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九年級(jí)化學(xué)課題3.5拓展性課題 最輕的氣體3 教案人教版

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1、拓展性課題 最輕的氣體 [知識(shí)點(diǎn)] 氫氣的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、驗(yàn)純方法及重要用途。 物理性質(zhì) 在通常狀況下,氫氣是一種無(wú)色、無(wú)氣味的氣體。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,密度為0.0899g/L,是相同條件下最輕的氣體。難溶于水。 化學(xué)性質(zhì) 1. 可燃性 氫氣+氧氣水 H2+O2H2O (1) 氫氣與空氣混合在爆炸極限內(nèi)(氫氣在混合氣體中體積在4.0%~74.2%之間)點(diǎn)燃就會(huì)發(fā)生爆炸。 (2) 純凈的氫氣可在空氣中安靜地燃燒,產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,放出熱量,生成無(wú)色液滴。 (3) 點(diǎn)燃?xì)錃馇?,一定要檢驗(yàn)氫氣的純度。具體方法:收集一試管氫氣,用拇指堵住試管口,移近酒精燈火焰,松開(kāi)拇指點(diǎn)火,若聽(tīng)

2、到“卟”的一聲,證明氫氣已純。若聽(tīng)到尖銳的爆鳴聲,則氫氣不純,還需再檢驗(yàn)。 (4) 氧氣燃燒時(shí)放出的熱量約為同質(zhì)量汽油的3倍,產(chǎn)物是水,而且又可以不斷地以水為原料制取,是理想的可再生能源。 2.還原性 氫氣+氧化銅銅+水 H2+CuOCu+H2O (1) 現(xiàn)象:黑色粉末逐漸變成光亮的紅色,試管壁上出現(xiàn)無(wú)色液滴。 (2) 實(shí)驗(yàn)操作方法及原因:先通一會(huì)兒氫氣,再加熱。為防止氫氣與空氣混合加熱可能發(fā)生的爆炸;實(shí)驗(yàn)結(jié)束,先移去酒精燈,繼續(xù)通入氫氣,直到試管冷卻,再停止通入氫氣。 為防止高溫時(shí)還原得到的銅重新與氧氣反應(yīng)生成氧化銅。 用途 高能燃料;制鹽酸;合成氨的原料;冶煉金屬。 [正

3、確的例證] 例題1.氫氣不同于其他氣體的最顯著的特點(diǎn)是( ) A. 無(wú)色無(wú)味、難溶于水 B. 具有可燃性 C. 具有氧化性 D. 同樣條件下密度最小 分析:氫氣吹的肥皂泡迅速上升,說(shuō)明氫氣比同體積的空氣輕。精確的實(shí)驗(yàn)測(cè)定,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1L氫氣的質(zhì)量是0.0899g,是相同條件下密度最小的氣體。這是它的唯一性。而無(wú)論是A選項(xiàng)所說(shuō)的無(wú)色無(wú)味、難溶于水,還是B選項(xiàng)所說(shuō)的具有可燃性,都不具有唯一性。氫氣有這樣的性質(zhì),別的氣體也有。C選項(xiàng)所說(shuō)的氧化性,氫氣是不具備的。 正確答案:D 例題2.純凈的氫氣在空氣中點(diǎn)燃,用冷而干燥的燒杯罩在火焰上方,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可觀察到的現(xiàn)象是(

4、) A. 聽(tīng)到爆鳴聲,看到燒杯壁上有水珠 B. 看到淡藍(lán)色火焰,燒杯壁上有水珠 C. 看到淡藍(lán)色火焰,燒杯內(nèi)有煙霧 D. 看不到火焰,燒杯壁溫度升高 分析:實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象必須仔細(xì)觀察,同時(shí)要透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì),排除實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的干擾,以免造成差錯(cuò)。如在玻璃管口點(diǎn)燃純凈的氫氣,火焰的顏色為黃色,而不是淡藍(lán)色,這是因?yàn)椴Aе械拟c元素在高溫時(shí)將氫氣燃燒產(chǎn)生的淡藍(lán)色火焰染成黃色。實(shí)驗(yàn)時(shí),如果將玻璃管改為鐵管、鋁管或瓷管,則可清晰地觀察到氫氣燃燒所產(chǎn)生的淡藍(lán)色火焰。 正確答案:B 例題3.氫氣有可能成為未來(lái)的新型燃料是因?yàn)椋? ) A. 在通常情況下,氫氣能在任何氣體中燃燒 B. 氫

5、氣是密度最小的氣體 C. 資源豐富,燃燒時(shí)放熱量高,污染少 D. 氫氣的化學(xué)性質(zhì)活潑 分析:氫氣燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量約為同質(zhì)量的汽油的三倍,氫氣燃燒后的生成物是水,不污染環(huán)境,還可以又以水為原料不斷制取氫氣,是理想的可再生資源 正確答案:C [錯(cuò)誤的例證] 例題1.在點(diǎn)燃?xì)錃馇?,需要檢驗(yàn)氫氣的純度,其正確操作是( ) A. 試管口向上收集氫氣后,用拇指堵住管口移近酒精燈火焰,然后移開(kāi)拇指 B. 試管口向下收集氫氣后,移近酒精燈火焰 C. 試管口向下收集氫氣后,用拇指堵住管口移近酒精燈火焰,再迅速移開(kāi)拇指 D. 剛剛做過(guò)氫氣純度檢驗(yàn)的試管立即用來(lái)收集待檢驗(yàn)的氫氣 分析:常

6、錯(cuò)選A、D,由于氫氣密度比空氣小,應(yīng)該用向下排空氣法收集,不可用向上排空氣法收集氫氣,并用拇指堵住管口,防止氫氣散逸,移近酒精燈火焰后,松開(kāi)拇指點(diǎn)燃,以檢驗(yàn)氫氣純度。剛剛做過(guò)氫氣純度檢驗(yàn)的試管不可立即用來(lái)再收集氫氣。因?yàn)榇藭r(shí)的試管里有可能還存在殘留的火焰,如果收集,可能點(diǎn)燃不純的氫氣,那將是非常危險(xiǎn)的。應(yīng)用拇指堵住管口一會(huì)兒,確認(rèn)火焰完全熄滅后,方可再用向下排空氣法收集,再檢驗(yàn)純度。 正確答案:C 例題2.下列關(guān)于氫氣的說(shuō)法中,正確的是( ) A. 點(diǎn)燃不純的氫氣時(shí),一定會(huì)發(fā)生爆炸 B. 驗(yàn)純氫氣時(shí)沒(méi)聽(tīng)見(jiàn)尖銳的爆鳴聲,說(shuō)明氫氣一定純凈了 C. 純凈的氫氣在空氣中劇烈燃燒 D.

7、 氫氣的化學(xué)性質(zhì)在常溫下穩(wěn)定 分析:有錯(cuò)選A的。實(shí)驗(yàn)測(cè)定,空氣里如果混入氫氣的體積達(dá)到總體積的4%-74。2%點(diǎn)燃時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸,這個(gè)范圍叫做氫氣的爆炸極限。超過(guò)這個(gè)范圍或者沒(méi)有達(dá)到這個(gè)范圍就不會(huì)發(fā)生爆炸。點(diǎn)燃不純的氫氣時(shí),一定會(huì)發(fā)生爆炸的說(shuō)法是不對(duì)的。 也有錯(cuò)選B的。驗(yàn)純氫氣時(shí)沒(méi)聽(tīng)見(jiàn)尖銳的爆鳴聲,氫氣就一定純凈了嗎?不一定。有可能驗(yàn)純氫氣時(shí)操作方法不對(duì)。如把收集氫氣的試管管口向上(沒(méi)堵口)移近火焰,結(jié)果沒(méi)有爆鳴聲,此時(shí)氫氣都散逸掉了,點(diǎn)燃哪來(lái)爆鳴聲。 還有錯(cuò)選C的。純凈的氫氣在空氣里是安靜地燃燒,不劇烈。 正確答案:D 例題3.下列物質(zhì),充分混合遇火時(shí),不可能發(fā)生爆炸的是( )

8、 A. 氧氣和氮?dú)? B. 面粉和空氣 C. 液化石油氣與空氣 D. 煤氣和空氣 分析:錯(cuò)選B。實(shí)際上,任何可燃?xì)怏w(如氫氣、液化石油氣、煤氣、天然氣等)或可燃粉狀(如煤粉、面粉等)如果跟空氣充分混合,遇火時(shí)都有可能發(fā)生爆炸。因此,當(dāng)它們充分混合時(shí),應(yīng)杜絕一切火源火星,以防發(fā)生爆炸。 正確答案:A [練習(xí)] 一. 選擇題 1.氫氣能作為火箭的燃料,主要是因?yàn)椋? ) A. 氫氣難溶于水 B. 氫氣的密度比空氣小 C. 氫氣具有助燃性 D. 氫氣具有可燃性,單位質(zhì)量的氫氣燃燒放熱多 2.當(dāng)夜間發(fā)現(xiàn)液化石油氣或煤氣泄漏時(shí),應(yīng)該采取的措施是( ) A. 開(kāi)燈檢查

9、 B. 點(diǎn)蠟燭檢查 C. 關(guān)閉閥門,打開(kāi)門窗 D. 打開(kāi)排氣扇 3.當(dāng)點(diǎn)燃混有空氣或氧氣的氫氣時(shí)( ) A. 一定發(fā)生爆炸 B. 一定不發(fā)生爆炸 C. 可能發(fā)生爆炸 D. 可能安全燃燒 二. 填充題 4.在氫氣用途的短線上填寫所利用的氫氣相關(guān)的性質(zhì)(填序號(hào)) ① 氫氣的密度小于空氣,是最輕的氣體 ② 氫氧焰溫度可達(dá)3000℃以上 ③ 氫氣具有可燃性 A. 火箭導(dǎo)彈的燃料 B. 充灌探空氣球 C. 焊接金屬 三. 簡(jiǎn)答題 5.氫氣被稱為最有前途的“綠色能源”。它有許多其他燃料所不及的優(yōu)點(diǎn)。石油、煤、天然氣等資源的蘊(yùn)藏量并不是無(wú)限的,而氫氣可以用水作原料來(lái)制取。燃燒相同質(zhì)量的氫氣和汽油,前者放出的熱量約是后者放出的熱量的3倍。氫氣燃燒的產(chǎn)物只有一種——水。 請(qǐng)根據(jù)以上敘述的內(nèi)容,歸納總結(jié)出氫氣作為新型能源的優(yōu)點(diǎn):

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