科粤版九上化学 5.1洁净的燃料 氢气 教案

5．1洁净的燃料——氢气
【教材分析】
本节课选自义务教育课程标准实验教科书（粤教版）九年级化学（上册）第五章第一节，主要内容为氢气的性质及用途。燃料为人类提供能量，本章介绍了洁净的燃料氢气，组成燃料的主要元素碳以及化石燃料三节内容，突出了燃料、能量与人类的密切关系，体现了义务教育的教材编排特色。燃料的燃烧是人类祖先的认知成果，学习燃料的有关知识，使学生感受到燃料的燃料即为人类提供能量，又会环境造成污染或产生火灾，燃料与我们的生活及社会发展密切相关。
【教学目标】
1、认识氢气的物理性质；了解氢气的燃烧过程及产物；知道点燃氢气之前必须验纯；初步学习如何检验氢气的纯度。
2、结合演示实验，对氢气的性质进行探究；遵守实验规程，让学生意识到安全操作的重要性；知道化学变化伴随有能量变化。
3、认识氢气是理想的高能洁净燃料的原因，培养学生节能环保意识。
【教学重点】氢气的物理性质及可燃性、氢气的验纯。
【教学难点】点燃氢气前必须验纯的原因和方法。
【教学准备】多媒体电脑一台；实验室氢气肥皂泡仪器一套；尖嘴和长玻璃管各一个；酒精灯；纸杯；烧杯；火柴；试管。
【教学过程】
一、[创设情境，引出新知] 2008年9月25日21时10分04秒，“神州七号”发射升空，实现了中国人“太空漫步”的梦想，让我们一起重温那激动人心的时刻。（播放“神舟七号”发射升空的视频）
[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。那么，我们生活中常用的燃料有哪些呢？追问1、煤、石油、天然气这些化石燃料燃烧有什么危害？
]为了解决这些问题科学家研发了许多新能源。（多媒体展示新能源）这节课我们就来学习一种洁净高能的燃料――氢气。[板书]洁净的燃料——氢气
二、引导探究
[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？这节课就让咱们通过化学实验来了解它，我们首先来做一个有趣的实验。
温故知新
【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。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。
[提问]阅读课本132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？
[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。
[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
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。
【实验5－2】
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？
观察，思考，回答：易拉罐会掀开来，听到爆炸声
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。
[提问]既然氢气的纯度那么重要，那么我们如何才能知道氢气已经纯净了呢？
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？那让我们再来做实验看看吧。
【实验5-3】
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。
[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。
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。
【实验5－4】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。
[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（ ）。
[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。
[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：
[阅读]请同学们阅读课本135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、洁净的高能燃料
热值高、产物是水
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。

三、课堂总结。
横放形如工：元素符号：H
气体它最轻：是密度最小的气体
点燃即来水：燃烧后的产物是水
不纯会爆鸣：点燃不纯的氢气发生爆炸（检验纯度）