氫氣的性質和用途教學設計

時間：2021-04-10 16:25:16 教學設計我要投稿

氫氣的性質和用途優(yōu)秀教學設計范文

　　作為一名優(yōu)秀的教育工作者，很有必要精心設計一份教學設計，借助教學設計可以讓教學工作更加有效地進行。那么大家知道規(guī)范的教學設計是怎么寫的嗎？下面是小編精心整理的氫氣的性質和用途優(yōu)秀教學設計范文，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。

氫氣的性質和用途優(yōu)秀教學設計范文

　　氫氣的性質和用途教學設計1

　　【目的要求】:

　　1. 認識氫氣的物理性質，重點掌握氫氣的化學性質，并結合性質了解氫氣的用途。

　　2．理解點燃氫氣前為何要先驗純的原理，掌握驗純的方法。

　　3．從得失氧的角度了解氧化反應和還原反應，氧化劑和還原劑。

　　4．培養(yǎng)學生觀察現象，分析、推導問題解決問題，綜合及歸納等思維能力。

　　5．使學生初步樹立量變引起質變以及對立統(tǒng)一辨證唯物主義思想。

　　【重、難點】: 氫氣的化學性質

　　【教學方法】: 實驗引導，觀察分析，結合多媒體直觀形象化，學生為主體。

　　【教具準備】: 多媒體電腦一臺；實驗室制取氫氣儀器一套；試管；鐵架臺；

　　尖嘴和長玻璃管各一個；酒精燈；塑料罐；燒杯；火柴；氧化銅。

　　【教學過程】:（第一課時）

　　l 演示實驗：完成氫氣吹肥皂泡的實驗。

　　l 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？（學生回答）

　　l 學生活動：閱讀課本53頁第一自然段

　�。ㄩ喿x后由學生回答總結氫氣的物理性質）

　　l 引言：在化學上更重要的是認識物質的化學性質，那么，氫氣有什么化學

　　性質呢？氫氣在常溫下性質穩(wěn)定，但在點燃或加熱條件下，能與許多

　　物質發(fā)生化學反應。

　　l 演示實驗：完成氫氣在空氣中安靜燃燒的實驗。

　　l 投影：

　　1．氫氣在空氣中燃燒有什么現象？產生什么物質？

　　2．如何用文字表示氫氣在空氣中燃燒的反應？

　　3．從實驗中得出氫氣具有什么化學性質？

　　l 播放CAI錄相：氫氣在空氣中安靜燃燒

　　l 師生活動：結合觀察思考題及放大的實驗現象，學生回答及寫文字表達式，教師引導學生總結出氫氣的可燃性。

　　l 引言：是否點燃氫氣都能安靜地燃燒呢？讓我們觀察一個實驗。

　　l 演示實驗：完成氫氣和空氣混合引燃爆炸實驗。

　　l 學生討論：

　　1．對比爆炸實驗和燃燒實驗，在反應原理上有何特點？

　　2．同樣是氫氣和氧氣的反應，為何產生不同的現象呢？

　　請回顧第一章學習的爆炸的知識思考討論。

　�。ㄏ确纸M討論，然后選代表回答，教師評價）

　　l 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燃產生不同現象的原因。

　　l 引言：是否只要氫氣中一旦混有空氣，點燃就一定會爆炸呢？

　　l 講解：爆炸極限知識及使用可燃性氣體的安全知識。

　　l 引言：在實驗室，我們在點燃氫氣前必須進行驗純工作，否則易引起爆炸。我們怎樣才知道氫氣是否純凈呢？請看演示實驗。

　　l 演示實驗：邊演邊講實驗室檢驗氫氣純度的操作方法及判斷方法，并向學生說明此操作是很安全的。

　　l 學生活動：學生用筆代替試管模擬操作，讓一位學生上臺演示驗純操作并判斷是否純凈。

　　l 引發(fā)思考：若用向下排空氣法收集氫氣，經檢驗不純而需要再檢驗時，應用拇指堵住試管口一會兒，然后才能再收集檢驗，否則易發(fā)生危險，這是為什么呢？

　　l 演示實驗：用排空氣法收集一試管氫氣，點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，將管內未熄滅的火焰趕出，并用紙條置于管口點燃，紙條可燃燒。

　　l 提問：為什么紙條會燃燒？說明了什么問題？用排水法收集時，需要這樣做嗎？（指導學生閱讀課本55頁注解①）

　　l 小結：請學生歸納本節(jié)課學習的知識要點，教師予以補充。

　　（第二課時）

　　l 引言：上節(jié)課我們學習了氫氣的哪些性質？點燃氫氣前為何要先驗純？

　　l 氫氣還有什么化學性質呢？

　　l 演示實驗：氫氣還原氧化銅實驗

　　l 投影：

　　1．實驗觀察到什么現象？

　　2．為什么氧化銅會變成銅，而氫氣卻變成水？

　　3．在反應中氫氣發(fā)生了什么反應，表現了什么性質？氧化銅又發(fā)生了什么反應，表現了什么性質？

　　4．氫氣和氧化銅兩者存在什么反應關系？

　　5．試管口為何向下傾斜？通過氫氣的導管為何要插到試管底部？

　　6．為什么要先通人氫氣后加熱，實驗結束后要繼續(xù)通入氫氣直至試管冷卻為止？

　　還原反應：含氧化含物里的氧被奪去的反應。

　　l 小結：氫氣的化學性質主要有可燃性和還原性

　　l 作業(yè)布置：課本58頁第4、5題

　　l運用“單元目標引導探索”進行教學的設計

　　“氫氣的化學性質”是初中化學第三章的重點知識，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，第一節(jié)時，學習氫氣的物理性質和氫氣的第一項重要化學性質---可燃性。第二節(jié)時，學習氫氣的另一項重要的化學性質---還原性，以及氫氣的用途。

　　【教學目標設計】：

　　全節(jié)的教學目標，按我們的理解，應包括了如下五點：

　　一、在物質知識方面是：認識氫氣的物理性質，掌握氫氣的可燃性和還原性兩項化學性質的初步原理；了解氫氣的用途。

　　二、在理論知識方面是：使學生能從得失氧的角度了解氧化反應和還原反應，氧化劑和還原劑。

　　三、在實驗知識方面是：明確氫氣驗純的方法和原理，為今后學生在動手實驗時學會此項操作打下基礎。

　　四、在能力訓練方面是：培養(yǎng)學生觀察現象，分析推導問題，解決問題、綜合及歸納問題等思維能力。

　　五、在教育目標方面是：使學生初步知道量變引起質變以及對立統(tǒng)一辯證思想的粗淺的`原理。

　　應當說明的是，教材對于氫氣的還原性，僅僅提出“氫氣與氧化銅反應”，但也涉及了還原劑與還原性，而對于“氧化一還原反應的初步概念，則僅作為選學教材安排，考慮到我們學校是重點學校，學生基礎相對較好，所以將這部分選學教材列入正式的學習內容。

　　【教學重、難點分析】：本節(jié)教材的知識重點是氫氣的化學性質，在重點知識的教學過程（）中，應著重突破的難點有兩處：一是理解點燃氫氣前為什么要先驗純的原理，進而引出“爆炸極限”的概念；二是通過氫氣與氧化銅反應的變化導出氧化、還原、還原性、還原劑的初步概念。

　　教學設計突出了如下幾個方面。

　　一、化學實驗觀察是“實驗引導探索”的前提和基礎，我們特別注意了學觀察實驗的效果，為了更好地實施教學目標，我們安排：

　�。�1）氫氣吹泡的實驗，以導出氫氣密度很小這項物理性質的結論；

　�。�2）點燃氫氣安靜燃燒和不純氫氣引燃爆炸的實驗，以導出氫氣的可燃性；

　�。�3）氫氣還原氧化銅的實驗，以導出氫氣的還原性。除了準確、規(guī)范地做好演示實驗，提醒學生注意觀察的重點之外，我們充分地利用CAI軟件將氫氣燃燒的驗和氫氣還原氧化銅的實驗錄相向學生們展示，使局部反應現象變小為大，變快為慢，變動為停，擴大學生觀察的空間，延長學生觀察的時間。

　　二、引導探索是學生認識化學物質、從感性階段上升到理性階段的關鍵，我們特別重視對學生思維的啟發(fā)和訓練，為了更好地實施教學目標，我們從兩方面著手：一方面是注意結合實驗過程引導學主從“反應原理”、“裝置原理” 和“操作原理”的不同角度進行思維訓練，如結合實驗過程提出“同樣是氫氣和氧氣化合成水，為什么一個是安靜地燃燒另一個卻猛烈爆炸？” “為什么檢驗氫氣純度，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驗時，試管口要略向下傾斜？”這與制氧氣時，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？” “實驗完畢撤燈后繼續(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驗觀察出發(fā)，通過系列思考題引導學生通過思考、討論，將感性的認識提煉成理性的認識，透過現象初步認識氫氣性質的特點和本質。例如，圍繞氫氣的燃燒實驗，激發(fā)學生觀察錄相思考、討論：

　�。�1）氫氣燃燒觀察到什么現象？

　　（2）反應生成了什么物質？

　　（3）怎么用表達式將變化表示出來？

　　三、現代電教媒體引人化學課堂教學，更加豐富了實驗引導探索的手段，大大提高了引探的效果，我們十分重視采用CAI軟件來輔助化學教學，幫助學生突破難點，運用CA1軟件，前面所述的放大實驗錄相鏡頭僅僅是一個方面，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生難以理解的問題———一個是同樣為氫氣和氧氣的反應，為什么點燃純凈的氫氣會安靜燃燒，而點燃混有空氣的氫氣會發(fā)生爆炸？另一個是對氫氣與氧化銅發(fā)生氧化還原反應原理的理解，變得比較容易地解決了，而且這樣做還調動了學生的興趣。

　　四、把握教材知識結構，領會化學思想，是“引導探索教學”所追求的更高層次的目標，我們注意了本節(jié)知識結構的處理。這節(jié)教材分述了氫氣性質和用途的兩方面的知識，然而，化學學科的一個重要基本思想是“結構決定性質，性質決定用途”，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，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思想和教材分裂成兩塊的矛盾，以找到一個最佳的處理方案呢？我們的做法是：在學習氫氣的上述三項性質時，每學一項即順理成章地引出它對應的用途，但在板書時，卻分列在黑板的兩旁對應的位置，然后圍繞性質與用途，自成“知識小塊”。

　　五、隨著教學活動的展開，結合具體的教學內容，給學生以學法的指導，是“實驗引導探索法”實施的重要方面。我們在本節(jié)教學設計中，重視貫徹“教師為主導。學生為主體”的原則，在教學活動中，結合演示實驗，指導學生如何觀察現象，如何掌握氫氣驗純的方法；結合思考討論，指導學生如何理清氫氣性質原理的思路，如何歸納出結論；結合閱讀課文和CAI動畫，突破不純氫氣點燃爆炸和“爆炸極限”的難點；結合鞏固開拓題的分析和解答，如何用已知的氫氣實驗和性質原理，動手改正裝置的錯誤�？傊�，在整個教學過程中，學生自始至終都在教師的指導下，充分發(fā)揮主體作用，尋求優(yōu)化的學習方法，掌握知識，突破難點，以期實現教學目標。

　　【教學評價設計】：鞏固開拓，課堂評價是“單元目標引導探索”的有機組成部分，它對于學生智能的提高知識的運用和目標是否落實進行檢查反饋有重要意義。為了促使學生鞏固開拓本教學內容，提高學生分析運用知識的能力，我們設計了三個思考題。

　　氫氣的性質和用途教學設計2

　　教學目標

　　知識目標

　　使學生了解氫氣的物理性質，掌握氫氣的可燃性、還原性，并了解有關的實驗過程和現象以及注意事項；

　　根據氫氣的性質了解其主要用途；

　　從得氧和失氧的角度對照了解氧化反應和還原反應，氧化劑和還原劑。

　　能力目標

　　通過對實驗現象的觀察，培養(yǎng)學生的觀察能力和思維能力。

　　情感目標

　　通過氫氣燃燒與爆炸和還原性與還原反應的教學，進行量變引起質變和對立統(tǒng)一規(guī)律的辯證唯物主義教育。

　　教學建議

　　教法建議

　　在講氫氣的性質之前，學生已學過氧氣的性質、制法和氫氣的實驗室制法。教師根據學生已有的知識水平、化學教學大綱的要求和教材的特點，確定恰當的知識范圍和實驗內容，使學生了解氫氣的物理性質，掌握氫氣的可燃性、還原性及有關實驗現象和化學方程式；了解點燃氫氣之前為什么要檢驗氫氣的純度以及檢驗的方法，結合實驗內容明確提出培養(yǎng)學生觀察能力，結合氫氣的可燃性對學生進行環(huán)境保護教育等。

　　在教學過程中，教師應始終圍繞教學目標，層層深入地展開教學內容。教師講新課之前先復習舊知識，以實驗室用什么藥品制取氫氣，收集氫氣有幾種方法等問題導入新課，而后展示一瓶瓶口倒置的氫氣，請學生通過觀察氫氣在通常狀態(tài)下的色、態(tài)、水溶性、密度等，讓學生通過觀察思考自己總結出氫氣的物理性質。這種從感性到理性認識問題的方法，層次清楚，符合學生認識規(guī)律和能力形成與發(fā)展的規(guī)律。在講授氫氣的可燃性和還原性時，也應先演示氫氣在空氣中安靜燃燒、氫氣中混有空氣點燃發(fā)生爆鳴、氫氣在氯氣中燃燒在瓶口出現白霧、氫氣還原氧化銅的實驗等，而后運用投影，進行反應實質的總結，寫出化學方程式。這種運用探索性實驗的教法，能使學生從感性認識上升到理性認識，揭示了知識的本質和內在聯(lián)系。

　　最后教師通過讓學生看書進行小結，再通過讓學生做練習題進行鞏固，使大多學生都能掌握基本的、重點的知識，從而圓滿地完成教學任務。

　　其它一些建議：

　　（1）為使操作方便，節(jié)省時間和藥品，氫氣發(fā)生裝置宜選用啟普發(fā)生器。

　�。�2）為增加實驗興趣，可在實驗3-4的肥皂水中加入顏色。

　�。�3）氫氣燃燒實驗必須絕對安全，氫氣燃燒除焰色、發(fā)熱和爆炸外，還可引導學生注意產物，即可在燒杯內壁涂上遇水顯色的物質。

　�。�4）認真做好氫氣還原氧化銅實驗，使學生掌握操作步驟。

　　（5）引導學生分析反應物和產物，為下章學習打下基礎。

　�。�6）復習氧化反應，引入還原反應。先以氫氣和氧化銅為例理清概念，不要急于將前面各種氧化反應均分析一下哪個是氧化劑、還原劑。

　�。�7）使學生了解用途對性質的依賴關系。

　　關于“燃燒”概念的擴展

　　從對比氫氣在空氣中燃燒和氫氣在氯氣中燃燒時火焰的顏色不同和生成物不同，不僅能總結出兩個反應的特殊性，同時也能找出它們的共性——劇烈的、發(fā)光放熱的化學反應。從而擴大了“燃燒”概念的內涵。

　　同時，還可以觀察到它們的火焰構造與酒精燈和蠟燭的火焰結構不同。氫氣在空氣中和氯氣中燃燒的火焰都是內外兩層，這是因為氣體燃燒時不必經氣化階段，所以沒有氣化層的“焰芯”。

　　氫氧混合氣體的爆鳴

　　在導管口點燃氫氣之前，必須先檢驗氫氣的純度，完全是由氫氣易燃且放出大量熱的性質所決定的。

　　課本選用了紙筒的實驗。但書中只描述了"剛點燃時，氫氣安靜地燃燒，過一會兒，突然聽到"砰"的一聲響，爆炸的氣浪把紙筒高高掀起。事實上，這個實驗如果做得好，所能觀察到的現象要比以上課本的那段描述復雜些。所能說明解釋的問題也更深入些。實驗的具體情況是：

　　用一個沒有蓋的紙筒（或罐頭筒）底上穿一個小孔，小孔用一尖細小木條塞緊（或用火柴桿也行）。把筒倒立，用排空氣法迅速充滿氫氣，將紙筒向下平置于桌面上，在拔掉小木條的同時，就小孔處點燃逸出的氫氣。最初氫氣在小孔處安靜地燃燒，一會兒聽“嗡嗡”的聲響，而且聲音逐漸增強，最后才是砰然巨響，爆炸的氣浪使紙筒騰空而起。

　　幾種可燃性氣體與空氣混合的爆炸界限

　　氣體最低成分% 最高成分%

　　氫氣 4.1 74.2

　　一氧化碳 12.5 74.2

　　甲烷 5.0 15.0

　　乙炔 2.5 80.0

　　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(jié)課的實驗現象描述氫氣的色、態(tài)、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(fā)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(fā)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(fā)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；

　�、谧屑殐A聽音響的變化；

　�、塾^察隨音響變化而發(fā)生的現象。

　　板書氫氣不純混有空氣或氧氣，點燃時發(fā)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(fā)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(fā)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(fā)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(fā)氫氣發(fā)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(xù)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(xù)通入氫氣到試管全部冷卻為止?

　　聯(lián)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(fā)生裝置的氣密性； B 給試管中的氧化銅加熱；