Урок химии в 9-м классе по теме "Водород"

Цель: рассмотреть свойства водорода как химического элемента и простого вещества.

Задачи:

Образовательные:

• рассмотреть причину двойственное положение водорода в Периодической системе;
• изучить физические, химические свойства, способы получения и применение водорода.

Развивающие:

• развивать умения выделять главное, обобщать, анализировать, сравнивать, наблюдать.

Воспитательные:

• воспитывать умения работать в коллективе,
• воспитывать умение оценивать свои знания;
• прививать интерес к предмету химия, к процессам, происходящим в окружающем мире.

Тип урока: урок усвоения новых знаний.

Методы: эвристическая беседа, поисковая деятельность, проблемные вопросы.

Форма организации учебной деятельности: групповая деятельность

Личная значимость изучаемого материала для учащегося:

• осторожная работа с веществами, умение работать в группе, оценивать себя.

Приемы деятельности учителя:

• выступает в роли координатора в процессе усвоения нового материала, ведет беседу, совместно с учащимися ставит и обсуждает проблемные вопросы.

Приемы деятельности учащихся

• участвуют в беседе, выполняют необходимые задания, работают в группе, анализируют, сравнивают, делают выводы, оценивают себя.

Планируемые результаты:

• расширение знаний о водороде как химическом элементе и простом веществе.

Технологическое обеспечение:

• аппарат Киппа, цинк, соляная кислота, спички, штатив, пробирки, резиновая пробка, перманганат калия;
• инструктивные карточки на группы, тестник, слайдовое сопровождение к выступлению.

Источники информации:

1. Габриэлян О.С. Химия 9 кл.

2. Габриэлян О.С. Настольная книга учителя химии.

3. Горковенко М.Ю. Поурочные разработки.

4. Фестиваль педагогических идей “Открытый урок”. “Водород в природе”, “Водород способы получения и физические свойства”, “Водород. Химический элемент и простое вещество”.

5. Хомченко Г.П. Химия для поступающих в ВУЗы.

Оценки за урок

Индивидуально за сообщение, демонстрацию опыта, отличившимся за урок.

Подготовка к уроку:

1. Инструктирование 2-х учащихся демонстрирующих опыты получение кислорода и водорода

2. Подготовка сообщения с слайдовым сопровождением по теме “Получение и применение водорода”

3. Инструктивные карточки для работы групп.

План занятия

1. Организационный момент

2. Мотивация и целеполагание

3. Изучение нового материала:

1. Положение водорода в ПС

2. Нахождение в природе и применение водорода

3. Получение водорода

4. Химические свойства

4. Вывод

5. Закрепление (тест)

6. Домашнее задание

7. Рефлексия

Ход урока

1. Организационный момент

2. Целеполагание и мотивация

Сегодня у нас необычный урок. Урок-поиск.

Доводы, до которых человек додумывается сам,
Обычно убеждают его больше, нежели те,
Которые пришли в голову другим.
Б. Паскаль

Придерживаясь высказывания Паскаля, и проведем мы сегодня урок, на котором многое вы усвоите в ходе собственных исследований, решений и выводов. И начнем мы его нетрадиционно. Посмотрите, на доске отсутствует запись темы урока. И это не случайно, т.к. тему вы сегодня назовете сами. А помогут вам это сделать ваши одноклассники.

Ученики:

- Вы знаете, что сейчас у нас идет тема “Неметаллы”. И вот о каком неметалле мы поговорим сегодня, вы должны определить. Этот неметалл образует простое вещество - газ и про него можно сказать словами Козьмы Пруткова “Всегда держитесь на чеку”.

- Сейчас мы вам покажем получение двух газов, а вы должны будете определить из тех которые перечислены на доске- показывает (аммиак, кислород, водород, азот, углекислый газ, хлор) какие два газа мы получили.

Задание № 1 А также ответить на вопросы, они также приведены на доске:

1. Как вы это определили. Докажите свое предположение?

2. На каком физическом свойстве основан данный способ получения газов?

- И так, первой показываю Я. (Беру металл, добавляю кислоту, собираю газ пробиркой вверх, для ускорения реакции нагреваю его, проверяю его присутствие и на начистоту. Вы услышали хлопок, значит, газ присутствует и он чистый. Еще набираю. Опускаю лучинку в пробирку с газом, она тухнет. Этот газ без цвета, вкуса и запаха. Я вам показала получение газа,и продемонстрировала некоторые его физические свойства.)

- Итак, теперь показываю Я. (В пробирку помещаю кристаллическое вещество темно-фиолетового цвета, закрываю газоотводной трубкой и опускаю ее в пробирку направленную вниз. Собираю газ. Он без цвета, запаха и вкуса. Теперь поджигаю лучинку, опускаю в пробирку, лучинка продолжает гореть. Я вам показала получение газа, и продемонстрировала некоторые его физические свойства)

- Какие газы мы получили? (Ответ: водород и кислород)

- Как вы это определили. Докажите свое предположение?

(Ответ учащихся: аммиак- это газ с запахом и его не получают из металла и кислоты; получение углекислого газа мы проверяли с помощью Са(ОН)₂, образуется помутнение; хлор- это желто-зеленый газ и получают его из кислоты, но при взаимодействии с оксидом, а не с металлом; азот получают из воздуха или из вещества при разложении и пробирка направлена вверх, а не вниз как во втором опыте. Поэтому мы считаем, что в первом случае был водород- и его получили из цинка и соляной кислоты, а во втором кислород из перманганата калия разложением)

- На каком физическом свойстве основан данный способ получения газов? (Ответ: на плотности.

Водород мы собирали пробиркой вверх, а кислород пробиркой вниз).

- Да действительно, водород – это самый легкий газ, (он в 14,4 раза легче воздуха) не имеет не цвета, ни вкуса, ни запаха, мало растворим в воде.

- Так почему про водород можно сказать “Всегда держитесь на чеку и почему?” (Водород – это газ, который в смеси с воздухом может привести к взрыву).

- Значит тема нашего урока - Водород.

3. Изучение новой темы

1. Положение водорода в периодической системе.

- Цель нашего урока через совместную работу изучить особое положение водорода в ПС, его строение, свойства, получение и применение.

Посмотрите на схему в своей инструктивной карточке. Она вам показывает, какие знания вы должны получить о водороде, с чем познакомиться и что узнать. Работать мы будем по группам с использованием инструктивной карты. Та группа, которая в процессе работы будет наиболее активной, убедительной в конце урока получит оценку. Кроме этого оценку можно получить и индивидуально.

С водородом мы впервые познакомились в курсе 8 кл., но там мы еще не знали ни уравнений реакций, не были знакомы ни с химическим практикумом, не подразумевали, что сами можем получать вещества и доказывать их физические и химические свойства. Сейчас, обладая необходимым багажом знаний, мы можем самостоятельно проанализировать и ответить на необходимые вопросы.

- Вы, очевидно, обратили внимание на то, что каждому элементу в Периодической системе, отводится одно строго определенное место. Совсем другое дело элемент- водород. Это единственный элемент, для которого химики отводят в периодической системе 2 места – да каких! Его записывают в 2 резко противоположные группы химических элементов:

- в главной подгруппе 1 группы – подгруппе Щелочные металлы

- в главной подгруппе 7 группы- подгруппе галогены.

? Возникает вопрос. Почему?

Задание № 2 Обсудите его в своей группе, занесите ответы в инструктивную карту, в соответствии на каждый пункт-ответ. Кто готов поднимите руку.

Запишите схему в тетрадь.

- Химических элемент водород представляет собой смесь 3 изотопов: протий, дейтерий и тритий.

? Чем отличаются данные изотопы (Ответ: относительной атомной массой и количеством нейтронов ).

? Так сколько их у изотопов?

Задание № 3 Рассчитайте массовую долю водорода в воде, образованную протием 1-2 группа, дейтерием 3-4 группа и тритием- 5-6 группа?

? А теперь сделайте вывод, в какой воде массовая доля водорода наименьшая?

2. Водород в природе.

- Водород не случайно занимает такое почётное место в Периодической системе. Он обладает уникальными физическими и химическими свойствами, что обеспечивает ему право называться элементом № 1. А почему он получил это право, вы узнаете, прослушав ещё одно сообщение.

Задание № 4 На ваших столах лежат карточки с незаполненной схемой. Ваша задача: по ходу доклада заполнить ее, указав область распространения и применения водорода. Сообщение: “Распространение и значение водорода” (схемы и слайды).

Взгляни на звезды: много звезд
В безмолвии ночном
Горит, блестит кругом луны
На небе голубом.

? Пользуясь вашими схемами, назовите область распространения и применения водорода.

Ответ:

- распространения: растения, животные, горные породы, космическое пространство: звезды, планеты, солнце; нефть,бензин, горючие сланцы.

- применение: сварке и резке металлов, крахмал и сахар, получение аммиака, изготовление удобрений, наполнение шаров, атомная энергетика.

3. Получение водорода

На Земле водород встречается в связанном виде. Но ведь водород это еще и простое вещество – Н₂. И существует достаточно много способов получения водорода в лабораторных и промышленных условиях. С одним из лабораторных мы уже познакомились в начале урока - это взаимодействие металла с растворами кислот. С этой целью в лабораторных условиях применяют специальные приборы: аппарат Киппа или его аналог – прибор Кирюшкина (демонстрация приборов).

Но существуют и множество других способов. Они показаны у вас в инструктивной карте. Выпишите их в тетрадь.

Задание № 5: Рассчитайте в каком случае объем получившегося водорода будет наибольшим? Все данные для задания вам даны.

4. Химические свойства

Химические свойства водорода определяются его способностью как к как к восстановлению, так и к окислению, проявляя степень окисления +1 и -1.

Задание № 6 Чтобы определить, чем является водород в химических реакциях каждой группе необходимо выполнить уравнение реакции, где расставить коэффициенты методом электронного баланса и выявить, чем будет являться водород окислителем и восстановителем, когда вы это сделаете один учащийся выйдет и занесет свое свойство в схему.

(Ответ: Схема на доске)

А теперь перепишите эту схему себе в тетрадь.

4. Вывод

И так, посмотрите на первую схему в ваших инструктивных карточках. Все ли вопросы о водороде мы рассмотрели. Может у кого, есть что- либо дополнить о водороде.

Тогда давайте еще раз посмотрим на тему нашего урока. Можем ли мы утверждать, что водород является элементом № 1? Подтвердите это.

(Ответ:

- занимает в ПС № 1,

- по распространенности во вселенной занимает 1 место;

- самый легкий газ.)

5. Закрепление

Я думаю, что все сегодня на уроке пытались приложить максимум усилий для выполнения заданий в группах, работали, делали выводы, анализировали, сравнивали, тем самым постепенно усваивая материал о водороде. Но чтобы проверить себя - выполните тест и оцените его самостоятельно.

Время выполнения 3 минуты.

Поднимите руки те, кто сделал 1, 2, 3 ошибки.

Домашнее задание

1. Параграф 17, зад. 4,5 - всем

2. Доп. Задания у вас даны в тестнике. Вы можете выбрать любое на ваше усмотрение, записать его в свою тетрадь.

А когда вы это сделаете, то закончите предложение о прохождение сегодняшнего урока в свободной форме.

Тест по теме “Водород. Химический элемент и простое вещество”

1. Водород в ПС находится:

А) во 2 А группе

Б) в 7 А группе

В) в 6 А группе

2.Водород проявляет степень окисления в соединениях:

А) +2 и - 2

Б) +1 и -1

В) 0 и + 1

3. Водород это газ:

А) без цвета, вкуса, запаха, тяжелее воздуха

Б) без цвета, запаха, вкуса, легче воздуха

В) без цвета, вкуса, с запахом, легче воздуха

5. Водород – как химический элемент во вселенной занимает:

А) Второе место

Б) Первое место

В) Третье место

6. Водород в химической реакции с металлами является:

А) восстановителем

Б) окислителем

7. Водород в химической реакции с галогенами является:

А) окислителем

Б) восстановителем

Ответ запишите ввиде последовательности букв ___________________

Домашнее задание:

1. Параграф 17, зад. 4,5 - всем

2.Дополнительно Вы можете выбрать любое задание, приведенное ниже на ваше усмотрение, записать его в свою тетрадь.

Задание:

1. Решите задачу:

Вычислите массовую долю водорода в белой глине AL₂O₃ 2 SiO₂ 2 H₂O.

2. Творческое:

Написать оду, стих, сказку о водороде.

А когда вы это сделаете, то закончите предложение о прохождение сегодняшнего урока в свободной форме.

Сегодня на уроке ______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

Инструктивная карточка группы № 1

Тема: Водород и простое вещество

Задание № 1 (после демонстрации опытов)

- Какие газы мы получили?

- Как вы это определили. Докажите свое предположение?

- На каком физическом свойстве основан данный способ получения газов?

Схема изучения темы водород

Водород

Положение в ПС В природе Применение Физические свойства Получение Химические свойства

Задание № 2

Водород записывают в 2 резко противоположные группы химических элементов:

- в главной подгруппе 1 группы – подгруппе Щелочные металлы

- в главной подгруппе 7 группы- подгруппе галогены.

Почему?

Обсудите вопрос в своей группе, занесите ответы в инструктивную карту, в соответствии на каждый пункт-ответ. Кто готов поднимите руку.

Запишите схему в тетрадь после обсуждения.

Задание № 3

Рассчитайте массовую долю водорода в воде, образованную протием ₁¹Н? (Ответ: ………………)

Задание № 4

По ходу доклада заполнить схему, указав область распространения и применения водорода.

Задание № 5

Способы получения водорода:

Лабораторные:

- Металлы с растворами кислот Zn + 2HCL --- ZnCL₂ + H₂ (1)

- Электролизом воды: Н₂О --- Н₂ + О₂ (2)

Промышленные:

- Конверсией воды: С + Н₂О --- СО + Н₂ (3)

- Конверсией метана с водяным паром: СН₄ + 2 Н₂О --- СО₂ + 4 Н₂ (4)

- Разложением метана: СН₄ --- С + Н₂ (5)

Рассчитайте количество водорода, которое выделится при взаимодействии цинка с 10 г соляной

Кислоты по уравнению (1).(Ответ:………………….)

Задание № 6

Закончите уравнение взаимодействия водорода с кислородом и расставьте коэффициенты методом электронного баланса:

Н₂ + О₂ ----

Определите, чем является водород в химической реакции окислителем или восстановителем и занесите в схему на доске.

Перепишите схему с доски себе в тетрадь

Приложение 1

Приложение 2