5.1 潔凈的燃料—氫氣 教案
(2課時)
第一課時:氫氣的性質
一、主要內容
①氫氣的主要物理性質;②氫氣的可燃性及用途;③檢驗氫氣(可燃性氣體)純度的意義及方法
二、學習目標要求
(一)知識與技能
1.知道氫氣的物理性質(主要是密度、色、態、味、溶解性)(了解)(能自己設計證明氫氣密度小的實驗)。
2.了解氫氣具有可燃性及現象、產物(理解)。
3.知道點燃氫氣(或其它可燃性氣體)前必須驗純(了解),初步學會檢驗氫氣純度的方法。
4.能大致說明點燃不純的可燃性氣體會發生爆炸的原因(了解)。
(二)過程與方法
1.通過氫氣性質有關實驗,培養學生獲取信息,表述信息,加工信息的能力。
2.通過總結氫氣的物理性質、可燃性等,培養學生歸納、概括能力。
(三)情感態度與價值觀
1.通過對氫氣性質的實驗觀察,提高學習化學的興趣。
2.通過安全使用氫氣的學習,增強安全意識,遵守實驗操作規程意識和合理使用化學物質的觀念。
三、設計思路
重點:氫氣的可燃性,可燃性氣體的安全使用!
難點:點燃不純的氫氣發生爆炸的原因、驗純的方法
關鍵:氫氣性質實驗的觀察活動
的基本思路:氫氣物理性質、化學性質教學思路基本是“觀察活動 → 學生交流現象 → 學生歸納氫氣的性質 ”。氫氣的安全使用問題,教學思路是可是“通過觀察活動質疑 → 閱讀教材 → 交流、討論→ 結論”;也可設計成探究活動:“教師提出問題 → 學生作出猜想 → 設計方案 → 通過實驗收集證據 → 結論 → 解釋 → 拓展、遷移”。[來源:學+科+網]
本課時是本章的開章課時,所以需引出章課題,建議教師給出常見的一些燃料:氫氣、木炭、天然氣,汽油、酒精、柴油等。問這些物質有什么共同之處——可燃性,可用做燃料,引出章課題,然后直接給出本節題目,再直接過渡到氫氣的物理性質。
教師直接進行實驗——H2泡,再出示一瓶氫氣,讓某學生聞一下氣味。然后閱讀教材122頁內容,要求學生根據剛才實驗和閱讀及他們對氫氣的了解(電解水時已接觸),歸納概括氫氣的物理性質。
物理性質處理完后教師提出:根據你對氫氣的了解,你認為氫氣有什么樣的化學性質,有電解水實驗的經驗,學生能容易說出氫氣可以燃燒,這時,教師提出,如何證明氫氣可燃及產物,讓學生說出方法。教師點燃導氣管出來的氫氣,觀察火焰顏色,干冷燒杯出現的現象,引導學生推論產物,有熱量產生等。學生板演化學方程式。
思考:通過這個實驗,你對水的組成有什么再認識?學生做出回答。
氫氣的安全使用教學,采取探究教學方式,把觀察活動設計成探究活動。在前面觀察氫氣安靜燃燒實驗的基礎上提出問題:點燃不純的氫氣會有什么現象?學生作出各種猜想(可能有多種猜想,如也安靜燃燒、不能很好地燃燒、發生爆炸等)。引導學生設計方案(討論),教師實驗,收集證據,學生給出結論,閱讀教材,交流、討論,對結論做出解釋。
因此點燃氫氣前要驗純,要推廣到其它可燃性氣體,并進行安全教育,進行遵守實驗操作規程教育(此教育不能是說教式的,而應讓學生討論,自己認識到)。接著學習驗純方法(可由教師講解或師生討論)
第二課時:氫氣是理想的高能燃料,化學反應伴隨有能量變化
一、主要內容
①氫氣是理想的高能燃料;②化學反應伴隨有能量變化。
二、學習目標要求
(一)知識與技能
1.認識氫氣是理想的高能燃料及原因(理解)。
2.知道化學反應時伴隨有能量的變化(了解);初步認識通過化學反應獲得能量的重要性(理解)。
(二)過程與方法
通過分析氫能源目前還不能廣泛應用及開發清能源技術的探究,培養學生用聯系的觀點解決化學問題的能力
(三)情感態度與價值觀
3.通過氫氣是理想的高能燃料及通過化學反應獲得能量的重要性等內容的學習,感受化學與人類的密切關系,增為社會進步學習化學的志向。
三、教學設計思路
重點:氫氣是理想的高能燃料,化學反應伴隨有能量變化
難點:化學反應伴隨有能量變化
關鍵:可燃物燃燒現象和產物
教學的基本思路:燃燒放熱 →化學反應伴隨有能量變化 → 通過化學反應獲得能量的重要性 → 比較常見燃料熱值、燃燒產物 →氫氣是理想的高能燃料。
在復習了氫氣可燃性有關問題后,向學生提出:和氫氣一樣,在空氣中點燃能夠燃燒的物質,你還知道哪些?當學生說出一些后,再讓學生思考,這些變化有哪些共同點,引導學生歸納出:都是化學變化(化學反應),都放出熱量(能量)。師生共同總結:可見化學反應伴隨有能量變化的發生——通常是以熱的形式表現出來。
教師提出問題:是不是只有燃燒才放出熱量(能量)?是否所有化學反應都放出熱量?
演示:中和反應等, 學生感受有熱量放出。對該實驗有什么新的認識——不只是燃燒放出熱量。
教師告訴學生,也不是所有化學反應都放出熱量,有的化學反應如CO2+C==2CO CuO+CO=Cu+CO2 等是吸收熱量的。放出熱量的反應叫做放熱反應;吸收熱量的反應叫做吸熱反應。
問題:化學反應能量變化有什么意義?(討論)化學反應的熱量變化對生產、生活和社會有什么重要的意義。在討論中引導學生舉出一些實例:……,特別是燃料。使學生明確:生命運動、生產等離不開能量,而化學能是十分重要的能源,占有重要的地位。
這時可以給出(投影)一些燃料的熱值,燃燒產物(列表給出)提供:
燃料氫 氣汽 油酒 精天然氣一氧化碳煙 煤無煙煤
熱值143×103kJ/kg46×103
kJ/kg34×103
kJ/kg71~88×103
kJ/m3約39×
103kJ/m3約29×
103kJ/kg約34×[
103kJ/kg
產物H2OH2O、
CO、
CO2H2、CO、CO2H2O、CO、CO2CO2H2O、CO、CO2、、SO2、
NO2H2O、CO、CO2、、SO2、NO2
由學生根據表格自己選擇最理想的燃料,并說明為什么這樣選擇,得出(由學生分析得出)氫氣是最理想的燃料,優點(三大優點)。教師提出既然氫氣是最理想的高能燃料,我們怎樣得到氫氣?讓學生展開討論——電解水。
教師告訴學生,電解水可以得到氫氣,但消耗的電能比得到的氫氣還要昂貴,這也是氫能源目前還未被廣泛使用的主要原因。學生提出用水作原料制取廉價氫氣的設想。(建議新課結束后討論化學能與人類的關系,如生命、生產、食物氧化、燃料、電池等的能量變化),在練習中可補充能量轉化的習題(舉化學能與其它能轉化的例子,分析實例中能量轉化)。
本文來自:逍遙右腦記憶 /chusan/55189.html
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