第三章      第四節  氫氣的性質和用途

 教學目標﹕

1. 了解氫氣的物理性質,掌握氫氣的化學性質。

    2. 了解檢驗氫氣純度的重要性及方法。

    教學重點﹕氫氣的化學性質;氫氣驗純的操作方法。

    教學用具﹕鋅粒、稀鹽酸、紙筒(1個)、小氣球(1個)、啟普發生器、本生燈、導管、尖嘴導管、乾燥燒杯、試管。

    教學過程﹕

[複習]氫氣的實驗室製法

[引言]我們在實驗室堻q過鋅和稀硫酸反應可以得到氫氣,但是氫氣有什麼用?它具有哪些性質?我們一起來學習。

[寫黑板]第四節  氫氣的性質和用途

    一、氫氣的物理性質

[提問](同時展示一瓶收集好的氫氣和一個氫氣球)

    1. 你已知道氫氣具有哪些物理性質?

    2. 為什麼可以用排水法收集氫氣?

    3. 充滿氫氣的氣球,為什麼會向上飛?

[小結、寫黑板]通常狀況下,氫氣是無色、無味的氣體,難溶於水,密度比空氣小。

[講述]相同條件下,氫氣是最輕的氣體。標準狀況下,氫氣的密度為0.0899/升,為空氣的1/4。它是最輕的氣體。

   

    下面我們來學習氫氣的化學性質。

[寫黑板]二、氫氣的化學性質

        [講述]氫氣在常溫下性質穩定,但在加熱或點燃的條件下,能與許多物質發生化學反應。

[寫黑板]1. 氫氣的可燃性。

[示範]實驗﹕在帶尖嘴的導管口點燃純淨的氫氣,觀察火焰的顏色。然後在火焰上方罩一個冷而乾燥的燒杯,過一會兒,觀察燒杯壁上有什麼現象發生。

[討論]實驗現象。

[小結]純淨的氫氣在空氣中安靜燃燒火焰淡藍色、產生水、並放出大量熱。

[提問]請同學們書寫經學反應的文字運算式。

[寫黑板]

[提問]純淨的氫氣可以在空氣中安靜地燃燒,可以觀察到藍色火焰,如果我們點燃了不純的氫氣,會出現什麼現象呢?

[示範]實驗﹕取一個一端開口,另一端鑽有小孔的紙筒(或塑膠筒等),用紙團堵住小孔,用向下排空氣法收集氫氣,使紙筒內充滿氫氣。把氫氣發生裝置移開,拿掉堵小孔的紙團,用燃著的木條在小孔處點火,注意有什麼現象發生。(做這個實驗時,人要離得遠些,注意安全)。

[講述]點燃前,紙筒內是純淨的氫氣。拿掉小孔上的紙團,點燃。此時是純淨的氫氣在空氣中燃燒。但隨著反應的繼續,氫氣越來越少,筒內壓強降低,空氣便進入筒內。此時筒內是氫氣和氧氣的混合氣體。由於大量氫氣分子和氧氣分子接觸,反應時在短時間內放出大量熱。如果是一個廣口容器,那麼氣體沖出容器、發生鳴爆。如果是一個密閉或小口容器,就會發生爆炸。

實驗測定,空氣中混有氫氣的體積佔總體積的4%∼74.2%,點燃時就會爆炸,這個範圍叫爆炸極限。

    因此,我們在點燃氫氣前必須先驗純!

[寫黑板]點燃氫氣前,一定要驗純。

[提問]如何驗純呢?

[示範]實驗﹕用排水法收集一試管氫氣,用拇指堵住,移近火焰,移開拇指點火。如果聽到尖銳的鳴爆聲,就表明氫氣不純,需要再收集,再檢驗,直到響聲很小,才表明氫氣已純淨。如果用向下排空氣法收集氫氣,經檢驗不純而需要再檢驗時,應該用拇指堵住試管口一會兒,然後再收集氫氣檢驗純度,否則會發生危險。

        [提問]如果氫氣不純,可否用同一支試管立即再收集一管氫氣驗純?

[講述]剛試驗過的試管內,火焰可能沒有完全熄滅,如果立即用此試管去收集氫氣,可能會把氫氣發生器內 氫氣引燃,造成爆炸。所以,應先用拇指堵住管口一會兒,使火熄滅。

[練習]1. 學生練習驗純。

 2. 一個學生在檢驗氫氣純度的時候,把收集了氫氣的試管管口向上(沒堵口)移近火焰,結果沒有鳴爆聲,他判斷氫氣已經純淨了。另一個學生進行檢驗時聽到了尖銳的鳴爆聲,他未採取任何措施,打算馬上就用這支試管去收集氫氣,進行第二次檢驗。他們的操作方法有沒有不正確的地方?第一個學生的判斷有沒有錯誤?

 

[小結]1. 氫氣是無色、無味的氣體、難溶於水、比空氣輕。

            2. 點燃氫氣前,一定要驗純!

[作業]

1.將正確答案的序號填在括弧

1)下列物質中,屬於純淨物的是(  

A.空氣   B.水     C.氫氣    D.用氯酸鉀和二氧化錳制氧氣後的剩餘物

2)下列反應中,屬於置換反應的是(    

A.鋅+鹽酸 氯化鋅+氫氣      B.氫氧化鋁 氧化鋁+

C.硫+氧氣 二氧化硫        D.氫氣+氧氣功

3)下列物質中,由氫分子組成的物質是(    

A.硫酸      B.水     C.氫氣      D.鹽酸

 

附﹕作業答案
    1.(1)B C (2)A (3)C

 

 

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