内容正文:
第五章 燃料
5.1 洁净的燃料——氢气
设计说明
本节课共包含内容:氢气的物理性质、氢气的燃烧过程及产物、点燃氢气之前必须验纯、高能燃料等。本节课内容贴近生活,讲授时联系社会实际,从学生已有的生活经验出发,创设氢气爆炸的新闻情景,充分调动学生学习的积极性,激发兴趣,调动思维。通过氢气性质、燃烧、爆炸的实验,了解科学探究的一般方法。培养学生透过现象挖掘本质的能力,从而树立科学的探究观和世界观。同时引导学生观察实验、分析现象、得出结论,再将结论运用到生产、生活当中。
教学目标
【知识与技能】
1.认识氢气的物理性质。
2.了解氢气的燃烧过程及产物。
3.知道点燃氢气之前必须验纯。
4.初步学习如何检验氢气的纯度。
【过程与方法】
通过活动与探究,学生对获得的事实进行分析得出结论的科学方法。
【情感、态度与价值观】
1.体会到只有了解化学,才能利用化学改造自然,激发学生学习化学知识的兴趣;
2.在解决问题的过程中,激发学生的进取心,让学生获得成就感;
3.培养学生的安全观念。
重点难点
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。
教学方法
1.情境激学法:根据学情分析,创设问题情景,激发学生学习兴趣,调动学生内在的学习动力,促进学生主动学习意识。
2.多媒体辅助教学法:利用多媒体辅助教学的优势,增强教学的直观性。
3.实验探究教学法:采用实验探究法,始终以实验为导向,指导学生认识化学实验的作用:观察→思考→结论。
4.小组合作交流、讨论、归纳相结合的教学法:通过小组合作与交流,培养学生的团队合作精神及创新能力,同时让学生体验到学生之间分工、协作的必要性。
教具、学具
多媒体课件
锌,稀硫酸,酒精灯,试管,尖嘴管等
授课时数
1课时
教学过程
导入新课
在几十万年以前,人类还没有完全进化为现代人类时,一个偶然的机会,闪电击中了树木,引起了森林火灾,远古人类失去了家园,当大火熄灭后,森林中到处都是没有来得及逃生的动物的尸体,一个具有好奇心和勇于探索的年轻远古人,拿起了被烤焦的动物的尸体,咬了一口,发现味道鲜美,比以前的生肉要好吃,还很软,便于咀嚼。从那以后,人类逐渐开始使用火,它不但可以用来烹饪食物,夜间还可以照明,冬天还可以取暖,甚至还可以驱赶猛兽,保护自己的家园。从此,人类逐渐走向文明。火的使用,是人类进化的重要的一步。那么,燃烧这么重要,前面我们也学习了燃烧的条件。从这节课开始,我们来具体学习有关燃料的一些知识。
【教师提问】我们生活中常用的燃料有哪些?他们燃烧后有什么缺点?
常见的燃料有木柴、煤炭、天然气、液化气、煤气、汽油、煤油等。但这些燃料有的放热量少(煤炭),有的燃烧对空气有很大污染。
【学生思考】有没有一种燃料,燃烧后即放热大,又没有污染呢?
有的,这是我们这节课学习的内容——洁净的燃料——氢气
讲授新课
【回忆引入】我们曾经接触过氢气,在研究水的组成时,电解水后,我们的到了氢气和氧气。
你知道氢气球爆炸时会烧伤人吗?请阅读以下一则报道,并回答有关问题。
据报道,在某地曾发生一起气球爆炸伤人的事件。当时,有几位同学觉得该市广场上用来悬挂商业广告的大气球挺好玩,便合力把其中一只大气球从空中拉下来,手推脚踢。突然气球“砰”的一声爆炸,一股灼热的烈焰袭来,把几位同学烧伤。后经医院救治,幸未危及生命。造成这起事故的主、客观原因是什么?据此推知氢气应该具有哪些物理性质和化学性质?
我们来观察下列实验,通过实验,大家发表自己的意见,总结出相关的性质。
【实验5-1】
用氢气流吹肥皂泡(用洗涤剂),然后用燃着的木条点燃空中的氢气泡。
【现象】氢气泡上升,遇火后燃烧(可能会伴随有声音)。
作对比实验,用嘴吹气泡,气泡向下漂移,用火柴点燃,并没有上述现象。
【推断】气泡向上漂移,说明氢气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,说明氢气具有可燃性。
【教师总结】经过科学实验验证,在标准状况下,1 L的氢气仅为0.090 g,只有同条件下空气质量的2/29,氧气质量的1/16。是物质世界里密度最小的气体。
我们一般情况下见到的氢气是气态的,但在-252 ℃时,为液态,-259 ℃时,变成雪花状固体。它的熔沸点比一般的气体都低。并且在一般情况下极难溶于水。
【教师总结】氢气的物理性质:无色、无味气体,难溶于水,密度最小的气体,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?
氢气的可燃性是氢气的一条化学性质,那么,氢气在燃烧时,都有什么特点呢?我们通过以下实验进行探究。
【实验5-2】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罩在火焰上方,观察烧杯内的现象。
注意: