資源簡(jiǎn)介

第五章 燃料
5.1 潔凈的燃料——?dú)錃?br/>設(shè)計(jì)說(shuō)明 本節(jié)課共包含內(nèi)容：氫氣的物理性質(zhì)、氫氣的燃燒過(guò)程及產(chǎn)物、點(diǎn)燃?xì)錃庵氨仨汄?yàn)純、高能燃料等。本節(jié)課內(nèi)容貼近生活，講授時(shí)聯(lián)系社會(huì)實(shí)際，從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，創(chuàng)設(shè)氫氣爆炸的新聞情景，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，激發(fā)興趣，調(diào)動(dòng)思維。通過(guò)氫氣性質(zhì)、燃燒、爆炸的實(shí)驗(yàn)，了解科學(xué)探究的一般方法。培養(yǎng)學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象挖掘本質(zhì)的能力，從而樹立科學(xué)的探究觀和世界觀。同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)、分析現(xiàn)象、得出結(jié)論，再將結(jié)論運(yùn)用到生產(chǎn)、生活當(dāng)中。 教學(xué)目標(biāo) 【知識(shí)與技能】 1.認(rèn)識(shí)氫氣的物理性質(zhì)。 2.了解氫氣的燃燒過(guò)程及產(chǎn)物。 3.知道點(diǎn)燃?xì)錃庵氨仨汄?yàn)純。 4.初步學(xué)習(xí)如何檢驗(yàn)氫氣的純度。 【過(guò)程與方法】 通過(guò)活動(dòng)與探究，學(xué)生對(duì)獲得的事實(shí)進(jìn)行分析得出結(jié)論的科學(xué)方法。 【情感、態(tài)度與價(jià)值觀】 1.體會(huì)到只有了解化學(xué)，才能利用化學(xué)改造自然，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的興趣； 2.在解決問題的過(guò)程中，激發(fā)學(xué)生的進(jìn)取心，讓學(xué)生獲得成就感； 3.培養(yǎng)學(xué)生的安全觀念。 重點(diǎn)難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn) 氫氣的物理性質(zhì)及可燃性、氫氣的驗(yàn)純。 教學(xué)難點(diǎn) 點(diǎn)燃?xì)錃馇氨仨汄?yàn)純的原因和方法。 教學(xué)方法 1.情境激學(xué)法：根據(jù)學(xué)情分析，創(chuàng)設(shè)問題情景，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)力，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)。 2.多媒體輔助教學(xué)法：利用多媒體輔助教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)教學(xué)的直觀性。 3.實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)法：采用實(shí)驗(yàn)探究法，始終以實(shí)驗(yàn)為導(dǎo)向，指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用：觀察→思考→結(jié)論。 4.小組合作交流、討論、歸納相結(jié)合的教學(xué)法：通過(guò)小組合作與交流，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神及創(chuàng)新能力，同時(shí)讓學(xué)生體驗(yàn)到學(xué)生之間分工、協(xié)作的必要性。 教具、學(xué)具 多媒體課件 鋅，稀硫酸，酒精燈，試管，尖嘴管等 授課時(shí)數(shù) 1課時(shí) 教學(xué)過(guò)程 導(dǎo)入新課 在幾十萬(wàn)年以前，人類還沒有完全進(jìn)化為現(xiàn)代人類時(shí)，一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)，閃電擊中了樹木，引起了森林火災(zāi)，遠(yuǎn)古人類失去了家園，當(dāng)大火熄滅后，森林中到處都是沒有來(lái)得及逃生的動(dòng)物的尸體，一個(gè)具有好奇心和勇于探索的年輕遠(yuǎn)古人，拿起了被烤焦的動(dòng)物的尸體，咬了一口，發(fā)現(xiàn)味道鮮美，比以前的生肉要好吃，還很軟，便于咀嚼。從那以后，人類逐漸開始使用火，它不但可以用來(lái)烹飪食物，夜間還可以照明，冬天還可以取暖，甚至還可以驅(qū)趕猛獸，保護(hù)自己的家園。從此，人類逐漸走向文明。火的使用，是人類進(jìn)化的重要的一步。那么，燃燒這么重要，前面我們也學(xué)習(xí)了燃燒的條件。從這節(jié)課開始，我們來(lái)具體學(xué)習(xí)有關(guān)燃料的一些知識(shí)。 【教師提問】我們生活中常用的燃料有哪些？他們?nèi)紵笥惺裁慈秉c(diǎn)？ 常見的燃料有木柴、煤炭、天然氣、液化氣、煤氣、汽油、煤油等。但這些燃料有的放熱量少（煤炭），有的燃燒對(duì)空氣有很大污染。 【學(xué)生思考】有沒有一種燃料，燃燒后即放熱大，又沒有污染呢？ 有的，這是我們這節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容——潔凈的燃料——?dú)錃?講授新課 【回憶引入】我們?cè)?jīng)接觸過(guò)氫氣，在研究水的組成時(shí)，電解水后，我們的到了氫氣和氧氣。 你知道氫氣球爆炸時(shí)會(huì)燒傷人嗎 請(qǐng)閱讀以下一則報(bào)道，并回答有關(guān)問題。 據(jù)報(bào)道，在某地曾發(fā)生一起氣球爆炸傷人的事件。當(dāng)時(shí)，有幾位同學(xué)覺得該市廣場(chǎng)上用來(lái)懸掛商業(yè)廣告的大氣球挺好玩，便合力把其中一只大氣球從空中拉下來(lái)，手推腳踢。突然氣球“砰”的一聲爆炸，一股灼熱的烈焰襲來(lái)，把幾位同學(xué)燒傷。后經(jīng)醫(yī)院救治，幸未危及生命。造成這起事故的主、客觀原因是什么 據(jù)此推知?dú)錃鈶?yīng)該具有哪些物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì) 我們來(lái)觀察下列實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，大家發(fā)表自己的意見，總結(jié)出相關(guān)的性質(zhì)。 【實(shí)驗(yàn)5-1】 用氫氣流吹肥皂泡（用洗滌劑），然后用燃著的木條點(diǎn)燃空中的氫氣泡。 【現(xiàn)象】氫氣泡上升，遇火后燃燒（可能會(huì)伴隨有聲音）。 作對(duì)比實(shí)驗(yàn)，用嘴吹氣泡，氣泡向下漂移，用火柴點(diǎn)燃，并沒有上述現(xiàn)象。 【推斷】氣泡向上漂移，說(shuō)明氫氣的密度是小于空氣密度的（向下飄說(shuō)明密度大，同時(shí)說(shuō)明氣泡不一定都是向上飄的），氣泡遇火燃燒，說(shuō)明氫氣具有可燃性。 【教師總結(jié)】經(jīng)過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1 L的氫氣僅為0.090 g，只有同條件下空氣質(zhì)量的2/29，氧氣質(zhì)量的1/16。是物質(zhì)世界里密度最小的氣體。 我們一般情況下見到的氫氣是氣態(tài)的，但在-252 ℃時(shí)，為液態(tài)，-259 ℃時(shí)，變成雪花狀固體。它的熔沸點(diǎn)比一般的氣體都低。并且在一般情況下極難溶于水。 【教師總結(jié)】氫氣的物理性質(zhì)：無(wú)色、無(wú)味氣體，難溶于水，密度最小的氣體，熔沸點(diǎn)低。 【過(guò)渡】剛才我們了解了氫氣的物理性質(zhì)。那氫氣可以燃燒，體現(xiàn)了氫氣的哪個(gè)性質(zhì)呢？ 氫氣的可燃性是氫氣的一條化學(xué)性質(zhì)，那么，氫氣在燃燒時(shí)，都有什么特點(diǎn)呢？我們通過(guò)以下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。 【實(shí)驗(yàn)5-2】在帶尖嘴的金屬導(dǎo)管口點(diǎn)燃純凈的氫氣，觀察火焰的顏色。把一個(gè)冷而干燥的燒杯罩在火焰上方，觀察燒杯內(nèi)的現(xiàn)象。 注意：點(diǎn)燃?xì)錃鈺r(shí)，要進(jìn)行驗(yàn)純，只能點(diǎn)燃純凈的氫氣。 【觀察】氫氣在空氣中燃燒，火焰為 色，罩在火焰上方的燒杯內(nèi)壁有 ，手觸燒杯，感覺 。 【解釋和結(jié)論】氫氣在空氣中燃燒，發(fā)出藍(lán)色火焰，生成物是水，同時(shí)放出熱量。 由于氫氣燃燒產(chǎn)物是水，對(duì)大氣沒有污染，所以氫燃料是不產(chǎn)生污染物的清潔燃料。 【表達(dá)式】2H2+O22H2O 【問題】為什么點(diǎn)燃?xì)錃鈺r(shí)要強(qiáng)調(diào)純凈的氫氣呢？如果點(diǎn)燃不純的氫氣會(huì)怎么樣。 【實(shí)驗(yàn)5-3】取一個(gè)無(wú)蓋、底部有小孔的塑料(紙)筒或杯，用紙團(tuán)堵住小孔，開口一端朝下，通入一會(huì)兒氫氣，使筒里的氣體為氫氣和空氣的混合氣。把這個(gè)筒拿到安全的地方，拔掉堵孔紙團(tuán)，用燃著的木條在小孔處點(diǎn)火(為安全起見，點(diǎn)火時(shí)人要離遠(yuǎn)一些)，注意觀察有什么現(xiàn)象出現(xiàn) 現(xiàn)象是________________________。 答案：氫氣爆炸，有一定的危險(xiǎn)性。 【解釋】氫氣燃燒時(shí)，反應(yīng)迅速進(jìn)行，氣體急劇膨脹，發(fā)生爆炸。實(shí)驗(yàn)測(cè)得，當(dāng)氫氣的總體積在4％～74.2％時(shí)，點(diǎn)燃就會(huì)發(fā)生爆炸，這個(gè)范圍叫做氫氣的爆炸極限。所以，我們?cè)谑褂脷錃鈺r(shí)，一定要檢驗(yàn)它的純度。 【拓展】其他的可燃性氣體在點(diǎn)燃時(shí)，是不是也要驗(yàn)純呢？ 【問題】既然氫氣的純度那么重要，那么我們?nèi)绾尾拍苤罋錃庖呀?jīng)純凈了呢？ 我們判斷氫氣是否純凈的依據(jù)仍然是爆炸。將氣體收集在試管中進(jìn)行檢驗(yàn)：收集一試管氫氣，用拇指堵住，使試管口稍向下傾斜，移近火焰，聽到尖銳爆鳴聲，說(shuō)明氫氣不純，需要再收集，再檢驗(yàn)；若聽到輕微的“噗”聲，表明氫氣已純。 如果要用同一只試管收集第二支氫氣，一定要用手指將試管口堵一會(huì)，然后在進(jìn)行收集。同學(xué)們思考一下，這是為什么？ 【解釋】如果氫氣是純的，只能在試管口處燃燒，即無(wú)限的空間內(nèi)；如果是不純的，將在試管內(nèi)燃燒，即有限的空間內(nèi)。用手指將試管堵一會(huì)，是將試管內(nèi)未燃燒盡的氫氣熄滅，防止收集第二支氫氣時(shí)，將氫氣引燃，引起氫氣的爆炸。 【小結(jié)】通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)和研究，我們了解了氫氣的物理和化學(xué)性質(zhì)。同時(shí)，我們也學(xué)習(xí)了可燃性氣體燃燒時(shí)的注意事項(xiàng)，就是要保證其純凈，也掌握了氫氣驗(yàn)純的方法。 【學(xué)生閱讀】氫氣完全燃燒的熱值是多少，汽油完全燃燒的熱值又是多少，二者相差多少倍，哪一個(gè)更好。 【教師講解】很明顯，氫氣完全燃燒的熱值比汽油完全燃燒的熱值高，并且燃燒產(chǎn)物沒有污染，是難能可貴的即清潔又高能的燃料。 【討論交流】既然氫氣有這么多的優(yōu)點(diǎn)，但在我們生活中并沒有大量使用，這是為什么呢？ 【教師講解】這是由于在制造、貯存和運(yùn)輸方面還有許多困難沒有解決。所以氫能源的使用只在高科技領(lǐng)域。現(xiàn)在只能說(shuō)氫氣是理想的高能潔凈燃料。 當(dāng)堂達(dá)標(biāo) 1.檢驗(yàn)氫氣的純度時(shí)，用右手拿充滿氣體的試管，用拇指堵住管口，移近火焰時(shí)應(yīng)（　　） A.管口向下 B.管口向上 C.試管保持水平，管口向前 D.試管保持水平，管口向后 答案：A 2.檢驗(yàn)氫氣的純度時(shí)，判斷氫氣較純的現(xiàn)象是（　　） A.沒有聽到聲音　　 B.聽到輕微的聲音 C.聽到尖銳的聲音 D.試管爆裂 答案：B 3.關(guān)于氫氣的物理性質(zhì)的描述中不正確的是（ ） A.氫氣具有刺激性氣味 B.氫氣極難溶于水 C.氫氣是最輕的氣體 D.在-259 ℃時(shí)氫氣能變成雪狀的固態(tài) 答案：A 4.氫氣具有的化學(xué)性質(zhì)是（ ） A.通常狀況下是無(wú)色氣體 B.密度小 C.具有可燃性 D.熔點(diǎn)低 答案：C 5.下列各組混合物，點(diǎn)燃后可能爆炸的是（ ） A.純凈的氫氣 B.氫氣和二氧化碳 C.氧氣和二氧化碳 D.氫氣和空氣 答案：D 板書設(shè)計(jì) 第五章　燃料 5.1 潔凈的燃料——?dú)錃?1.氫氣的物理性質(zhì)：無(wú)色、無(wú)味氣體，難溶于水，密度最小的氣體，熔沸點(diǎn)低。 2.化學(xué)性質(zhì)：可燃性 （1）純凈的氫氣在空氣中點(diǎn)燃可安靜的燃燒發(fā)出淺藍(lán)色火焰，生成水并放出熱量。 2H2+O22H2O （2）點(diǎn)燃不純的氫氣（混有空氣）會(huì)發(fā)生爆炸，點(diǎn)燃?xì)錃馇氨仨殭z驗(yàn)氫氣的純度。 （3）驗(yàn)純的方法 3.爆炸極限 4.氫氣是理想的高能潔凈燃料
教學(xué)反思

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