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高三化學工藝流程教案 人教版高三化學教案( 二 )

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幾種可燃性氣體與空氣混合的爆炸界限
氣體最低成分%成分%
氫氣4.174.2
一氧化碳12.5 74.2
甲烷5.015.0
乙炔 2.580.0
教學設計方案
重點：氫氣的化學性質
一 復習提問：
1.寫出實驗室制氫氣的化學方程式 。
2.畫出實驗室制氫氣的簡易裝置圖 。
二 導入新課：氫氣的性質 。
1.氫氣的物理性質：
按照描述氧氣物理性質的順序，回憶上節課的實驗現象描述氫氣的色、態、味和溶解性等 。
【實驗3-4】裝置如圖所示 。球形干燥管里裝有堿石灰干燥劑 。導管口蘸些肥皂水，控制氫氣流速，吹出肥皂泡 。當肥皂泡吹到足夠大時，輕輕擺動導管，讓肥皂泡脫離管口，這時可以觀察到肥皂泡上升 。
肥皂泡上升說明氫氣密度小 。在標準狀況(1大氣壓，0℃)下，氧氣、空氣、氫氣的密度分別為1.429克/升，1.293克/升，0.0899克/升，它們的比值為16∶14.5∶1 。(為什么用排空氣法收集?)
氫氣在通常狀況下，是一種沒有顏色、沒有氣味的氣體，難溶于水，比空氣輕 。
2.氫氣的化學性質：
【實驗3-5】在帶尖嘴的導管口點燃純凈的氫氣，觀察火焰的顏色 。然后在火焰上方罩一個冷而干燥的燒杯，過一會兒，觀察燒杯壁上有什么現象發生 。
引導觀察燃燒的焰色和燒杯內壁有什么現象出現 。把燒杯傳遞給學生，讓學生用手觸摸燒杯，感覺熱量 。證明氫氣具有可燃性，燃燒時放出大量的熱 。
(1)氫氣的可燃性：
在這個實驗中為什么強調“純凈”呢?如果氫氣不純凈燃燒時會怎么樣呢?
【實驗3-6】取一個一端開口，另一端鉆有小孔的紙筒(或塑料筒等)，用紙團堵住小孔，用向下排空氣法收集氫氣，使紙團內充滿氫氣 。把氫氣發生裝置移開，拿掉堵小孔的紙團，用燃著的木條在小孔處點火，注意有什么現象發生 。(人要離開，注意安全 。)
引導學生觀察：
①注意小孔處點火時的開始情況;
②仔細傾聽音響的變化;
③觀察隨音響變化而發生的現象 。
板書 氫氣不純混有空氣或氧氣，點燃時發生爆炸 。
為什么點燃純凈的氫氣能安靜地燃燒，而混合氣體卻會發生爆炸呢?
點燃純凈的氫氣時，在導管口流出的氫氣量少，與氧氣接觸少，反應時產生的熱量也少，且散失較快，所以點燃時安靜地燃燒 。
點燃紙筒中氫氣時，隨著氫氣的消耗，空氣不斷從紙筒底部進入筒內 。氫氣和空氣接觸并混和，與氧氣接觸面多，點燃時快速反應，產生的熱量在極短時間內、有限空間里急劇膨脹，就發生了爆炸 。
實驗測定，當空氣中混入氫氣的體積達到總體積的4%～74.2%時，點燃即發生爆炸 。這個范圍叫做氫氣的爆炸極限 。所以，點燃需要純凈的氫氣，點燃氫氣前必須檢驗氫氣的純度 。
【實驗3-7】用排水法收集一試管氫氣，用拇指堵住，移近火焰，移開拇指點火 。如果聽到尖銳的爆鳴聲，就表明氫氣不純，需要再收集，再檢驗，直到響聲很小，才表明氫氣已經純凈，如果用向下排空氣法收集氫氣，經檢驗不純而需要再檢驗時，應該用拇指堵住試管口一會兒，然后再收集氫氣檢驗純度，以免暗焰引發氫氣發生器爆炸 。
【實驗3-8】在干燥的硬質試管底部鋪一層黑色的氧化銅，管口微向下傾斜 。通入氫氣，過一會兒再給氧化銅加熱 。注意觀察黑色的氧化銅有什么變化，管口有什么生成 。反應完成后停止加熱，還要繼續通入氫氣，直到試管冷卻后，再停止通氫 。
引導學生思考：
(1)放氧化銅的試管口為什么要略向下傾斜?
(2)導氣管為什么要伸入到試管底部，管口不能用塞子塞住?
(3)為什么先通一會兒氫氣，再加熱氧化銅?氫氣的純度是否需要檢驗?
(4)實驗在停止加熱時，為什么還要繼續通入氫氣到試管全部冷卻為止?
聯系已學過的有關知識逐一討論 。歸納出實驗步驟韻語記憶口訣：
板書“一通、二點、三滅、四撤” 。
引導學生用化學式表述反應過程
氫氣和氧化銅反應：
練習：實驗室制備氫氣并使氫氣跟灼熱的氧化銅反應有以下主要步驟，請按正確的操作順序排列序號___________________ 。
A 檢驗氫氣發生裝置的氣密性; B 給試管中的氧化銅加熱;
C 向氫氣發生裝置里添加藥品; D 停止加熱;
E 向裝有氧化銅試管中通入氫氣; F 停止通入氫氣;
G 檢驗氫氣的純度 。
復習提問：什么是氧化反應?氫氣與氧化銅反應是否是氧化反應?
分析：在氫氣與氧化銅反應中，氫氣奪取了氧化銅中的氧，發生了氧化反應 。而氧化銅失去了氧變成了單質銅，則氧化銅發生了還原反應 。

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