5.1洁净的燃料氢气学习任务单-九年级化学科粤版上册

第五章燃料第一节洁净的燃料——氢气学习目标：1.熟练掌握氢气的物理性质和化学性质，了解氢气是一种理想的高能燃料。2.小组合作探究，学会实验探究氢气性质的方法和检验氢气纯度的方法。3.激情投入，认识到人类要合理地开发和利用氢气资源，树立环保意识。重点：氢气的物理性质和化学性质。难点：氢气验纯的方法和氢气在空气中的爆炸极限。探究构建导入新课：同学们一定收看过2009年10月1日的国庆阅兵庆典盛况吧！当由海淀区近6000名小学生组成最后出场的压轴方阵达到天安门城楼前时，放飞了数千个五彩缤纷的气球，为祖国祝福，你是否想过这些气球为什么能飞向天空？里面充的是什么气体？一、学始于疑——我思考，我收获！1.纯净的氢气和不纯的氢气在点燃时，现象有何不同？为什么氢气在使用前必须先检验纯度？2.如何检验一种无色无味的气体是否是氢气？3.氢气是最理想的高能燃料，这种燃料的优点有哪些？目前为什么还不能推广使用氢能源？学习建议：请同学用3分钟时间认真思考这些问题，并结合预习中自己的疑问，针对学习目标明确自己要探究解答的问题，为下面的探究学习找准方向。二、质疑探究——质疑解疑、合作探究探究点一：氢气的物理性质教学建议：教师可在课前为每组准备一份氢气（用塑料袋等暂时盛放），让学生确实感受到化学课的趣味。问题：用氢气吹肥皂泡，观察现象，总结氢气具有怎样的性质？并完成表格。实验观察现象性质推断用氢气流蘸肥皂液吹气泡答案：实验观察现象性质推断用氢气流蘸肥皂液吹气泡气泡在空气中迅速上升氢气密度比空气小针对训练1.下列关于氢气物理性质的描述中，不正确的是（）C.在压强为101.3kPa，温度为2520C时，氢气能变为雪花状的固态D．氢气可用来填充气球或飞艇答案：A点拨：氢气是难溶于水无色无味的气体，密度比空气小，所以可以用排水法或向下排空气法收集。归纳总结:_______________________________答案：氢气的物理性质：无色、无味、最轻的气体，难溶于水。探究点二：氢气的燃烧问题1：氢气的燃烧产物是什么？（1）动手合作完成氢气的燃烧实验，探究氢气的化学性质。实验用品：酒精灯、火柴、试管、小烧杯、导气管、氢气。实验步骤：点燃纯净的氢气，观察火焰的颜色。把一个冷而干燥的烧杯罩在火焰上方，观察烧杯壁上出现的现象。用手触摸烧杯，有什么感觉？（2）实验现象：__________________________________________________________________。（3）解释与结论：氢气在空气里燃烧，实际上是与____________发生反应，生成物是______。写出化学反应方程式___________________。点燃答案：实验现象：纯净的氢气在空气中安静的燃烧，发出淡蓝色的火焰，在氢气火焰上方罩一个干而冷的小烧杯，烧杯内壁有水珠产生，触摸烧杯外壁会感觉到发烫。点燃解释和结论：空气中的氧气，水，2H2+O2===2H2O问题2.上述实验中用到的氢气为什么必须是纯净的？（1）认真观察下面实验：实验步骤：取一个无盖、底部钻一小孔的塑料筒或杯，用纸团堵住小孔，开口一端朝下，通入一会儿氢气，使筒里的气体为氢气和空气的混合气。把这个筒拿到安全的地方，拔掉堵孔纸团，用燃着的木条在小孔处点火。（2）实验现象：____________________________________________________________________。（3）解释：当氢气与空气混合时，一旦点燃，反应立即发生，在极短的时间内放出大量的热，使筒内的气体急剧膨胀，发生爆炸。氢气的爆炸极限是指：当空气中的氢气的体积占到_____________时，点燃时就会发生爆炸。答案：塑料筒内的气体发生爆炸。4.0%74.2%问题3.如何检验氢气的纯度呢？观察实验：收集一小试管氢气，用拇指堵住试管口，使试管口稍向下倾斜，接近酒精灯火焰，再移开拇指点火。观察实验现象，总结出氢气检验纯度的方法：_______________________________________________________________________________。答案：检验氢气纯度的方法：收集一小试管氢气，用拇指堵住试管口，使试管口稍向下倾斜，接近酒精灯火焰，再移开拇指点火。若听到轻微的“噗”声，说明氢气已纯净，若听到尖锐的爆鸣声，则说明氢气不纯。针对训练2.下列关于氢气的叙述，不正确的是（）B．氢气中混有空气，点燃时可能发生爆炸C．氢气在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰。D．用干燥的烧杯罩在氢气火焰上方，烧杯壁上有白雾生成。答案：C点拨：纯净的氢气在空气中安静的燃烧，发出淡蓝色的火焰归纳总结:_______________________________答案：氢气具有可燃性，可与氧气反应生成水，但氢气在使用前必须先检验纯度。探究点三：氢能源的开发和利用问题：为什么说氢能源是理想的高能燃料？如何更好的利用氢能源？1．氢气作为未来理想能源的优点有：（1）__________________________________（2）__________________________________（3）__________________________________2.你认为目前开发和利用氢能源最需要攻克的难题是什么？请你提出由水制取氢气的两种途径（从不同角度考虑）_______________________________________________________________________________________。答案：1.（1）原料来源广泛；（2）燃烧放热多；（3）燃烧产物是水，不污染环境。2.用水制取氢气的技术还不成熟，制取氢气的成本高。利用太阳能作为使水分解的能源；寻找使水分解的高效催化剂。针对性练习3.科学家预言，氢能源将成为21世纪的主要绿色能源，而水是自然界中广泛存在的物质，你认为获取氢气的最佳途径是__________________,目前要实现这个途径最关键的问题是要研制出_____________。答案：光分解海水；合适的催化剂归纳总结:_______________________________答案：氢气具有可燃性，燃烧放出大量的热，并且燃烧产物是水，不污染空气，是一种优质燃料。三、我的知识网络图：归纳总结，串联整合四、当堂检测：有效训练，反馈矫正1.关于氢气的物理性质，下列叙述不正确的是（）C.氢气的液态是淡蓝色的D.通常状况下，氢气是无色、无味的气体答案：C2.下列反应的生成物，不污染空气的是（）A．煤在空气中燃烧B．燃放烟花爆竹C．氢气在空气中燃烧D．硫答案：C点拨：A项和B项在空气中燃烧会产生碳化合物的污染，D项产生二氧化硫有毒，只有C项燃烧的产物是水无污染。3．氢气“让人喜欢让人忧”，主要是因为（

）。A．常温下密度很小，难以液化B．是无污染的新能源，但易引起爆炸C．具有可燃性、还原性，而无氧化性D．常温下稳定，需要加热、点燃才能参加反应在空气中燃烧答案：B4．纯净的氢气在空气中安静的燃烧，产生火焰，在火焰上方罩一个干而冷的烧杯，杯壁上有生成；不纯的氢气点燃时（可能、一定）会发生爆炸，因此点燃前。写出氢气燃烧的化学方程式。答案：淡蓝色；水珠；可能；检验氢气的纯度；2H2+O22H2O有错必改：结合答案修正自己的理解并用红笔在原题上改正五、我的收获：反思静悟，体验成功_____________________________