洁净的燃料--氢气教学设计

“洁净的燃料——氢气”教学设计
初三化学组
陈围
“洁净的燃料——氢气”教学设计
一、课前准备
【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】
知识与技能：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。

过程和方法：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。

情感态度与价值观：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。

【重点】氢气的物理性质及可燃性、氢气的验纯。

【难点】点燃氢气前必须验纯的原因和方法。

【用具】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。

【教学方法】实验引导，观察分析，结合多媒体直观形象化，学生为主体。

【教学流程】
二、课堂教学
教师活动学生活动设计意图[引入]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。

观看，倾听
激发学生
学习本章
节知识的
兴趣，激
发学生爱
国主义热
情
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。

完成学案实验现象的能力
[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？
（回答的很好）
[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。

思考，回答：氢气是
无色、无味气体，难
溶于水，密度最小。

熔沸点低。

完成学案
培养学生
归纳、概
括能力。

[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。

思考，回答：可燃性激发兴趣
【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
培养，观
察和分析
实验现象
的能力
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。

倾听，思考，掌握
完成学案
培养，观
察和分析
实验现象
的能力
[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
思考引起思考
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。

学生完成实验
观察，思考
培养，观
察和分析
实验现象
的能力
[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。

完成学案
培养，观
察和分析
实验现象
的能力
【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。

学生协助完成实验
观察，思考
培养，观
察和分析
实验现象
的能力
[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 。

（很好）
[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。

完成学案
培养，观察和分析实验现象的能力
[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：
22222H O H O 点燃
倾听，思考 完成学案
培养学生总结实验的能力
[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
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。

培养学生
总结的能力
【板书设计】
三、课后小结
【教学反思】
附录：
5.1洁净的燃料——氢气学案
【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。

项目观察现象性质推断
用氢气流蘸肥皂
液吹气泡
用燃着的木条点
燃气泡
用简短的文字概括氢气的物理性质：___________________________________________________________ 【实验5—2】取一个无盖、底部钻一小孔的纸杯，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。

爆炸极限：_____________________________________。

【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。

点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度。

1、若氢气纯净能听到______________________________声；
2、若氢气不纯能听到______________________________声。

【实验5—4】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：____________________________________________________________；
化学方程式：______________________________________________________。