氫氣的制備與性質教學設計?一、教學目標1.知識與技能目標學生能夠理解實驗室制取氫氣的原理、方法和實驗裝置。掌握氫氣的物理性質和化學性質，并能正確書寫相關化學反應方程式。學會運用排水法和向下排空氣法收集氫氣，培養實驗操作技能。2.過程與方法目標通過設計實驗方案、進行實驗操作和觀察實驗現象，培養學生的科學探究能力和創新思維。讓學生經歷從提出問題、作出假設、設計實驗、實施實驗到得出結論的科學探究過程，提高學生分析問題和解決問題的能力。3.情感態度與價值觀目標培養學生嚴謹的科學態度和團隊合作精神，激發學生對化學實驗的興趣。通過了解氫氣在能源等領域的應用，認識化學與生活、社會的緊密聯系，增強學生學習化學的責任感。

二、教學重難點1.教學重點實驗室制取氫氣的原理和實驗裝置。氫氣的化學性質（可燃性、還原性）。2.教學難點氫氣還原氧化銅實驗的操作要點及注意事項。對實驗現象的準確觀察和分析，以及從實驗中得出正確的結論。

三、教學方法講授法、實驗探究法、討論法相結合

四、教學過程

（一）課程導入（5分鐘）通過播放一段關于氫氣在生活中應用的視頻，如氫能源汽車、氫氣球等，引發學生的興趣，然后提問："同學們，在剛才的視頻中看到了氫氣的很多應用，那你們知道氫氣是如何制備的嗎？它又有哪些性質呢？"從而引出本節課的主題氫氣的制備與性質。

（二）知識講解氫氣的制備（10分鐘）1.反應原理講解實驗室制取氫氣常用的藥品是鋅粒和稀硫酸，化學反應方程式為：Zn+H?SO?=ZnSO?+H?↑。強調該反應是置換反應，鋅置換出了硫酸中的氫元素。2.實驗裝置展示實驗室制取氫氣的簡易裝置圖，介紹各儀器的名稱和用途。分析裝置的特點，如長頸漏斗的作用是添加稀硫酸，導管的作用是導出氫氣等。強調裝置的氣密性檢查方法：將導管一端浸入水中，用手緊握試管外壁，若導管口有氣泡冒出，則氣密性良好。

（三）實驗探究氫氣的制備（20分鐘）1.分組實驗將學生分成若干小組，每組45人，每組配備一套實驗儀器和藥品。學生根據所學知識，按照以下步驟進行實驗：檢查裝置的氣密性。向試管中加入適量的鋅粒。通過長頸漏斗向試管中加入稀硫酸，觀察反應現象。用排水法收集一試管氫氣，觀察氫氣的顏色、狀態，并感受其密度。用向下排空氣法收集一試管氫氣，觀察現象。2.教師指導在學生實驗過程中，教師巡回指導，提醒學生注意安全，如稀硫酸的使用、氫氣的驗純等。及時糾正學生的錯誤操作，解答學生的疑問。3.實驗現象與結論各小組匯報實驗現象：鋅粒表面有氣泡產生，反應逐漸劇烈；用排水法收集的氫氣無色、無味，難溶于水；用向下排空氣法收集時，氫氣將空氣排出，在試管口點燃氫氣，聽到輕微的"噗"聲，說明氫氣已純凈。教師總結實驗結論：氫氣是一種無色、無味、難溶于水的氣體，密度比空氣小。實驗室可用鋅粒和稀硫酸反應制取氫氣，反應方程式為Zn+H?SO?=ZnSO?+H?↑。

（四）知識講解氫氣的性質（10分鐘）1.物理性質結合剛才的實驗，再次強調氫氣的無色、無味、難溶于水、密度比空氣小等物理性質。舉例說明氫氣這些物理性質在生活中的應用，如氫氣球能升空是因為氫氣密度比空氣小，潛水員攜帶的氧氣中混有少量氫氣可防止減壓病是利用氫氣難溶于水的性質。2.化學性質可燃性展示氫氣燃燒的實驗視頻，讓學生觀察實驗現象：氫氣在空氣中燃燒，發出淡藍色火焰，燒杯內壁有水珠生成。引導學生分析該反應的反應物、生成物，寫出化學反應方程式：2H?+O?點燃2H?O。強調氫氣與空氣混合遇明火可能發生爆炸，所以在點燃氫氣前一定要檢驗氫氣的純度，并演示氫氣驗純的操作方法。還原性講解氫氣還原氧化銅的實驗原理：氫氣能奪取氧化銅中的氧，將氧化銅還原為銅，同時生成水。化學反應方程式為：H?+CuO△Cu+H?O。展示氫氣還原氧化銅的實驗裝置圖，介紹實驗步驟和注意事項：實驗開始時，先通氫氣，排盡裝置內的空氣，防止加熱時發生爆炸。加熱氧化銅，觀察現象。實驗結束后，先停止加熱，繼續通氫氣至試管冷卻，防止生成的銅被氧化。播放氫氣還原氧化銅的實驗視頻，讓學生觀察實驗現象：黑色的氧化銅逐漸變成紅色，試管口有水珠生成。請學生根據實驗現象分析得出結論，進一步理解氫氣的還原性。

（五）實驗探究氫氣的還原性（20分鐘）1.分組實驗學生分組進行氫氣還原氧化銅的實驗。按照以下步驟操作：連接好實驗裝置，檢查氣密性。向盛有氧化銅的試管中通入氫氣，排盡空氣。點燃酒精燈加熱氧化銅，觀察現象。實驗結束后，先停止加熱，繼續通氫氣至試管冷卻。2.教師指導教師加強巡視指導，重點關注學生對實驗步驟的掌握情況，特別是氫氣的通入和停止通入的時機，以及酒精燈的使用等。提醒學生注意安全，防止氫氣泄漏引發危險。3.實驗現象分析與討論各小組匯報實驗現象，教師引導學生分析：為什么黑色氧化銅會變成紅色？試管口為什么會有水珠生成？組織學生討論：在實驗過程中，如果先停止通氫氣，再停止加熱，會出現什么現象？為什么？通過討論，加深學生對氫氣還原性實驗的理解，強化對實驗操作要點和注意事項的記憶。

（六）課堂小結（5分鐘）1.請學生回顧本節課所學內容，包括氫氣的制備原理、實驗裝置、收集方法、物理性質和化學性質等。2.教師進行總結歸納，強調重點知識和易錯點，如實驗室制取氫氣的化學反應方程式、氫氣還原氧化銅的實驗操作等。

（七）課堂練習（10分鐘）1.實驗室制取氫氣選用的藥品是（）A.鎂和稀硫酸B.鋅和稀硫酸C.鐵和稀鹽酸D.鋅和濃硫酸2.氫氣在空氣中燃燒的現象是（）A.發出耀眼白光B.產生大量白煙C.發出淡藍色火焰D.火星四射3.氫氣還原氧化銅的實驗中，下列操作順序正確的是（）A.加熱→通氫氣B.通氫氣→加熱→停止加熱→繼續通氫氣至冷卻C.加熱→通氫氣→停止加熱→繼續通氫氣至冷卻D.通氫氣→加熱→繼續通氫氣至冷卻→停止加熱4.寫出下列反應的化學方程式：鋅與稀硫酸反應制取氫氣氫氣在空氣中燃燒氫氣還原氧化銅

（八）布置作業（課后完成）1.書面作業：完成課本上相關的練習題，鞏固本節課所學知識。2.拓展作業：查閱資料，了解氫氣在能源領域的其他應用及發展前景，寫一篇簡短的科普文章。

五、教學反思通過本節課的教學，學生對氫氣的制備與性質有了較為系統的認識，通過實驗探究活動，學生的科學探究能力和實驗操作技能得到了鍛煉。