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氫氣的性質(zhì)和用途 —— 初中化學(xué)第二冊教案
《氫氣的性質(zhì)和用途》教案
《氫氣的性質(zhì)和用途》教案 大化三中 韋艷華 【目的要求】: 1. 認(rèn)識氫氣的物理性質(zhì)，重點(diǎn)掌握氫氣的化學(xué)性質(zhì)， 并結(jié)合性質(zhì)了解氫氣的用途。 2．理解點(diǎn)燃?xì)錃馇盀楹我闰?yàn)純的原理，掌握驗(yàn)純的方法。 3．從得失氧的角度了解氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)，氧化劑和還原劑 。 4．培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象，分析、推導(dǎo)問題解決問題，綜合 及歸納等思維能力。 5．使學(xué)生初步樹立量變引起質(zhì)變以及對立統(tǒng)一辨證唯物主義思想。 【重、難點(diǎn)】: 氫氣的化學(xué)性質(zhì) 【教學(xué)方法】: 實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)，觀察分析，結(jié)合多媒體直觀形象化，學(xué)生為主體。 【教具準(zhǔn)備】: 多媒體電腦一臺；實(shí)驗(yàn)室制取氫氣儀器一套；試管；鐵架臺； 尖嘴和長玻璃管各一個(gè)；酒精燈；塑料罐；燒杯；火柴；氧化銅。 【教學(xué)過程】:（第一課時(shí)） 提問：一般來說，空氣中不含有的氣體有： A．氧氣 B．氫氣 C．稀有氣體 D．水蒸氣 （學(xué)生回答） 引言：為什么空氣中一般不含有氫氣呢？因?yàn)樗谧匀唤缰幸詥钨|(zhì)形式存 在很少，主要存在于化合物中。為了獲得氫氣，上節(jié)課我們用什么 方法制取了氫氣？（展示一瓶氫氣）它是什么顏色什么氣味的氣體？ 這屬于氫氣的什么性質(zhì)？（學(xué)生回答）氫氣還有其它什么性質(zhì)呢？ 氫氣又有何用途？下面讓我們一起來研究。 演示實(shí)驗(yàn)：完成氫氣吹肥皂泡的實(shí)驗(yàn)。 提問：我們看到肥皂泡迅速上升，這說明了氫氣具有什么性質(zhì)？ （學(xué)生回答） 學(xué)生活動：閱讀課本53頁第一自然段 （閱讀后由學(xué)生回答總結(jié)氫氣的物理性質(zhì)） 引言：在化學(xué)上更重要的是認(rèn)識物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，那么，氫氣有什么化學(xué) 性質(zhì)呢？氫氣在常溫下性質(zhì)穩(wěn)定，但在點(diǎn)燃或加熱條件下，能與許多 物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 演示實(shí)驗(yàn)：完成氫氣在空氣中安靜燃燒的實(shí)驗(yàn)。 投影：[觀察思考] 氫氣在空氣中燃燒有什么現(xiàn)象？產(chǎn)生什么物質(zhì)？ 如何用文字表示氫氣在空氣中燃燒的反應(yīng)？ 從實(shí)驗(yàn)中得出氫氣具有什么化學(xué)性質(zhì)？ 播放CAI錄相：氫氣在空氣中安靜燃燒 師生活動：結(jié)合觀察思考題及放大的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)生回答及寫文字表達(dá)式， 教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出氫氣的可燃性。 引言：是否點(diǎn)燃?xì)錃舛寄馨察o地燃燒呢？讓我們觀察一個(gè)實(shí)驗(yàn)。 演示實(shí)驗(yàn)：完成氫氣和空氣混合引燃爆炸實(shí)驗(yàn)。 學(xué)生討論：1．對比爆炸實(shí)驗(yàn)和燃燒實(shí)驗(yàn)，在反應(yīng)原理上有何特點(diǎn)？ 2．同樣是氫氣和氧氣的反應(yīng)，為何產(chǎn)生不同的現(xiàn)象呢？ 請回顧第一章學(xué)習(xí)的爆炸的知識思考討論。 （先分組討論，然后選代表回答，教師評價(jià)） 播放CAI動畫：演示并解釋為什么純凈的氫氣與不純的氫氣點(diǎn)燃產(chǎn)生 不同現(xiàn)象的原因。 引言：是否只要?dú)錃庵幸坏┗煊锌諝�，點(diǎn)燃就一定會爆炸呢？ 講解：爆炸極限知識及使用可燃性氣體的安全知識。 引言：在實(shí)驗(yàn)室，我們在點(diǎn)燃?xì)錃馇氨仨氝M(jìn)行驗(yàn)純工作，否則易引起爆炸。 我們怎樣才知道氫氣是否純凈呢？請看演示實(shí)驗(yàn)。 演示實(shí)驗(yàn)：邊演邊講實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)氫氣純度的操作方法及判斷方法， 并向?qū)W生說明此操作是很安全的。 學(xué)生活動：學(xué)生用筆代替試管模擬操作，讓一位學(xué)生上臺演示驗(yàn)純操作 并判斷是否純凈。 引發(fā)思考：若用向下排空氣法收集氫氣，經(jīng)檢驗(yàn)不純而需要再檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng) 用拇指堵住試管口一會兒，然后才能再收集檢驗(yàn)，否則易發(fā)生 危險(xiǎn)，這是為什么呢？ 演示實(shí)驗(yàn)：用排空氣法收集一試管氫氣，點(diǎn)燃聽到尖銳爆鳴聲后，將試管 橫放浸入水中，讓水從試管口緩緩流入，將管內(nèi)未熄滅的火焰 趕出，并用紙條置于管口點(diǎn)燃，紙條可燃燒。 提問：為什么紙條會燃燒？說明了什么問題？用排水法收集時(shí)，需要這樣 做嗎？（指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本55頁注解①） 小結(jié)：請學(xué)生歸納本節(jié)課學(xué)習(xí)的知識要點(diǎn)，教師予以補(bǔ)充。 作業(yè)布置：課本58頁第2題1、2、3 （第二課時(shí)） 引言：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了氫氣的哪些性質(zhì)？點(diǎn)燃?xì)錃馇盀楹我闰?yàn)純？ 氫氣還有什么化學(xué)性質(zhì)呢？ 演示實(shí)驗(yàn)：氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn) 投影：[思考討論] 1．實(shí)驗(yàn)觀察到什么現(xiàn)象？ 2．為什么氧化銅會變成銅，而氫氣卻變成水？ 3．在反應(yīng)中氫氣發(fā)生了什么反應(yīng)，表現(xiàn)了什么性質(zhì)？氧化銅又發(fā)生 了什么反應(yīng)，表現(xiàn)了什么性質(zhì)？ 4．氫氣和氧化銅兩者存在什么反應(yīng)關(guān)系？ 5．試管口為何向下傾斜？通過氫氣的導(dǎo)管為何要插到試管底部？ 6．為什么要先通人氫氣后加熱，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要繼續(xù)通入氫氣直至試 管冷卻為止？ 播放CAI錄相：氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn) （結(jié)合錄相播放，學(xué)生思考討論上述問題） 加 熱 板書： 氫氣 十 氧化銅 銅 十 水 （置換反應(yīng)） （H2） （Cu0） （Cu）（H20） 電腦CAI動畫：分析氧化還原反應(yīng)（教師邊播放邊組織討論并講解） 板書：(2)還原性（寫在文字表達(dá)式上方）----------用于冶煉金屬 得氧，被氧化 加 熱 氫氣 十 氧化銅 銅 十 水 失氧，被還原 還原劑 氧化劑 （有還原性）（有氧化性） 還原反應(yīng)：含氧化含物里的氧被奪去的反應(yīng)。 小結(jié)：氫氣的化學(xué)性質(zhì)主要有可燃性和還原性 作業(yè)布置：課本58頁第4、5題 運(yùn)用“單元目標(biāo)引導(dǎo)探索”進(jìn)行教學(xué)的設(shè)計(jì) 順德一中 陳靜莉 “氫氣的化學(xué)性質(zhì)”是初中化學(xué)第三章的重點(diǎn)知識，在全章乃至全書都占有重要的地位。 全節(jié)書按“大綱”和“教師用書”的安排，共講授兩節(jié)時(shí)，第一節(jié)時(shí)，學(xué)習(xí)氫氣的物理性質(zhì)和 氫氣的第一項(xiàng)重要化學(xué)性質(zhì)---可燃性。第二節(jié)時(shí)，學(xué)習(xí)氫氣的另一項(xiàng)重要的化學(xué)性質(zhì)---還原 性，以及氫氣的用途。 【教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)】：全節(jié)的教學(xué)目標(biāo)，按我們的理解，應(yīng)包括了如下五點(diǎn)： 一、在物質(zhì)知識方面是：認(rèn)識氫氣的物理性質(zhì)，掌握氫氣的可燃性和還原性 兩項(xiàng)化學(xué)性質(zhì)的初步原理；了解氫氣的用途。 二、在理論知識方面是：使學(xué)生能從得失氧的角度了解氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)， 氧化劑和還原劑。 三、在實(shí)驗(yàn)知識方面是：明確氫氣驗(yàn)純的方法和原理，為今后學(xué)生在動手實(shí) 驗(yàn)時(shí)學(xué)會此項(xiàng)操作打下基礎(chǔ)。 四、在能力訓(xùn)練方面是：培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象，分析推導(dǎo)問題，解決問題、綜 合及歸納問題等思維能力。 五、在教育目標(biāo)方面是：使學(xué)生初步知道量變引起質(zhì)變以及對立統(tǒng)一辯證思 想的粗淺的原理。 應(yīng)當(dāng)說明的是，教材對于氫氣的還原性，僅僅提出“氫氣與氧化銅反應(yīng)”，但也涉及了 還原劑與還原性，而對于“氧化一還原反應(yīng)的初步概念，則僅作為選學(xué)教材安排，考慮到我們 學(xué)校是重點(diǎn)學(xué)校，學(xué)生基礎(chǔ)相對較好，所以將這部分選學(xué)教材列入正式的學(xué)習(xí)內(nèi)容。 【教學(xué)重、難點(diǎn)分析】：本節(jié)教材的知識重點(diǎn)是氫氣的化學(xué)性質(zhì)，在重點(diǎn)知識的教學(xué)過程 中，應(yīng)著重突破的難點(diǎn)有兩處：一是理解點(diǎn)燃?xì)錃馇盀槭裁匆闰?yàn)純 的原理，進(jìn)而引出“爆炸極限”的概念；二是通過氫氣與氧化銅反應(yīng)的變化導(dǎo)出氧化、還原、 還原性、還原劑的初步概念。 【教學(xué)設(shè)計(jì)分析】：在單元目標(biāo)引導(dǎo)探索這一教學(xué)指導(dǎo)思想的規(guī)范下，我們的 教學(xué)設(shè)計(jì)突出了如下幾個(gè)方面。 一、 化學(xué)實(shí)驗(yàn)觀察是“實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)探索”的前提和基礎(chǔ)，我們特別注意了學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)的效 果，為了更好地實(shí)施教學(xué)目標(biāo)，我們安排：（1）氫氣吹泡的實(shí)驗(yàn)，以導(dǎo)出氫氣密度很小這項(xiàng) 物理性質(zhì)的結(jié)論；（2）點(diǎn)燃?xì)錃獍察o燃燒和不純氫氣引燃爆炸的實(shí)驗(yàn)，以導(dǎo)出氫氣的可燃性 ；（2）氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)，以導(dǎo)出氫氣的還原性。除了準(zhǔn)確、規(guī)范地做好演示實(shí)驗(yàn)，提 醒學(xué)生注意觀察的重點(diǎn)之外，我們充分地利用CAI軟件將氫氣燃燒的驗(yàn)和氫氣還原氧化銅的實(shí) 驗(yàn)錄相向?qū)W生們展示，使局部反應(yīng)現(xiàn)象變小為大，變快為慢，變動為停，擴(kuò)大學(xué)生觀察的空間 ，延長學(xué)生觀察的時(shí)間。 二、 引導(dǎo)探索是學(xué)生認(rèn)識化學(xué)物質(zhì)、從感性階段上升到理性階段的關(guān)鍵，我們特別重視 對學(xué)生思維的啟發(fā)和訓(xùn)練，為了更好地實(shí)施教學(xué)目標(biāo)，我們從兩方面著手：一方面是注意結(jié)合 實(shí)驗(yàn)過程引導(dǎo)學(xué)主從“反應(yīng)原理”、“裝置原理” 和“操作原理”的不同角度進(jìn)行思維訓(xùn)練 ，如結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程提出“同樣是氫氣和氧氣化合成水，為什么一個(gè)是安靜地燃燒另一個(gè)卻猛烈 爆炸？” “為什么檢驗(yàn)氫氣純度，用向下排空氣法收集一小試管氫氣，管口要向下并要用拇 指堵住？當(dāng)移近火焰聽到尖銳爆鳴聲后，又要用拇指堵住試管口一會兒再重新集氣？”“為什 么氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)時(shí)，試管口要略向下傾斜？”這與制氧氣時(shí)，試管口向下傾斜有何異同 ？”“加熱前，先往試管里通氫氣有什么作用？” “實(shí)驗(yàn)完畢撤燈后繼續(xù)通人氫氣直至試管 冷卻，這樣做的目的是什么？”。另一方面是注意從實(shí)驗(yàn)觀察出發(fā)，通過系列思考題引導(dǎo)學(xué)生 通過思考、討論，將感性的認(rèn)識提煉成理性的認(rèn)識，透過現(xiàn)象初步認(rèn)識氫氣性質(zhì)的特點(diǎn)和本? �。�?紓??魄餛?娜忌帳笛椋?し⒀??鄄炻枷嗨伎�、讨锣P骸埃?）氫氣燃燒觀察到什么 現(xiàn)象？(2)反應(yīng)生成了什么物質(zhì)？（3）怎么用表達(dá)式將變化表示出來？”又如，結(jié)合氫氣還原 性的實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生結(jié)合觀察錄相思考、討論：“（1）實(shí)驗(yàn)觀察到什么現(xiàn)象？（2）為什么氧 化銅會變成銅，而氫氣卻變成水？（3）在反應(yīng)中氫氣發(fā)生了什么反應(yīng)，表現(xiàn)了什么性質(zhì)？氧 化銅又發(fā)生了什么反應(yīng)，表現(xiàn)了什么性質(zhì)？（4）氫氣和氧化銅兩者存在什么反應(yīng)關(guān)系？”這 些階梯式的思考討論題逐步引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識了氫氣化學(xué)性質(zhì)的基本特征和本質(zhì)。 三．現(xiàn)代電教媒體引人化學(xué)課堂教學(xué)，更加豐富了實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)探索的手段，大大提高了引 探的效果，我們十分重視采用CAI軟件來輔助化學(xué)教學(xué)，幫助學(xué)生突破難點(diǎn)，運(yùn)用CA1軟件，前 面所述的放大實(shí)驗(yàn)錄相鏡頭僅僅是一個(gè)方面，更主要的是我們采用了電腦動畫模擬，形象生動 地將教材中學(xué)生難以理解的問題———一個(gè)是同樣為氫氣和氧氣的反應(yīng)，為什么點(diǎn)燃純凈的氫 氣會安靜燃燒，而點(diǎn)燃混有空氣的氫氣會發(fā)生爆炸？另一個(gè)是對氫氣與氧化銅發(fā)生氧化還原反 應(yīng)原理的理解，變得比較容易地解決了，而且這樣做還調(diào)動了學(xué)生的興趣。 四．把握教材知識結(jié)構(gòu)，領(lǐng)會化學(xué)思想，是“引導(dǎo)探索教學(xué)”所追求的更高層次的目標(biāo)，我 們注意了本節(jié)知識結(jié)構(gòu)的處理。這節(jié)教材分述了氫氣性質(zhì)和用途的兩方面的知識，然而，化學(xué) 學(xué)科的一個(gè)重要基本思想是“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途”，本節(jié)材料所介紹的氫氣密度小 ，具有可燃性和還原性三方面的性質(zhì)，都直接決定了它的三大用途。究竟如何處理好貫徹上述 化學(xué)思想和教材分裂成兩塊的矛盾，以找到 一個(gè)最佳的處理方案呢？我們的做法是：在學(xué)習(xí) 氫氣的上述三項(xiàng)性質(zhì)時(shí)，每學(xué)一項(xiàng) 即順理成章地引出它對應(yīng)的用途，但在板書時(shí)，卻分列在 黑板的兩旁對應(yīng)的位置，然后圍繞性質(zhì)與用途，自成“知識小塊”。 五．隨著教學(xué)活動的展開，結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容，給學(xué)生以學(xué)法的指導(dǎo)，是“實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)探索 法”實(shí)施的重要方面。我們在本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)中，重視貫徹“教師為主導(dǎo)。學(xué)生為主體”的原則 ，在教學(xué)活動中，結(jié)合演示實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)學(xué)生如何觀察現(xiàn)象，如何掌握氫氣驗(yàn)純的方法；結(jié)合思 考討論，指導(dǎo)學(xué)生如何理清氫氣性質(zhì)原理的思路，如何歸納出結(jié)論；結(jié)合閱讀課文和CAI動畫 ，突破不純氫氣點(diǎn)燃爆炸和“爆炸極限”的難點(diǎn)；結(jié)合鞏固開拓題的分析和解答，如何用已知 的氫氣實(shí)驗(yàn)和性質(zhì)原理，動手改正裝置的錯誤。總之，在整個(gè)教學(xué)過程中 ，學(xué)生自始至終都 在教師的指導(dǎo)下，充分發(fā)揮主體作用，尋求優(yōu)化的學(xué)習(xí)方法，掌握知識，突破難點(diǎn)，以期實(shí)現(xiàn) 教學(xué)目標(biāo)。 【教學(xué)評價(jià)設(shè)計(jì)】：鞏固開拓，課堂評價(jià)是“單元目標(biāo)引導(dǎo)探索”的有機(jī)組成部分，它對于 學(xué)生智能的提高知識的運(yùn)用和目標(biāo)是否落實(shí)進(jìn)行檢查反饋有重要意義。為了促使學(xué)生鞏固開拓 本教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生分析運(yùn)用知識的能力，我們設(shè)計(jì)了三個(gè)思考題。
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