資源簡(jiǎn)介

5.1 氫氣
素養(yǎng)目標(biāo)
化學(xué)觀念：通過(guò)學(xué)習(xí)知道氫氣的性質(zhì)；知道氫氣是最潔凈的燃料。
科學(xué)思維：通過(guò)氫氣燃燒實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，初步學(xué)會(huì)運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)等方法獲取化學(xué)事實(shí)，能初步運(yùn)用分析、綜合歸納等方法認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化，形成一定的證據(jù)推理能力。
科學(xué)探究與實(shí)踐：能從化學(xué)視角對(duì)常見(jiàn)的生活現(xiàn)象進(jìn)行探討，能運(yùn)用簡(jiǎn)單的技術(shù)與工程的方法初步解決與化學(xué)有關(guān)的實(shí)際問(wèn)題。
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過(guò)理想的燃料的學(xué)習(xí)，樹(shù)立綠色環(huán)保的理念。
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)：氫氣的物理、化學(xué)性質(zhì)。
教學(xué)難點(diǎn)：檢驗(yàn)氫氣純度的方法。
教學(xué)過(guò)程
【情境導(dǎo)入】
你知道嗎？氫氣在我們的日常生活中很少用作燃料，2022年北京冬奧會(huì)主火炬使用氫氣作燃料是因?yàn)樗惺裁椽?dú)特的優(yōu)點(diǎn)呢？
合作探究
探究點(diǎn)一 最輕的氣體
提出問(wèn)題 氫氣究竟有哪些特別的性質(zhì)呢？請(qǐng)你觀察一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)。
討論交流 觀看實(shí)驗(yàn)視頻，閱讀教材，討論歸納。
歸納總結(jié)
項(xiàng)目 觀察現(xiàn)象 性質(zhì)推斷
用氫氣流吹肥皂泡 氣泡上升 密度小于空氣密度
用燃著的木條點(diǎn)燃肥皂泡 氣泡遇火燃燒 具有可燃性
閱讀課本第142頁(yè)“最輕的氣體”的內(nèi)容，總結(jié)出氫氣的物理性質(zhì)，并完成下表。
物質(zhì) 顏色 氣味 狀態(tài) 密度 熔沸點(diǎn) 水中溶解性 可燃性
物質(zhì) 無(wú)色 無(wú)味 氣體 比空氣小 很低 難溶 可燃
思考：根據(jù)氫氣的性質(zhì)，若收集一瓶H2，可采用什么方法？
提問(wèn)：氫氣和我們之前學(xué)過(guò)的氧氣的物理性質(zhì)有哪些不同呢？
氫氣 氧氣
色態(tài)味 通常狀況下，為無(wú)色無(wú)味的氣體
溶解性 難溶于水 不易溶于水
密度（常溫常壓） 密度比空氣小 密度比空氣大
空氣密度＝1.293 g·L-1
探究點(diǎn)二 最潔凈的燃料
提出問(wèn)題 用燃著的木條接觸氫氣肥皂泡時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)它可以著火燃燒，這說(shuō)明氫氣是一種可燃?xì)怏w。那么，氫氣的燃燒產(chǎn)物是什么呢？
討論交流 觀看實(shí)驗(yàn)視頻，閱讀教材，討論歸納。
歸納總結(jié)
氫氣的燃燒
實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 化學(xué)方程式 結(jié)論
點(diǎn)燃純凈氫氣 火焰為淡藍(lán)色，罩在火焰上方的燒杯內(nèi)壁上有水珠出現(xiàn)；手觸燒杯，感覺(jué)燙。 2H2+O22H2O 反應(yīng)放熱，產(chǎn)物是水；清潔燃料。
提問(wèn)：通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，你對(duì)水的元素組成有哪些再認(rèn)識(shí)？
（水由氫元素和氧元素組成）
提出問(wèn)題 為什么在進(jìn)行點(diǎn)燃?xì)錃獾膶?shí)驗(yàn)時(shí)，要強(qiáng)調(diào)氫氣必須純凈呢？這樣做的目的是什么？
觀看《氫氣與空氣混合爆炸》的視頻
點(diǎn)燃?xì)錃夂涂諝獾幕旌衔?br/>實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 化學(xué)方程式 注
點(diǎn)燃?xì)錃夂涂諝獾幕旌衔?點(diǎn)燃，發(fā)生爆炸 2H2+O22H2O 使用前必須檢驗(yàn)純度
提出問(wèn)題 為什么純凈的氫氣在空氣中安靜燃燒，而氫氣不純時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸呢？
（氫氣是易爆氣體，具有相當(dāng)寬的爆炸極限（體積分?jǐn)?shù)：4%~74%）。所以，在使用氫氣時(shí)要特別注意安全。點(diǎn)燃?xì)錃馇?，一定要?yàn)純。）
思考：氫氣如何驗(yàn)純？觀看《氫氣驗(yàn)純》的視頻，注意觀察氫氣驗(yàn)純的方法。
氫氣的驗(yàn)純
操作要領(lǐng) 現(xiàn)象 結(jié)論
用排水法或向下排空氣法收集一試管氫氣用拇指堵住試管口，移近火焰，松開(kāi)拇指點(diǎn)火。 聽(tīng)到尖銳的爆鳴聲 不純
聽(tīng)到輕微的“噗”聲 純凈
探究點(diǎn)三 理想的燃料
提出問(wèn)題 氫氣燃燒放出的熱量有多大？氫能源有哪些應(yīng)用前景？
討論交流 查閱資料，閱讀教材，討論歸納。
歸納總結(jié)
氫氣的熱值為1.4×105 kJ·kg-1
氫氣燃燒的熱值高，產(chǎn)物是水，因此氫氣是高能和潔凈的理想燃料。
我國(guó)在氫氣制造、貯存、運(yùn)輸、應(yīng)用等方面，已取得重大突破；液氫已應(yīng)用于火箭、導(dǎo)彈和航天飛機(jī)等領(lǐng)域，近年來(lái)氫燃料電池在汽車(chē)、奧運(yùn)火炬等方面也得到了應(yīng)用。
【板書(shū)設(shè)計(jì)】
5.1 氫氣
一、最輕的氣體
二、最潔凈的燃料
1.氫氣的燃燒
2.氫氣的驗(yàn)純
三、理想的燃料
氫氣燃燒的熱值高，產(chǎn)物是水，因此氫氣是高能和潔凈的理想燃料。
【教學(xué)反思】
成功之處 本堂課教學(xué)主要以學(xué)生活動(dòng)為主，通過(guò)學(xué)生自學(xué)、收集資料、分組整理資料、相互交流等形式，不僅拓寬了學(xué)生的知識(shí)面，還可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)境教育、國(guó)情教育，使學(xué)生對(duì)能源、環(huán)境這些關(guān)系全球未來(lái)命運(yùn)的共同問(wèn)題有一定的認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生環(huán)保意識(shí)與社會(huì)責(zé)任感
不足之處 學(xué)生課前收集資料太少，對(duì)能源的節(jié)約認(rèn)識(shí)不深刻

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