中可以安靜的燃燒?
4.解決辦法:通過實驗,從表面現(xiàn)象到微觀本質(zhì)進(jìn)行分析。
三.教學(xué)步驟
(一)明確目標(biāo)
1.使學(xué)生了解氫氣的物理性質(zhì)。
2.學(xué)生掌握氫氣的還原性,可燃性,并了解有關(guān)實驗和現(xiàn)象。
3.了解氫氣點燃前檢驗純度的原因。
4.根據(jù)氫氣的性質(zhì),了解氫氣的用途。
5.從得氧失氧角度了解氧化還原反應(yīng),氧化劑,還原劑。
(二)整體感知
本節(jié)以實驗為主,通過實驗現(xiàn)象研究本質(zhì),從而使學(xué)生的知識從感性到理性進(jìn)行升華。尤其是講氧化還原反應(yīng)時,應(yīng)注意分析反應(yīng)的過程,以便使學(xué)生的氧化還原反應(yīng)的概念有較深的印象。
另外,本節(jié)的實驗較多.應(yīng)規(guī)范操作,使學(xué)生有一個良好的實驗印象,從而為學(xué)生進(jìn)行實驗提供一個良好的參考材料。
(三)教學(xué)過程
第一課時
[復(fù)習(xí)引入]:在上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了氫氣的實驗室制法和置換反應(yīng),那么,實驗室制取氫氣的反應(yīng)原理是什么?什么是置換反應(yīng)?它有什么特點?
[講解]:在空氣一章中,我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了氧氣的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。那么氫氣的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)是怎樣的?氫氣有什么樣的用途呢?首先我們學(xué)習(xí)氫氣的物理性質(zhì)。
[板書]:一.氫氣的性質(zhì)
1.物理性質(zhì)
[教師活動]:展示一瓶新制的氫氣由學(xué)生觀察。
[學(xué)生活動]:觀察狀態(tài)、顏色,總結(jié)出氫氣的物理性質(zhì)。
[板書]:氫氣是一種無色,無味的氣體。在101KPa時氫氣在-252℃時變成液體,在—259℃變成雪花狀固體,它難溶于水,密度比空氣小。
[講述]:為了驗證氫氣的密度,我們來觀察下面的實驗。
[實驗]:演示實驗3—4:驗證氫氣密度
[學(xué)生活動]:認(rèn)真觀察現(xiàn)象,積極思考。
[提問]:由此現(xiàn)象可以得到什么結(jié)論?
[解釋]:形成的肥皂泡之所以迅速上升,就是因為氫氣的密度很小的緣故。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1升氫氣的質(zhì)量為O.089克,大約是同體積空氣質(zhì)量的1/14。
[提問]:那么,氫氣的化學(xué)性質(zhì)是怎樣的呢?在前面我們學(xué)習(xí)了氧氣的化學(xué)性質(zhì),知道了氧氣可以和許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),那么氫氣可不可以和氧氣發(fā)生反應(yīng)呢?我們就利用實驗來驗證一下。
[板書]:2.化學(xué)性質(zhì)
[實驗]:演示實驗3—5:氫氣的燃燒
[提問]:①純凈的氫氣在空氣中燃燒的現(xiàn)象是什么?
②它與空氣中哪種物質(zhì)發(fā)生了反應(yīng)?
③它的產(chǎn)物是什么?你是怎樣知道的?
④它們反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)表達(dá)式是什么?
[總結(jié)]:(1)氫氣在空氣中燃燒
現(xiàn)象:①氫氣在空氣中安靜的燃燒,發(fā)出淡藍(lán)色火焰;
②燒杯內(nèi)壁有水珠,并且發(fā)熱。
結(jié)論:點燃點燃
氫氣+氧氣——→水H2+O2——→H2O
總結(jié):氫氣具有可燃性。
[提問]:那么,混有空氣的氫氣在點燃時會發(fā)生什么現(xiàn)象?
[實驗]:演示實驗3—6:氫氧混合爆炸實驗
[現(xiàn)象]:氫氣開始安靜的燃燒,然后發(fā)出了爆鳴聲,塑料筒被高高沖起。
[板書]:混有空氣的氫氣點燃會發(fā)生爆炸。
[提問]:為什么會發(fā)生這樣的現(xiàn)象?
[總結(jié)]:之所以會發(fā)生爆炸是因為氫氣中混有了空氣?;旌蠚怏w中大量氫氣分子和空氣中的大量的氧氣分子混合,這樣大量的分子相互接觸點燃后,二者迅速反應(yīng),在極短的時間內(nèi)放出大量的熱,這些氣體又在一個有限的空間內(nèi),當(dāng)溫度迅速升高,氣體迅速受熱膨脹,沖出容器發(fā)出爆鳴聲。如果該反應(yīng)發(fā)生在密閉容器或容積大出口小的容器,氣體不能排出或來不及排出,就會使容器炸裂造成危險。
[提問]:為什么純凈的氫氣可以安靜的燃燒呢?
[解釋]:因為純凈的氫氣在點燃后只在管口或小孔處與空氣中的氧氣接觸,接觸面積小,發(fā)生反應(yīng)的氫氣分子和氧氣分子的量也少,所以放出的熱量也少,并且很快就散失到空氣中去了,不會發(fā)生爆炸。通過科學(xué)實驗測定,空氣中如果混入的氫氣的體積達(dá)到總體積的4%-74.2%時,點燃混合氣體就會發(fā)生爆炸,這個范圍叫做氫氣的爆炸極限。
[板書]:氫氣的爆炸極限是4%-74.2%。
[講解]:事實上所有的可燃性氣體,粉塵,蒸汽與空氣充分混合遇火都有可能發(fā)生爆炸,因此可燃性氣體泄漏時一定要杜絕一切火源,防止發(fā)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(fā)生危險,使用前一定要檢驗純度。下面我們就學(xué)習(xí)檢驗純度的方法。
[實驗]:演示實驗3—7:檢驗氫氣的純度(邊實驗邊講解)
[提問]:為什么在第二次檢驗前要先用手堵一會試管才能繼續(xù)收集氫氣再進(jìn)行檢驗純度?
[教師活動]:指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本第55頁小字部分。
[板書]:注意:使用氫氣時,要特別注意安全。點燃?xì)錃馇?,一定要檢驗純度。
[練習(xí)]:教材第58頁第1題。
(四)總結(jié)、擴(kuò)展
本節(jié)我們主要學(xué)習(xí)了氫氣的物理性質(zhì)和氫氣的可燃性。通過學(xué)習(xí),同學(xué)們應(yīng)該重點掌握氫氣與氧氣反應(yīng)生成水,但是當(dāng)條件不同時產(chǎn)生的現(xiàn)象不同。我們還學(xué)習(xí)了可燃性氣體檢驗純度的方法。同學(xué)們應(yīng)該掌握并且注意在使用可燃性氣體時一定要檢驗純度。
同時通過學(xué)習(xí),應(yīng)該學(xué)會如何通過表面現(xiàn)象分析物質(zhì)的變化,得到正確的結(jié)論和正確的方法。
四.布置作業(yè):1.教材第58頁第2、3題。
2.思考題:室內(nèi)如果發(fā)生煤氣泄漏怎么辦?
第二課時
[復(fù)習(xí)提問]:1.氫氣的物理性質(zhì)與氧氣比較有哪些異同?
2.純凈的氫氣在空氣中燃燒有哪些現(xiàn)象?反應(yīng)的表達(dá)式是什么?
3.為什么點燃?xì)錃馇耙欢ㄒ獧z驗純度?如何檢驗?
[講解]:氫氣除了可以與氧氣發(fā)生反應(yīng)外,還可以和某些含氧化合物發(fā)生反應(yīng)。這是氫氣的另一個重要的化學(xué)性質(zhì),下面我們就來看一下氫氣與氧化銅的反應(yīng)。
[板書]:(2)氫氣與氧化銅的反應(yīng)
[實驗]:演示實驗3—8:氫氣與氧化銅的反應(yīng)
[提問]:通過實驗可以看到什么現(xiàn)象?得到什么產(chǎn)物?
[總結(jié)]:現(xiàn)象:①試管中黑色的氧化銅變成紅色。
②試管口有水滴出現(xiàn)。
結(jié)論:氫氣+氧化銅→銅+水
H2+CuO→Cu+H2O
[提問]:①為什么在通氫氣前檢驗純度?
②為什么要向試管中先通一會氫氣再加熱?
③試管口為什么要略向下傾斜?
④實驗完后,為什么停止加熱后還要通氫氣直到試管冷卻?
[解釋]:因為這個實驗的條件是加熱,如果產(chǎn)生的氫氣不純,那么,在加熱時有可能引起氫氣發(fā)生器的爆炸造成危險。同樣道理,如果不把試管中的空氣排除干凈,就有可能使氫氣和空氣混合在加熱條件下發(fā)生爆炸。也就是說,先向試管中通一會氫氣,目的是排除試管中的空氣。那么在加熱時,試管中的氫氣的濃度大于它的爆炸極限時就不會發(fā)生危險。試管口略向下傾斜是為了使反應(yīng)生成的水不會倒流到試管底部使灼熱的試管驟冷炸裂,而導(dǎo)致實驗失敗。實驗完畢后再通一會氫氣直至試管冷卻,是為了使生成的銅在氫氣的環(huán)境中冷卻而不與空氣中的氧氣接觸,使灼熱的銅與氧氣反應(yīng)再生成氧化銅。
[板書]:實驗注意問題:
a.通氫氣前檢驗氫氣純度
b.先通一會氫氣再加熱
c.試管口要略向下傾斜
d.實驗完畢后,停止加熱后還要通氫氣直到試管冷卻
[提問]:這個反應(yīng)屬于哪類反應(yīng)類型?(學(xué)生回答問題)
[分析]:在這個反應(yīng)中,我們可以看到氧化銅中的氧被氫氣奪走,形成了單質(zhì)銅。這個過程我們稱氧化銅被還還原了;而氫氣和氧化銅中的氧結(jié)合成它的氧化物水,我們說氫氣被氧化了。這里被還原的氧化銅稱為氧化劑,具有氧化性;被氧化的氫氣叫做還原劑,具有還原性。
[副板書]:H2+CuO→Cu+H2O
還原劑氧化劑
被氧化被還原
總結(jié):氫氣具有還原性。
[板書]:(3)氧化還原反應(yīng)
[講解]:前面我們學(xué)過物質(zhì)與氧的反應(yīng)叫做氧化反應(yīng),也就是說,在這個反應(yīng)中氫氣發(fā)生了氧化反應(yīng),因為它與氧化銅中的氧發(fā)生了反應(yīng);對于氧化銅來說,它失去了氧,這種反應(yīng)叫做還原反應(yīng)。
[板書]:含氧化合物里的氧被奪去的反應(yīng)叫做還原反應(yīng)。
[講解]:從這個反應(yīng)中我們可以總結(jié)這樣的規(guī)律:
[板書]:氧化劑失去氧.被還原,發(fā)生還原反應(yīng);
還原劑得到氧,被氧化,發(fā)生氧化反應(yīng)。
在通常情況下,氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是同時發(fā)生的。
[小結(jié)]:通過上面的學(xué)習(xí)我們可以概括氫氣具有兩條化學(xué)性質(zhì):
1.具有可燃性
它與氧氣反應(yīng)生成水,純凈的氫氣在空氣中安靜的燃燒,發(fā)出淡藍(lán)色火焰,放出熱量生成水;混有空氣的氫氣點燃可能會發(fā)生爆炸,所以在點燃?xì)錃馇耙欢ㄒ灱儭?/p>
2.氫氣具有還原性
它可以奪取某些含氧化合物中的氧,使含氧化合物還原,自己被氧化,發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
[講述]:針對氫氣的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),氫氣有哪些用途呢?
[板書]:二.氧氣的用途
[學(xué)生活動]:閱讀課本第56頁“二、氫氣的用途”。
[討論]:氫氣的用途,并說明它的用途是根據(jù)它的哪些性質(zhì)?
[總結(jié)板書]:1.填充探空氣球(奄度小)。
2.制備金屬材料(還原性)。
3.作為高能燃料(可燃性)。
4.工業(yè)原料。
性質(zhì)決定用途,用途反映性質(zhì)。
(四)總結(jié)、擴(kuò)展
本節(jié)學(xué)習(xí)了氫氣的還原性和用途。在這一節(jié)的學(xué)習(xí)中,同學(xué)們應(yīng)重點掌握氫氣的還原性,掌握它與氧化銅反應(yīng)的實質(zhì),并且通過觀察實驗,總結(jié)概括結(jié)論,體會學(xué)習(xí)的方法性和實驗的規(guī)范性,應(yīng)強(qiáng)調(diào)深入的研究和探討,只有這樣才能使我們不但學(xué)習(xí)了知識,同時培養(yǎng)了能力。
四.布置作業(yè)
課本第58頁第4、5題。
化學(xué)教案《氫氣的性質(zhì)和用途》教案
每個老師上課需要準(zhǔn)備的東西是教案課件,到寫教案課件的時候了。需要我們認(rèn)真規(guī)劃教案課件工作計劃,可以更好完成工作任務(wù)!你們知道多少范文適合教案課件?下面是小編為大家整理的“化學(xué)教案《氫氣的性質(zhì)和用途》教案”,僅供您在工作和學(xué)習(xí)中參考。
《氫氣的性質(zhì)和用途》教案
【目的要求】:1.認(rèn)識氫氣的物理性質(zhì),重點掌握氫氣的化學(xué)性質(zhì),
并結(jié)合性質(zhì)了解氫氣的用途。
2.理解點燃?xì)錃馇盀楹我闰灱兊脑恚莆镇灱兊姆椒ā?/p>
3.從得失氧的角度了解氧化反應(yīng)和還原反應(yīng),氧化劑和還原劑。
4.培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象,分析、推導(dǎo)問題解決問題,綜合
及歸納等思維能力。
5.使學(xué)生初步樹立量變引起質(zhì)變以及對立統(tǒng)一辨證唯物主義思想。
【重、難點】:氫氣的化學(xué)性質(zhì)
【教學(xué)方法】:實驗引導(dǎo),觀察分析,結(jié)合多媒體直觀形象化,學(xué)生為主體。
【教具準(zhǔn)備】:多媒體電腦一臺;實驗室制取氫氣儀器一套;試管;鐵架臺;
尖嘴和長玻璃管各一個;酒精燈;塑料罐;燒杯;火柴;氧化銅。
【教學(xué)過程】:(第一課時)
l提問:一般來說,空氣中不含有的氣體有:
A.氧氣B.氫氣C.稀有氣體D.水蒸氣
(學(xué)生回答)
l引言:為什么空氣中一般不含有氫氣呢?因為它在自然界中以單質(zhì)形式存
在很少,主要存在于化合物中。為了獲得氫氣,上節(jié)課我們用什么
方法制取了氫氣?(展示一瓶氫氣)它是什么顏色什么氣味的氣體?
這屬于氫氣的什么性質(zhì)?(學(xué)生回答)氫氣還有其它什么性質(zhì)呢?
氫氣又有何用途?下面讓我們一起來研究。
l演示實驗:完成氫氣吹肥皂泡的實驗。
l提問:我們看到肥皂泡迅速上升,這說明了氫氣具有什么性質(zhì)?
(學(xué)生回答)
l學(xué)生活動:閱讀課本53頁第一自然段
(閱讀后由學(xué)生回答總結(jié)氫氣的物理性質(zhì))
l引言:在化學(xué)上更重要的是認(rèn)識物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),那么,氫氣有什么化學(xué)
性質(zhì)呢?氫氣在常溫下性質(zhì)穩(wěn)定,但在點燃或加熱條件下,能與許多
物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
l演示實驗:完成氫氣在空氣中安靜燃燒的實驗。
l投影:[觀察思考]
1.氫氣在空氣中燃燒有什么現(xiàn)象?產(chǎn)生什么物質(zhì)?
2.如何用文字表示氫氣在空氣中燃燒的反應(yīng)?
3.從實驗中得出氫氣具有什么化學(xué)性質(zhì)?
l播放CAI錄相:氫氣在空氣中安靜燃燒
l師生活動:結(jié)合觀察思考題及放大的實驗現(xiàn)象,學(xué)生回答及寫文字表達(dá)式,
教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出氫氣的可燃性。
l引言:是否點燃?xì)錃舛寄馨察o地燃燒呢?讓我們觀察一個實驗。
l演示實驗:完成氫氣和空氣混合引燃爆炸實驗。
l學(xué)生討論:1.對比爆炸實驗和燃燒實驗,在反應(yīng)原理上有何特點?
2.同樣是氫氣和氧氣的反應(yīng),為何產(chǎn)生不同的現(xiàn)象呢?
請回顧第一章學(xué)習(xí)的爆炸的知識思考討論。
(先分組討論,然后選代表回答,教師評價)
l播放CAI動畫:演示并解釋為什么純凈的氫氣與不純的氫氣點燃產(chǎn)生
不同現(xiàn)象的原因。
l引言:是否只要氫氣中一旦混有空氣,點燃就一定會爆炸呢?
l講解:爆炸極限知識及使用可燃性氣體的安全知識。
l引言:在實驗室,我們在點燃?xì)錃馇氨仨氝M(jìn)行驗純工作,否則易引起爆炸。
我們怎樣才知道氫氣是否純凈呢?請看演示實驗。
l演示實驗:邊演邊講實驗室檢驗氫氣純度的操作方法及判斷方法,
并向?qū)W生說明此操作是很安全的。
l學(xué)生活動:學(xué)生用筆代替試管模擬操作,讓一位學(xué)生上臺演示驗純操作
并判斷是否純凈。
l引發(fā)思考:若用向下排空氣法收集氫氣,經(jīng)檢驗不純而需要再檢驗時,應(yīng)
用拇指堵住試管口一會兒,然后才能再收集檢驗,否則易發(fā)生
危險,這是為什么呢?
l演示實驗:用排空氣法收集一試管氫氣,點燃聽到尖銳爆鳴聲后,將試管
橫放浸入水中,讓水從試管口緩緩流入,將管內(nèi)未熄滅的火焰
趕出,并用紙條置于管口點燃,紙條可燃燒。
l提問:為什么紙條會燃燒?說明了什么問題?用排水法收集時,需要這樣
做嗎?(指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本55頁注解①)
l小結(jié):請學(xué)生歸納本節(jié)課學(xué)習(xí)的知識要點,教師予以補(bǔ)充。
l作業(yè)布置:課本58頁第2題1、2、3
(第二課時)
l引言:上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了氫氣的哪些性質(zhì)?點燃?xì)錃馇盀楹我闰灱儯?/p>
l氫氣還有什么化學(xué)性質(zhì)呢?
l演示實驗:氫氣還原氧化銅實驗
l
l投影:[思考討論]
l1.實驗觀察到什么現(xiàn)象?
2.為什么氧化銅會變成銅,而氫氣卻變成水?
3.在反應(yīng)中氫氣發(fā)生了什么反應(yīng),表現(xiàn)了什么性質(zhì)?氧化銅又發(fā)生
了什么反應(yīng),表現(xiàn)了什么性質(zhì)?
4.氫氣和氧化銅兩者存在什么反應(yīng)關(guān)系?
5.試管口為何向下傾斜?通過氫氣的導(dǎo)管為何要插到試管底部?
6.為什么要先通人氫氣后加熱,實驗結(jié)束后要繼續(xù)通入氫氣直至試
管冷卻為止?
l播放CAI錄相:氫氣還原氧化銅實驗
(結(jié)合錄相播放,學(xué)生思考討論上述問題)
加熱
l板書:氫氣十氧化銅銅十水(置換反應(yīng))
l(H2)(Cu0)(Cu)(H20)
l
l電腦CAI動畫:分析氧化還原反應(yīng)(教師邊播放邊組織討論并講解)
l
l板書:(2)還原性(寫在文字表達(dá)式上方)----------用于冶煉金屬
得氧,被氧化
加熱
氫氣十氧化銅銅十水
失氧,被還原
還原劑氧化劑
(有還原性)(有氧化性)
還原反應(yīng):含氧化含物里的氧被奪去的反應(yīng)。
l小結(jié):氫氣的化學(xué)性質(zhì)主要有可燃性和還原性
l作業(yè)布置:課本58頁第4、5題
l
運用“單元目標(biāo)引導(dǎo)探索”進(jìn)行教學(xué)的設(shè)計
順德一中陳靜莉
“氫氣的化學(xué)性質(zhì)”是初中化學(xué)第三章的重點知識,在全章乃至全書都占有重要的地位。全節(jié)書按“大綱”和“教師用書”的安排,共講授兩節(jié)時,第一節(jié)時,學(xué)習(xí)氫氣的物理性質(zhì)和氫氣的第一項重要化學(xué)性質(zhì)---可燃性。第二節(jié)時,學(xué)習(xí)氫氣的另一項重要的化學(xué)性質(zhì)---還原性,以及氫氣的用途。
【教學(xué)目標(biāo)設(shè)計】:全節(jié)的教學(xué)目標(biāo),按我們的理解,應(yīng)包括了如下五點:
一、在物質(zhì)知識方面是:認(rèn)識氫氣的物理性質(zhì),掌握氫氣的可燃性和還原性
兩項化學(xué)性質(zhì)的初步原理;了解氫氣的用途。
二、在理論知識方面是:使學(xué)生能從得失氧的角度了解氧化反應(yīng)和還原反應(yīng),
氧化劑和還原劑。
三、在實驗知識方面是:明確氫氣驗純的方法和原理,為今后學(xué)生在動手實
驗時學(xué)會此項操作打下基礎(chǔ)。
四、在能力訓(xùn)練方面是:培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象,分析推導(dǎo)問題,解決問題、綜
合及歸納問題等思維能力。
五、在教育目標(biāo)方面是:使學(xué)生初步知道量變引起質(zhì)變以及對立統(tǒng)一辯證思
想的粗淺的原理。
應(yīng)當(dāng)說明的是,教材對于氫氣的還原性,僅僅提出“氫氣與氧化銅反應(yīng)”,但也涉及了還原劑與還原性,而對于“氧化一還原反應(yīng)的初步概念,則僅作為選學(xué)教材安排,考慮到我們學(xué)校是重點學(xué)校,學(xué)生基礎(chǔ)相對較好,所以將這部分選學(xué)教材列入正式的學(xué)習(xí)內(nèi)容。
【教學(xué)重、難點分析】:本節(jié)教材的知識重點是氫氣的化學(xué)性質(zhì),在重點知識的教學(xué)過程中,應(yīng)著重突破的難點有兩處:一是理解點燃?xì)錃馇盀槭裁匆闰灱兊脑?,進(jìn)而引出“爆炸極限”的概念;二是通過氫氣與氧化銅反應(yīng)的變化導(dǎo)出氧化、還原、還原性、還原劑的初步概念。
【--分析】:在單元目標(biāo)引導(dǎo)探索這一教學(xué)指導(dǎo)思想的規(guī)范下,我們的
--突出了如下幾個方面。
一、化學(xué)實驗觀察是“實驗引導(dǎo)探索”的前提和基礎(chǔ),我們特別注意了學(xué)觀察實驗的效果,為了更好地實施教學(xué)目標(biāo),我們安排:(1)氫氣吹泡的實驗,以導(dǎo)出氫氣密度很小這項物理性質(zhì)的結(jié)論;(2)點燃?xì)錃獍察o燃燒和不純氫氣引燃爆炸的實驗,以導(dǎo)出氫氣的可燃性;(2)氫氣還原氧化銅的實驗,以導(dǎo)出氫氣的還原性。除了準(zhǔn)確、規(guī)范地做好演示實驗,提醒學(xué)生注意觀察的重點之外,我們充分地利用CAI軟件將氫氣燃燒的驗和氫氣還原氧化銅的實驗錄相向?qū)W生們展示,使局部反應(yīng)現(xiàn)象變小為大,變快為慢,變動為停,擴(kuò)大學(xué)生觀察的空間,延長學(xué)生觀察的時間。
二、引導(dǎo)探索是學(xué)生認(rèn)識化學(xué)物質(zhì)、從感性階段上升到理性階段的關(guān)鍵,我們特別重視對學(xué)生思維的啟發(fā)和訓(xùn)練,為了更好地實施教學(xué)目標(biāo),我們從兩方面著手:一方面是注意結(jié)合實驗過程引導(dǎo)學(xué)主從“反應(yīng)原理”、“裝置原理”和“操作原理”的不同角度進(jìn)行思維訓(xùn)練,如結(jié)合實驗過程提出“同樣是氫氣和氧氣化合成水,為什么一個是安靜地燃燒另一個卻猛烈爆炸?”“為什么檢驗氫氣純度,用向下排空氣法收集一小試管氫氣,管口要向下并要用拇指堵???當(dāng)移近火焰聽到尖銳爆鳴聲后,又要用拇指堵住試管口一會兒再重新集氣?”“為什么氫氣還原氧化銅實驗時,試管口要略向下傾斜?”這與制氧氣時,試管口向下傾斜有何異同?”“加熱前,先往試管里通氫氣有什么作用?”“實驗完畢撤燈后繼續(xù)通人氫氣直至試管冷卻,這樣做的目的是什么?”。另一方面是注意從實驗觀察出發(fā),通過系列思考題引導(dǎo)學(xué)生通過思考、討論,將感性的認(rèn)識提煉成理性的認(rèn)識,透過現(xiàn)象初步認(rèn)識氫氣性質(zhì)的特點和本質(zhì)。例如,圍繞氫氣的燃燒實驗,激發(fā)學(xué)生觀察錄相思考、討論:“(1)氫氣燃燒觀察到什么現(xiàn)象?(2)反應(yīng)生成了什么物質(zhì)?(3)怎么用表達(dá)式將變化表示出來?”又如,結(jié)合氫氣還原性的實驗,激發(fā)學(xué)生結(jié)合觀察錄相思考、討論:“(1)實驗觀察到什么現(xiàn)象?(2)為什么氧化銅會變成銅,而氫氣卻變成水?(3)在反應(yīng)中氫氣發(fā)生了什么反應(yīng),表現(xiàn)了什么性質(zhì)?氧化銅又發(fā)生了什么反應(yīng),表現(xiàn)了什么性質(zhì)?(4)氫氣和氧化銅兩者存在什么反應(yīng)關(guān)系?”這些階梯式的思考討論題逐步引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識了氫氣化學(xué)性質(zhì)的基本特征和本質(zhì)。
三.現(xiàn)代電教媒體引人化學(xué)課堂教學(xué),更加豐富了實驗引導(dǎo)探索的手段,大大提高了引探的效果,我們十分重視采用CAI軟件來輔助化學(xué)教學(xué),幫助學(xué)生突破難點,運用CA1軟件,前面所述的放大實驗錄相鏡頭僅僅是一個方面,更主要的是我們采用了電腦動畫模擬,形象生動地將教材中學(xué)生難以理解的問題———一個是同樣為氫氣和氧氣的反應(yīng),為什么點燃純凈的氫氣會安靜燃燒,而點燃混有空氣的氫氣會發(fā)生爆炸?另一個是對氫氣與氧化銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)原理的理解,變得比較容易地解決了,而且這樣做還調(diào)動了學(xué)生的興趣。
四.把握教材知識結(jié)構(gòu),領(lǐng)會化學(xué)思想,是“引導(dǎo)探索教學(xué)”所追求的更高層次的目標(biāo),我們注意了本節(jié)知識結(jié)構(gòu)的處理。這節(jié)教材分述了氫氣性質(zhì)和用途的兩方面的知識,然而,化學(xué)學(xué)科的一個重要基本思想是“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)決定用途”,本節(jié)材料所介紹的氫氣密度小,具有可燃性和還原性三方面的性質(zhì),都直接決定了它的三大用途。究竟如何處理好貫徹上述化學(xué)思想和教材分裂成兩塊的矛盾,以找到一個最佳的處理方案呢?我們的做法是:在學(xué)習(xí)氫氣的上述三項性質(zhì)時,每學(xué)一項即順理成章地引出它對應(yīng)的用途,但在板書時,卻分列在黑板的兩旁對應(yīng)的位置,然后圍繞性質(zhì)與用途,自成“知識小塊”。
五.隨著教學(xué)活動的展開,結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容,給學(xué)生以學(xué)法的指導(dǎo),是“實驗引導(dǎo)探索法”實施的重要方面。我們在本節(jié)--中,重視貫徹“教師為主導(dǎo)。學(xué)生為主體”的原則,在教學(xué)活動中,結(jié)合演示實驗,指導(dǎo)學(xué)生如何觀察現(xiàn)象,如何掌握氫氣驗純的方法;結(jié)合思考討論,指導(dǎo)學(xué)生如何理清氫氣性質(zhì)原理的思路,如何歸納出結(jié)論;結(jié)合閱讀課文和CAI動畫,突破不純氫氣點燃爆炸和“爆炸極限”的難點;結(jié)合鞏固開拓題的分析和解答,如何用已知的氫氣實驗和性質(zhì)原理,動手改正裝置的錯誤??傊?,在整個教學(xué)過程中,學(xué)生自始至終都在教師的指導(dǎo)下,充分發(fā)揮主體作用,尋求優(yōu)化的學(xué)習(xí)方法,掌握知識,突破難點,以期實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
【教學(xué)評價設(shè)計】:鞏固開拓,課堂評價是“單元目標(biāo)引導(dǎo)探索”的有機(jī)組成部分,它對于學(xué)生智能的提高知識的運用和目標(biāo)是否落實進(jìn)行檢查反饋有重要意義。為了促使學(xué)生鞏固開拓本教學(xué)內(nèi)容,提高學(xué)生分析運用知識的能力,我們設(shè)計了三個思考題。(見教案)