氢气的还原性及用途教案

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氢气的还原性及用途教案

文章 来     教学目的
    1.知识目标:初步掌握氢气的还原性;从得、失氧的角度了解还原反应、还原剂的概念;根据氢气的性质了解氢气的主要用途。
    2.能力培养:通过学生的实验 的动手操作能力的培养,培养学生严谨、认真、实事求是的科学态度;发展学生的观察思维、分析问题和解决问题的能力。
    3.科学品质:培养学生严谨 、认真、实事求是和科学态度。
    教学重点、难点
    1.重点:氢气还原氧化铜。
    2.难点:氢气还原氧化铜的实质及实验操作过程。
    实验准备
    见课本实验 [实验3-8]
    教学用品
    铁架台、酒精灯、硬质试管、锌粒、稀H2SO4、氧化铜、导管等。
    教学过程
    一、复习提问
    1.写出氢气燃烧的现象及其表达式。
    2.检验氢气纯度时,集满气体的试管移近火焰时应(  )
    A.管口向下  B.管口向上  C.管口抽前  D.管口不能对人
    3.给下列混和气体点火,一定不会发生爆炸的是(  )
    A.氢氧和氮气     B.氢气和空气
    C.氢气和氧气    D.氢气和氖气
    二、引入新课
    (讲解)上节课我们讲解了氢气的可燃性,说明了氢气可以和空中的氧发生反应,那么它能否与化合物中的氧发生作用呢?
    三、新课讲授
    1.氢气的还原性
    (实验)见课本[实验3-8]
    (观察)黑色氧化铜还渐变成为光亮的红色的铜,同时管口 有水珠生成。(H2+CuO Cu+H2O)
    (小结)见课本第55页氢气还原氧化铜的装置图。其操作注意事项为:先通氢气(经验纯的H2),后加热,通氢时导管要插入试管底部;停止加热时,先撤洒精灯,待冷确到室温理撤通氢导管。(教师分析以上原因)
    (提问)氢气跟氧化铜反应属于哪种其本反应类型?
    (分析)要从得氧、失氧的角度进行分析。H2+CuO→Cu+H2O,在该反应中,氢气夺取氧化铜中的氧,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。说明氢气有还原能力,具有还原性,称之为还原剂。
    氧化铜失去了氧,发生了还原反应,说明它具有氧化能力,具有氧化性,称之为氧化剂。
    (小结)氢气:得氧→不还原性→发生了氧化反应→是还原剂;氧化铜:失氧→有氧化性→发生民还原反应→是氧化剂。
    2.氢气的用途
    (提问)前面讲过物质的用途由它的性质所决定,那么根据氢气的性质氢气有哪些用途呢?
    (阅读)指导阅读课本第57页,氢气的用途(图3-13).
    (小结)物质的用途是由其性能决定的。
    密度小--充灌探空气球;
    可燃性--氢氧焰、高能燃料等;
    还原性--冶练金属、制备硅等;
    另处还可用于合成氨气、制备盐酸等。
    四、巩固练习
    1.课堂练习
    (1)(实验室制备氢气并使氢气哏灼热的氧化铜 反应有以一主要步骤,请按下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.向氢氧发和装置时添加药品;
    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。
    (2)在高温下,三氧化二铁与氢气反应生成音质 铁和水蒸氯。此反应中氧化剂是____________,还原剂是____________
    (提示:(1)A、C、G、E、B、D、F;(2)Fe2O3,H2。)
    2.典例分析
    例1  氢气的下列用途是利用氢气的物理性质的是(  )
    A.用来冶练金属     B.作新型燃料
    C.制造氨气          D.用来充灌探空气球
    (分析)物质的用科是由其性质决定。把性质与用科联系起来学习、记忆,就能减轻记忆负担,并加深对物质性质的理解。
    氢气具有还原性,可用来冶练金属;氢气具有可燃性,燃时放出大量热,并无污染,故是最理想的新型燃料。在一定条件下,氢气可以跟氮 气化合合成氨 气,工业上用此方法合成氨,以上都是利用氢气的化学性质。只有氢气充灌控空气球是利用了氢氧密度最小、最轻这一物理性质。(答案:D )
    例2  上图是实验室制取氢气,并用氢气还原氧化铜 的装置 图,请你根据实验情况排出一个正确的顺序(用编号填答 )
    A.向大试管装锌粒;B.检验氢气的纯度;C.冷却、取出氢气导管;D.在干燥的硬质大试管底部铺上一层氧化铜;E.立即将氢气通入成氧化铜的试管底部。F.用排水法收集一小试管氢气;G.装氧化铜的试管口略向下倾斜并固定在铁架台上;H.给制氢气装置的长颈漏斗加入稀盐酸;I.有气泡产生;J.给氧化铜加热;K.黑色氧化铜逐渐变成亮红色,同时有水珠生成;L.把装有长颈漏斗和导气管的橡皮塞塞紧装锌粒的试管口,并把试管固定在铁架台上。
    1.正确的顺序是_______________________________
    2.指出图中的错误_____________________________
    (答案): (1)A、M、E、H、I、J、G、B、F、K、L、D、C;
    (2)某同学设计的装置共有七处错误
    ①长颈漏斗下端管口未插入液面以下;②气体发生器中导气管太长;③氢气还原氧化铜的度管用单孔塞;④成氧化铜的试管里通氢气的导管未通在氧化铜上方处;⑤成有氧化铜的试管口未略向下倾斜;⑥酒精灯未使用外焰加热;⑦使用浓硫酸。)
    (评析)本题考查实验室制氢氧和用氢气还原氧化铜的实验内容,实验步骤的设计应遵循迅速有效、安全可靠的原则。为此,制取氢气和还原氧化铜的准备工作应同时进行,认真观察和分析实验现象,还要明确实验原理。
    指出装置的错误往往易和改正错误相混淆,如果题目中只要求指出错误没要求改正,回答时只指出错误之处即可。
    五、归纳小结
    1.了解氢气的用途,掌握氢气的还原性。
    2.进一步证明:性质 用途的辩证关系。
    六、作业布置
    1.课后习题:4、5。
    2.课时作业设计:第二大题。
    七、板书设计

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