几种可燃性气体与空气混合的爆炸界限
气体最低成分%成分%
氢气4.174.2
一氧化碳12.5 74.2
甲烷5.015.0
乙炔 2.580.0
教学设计方案
重点：氢气的化学性质
一 复习提问：
1.写出实验室制氢气的化学方程式 。
2.画出实验室制氢气的简易装置图 。
二 导入新课：氢气的性质 。
1.氢气的物理性质：
按照描述氧气物理性质的顺序，回忆上节课的实验现象描述氢气的色、态、味和溶解性等 。
【实验3-4】装置如图所示 。球形干燥管里装有碱石灰干燥剂 。导管口蘸些肥皂水，控制氢气流速，吹出肥皂泡 。当肥皂泡吹到足够大时，轻轻摆动导管，让肥皂泡脱离管口，这时可以观察到肥皂泡上升 。
肥皂泡上升说明氢气密度小 。在标准状况(1大气压，0℃)下，氧气、空气、氢气的密度分别为1.429克/升，1.293克/升，0.0899克/升，它们的比值为16∶14.5∶1 。(为什么用排空气法收集?)
氢气在通常状况下，是一种没有颜色、没有气味的气体，难溶于水，比空气轻 。
2.氢气的化学性质：
【实验3-5】在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察火焰的颜色 。然后在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，过一会儿，观察烧杯壁上有什么现象发生 。
引导观察燃烧的焰色和烧杯内壁有什么现象出现 。把烧杯传递给学生，让学生用手触摸烧杯，感觉热量 。证明氢气具有可燃性，燃烧时放出大量的热 。
(1)氢气的可燃性：
在这个实验中为什么强调“纯净”呢?如果氢气不纯净燃烧时会怎么样呢?
【实验3-6】取一个一端开口，另一端钻有小孔的纸筒(或塑料筒等)，用纸团堵住小孔，用向下排空气法收集氢气，使纸团内充满氢气 。把氢气发生装置移开，拿掉堵小孔的纸团，用燃着的木条在小孔处点火，注意有什么现象发生 。(人要离开，注意安全 。)
引导学生观察：
①注意小孔处点火时的开始情况;
②仔细倾听音响的变化;
③观察随音响变化而发生的现象 。
板书 氢气不纯混有空气或氧气，点燃时发生爆炸 。
为什么点燃纯净的氢气能安静地燃烧，而混合气体却会发生爆炸呢?
点燃纯净的氢气时，在导管口流出的氢气量少，与氧气接触少，反应时产生的热量也少，且散失较快，所以点燃时安静地燃烧 。
点燃纸筒中氢气时，随着氢气的消耗，空气不断从纸筒底部进入筒内 。氢气和空气接触并混和，与氧气接触面多，点燃时快速反应，产生的热量在极短时间内、有限空间里急剧膨胀，就发生了爆炸 。
实验测定，当空气中混入氢气的体积达到总体积的4%～74.2%时，点燃即发生爆炸 。这个范围叫做氢气的爆炸极限 。所以，点燃需要纯净的氢气，点燃氢气前必须检验氢气的纯度 。
【实验3-7】用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住，移近火焰，移开拇指点火 。如果听到尖锐的爆鸣声，就表明氢气不纯，需要再收集，再检验，直到响声很小，才表明氢气已经纯净，如果用向下排空气法收集氢气，经检验不纯而需要再检验时，应该用拇指堵住试管口一会儿，然后再收集氢气检验纯度，以免暗焰引发氢气发生器爆炸 。
【实验3-8】在干燥的硬质试管底部铺一层黑色的氧化铜，管口微向下倾斜 。通入氢气，过一会儿再给氧化铜加热 。注意观察黑色的氧化铜有什么变化，管口有什么生成 。反应完成后停止加热，还要继续通入氢气，直到试管冷却后，再停止通氢 。
引导学生思考：
(1)放氧化铜的试管口为什么要略向下倾斜?
(2)导气管为什么要伸入到试管底部，管口不能用塞子塞住?
(3)为什么先通一会儿氢气，再加热氧化铜?氢气的纯度是否需要检验?
(4)实验在停止加热时，为什么还要继续通入氢气到试管全部冷却为止?
联系已学过的有关知识逐一讨论 。归纳出实验步骤韵语记忆口诀：
板书“一通、二点、三灭、四撤” 。
引导学生用化学式表述反应过程
氢气和氧化铜反应：
练习：实验室制备氢气并使氢气跟灼热的氧化铜反应有以下主要步骤，请按正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 向氢气发生装置里添加药品; 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 。
复习提问：什么是氧化反应?氢气与氧化铜反应是否是氧化反应?
分析：在氢气与氧化铜反应中，氢气夺取了氧化铜中的氧，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 。
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