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初中化学·氢气的性质和用途

教学目标1.掌握氢气的还原性2.依据氢气的性质了解氢

气的重要用途。

3.从得氧、失氧的角度了解氧化还原反应的有关概念实

验准备课前准备的实验用品有：氢气的制取与氢气还原氧化

铜的配套装置、水槽、小试管、酒精灯、火柴。教学过

程[引言]上节课我们学习了氢气的可燃性，能在氧气中燃

烧，能在氯气中燃烧。

[问]请用文字表达式表示氢气和氧气的反应，指明反应

所属的类型

这个反应是两种物质生成另一种物质的反应，属于化合

反应，又是物质跟氧发生的反应，又属于氧化反应。

[讲述]氢气容易跟氧结合而生成水，这里的氧是单质

氧。氢气能否跟氧化物中的氧结合生成水呢？比如氢气跟氧

化铜能否发生反应？能反应，这是氢气的另一个重要的化学

性质。

[板书]二、氢气的化学性质2.氢气跟氧化铜的反应[演

示]实验先观察实验装置，它由两大部分组成，一部分是氢

气发生器，另一部分是氧化铜和氢气的反应器。用酒精灯加

热，使氧化铜和氢气在加热的条件下反应。两部分通过长的

玻璃管连接起来，让产生的氢气进入反应器。

[板书]实验装置：氢气发生器、氧化铜和氢气的反应器

[讨论]氧化铜和氢气的反应器有什么特点？

[问]怎样固定盛有氧化铜的试管？为什么要这样做？

[回答]试管口要略向下倾斜。加热固体时，为了防止加

热时产生的水蒸气在试管口冷凝后，倒流回热的试管底部，

使试管破裂。

[问]在反应器部分，通氢气的导管插到什么位置？为什

么？

[回答]通氢气的导管要插到试管底部，在氧化铜的上

方。这样，能保证排净试管内的空气，比较安全，还有利于

氧化铜跟氢气充分接触，保证反应进行得比较迅速、完全。

[问]为保证反应进行得比较迅速、安全，应怎样放置试

管内的氧化铜？说明原因。

[回答]氧化铜要在试管底部均匀铺开。这样能增加氧化

铜跟氢气的接触机会，增大氧化铜的受热面积，保证反应进

行得比较迅速、完全

下面请同学们观察老师的操作顺序和反应现象，并做简

要记录，同时思考为什么采用这样的操作程序，出现的现象

说明什么问题。请两位同学到讲台上观察老师的操作，并在

小黑板上作简要的记录。一个记录操作顺序，一个记录现象。

[小黑板]

[问题]1.这个实验为什么要检验氢气的纯度？

[回答]因为反应的条件是加热，混有空气的氢气在高温

下可能发生爆炸。为了安全，需要检验氢气的纯度。

[问题]2.为什么要先通一会儿氢气，再加热氧化铜？先

加热，再通氢气可以吗？

[回答]先通一会儿氢气，使试管内原有的空气完全排

净，然后加热能保证安全。若先加热氧化铜，使试管内温度

升高。这时试管内有空气，当氢气进入试管内跟空气混合，

可能发生爆炸。

[问题]3.当黑色氧化铜变红后，为什么应先停止加热，

通氢气直到试管冷却？

[讲解]黑色氧化铜变红，红色的物质应是铜。多数金属

在灼热时容易跟空气里的氧气反应，铜也不例外。为了防止

生成的铜在灼热条件下接触空气中的氧气，重新变成氧化

铜，要在停止加热后继续通氢气，直到试管冷却。

下面讨论实验现象。从试管口有无色液体生成，可推知

有水生成。从黑色氧化铜变成红色光亮的物质，可推知另一

种生成物是铜。所以这个反应的文字表达式是

[设问]这个反应属于哪一类反应？

[讲述]从发生变化的物质种类看，它是置换反应。从物

质跟氧元素的结合这一变化看，应属于氧化还原反应。有关

这类反应的知识，请大家阅读课本，在阅读时请思考下列问

题。

[投影]1.在氢气和氧化铜的反应中，什么物质发生还原

反应？判断的依据是什么？

2.根据已学的氧化反应概念，在氢气和氧化铜反应中，

什么物质发生氧化反应？

3.氧化反应和还原反应的区别是什么？你能找到两者之

间的联系吗？

4.在氢气和氧化铜的反应中，什么物质是还原剂？判断

的依据是什么？

5.从分析氢气和氧化铜的反应中，你能总结出还原剂和

还原性的一般含义吗？

[讲述]1.在该反应中，氧化铜发生还原反应，它被还原。

判断的依据是氧化铜失去氧而变成