初中化学教学设计范文

金凤1871分享

化学是自然科学的一种,在分子、原子层次上研究物质的组成、性质、结构与变化规律,创造新物质的科学。下面一起来看看小编为大家整理的初中化学教学设计,欢迎阅读,仅供参考。

初中化学教学设计1

《水》

教学目标

知识目标

使学生了解自然界中水的分布状况;

水与工农业生产和人民日常生活的密切关系;

水污染的后果及防止水体污染;

了解水的组成及物理性质。

能力目标

培养学生发散思维及查阅媒体资料,获取信息的能力。

情感目标

培养学生树立节水观念,增强环境保护意识,为可持续发展做出自己的贡献。

培养学生团结协作的团队意识。

教学建议

本节内容大致可以分为:水对人类的影响,水的物理性质及水的组成,在处理这一节教材时,要充分以日常生活中的常见事例作为研究的线索。有条件的学校可以在课前布置研究课题,给学生一周的时间查找相关资料,特别是突出媒体信息量大的优势,通过互联网输入关键字词搜索相关信息,并要求学生对获取的信息进行加工,每2-3个学生为一个小组,通过课前准备发表自己的见解,可以制作成powerpoint演示文稿或展板展示自己的研究成果。

通过这种组织形式可以提高学生学习化学的兴趣,特别是展示成果,无论对哪类学生来说,只要付出劳动,都会有收获,真正体现初中义务教育的全员性和教育的全过程性。特别对初中学生来说,强烈的表现欲望成为其学习过程的根本动力。水资源的有限,人类对水的需求的日益增加,工业化进程对水体的污染,对学生来说,有的可能了解很多,有的学生会一无所知,教师课堂上简单的介绍对增强学生的环境保护意识来说是远远不够的。让学生亲身去体验现实生活中,在我们生活中,水资源的浪费、水质的日益恶化等,使学生有一种危机感,自觉地从我做起是环保事业大众化的具体体现。

水的组成是本节课的另一个重点内容,它应包含两方面内容:

1. 水的宏观组成,即:定性水的元素组成。

2.水的微观构成,即:定量。每个水分子所含原子的数目,从而得到水的分子式。这两个过程应有意识地加以区分,这样有助于学生了解化学学科研究物质组成的一般方法,为今后学生进行学习打好基础。电解水的实验是完成上述两个任务的经典实验,可以结合有关物理知识介绍实验装置,特别是电极的极性,两极产生气体的体积,两极产生气体的性质,然后结合有关数据帮助同学进行推导,从而得出结论。在这些过程中,应注意严谨性。

教学设计方案

课题:水

重点:水对人类的影响及水的组成

教学设计过程

本节课按一课时安排。但应在上课前一周给学生布置任务,由学生通过查阅文献,浏览相关网站,在充分准备的基础上进行展示活动,可以由学生采用自由组合的形式分成若干小组,展示自己的学习成果。

1.课前任务布置:

(1)阅读课文,思考下列问题,提出自己的见解:

①从外层空间看地球,看到地球表面大部分地区被水覆盖着,是一个名符其实的水球,水资源如此丰富,为什么还要加以规划和保护?

②在日常生活中,我们身边有浪费水的现象吗?结合自己的实际,我们生活中克服哪些不良行为,可以达到节约用水的目的?

③在我们周围,水资源保护的状况好吗?你认为哪些行为会使水质受到不良影响?

④从目前来看,淡水缺乏是一个全球性的问题,特别是有些地区,干旱严重威胁着人类的生存,而地球上海水是丰富的,你有什么好设想,使海水得以充分利用?(必须是自己的设想,不一定正确,不必追求科学性,但需从可行性和经济角度出发)。

⑤你认为日常生活中改变人的哪些生活习惯可以做到节省淡水?举具体措施或归纳一些节水的小窍门。

(2)查阅相关网站,从网上获取相关信息,结合自己的观点,对这些信息进行加工,证明自己的观点是正确的或措施是可实施的。

(3)2-3人一组(自由组合),将自己的学习成果制作成Powerpoint演示文稿或制作成小展板,供课堂交流用。

2.课前准备工作:

教师课前可以将学生收集到的各种素材浏览,对观点(或措施)相近的小组的方案加以整理,有助于讨论进行得全面。对有创意、有价值的的设想,不考虑其可行性或严谨性,充分发挥学生的想象力,使教学过程变得活泼。

3.课堂教学:

分为两个阶段。

(1)教师将课题引入后,由学生将学习成果进行展示,师生之间相互质疑、相互释疑,此过程大约用时25分钟。教师可将已收集的资料片当堂播放,加深学生对水资源保护、水资源合理开发利用的认识。

(2)由教师以实验为突破口,演示电解水的实验,根据电解过程中两极产生气体的性质检验,得出水的元素组成,再根据气体的体积、,两种气体的密度,推导水的组成。

(完成电解水的实验使用霍夫曼水电解器,若没有,可根据教学参考书P89的装置自行制作,所用试管选用带刻度的,以便于寻找电解产物量的关系。为增强水的导电能力,实验前应在水中加少量稀硫酸,但这一点一定事先向学生做交待。避免与初中物理可的有关知识矛盾。)

4.课后小结:

对本节知识内容进行小结,简要介绍建国以来兴建的水利工程,将搜集到的图片、视频资料做展示,加强对学生进行节约用水的教育。最后将制作精美的展板放于墙报展览。

探究活动

1.洗衣间内自制节水装置。

2.用简单的易得的材料改造卫生间抽水马桶,使之节约用水。

3.厨房内自制净水装置。

4.展开你丰富的想象,撰写一篇题为《假如地球上没有水,世界将……》

要求文体不限,语言流畅,想象丰富,字数为800-1200字。

课后讨论:

中国的“西部大开发”已经启动,为了避免“先污染后治理”的弯路,环保观念和措施应贯彻于西部开发的始终。请你根据课本知识谈谈:在西部开发过程中,为避免水被污染应注意哪些方面的问题?

初中化学教学设计2

《常见的酸和碱》

教学目标

【教学目标】

1.知识与技能

(1)了解常见酸碱指示剂及其变色情况。

(2)了解几种常见的酸及酸的通性。

(3)认识浓硫酸的腐蚀性。

2.过程与方法

(1)进一步认识和体验科学探究的过程。

(2)运用实验的方法获取信息,运用比较概括的方法对获取的信息进行加工。

3情感态度与价值观

增强对化学现象的探究欲,培养善于合作、勤于思考的科学精神。

教学重难点

【教学重点】

1.运用酸碱指示剂检验溶液的酸碱性。

2.浓硫酸的腐蚀性。

3.酸的化学性质。

【教学难点】

1.酸碱指示剂的变色情况。

2.酸的化学性质。

教学工具

【教具准备】 白醋、苹果汁、石灰水、盐酸、氢氧化钠溶液、酚酞溶液、石蕊溶液、试管(若干)、牵牛花、万寿菊、蝴蝶兰花、玫瑰、 月季、紫甘蓝、硫酸、玻璃棒等。

教学过程

【导入新课】

在日常生活中,你听说过、接触过酸和碱吗?

【交流回答】

接触过的酸有:碳酸、醋酸、盐酸、硫酸;碱有:氨水、石灰水、烧碱。

【提出问题】

用什么较简单的方法区分酸和碱呢?

【展示交流】

请同学们做教材P50实验10-1,交流实验结果。

【阅读记忆】

请同学们阅读并理解教材P51内容,归纳什么叫指示剂?指示剂遇酸和碱溶液变色有什么规律?

【阅读回答】

石蕊试液遇酸溶液变红,遇碱溶液变蓝;酚酞溶液遇酸溶液不变色,遇碱溶液变红。

【提出问题】

请同学讨论白醋、石灰水、盐酸、氢氧化钠溶液这4种物质中,哪些可能是酸溶液,哪些可能是碱溶液。

【交流回答】

白醋,盐酸是酸溶液;石灰水,氢氧化钠是碱溶液。

【归纳总结】

检验溶液酸碱性的方法:取少量溶液,滴入几滴石蕊试液,若溶液呈红色,则说明该溶液为酸性溶液,若溶液呈蓝色,则说明该溶液为碱性溶液。

【过渡】

酸碱指示剂的种类很多,不只是石蕊试液和酚酞试液。在日常生活中指示剂随处可见,同学们可通过后面的活动体验一下。

【活动与探究1】

请同学们按教材P51“探究”进行实验,并做好实验记录。

【展示交流】

实验完成后请各组同学展示你们的实验成果。

【提出问题】

通过上述实验你们有什么新的发现和想法?

【交流回答】

有一些花可作指示剂,如牵牛花、蝴蝶兰花、玫瑰、紫甘蓝。

【过渡】

上面我们学习了酸碱指示剂,并熟悉了几种酸和碱,下面我们重点探讨几种常见酸的性质和用途。

【交流展示】

展示交流实验结果

【阅读记忆】

请同学们阅读教材P52盐酸与硫酸的用途,并熟记它们的主要用途。

【活动与探究2】

请同学们完成P53实验10-3并作好实验记录。

【归纳总结】

浓硫酸有强烈腐蚀性(即脱水性),因此使用浓硫酸时要特别小心,切不可弄到皮肤和衣服上;其次浓硫酸有吸水性可作非碱性气体的干燥剂。

【活动与探究3】

教师先分步演示,要求学生观察、感知后探究出原因。教师先演示P53实验10 -4,第一步:向小烧杯中倾倒20毫升水,再沿烧杯内壁注入10毫升浓硫酸,此时不搅拌;第二步:学生近距离观看无色液体分为两层,分析讨论原因,第三步,边搅拌混合液边让同学们摸烧杯的外壁。教师再按图10 -6演示实验,强调稀释浓硫酸方法不当时导致的危害。学生作好记录。

【归纳总结】

浓硫酸溶于水时放出大量的热,故烧杯外壁发烫,另外水的密度比浓硫酸小,浮在浓硫酸表面,溶解时放出大量的热会使水立刻沸腾,使硫酸向四周飞溅。若不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上后的正确处理方法是立即用大量水冲洗,再涂上3%?5%的碳酸氢钠溶液,对于严重者应尽快送到医院治疗。

特别提醒:在浓硫酸稀释时,一定要把浓硫酸沿器壁慢慢注入水里并不断搅拌,切不可将水倒进浓硫酸里。浓硫酸具有腐蚀性的原因在于它的脱水性。

课后小结

【课堂小结】

本节课我们认识了酸碱指示剂,熟悉了石蕊试液,酚酞试液在酸碱溶液中的变色规律,并能利用这一点检验溶液的酸碱性,另外了解了几种常见酸的性质与用途。

初中化学教学设计3

《氢气实验室制法》

教学目标

知识目标

使学生掌握实验室用金属和酸反应制取氢气的化学反应原理,初步了解实验室制备实验的一般思路和方法;

了解置换反应的概念,对给定反应物、生成物的化学反应,能初步判断反应类型;

根据气体的性质,学会判断气体收集的方法。

能力目标

培养学生的观察能力,通过观察了解启普发生器的工作原理,并根据其原理,用易得廉价的简单实验仪器,自行设计制备氢气的简易装置。

情感目标

通过对氢气纯度的检验,使学生了解点燃可燃性气体之前,需要进行验纯的必要性,加强对学生进行安全教育。

教学建议

本节课是元素化合物的基础知识课,难度虽不大,但知识面广,这些知识是后续教学的基础。

1.准确 恰当地抓住教学目标,本节课要抓住置换反应的概念和氢气的实验室制取装置等主要内容,紧紧围绕这些知识的形成过程进行教学活动。因此教学目标应具体、明确,教材处理详略得当,紧紧围绕教学大纲的规定和教材内容的要求,重视能力培养和养成教育。

2.教学内容应有序、合理

教学过程从水的电解产物和氧气的有关知识开始,可以用计算机等媒体放映"氢气的用途"资料片,导出新课。再通过实验,师生共同讨论,建立置换反应的概念,同时简介原子团的知识。在此基础上,结合实物展示,巧设问题,由简到繁,从易到难,根据仪器药品,让学生在课堂上设计出一套制氢气的合适装置,通过设计实验,一可培养学生的动手、动脑的能力,二可增强他们学习兴趣,三可巩固已学知识。

3.优选教学方法,教学手段多样化

本节教学方法是实验探究法,以实验为前提,通过实验观察,实物展示和录像、计算机、投影等电化教学手段,集实验、讨论、讲述、讲解、归纳、练习为一体,这种方法既充分体现了以实验为基础的学科特点,又体现了教为主导,学为主体二者统一的教学原则。

4.重视能力培养,注意养成教育

本节教学应灵活运用多媒体教学手段,通过实验或启发性、探究性的问题,激发学生的学习兴趣,增加学生动眼、动手、动口、动脑的机会,培养和发展学生观察、操作、思维与自学等多种技能和多种能力。同时,教学中每一个知识点都是以已有知识或化学事实、探究性问题开始,通过实验观察、引导思考、讨论、自学等多种方式,突出对学生学习过程的指导,教给学生学习方法和思维方式,这样有利于逐步建立有效的学习方法,养成良好的学习习惯。此外,教学中还可结合"氢气的发现史"和"制氢发生装置"的分析讨论,以及知识的迁移过程,同时向学生进行辩证唯物主义认识论和科学态度、科学方法的教育,这些都有利于对学生进行素质教育。

教学设计方案

早在十六、七世纪的时候,有好几位科学家都发现了金属跟酸反应能产生一种可燃性的气体——氢气。直到现在,氢气的实验室制法仍然选用金属跟酸反应。那么用哪种金属,用哪种酸为呢?

一、 验室制取氢气的原理:

(实验)取四支试管,分别向其中加入镁条、锌粒、铁钉、铜片,然后向试管中加入等量的同种稀硫酸,观察产生气体的速率。

(现象)稀硫酸同时与Mg、Zn、Fe、Cu接触,实验现象是:Mg与稀硫酸反应剧烈,锌与酸反应,产生氢气的速率较快,Fe与稀硫酸反应很慢,铜与稀硫酸接触,没有明显现象。

实验室制取气体,要求便于操作和收集,而Mg反应速率过快,不方便收集;Fe反应速率过慢,因此常选用锌为最合适。

二、实验室制取氢气的装置和收集方法

1. 制备装置:

完整的气体制取装置包括发生装置(即发生反应生成该气体的装置)和收集装置两部分。

气体发生装置的确定,要依据反应原理,特别是反应物的状态和反应条件。实验室制取氢气所用的锌是颗粒状固体,所用的稀硫酸呈液体,常温下两种药品接触即可发生反应。由此可见,只需用容器将锌和稀硫酸盛放在一起,并将产生的氢气通过导管导出即可。因此组装发生装置应包括盛装药品的反应容器(大试管、广口瓶、锥形瓶、烧瓶等均可),用于封闭反应容器口的胶塞,穿过胶塞用于导出氢气的玻璃导管(用试管或烧瓶作反应容器时还需用铁架台固定)。这种装置是最简单的氢气发生装置,如下图(A)、(B)所示。

(A)

(B)

(讨论)但这种发生装置的缺点是必须当锌和稀硫酸中至少有一种完全反应后该反应才能停止,如何使制取气体的过程连续呢?

实验中常加一长颈漏斗,通过长颈漏斗分次加酸来控制反应,如下图所示。

长颈漏斗下部必须浸泡在酸液中,为什么呢?

此时将导气管一端堵死,观察实验现象。如学生看不清楚,可重复几次,并提示学生应注意的问题。

(请同学简述现象,分析原因)

展示启普发生器,介绍部件名称,作用,介绍使用方法。

2. 气体的收集:

气体的收集装置要依据该气体的收集方法而定。氢气的收集方法有两种:向下排空气法(因为氢气密度最小)和排水法(因为氢气难溶于水且不和水反应),如图(E)、(F)所示。

如果用向下排空气法收集氢气,难于验满,因此收集氢气的方法是排水法。

注意事项:仪器连接好以后应先检查装置的气密性,然后再装入药品制取氢气;将锌粒装入试管时,应将试管倾斜,使锌粒滑入试管底部,以免直接投入时砸破试管底;对产生的氢气经验纯后再收集或直接应用;收集满氢气的集气瓶应倒置在桌上,防止氢气很快逸散。

三、氢气纯度的检验方法

实验操作:用排水法或向下排气法收集一试管氢气,用拇指堵住,移近火焰,如果听到尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯。然后按上述方法再收集、再检验,至点燃时发出的响声很小时,表明氢气已经纯净。实验操作过程如下图:

注意事项:当开始收集的氢气经检验不纯,这时需要再收集、再检验。若下一步要采用向下排空气法收集氢气,应先用拇指把试管口堵住一会儿,再去收集、检验氢气。否则刚用于检验氢气的试管内的火焰可能没有熄灭,立即用这个试管去再收集氢气时,可能会点燃导管口不纯的氢气,引起装置爆炸,发生危险。

四、置换反应:

置换反应:由一种单质跟一种化合物起反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。

置换反应中“置换”的涵义是:反应物之一的单质中所含元素,代换了参加反应的化合物中的某种元素。

置换反应是化学基本反应类型之一。

表达式:单质 + 化合物=新单质 + 新化合物

A + BC AC + B

锌 + 稀硫酸 ==硫酸锌 + 氢气

Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2

单质 化合物 化合物 单质

置换反应的特点是:参加反应的物质只有两种,且一定是一种单质和一种化合物。生成物也只有两种,一种一定是单质,另一种一定是化合物。掌握了这些特点,就能够正确地判断置换反应。

(讨论)置换反应与化合反应,分解反应有哪些区别?

五、原子团的概念:

锌 + 稀硫酸 == 硫酸锌 + 氢气

Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2

在锌与硫酸进行反应时,反应物硫酸,生成物硫酸锌均有相同的集团,即:

H2SO4和ZnSO4中的画线部分。在许多化学反应中,作为一个整体参加反应,就好像一个原子一样,这样的原子集团叫做原子团。

常见的原子团有:

KClO3 氯酸根

KMnO4 高锰酸根

NaOH 氢氧根

H2SO4 硫酸根

KNO3 硝酸根

探究活动

1用废旧的可乐瓶(塑料)、吸管、粘合剂,根据启普发生器原理,制作一个简易装置。

2根据启普发生器的原理,设计三套类似的实验装置,画出装置图。

3设计一个储存氢气的装置,便于利用该装置收集氢气,便于实验中使用氢气。

4实验室制取氢气时,以锌粒与较浓的盐酸反应,用气球收集气体,一段时间后,气球瘪了,重复上述实验多次,均得到相同的现象,试分析造成这种状况的原因,你从中得到什么启示?

初中化学教学设计4

《酸和碱的中和反应》

教学目标

1.熟记pH和溶液酸碱度、酸碱性的关系;

2.会使用pH试纸测溶液的pH;

3.了解溶液的酸碱度在实际中有重要的意义。

教学重难点

【教学重点】

用pH试纸检验溶液的酸碱性。

【教学难点】

区分溶液的酸碱性与酸碱度。

教学过程

学习指导一:溶液的酸碱度的表示法——pH

【自主练习】

阅读书本61-62页的有关内容,完成下列问题:

1.溶液的酸碱性强弱程度,即溶液的酸碱度。指示剂只能检测溶液的酸碱性,而不能检测溶液的酸碱度。溶液的酸碱度常用pH来表示,pH的范围通常在0~14之间。

2.酸性溶液的pH<7;碱性溶液的pH>7;中性溶液的pH=7。

当pH<7时,pH越小,酸性越强;当pH>7时,pH越大,碱性越强。

【跟踪练习】

1.以小组为单位,在组与组之间展开竞赛,看谁能很快记住酸碱度与pH之间的关系。

2.某溶液的pH=3,则该溶液呈酸性。苹果汁的pH在2.9-3.3,在苹果汁中滴入石蕊试液,显示的颜色是红色。

3.下列各pH表示溶液酸性的是(D)

A.pH=14 B.pH=7 C.pH=1 D.pH=0

4.将二氧化碳、氧化钙和氯化钠分别溶于水后,再滴入紫色石蕊试液。

(1)氧化钙溶于水所形成的溶液pH>7,滴入紫色石蕊试液显蓝色。

(2)二氧化碳溶于水所形成的溶液pH<7,滴入紫色石蕊试液显红色。

(3)氯化钠溶于水所形成的溶液pH=7,滴入紫色石蕊试液显紫色。

学习指导二: 使用pH试纸

【自主练习】

阅读书本62-63页的有关内容,完成下列问题:

1.用pH试纸测定溶液的酸碱度时,只能精确到个位。

2.使用pH试纸测定溶液的酸碱度的方法?(简记:一放、二滴、三色、四照、五读)

【小组讨论】

1.测量溶液的酸碱度时,将pH试纸伸入待测溶液中会带来什么后果?

2.测量溶液的酸碱度时,将pH试纸润湿会带来什么后果?用润湿的pH试纸检测酸溶液或碱溶液的酸碱度时,pH会怎样变化?(用图表)

3.用pH试纸检验酸性或碱性气体时,pH试纸用蒸馏水润湿再用,还是使用干燥的pH试纸?

【教师点拨】

用pH试纸检验酸性或碱性气体时,这些气体不能使试纸显示不同的颜色,只有这些气体溶于水后,生成酸性物质或碱性物质才能使pH试纸变色,我们才能判断该气体是酸性或碱性气体。所以用pH试纸检验酸性或碱性气体时,pH试纸用蒸馏水润湿再用。

【跟踪练习】

有一食品包装说明书中注明防腐剂是苯甲酸,苯甲酸的酸性比醋酸强,下列对苯甲酸性质的推测中不合理的是(B)

A.苯甲酸溶液的pH小于7

B.相同浓度的苯甲酸溶液的pH比醋酸的pH大

C.苯甲酸溶液能使紫色石蕊试液变红

D.苯甲酸溶液不能使无色酚酞试液变色

学习指导三:了解溶液的酸碱度有重要的意义

【自主练习】

阅读书本63-64页的有关内容,完成下列问题:

1.厨房清洁剂呈碱性,因为里面含有NaOH。厕所清洁剂呈酸性;草木灰溶液呈碱性,溶质的化学式K2CO3。

2.正常雨水的pH约为5.6,酸雨的pH<5.6。

3.相互之间说一说溶液的酸碱度的重要意义。

【跟踪练习】

某校化学兴趣小组的同学们对部分日常生活用品的酸碱度进行了测定,他们对每种待测液都做了三次测定,然后取平均值,这样做的目的是减小偶然误差。

分析测定结果,发现各类洗发液的pH差别较大,约在7-9之间,护发素的pH均略小于7。同学们联想到洗发、护发的程序,决定探究溶液的酸碱度对头发的影响。

提出问题:溶液的酸碱度对头发有什么影响?

设计实验(1)收集某人的5束头发,分别放入不同pH溶液的烧杯中,静置约30分钟。(2)将各束头发取出,用纸巾吸干液体后观察并实验,结果如下表。

实验结论:碱性溶液会损伤头发,中性、酸性溶液对头发的影响不明显。

分析交流:洗发时使用洗发液和护发素的顺序是先用洗发液后用护发素,原因是降低碱性洗发液对头发的伤害。

【当堂训练】

教学至此,敬请使用学案当堂训练部分。

初中化学教学设计5

《氢气的性质和用途》

教学目标

知识目标

使学生了解氢气的物理性质,掌握氢气的可燃性、还原性,并了解有关的实验过程和现象以及注意事项;

根据氢气的性质了解其主要用途;

从得氧和失氧的角度对照了解氧化反应和还原反应,氧化剂和还原剂。

能力目标

通过对实验现象的观察,培养学生的观察能力和思维能力。

情感目标

通过氢气燃烧与爆炸和还原性与还原反应的教学,进行量变引起质变和对立统一规律的辩证唯物主义教育。

教学建议

教法建议

在讲氢气的性质之前,学生已学过氧气的性质、制法和氢气的实验室制法。教师根据学生已有的知识水平、化学教学大纲的要求和教材的特点,确定恰当的知识范围和实验内容,使学生了解氢气的物理性质,掌握氢气的可燃性、还原性及有关实验现象和化学方程式;了解点燃氢气之前为什么要检验氢气的纯度以及检验的方法,结合实验内容明确提出培养学生观察能力,结合氢气的可燃性对学生进行环境保护教育等。

在教学过程中,教师应始终围绕教学目标,层层深入地展开教学内容。教师讲新课之前先复习旧知识,以实验室用什么药品制取氢气,收集氢气有几种方法等问题导入新课,而后展示一瓶瓶口倒置的氢气,请学生通过观察氢气在通常状态下的色、态、水溶性、密度等,让学生通过观察思考自己总结出氢气的物理性质。这种从感性到理性认识问题的方法,层次清楚,符合学生认识规律和能力形成与发展的规律。在讲授氢气的可燃性和还原性时,也应先演示氢气在空气中安静燃烧、氢气中混有空气点燃发生爆鸣、氢气在氯气中燃烧在瓶口出现白雾、氢气还原氧化铜的实验等,而后运用投影,进行反应实质的总结,写出化学方程式。这种运用探索性实验的教法,能使学生从感性认识上升到理性认识,揭示了知识的本质和内在联系。

最后教师通过让学生看书进行小结,再通过让学生做练习题进行巩固,使大多学生都能掌握基本的、重点的知识,从而_地完成教学任务。

其它一些建议:

(1)为使操作方便,节省时间和药品,氢气发生装置宜选用启普发生器。

(2)为增加实验兴趣,可在实验3-4的肥皂水中加入颜色。

(3)氢气燃烧实验必须绝对安全,氢气燃烧除焰色、发热和爆炸外,还可引导学生注意产物,即可在烧杯内壁涂上遇水显色的物质。

(4)认真做好氢气还原氧化铜实验,使学生掌握操作步骤。

(5)引导学生分析反应物和产物,为下章学习打下基础。

(6)复习氧化反应,引入还原反应。先以氢气和氧化铜为例理清概念,不要急于将前面各种氧化反应均分析一下哪个是氧化剂、还原剂。

(7)使学生了解用途对性质的依赖关系。

关于“燃烧”概念的扩展

从对比氢气在空气中燃烧和氢气在氯气中燃烧时火焰的颜色不同和生成物不同,不仅能总结出两个反应的特殊性,同时也能找出它们的共性——剧烈的、发光放热的化学反应。从而扩大了“燃烧”概念的内涵。

同时,还可以观察到它们的火焰构造与酒精灯和蜡烛的火焰结构不同。氢气在空气中和氯气中燃烧的火焰都是内外两层,这是因为气体燃烧时不必经气化阶段,所以没有气化层的“焰芯”。

氢氧混合气体的爆鸣

在导管口点燃氢气之前,必须先检验氢气的纯度,完全是由氢气易燃且放出大量热的性质所决定的。

课本选用了纸筒的实验。但书中只描述了"刚点燃时,氢气安静地燃烧,过一会儿,突然听到"砰"的一声响,爆炸的气浪把纸筒高高掀起。事实上,这个实验如果做得好,所能观察到的现象要比以上课本的那段描述复杂些。所能说明解释的问题也更深入些。实验的具体情况是:

用一个没有盖的纸筒(或罐头筒)底上穿一个小孔,小孔用一尖细小木条塞紧(或用火柴杆也行)。把筒倒立,用排空气法迅速充满氢气,将纸筒向下平置于桌面上,在拔掉小木条的同时,就小孔处点燃逸出的氢气。最初氢气在小孔处安静地燃烧,一会儿听“嗡嗡”的声响,而且声音逐渐增强,最后才是砰然巨响,爆炸的气浪使纸筒腾空而起。

几种可燃性气体与空气混合的爆炸界限

气体最低成分%成分%

氢气4.174.2

一氧化碳12.5 74.2

甲烷5.015.0

乙炔 2.580.0

教学设计方案

重点:氢气的化学性质

一 复习提问:

1.写出实验室制氢气的化学方程式。

2.画出实验室制氢气的简易装置图。

二 导入新课:氢气的性质。

1.氢气的物理性质:

按照描述氧气物理性质的顺序,回忆上节课的实验现象描述氢气的色、态、味和溶解性等。

【实验3-4】装置如图所示。球形干燥管里装有碱石灰干燥剂。导管口蘸些肥皂水,控制氢气流速,吹出肥皂泡。当肥皂泡吹到足够大时,轻轻摆动导管,让肥皂泡脱离管口,这时可以观察到肥皂泡上升。

肥皂泡上升说明氢气密度小。在标准状况(1大气压,0℃)下,氧气、空气、氢气的密度分别为1.429克/升,1.293克/升,0.0899克/升,它们的比值为16∶14.5∶1。(为什么用排空气法收集?)

氢气在通常状况下,是一种没有颜色、没有气味的气体,难溶于水,比空气轻。

2.氢气的化学性质:

【实验3-5】在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气,观察火焰的颜色。然后在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,过一会儿,观察烧杯壁上有什么现象发生。

引导观察燃烧的焰色和烧杯内壁有什么现象出现。把烧杯传递给学生,让学生用手触摸烧杯,感觉热量。证明氢气具有可燃性,燃烧时放出大量的热。

(1)氢气的可燃性:

在这个实验中为什么强调“纯净”呢?如果氢气不纯净燃烧时会怎么样呢?

【实验3-6】取一个一端开口,另一端钻有小孔的纸筒(或塑料筒等),用纸团堵住小孔,用向下排空气法收集氢气,使纸团内充满氢气。把氢气发生装置移开,拿掉堵小孔的纸团,用燃着的木条在小孔处点火,注意有什么现象发生。(人要离开,注意安全。)

引导学生观察:

①注意小孔处点火时的开始情况;

②仔细倾听音响的变化;

③观察随音响变化而发生的现象。

板书 氢气不纯混有空气或氧气,点燃时发生爆炸。

为什么点燃纯净的氢气能安静地燃烧,而混合气体却会发生爆炸呢?

点燃纯净的氢气时,在导管口流出的氢气量少,与氧气接触少,反应时产生的热量也少,且散失较快,所以点燃时安静地燃烧。

点燃纸筒中氢气时,随着氢气的消耗,空气不断从纸筒底部进入筒内。氢气和空气接触并混和,与氧气接触面多,点燃时快速反应,产生的热量在极短时间内、有限空间里急剧膨胀,就发生了爆炸。

实验测定,当空气中混入氢气的体积达到总体积的4%~74.2%时,点燃即发生爆炸。这个范围叫做氢气的爆炸极限。所以,点燃需要纯净的氢气,点燃氢气前必须检验氢气的纯度。

【实验3-7】用排水法收集一试管氢气,用拇指堵住,移近火焰,移开拇指点火。如果听到尖锐的爆鸣声,就表明氢气不纯,需要再收集,再检验,直到响声很小,才表明氢气已经纯净,如果用向下排空气法收集氢气,经检验不纯而需要再检验时,应该用拇指堵住试管口一会儿,然后再收集氢气检验纯度,以免暗焰引发氢气发生器爆炸。

【实验3-8】在干燥的硬质试管底部铺一层黑色的氧化铜,管口微向下倾斜。通入氢气,过一会儿再给氧化铜加热。注意观察黑色的氧化铜有什么变化,管口有什么生成。反应完成后停止加热,还要继续通入氢气,直到试管冷却后,再停止通氢。

引导学生思考:

(1)放氧化铜的试管口为什么要略向下倾斜?

(2)导气管为什么要伸入到试管底部,管口不能用塞子塞住?

(3)为什么先通一会儿氢气,再加热氧化铜?氢气的纯度是否需要检验?

(4)实验在停止加热时,为什么还要继续通入氢气到试管全部冷却为止?

联系已学过的有关知识逐一讨论。归纳出实验步骤韵语记忆口诀:

板书“一通、二点、三灭、四撤”。

引导学生用化学式表述反应过程

氢气和氧化铜反应:

练习:实验室制备氢气并使氢气跟灼热的氧化铜反应有以下主要步骤,请按正确的操作顺序排列序号___________________。

A 检验氢气发生装置的气密性; B 给试管中的氧化铜加热;

C 向氢气发生装置里添加药品; D 停止加热;

E 向装有氧化铜试管中通入氢气; F 停止通入氢气;

G 检验氢气的纯度。

复习提问:什么是氧化反应?氢气与氧化铜反应是否是氧化反应?

分析:在氢气与氧化铜反应中,氢气夺取了氧化铜中的氧,发生了氧化反应。而氧化铜失去了氧变成了单质铜,则氧化铜发生了还原反应。

在反应中,氢气夺取了氧化铜中的氧,发生了氧化反应。使铜被还原出来,说明氢气有还原能力,我们称之为还原性,而把氢气称之为还原剂。

氧化铜失去了氧,发生了还原反应。使氢气发生了氧化反应,说明它具有氧化能力,我们称之为氧化性,而把氧化铜称之为氧化剂。

氢气:得氧~有还原性~是还原剂~发生了氧化反应。

氧化铜:失氧~有氧化性~是氧化剂~发生了还原反应。

练习:在高温下,三氧化二铁与一氧化碳反应生成单质铁和二氧化碳。此反应中氧化剂是_______,还原剂是_______,_______,发生了氧化反应,________发生了还原反应。

氢气的用途:阅读课本57页图3-14。

物质的用途是由其性能决定的。

密度小——氢气球;

可燃性——氢氧焰、高能燃料等;

还原性——冶炼金属、制备硅等;

另外还可用于合成氨气、制备盐酸。

探究活动

1. 家庭小实验 在如教材第53页所示的实验3-4中,可以用蜡烛不断点燃产生、上升的氢气泡。想办法使氢气泡中含有少量空气,一来可减慢氢气上升的速度,二来又可产生强烈的爆鸣声。

2. 家庭小实验 取一支大试管,平置固定在铁架台上,用一团棉絮浸透酒精溶液,置入管底。在管中部用纸槽送入黑色氧化铜,铺平。用单孔带短玻管的橡皮塞塞紧,加热棉絮球部位,可以看到氧化铜慢慢由黑色变红。

3. 设计一个实验,证明蜡烛中含有碳氢两种元素.


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