几种可燃性气体与空气混合的爆炸界限

气体　　　最低成分%　最高成分%

氢气　　　　4.1　　　　74.2

一氧化碳　　12.5　　　 74.2

甲烷　　　　5.0　　　　15.0

乙炔 　　　 2.5　　　　80.0

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。