《洁净的燃料——氢气》教案 (1)

5.1洁净的燃料――氢气

【教学课型】：新课

◆课程目标导航：

【教学课题】5.1洁净的燃料―――氢气

【教学目标】

1、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。

（5）遵守实验规程，意识到安全操作的重要性。

2、过程和方法：从燃料的角度去学习氢气的有关知识，控制好教学目标，不拓宽加深。

通过学生的观察, 了解氢气的爆鸣．

3、情感、态度与价值观：通过对氢气化学性质的学习，知道氢气燃烧的热值高，是理想的高能燃料，而更好地开发氢能源。

【教学重点】氢气的物理性质及可燃性、氢气的检纯、燃烧反应的热值。

【教学难点】点燃氢气之前必须检纯的原因和方法。

【教学工具】用于测试氢气的特性所需要的氢气肥皂泡实验的相应器材,用于测试氢气可燃性的实验器材,用于测试不纯氢气爆炸的器材,氢氧燃料电池,相关图片,多媒体,小黑板等．【教学方法】本节是从燃料的角度去学习氢气的有关知识，课程标准对此要求不高，氢气的制法及还原性留在以后再学。因此，要控制好教学目标，不要拓宽加深。只要求学生认识氢气是无色、无味、最轻、难溶于水的气体，了解氢气在常温下性质稳定，在点燃时可燃，生成水放出热等即可。教学时要做好四个演示实验，引导学生带着问题、认真观察、积极思考，切忌先把结论讲出来再去验证。引导学生理解学习过程、掌握相应的学习方法。做氢气燃烧实验时，都要无声地演示检纯操作(留下悬念学习下一个实验)。演示[实验5—2]时要求学生认真观察做好记录，教师做解释：纯净的氢气经点燃可在空气中安静地燃烧，火焰为淡蓝色(为增大氢焰的可见度，可在管口处用纸条把火焰引出来。必要时要解释火焰为何呈微黄色)，氢气燃烧需要点燃，点燃后依靠反应本身所放出的热量维持其继续燃烧。

在演示氢气的爆鸣实验时，引导学生重点观察：①小孔处在点火之初的现象；②倾听响声的变化；③随响声变化而发生的现象。演示完毕后，启发学生想像出这个演示的全过程：当拔掉堵孔的纸团时，似乎“看见”(实为想像)氢气分子十分拥挤地从小孔扩散出来，与筒外的氧气、氮气分子相互接触。此时在小孔处点火，氢气达到着火点，与氧气发生燃烧反应，呈现一层火焰(几乎看不见)，还可“看到”外界空气从简的下开口边缘补入筒内，使筒内的氢气混有越来越多的空气。孔口处燃烧的气体也变成混合气体，燃烧迅速引入筒内，在极短的时间内产生大量的热，使筒内气体急剧膨胀，顿时形成爆炸。

学生可能会对氢气燃烧需要“点燃”(提供能量)与燃烧反应放出能量感到相互矛盾。可向学生解释，§3．3已学过燃烧的条件之一是达到着火点(常温下氢气与空气或氧气接触是不会燃烧起来的)，点燃后燃烧一旦进行，便有热量放出，随后便不再需要点燃了。

氢氧燃料电池的内容，只让学生阅读，使他们知道化学反应过程产生的化学能，不仅可以热能的形式释放出来，通过特殊的装置也可以转化为电能。让学生建立环保汽车的初步概念。

◆课前预习:

（1）阅读课文，思考下列问题，提出自己的见解：

①阅读课文并观察实验,了解氢气的特性:最轻的气体;有可燃性．

②阅读并观察实验,了解怎样检验氢气的纯度?

③阅读课文,说明为什么说氢气是一种理想的高能燃料?

（2）查阅相关网站，从网上获取相关信息，了解未来的清洁能源----氢与氢能．

（3）2－3人一组（自由组合），将自己的学习成果制作成Powerpoint演示文稿或制作成小展板，供课堂交流用。

◆教学情景导入

早在几十万年前,人们利用燃料的燃烧反应来取暖和获得熟食，是人类文明的开始，燃烧与我们的生活及社会发展密切相关。那么常见的燃料有哪些呢? 大家在§3．3已经学习了燃烧与灭火的知识，今天我们来学习第五章(板书本章的题目)，首先学习一种洁净又高能的燃料——氢气(板书课题)。

◆教学过程设计

[引言]利用燃料的燃烧反应来取暖和获得熟食，是人类文明的开始，燃烧与我们的生活及社会发展密切相关。大家在§3．3已经学习了燃烧与灭火的知识，今天我们来学习第五章(板书章的题目)，首先学习一种洁净又高能的燃料——氢气(板书课题)。

[演示] [实验5—1)用氢气流吹肥皂泡并点燃肥皂泡。

[讨论交流]

1．氢气是______色_____味、密度最_____的______体，极_____溶于水。(回忆氧气的物理性质，观察后讨论完成填空)

2．氢气可以燃烧吗?需要什么条件?有何现象?反应生成什么?(演示[实验5-2])

3．为什么点燃的氢气必须是纯净的?(演示[实验5—3])

4．什么叫爆炸极限?(复习“爆炸”内容)

5．怎样检验氢气的纯度?(演示[实验5-4])(安排学生分组练习操作)

[讲述] 什么叫热值?每千克某物质完全燃烧时所产生的热量。(热量的单位千焦与能量单位一致)

[讨论交流]

1．为什么说氢气是洁净的高能燃料?

2．什么叫环保汽车?

[阅读]《知识视窗》氢氧燃料电池

[小结并板书]

1．氢气的物理性质：五色无味最轻的气体，极难溶于水。

2．常温下氢气的化学性质很稳定。

3．氢气的可燃性

(1)纯净的氢气在空气中经点燃可安静燃烧形成淡蓝色火焰生成水并放出热量。

2H2+O2======2H2O

(2)点燃不纯的氢气(与空气混合)会发生爆炸，点燃氢气之前必须检验氢气的纯度。学会氢气的检纯方法。

4．一切可燃气体混有一定比例的空气时，点燃都会发生爆炸，这种体积比范围称

为爆炸极限。

5．氢气燃烧的热值很高，产物是水,所以氢气是理想的高能洁净燃料。

[练习]氢气的热值是汽油的多少倍?

◆课堂板书设计

第五章燃料5．1洁净的燃料―――氢气

1．氢气的物理性质：五色无味最轻的气体，极难溶于水。

2．常温下氢气的化学性质很稳定。

3．氢气的可燃性

(1)纯净的氢气在空气中经点燃可安静燃烧形成淡蓝色火焰生成水并放出热量。

2H2+O2======2H2O

(2)点燃不纯的氢气(与空气混合)会发生爆炸，点燃氢气之前必须检验氢气的纯度。学会氢气的检纯方法。

4．一切可燃气体混有一定比例的空气时，点燃都会发生爆炸，这种体积比范围称

为爆炸极限。

5．氢气燃烧的热值很高，产物是水,所以氢气是理想的高能洁净燃料。

◆教学反思

通过学习,同学们不但了解了氢气的特性,也了解了氢气是一种燃烧热值高;清洁无污染;资源有非常丰富的资源。氢气和氢能适用范围广．所以,同学们普遍看到了新能源的前景,增强了同学们的学习和探索精神．由于我们的知识有限,还不能对氢的广泛利用有足够的认识,这就要求同学们通过网络或资料查询对氢能的开发和利用进一步认识．