用一个没有盖的纸筒(或罐头筒)底上穿一个小孔 ， 小孔用一尖细小木条塞紧(或用火柴杆也行) 。把筒倒立 ， 用排空气法迅速充满氢气 ， 将纸筒向下平置于桌面上 ， 在拔掉小木条的同时 ， 就小孔处点燃逸出的氢气 。最初氢气在小孔处安静地燃烧 ， 一会儿听“嗡嗡”的声响 ， 而且声音逐渐增强 ， 最后才是砰然巨响 ， 爆炸的气浪使纸筒腾空而起 。
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 。
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