Традиционный (комбинированный) урок по теме "Водород. Общая характеристика, нахождение в природе, физические свойства и получение"

Цель: Дать общую характеристику водороду, ознакомиться с его физическими свойствами, методами получения и нахождением в природе.

Образовательные задачи: Охарактеризовать водород как элемент и как простое вещество, показать большое распространение водорода в природе, ознакомить учащихся с аппаратом Киппа, лабораторным и промышленным способами получения водорода и выяснить, какие свойства водорода лежат в основе методов его собирания.

Воспитательные задачи: Продолжить формирование у учащихся диалектико-материалистического понимания природы.

Развивающие задачи: Развитие общеучебных умений и навыков: работа с учебником и дополнительной литературой, правила работы на рабочем столе, умение систематизировать и обобщать, устанавливать причинно-следственные связи, доказательно и грамотно излагать свои мысли, делать выводы, составлять схемы, зарисовывать.

Развитие специальных умений и навыков: Наблюдать химические явления, обращаться с химическими приборами, реактивами, соблюдать технику безопасности при работе с химическим оборудованием, оформлять демонстрационный эксперимент, закрепить умения уравнивать химические уравнения и определять типы химических реакций, применять полученные знания для объяснения новых фактов.

Форма: Традиционный (комбинированный) урок.

Методы обучения: Объяснения учителя с элементами проблемного изложения и беседы (применение водорода в связи с его лёгкостью), рассуждения (в загадке водород - простое вещество или элемент?; причина процентного увеличения водорода в атмосфере с высотой), сопровождающиеся демонстрационными экспериментами (получение и собирание водорода) и с использованием наглядности.

Достижение целей и задач, поставленных на уроке по теме: «Водород. Общая характеристика, нахождение в природе, физические свойства и получение»было достигнуто с помощью методических приёмов: исторический подход к раскрытию понятий, межпредметные связи, связь изучаемого материала с ранее изученным, использование раздаточного материала, работа с учебником и дополнительной литературой (энциклопедией), поэтапное изучение нового материала, дифференцированный подход, рациональная организация урока, эффект увлекательности содержания, эффект удивления парадоксальным опытам, закрепление новых знаний, инструктаж выполнения домашнего задания, разнообразные вопросы и загадка на логическое мышление и сообразительность.

Методические приёмы: исторический подход к раскрытию понятий, межпредметные связи, связь изучаемого материала с ранее изученным, использование раздаточного материала, работа с учебником и дополнительной литературой (энциклопедией), поэтапное изучение нового материала, дифференцированный подход, рациональная организация урока, эффект увлекательности содержания, эффект удивления парадоксальным опытам, закрепление новых знаний, инструктаж выполнения домашнего задания, разнообразные вопросы и загадка на логическое мышление и сообразительность.

Ход урока

Организационный момент и повторение пройденного.

1. Фронтальный опрос класса:

«Что обозначают записи на доске?

5Н, 2Н₂, 6Н, 3Н₂?»

На доске табличная наглядность:

2. Изучение нового материала.

Объяснения учителя.

Общая характеристика.

Химический знак - Н

Относительная атомная масса Ar/(Н) = 1,008

Атомный номер -1

Химическая формула - Н₂

Относительная молекулярная масса Mr (Н) = 2,016

В соединениях водород одновалентен.

В ходе объяснения учителя учащиеся пользуются таблицей Д.И. Менделеева.

Первым стал рассматривать водород как химический элемент француз А.Л.Лавуазье, который в 1787 году установил, что при горении на воздухе этот газ образует воду. Поэтому он дал и элементу, и соответствующему ему газу название hydrogen (по-гречески hydro - вода, а gennaÕ - рождаю). В середине XIX в. В России утвердилось произношение символа элемента по-французски («аш»), видимо из-за того, что латинское произношение буквы h («ха») показалось неблагозвучным. Длительное время положение водорода в периодической системе элементов было двойственным - его размещали в 1-й, 7-й. группах, по последним рекомендациям ИЮПАК - водород - элемент группы №1 [2]. (см. стенд таблица Д.И.Менделеева.)

Самостоятельное составление схемы, используя материал учебника [2], работа в тетрадях.

Рисунок 1

Водород является самым распространённым элементом во Вселенной.

Работа с учебником.

Учащимся предлагается работа с внетекстовым компонентом учебника: «Знаете ли вы … в нижних слоях атмосферы содержится исключительно мало водорода, на высоте 50 км его содержится 3 % (по объёму), а на высоте 100 км примерно 95%» [2]. Подумайте почему?

Рассказ учителя.

Физические свойства.

Водород - бесцветный, не имеющий вкуса и запаха газ. Лабораторный водород имеет неприятный запах. Длительное время считали, что это запах самого водорода. Во второй половине XIX века учёные установили, что тщательно очищенный водород запаха не имеет, неприятный запах вызван примесями сероводорода и других газов. Водород - самый лёгкий газ! Он в 14,5 раз легче воздуха (1л весит 0,09 г). Поэтому если мыльные пузыри наполнить водородом, то они поднимаются вверх (см. рисунок в учебнике). Беседа: «Использует ли человек это свойство водорода в своей жизни?»

Растворимость водорода в воде очень мала, а температура сжижения чрезвычайно низкая (-252,8°С) [2].

Раздача дидактического материала – карточек [1].

Загадка классу: «Гость из космоса пришёл, в воде себе приют нашёл» [3].

Конечно же речь идёт о ВОДОРОДЕ.

Но о химическом элементе или простом веществе водороде говорится в загадке?

Рассуждения учащихся.

Получение водорода.

На доске портрет учёного Генри Кавендиш (1731-1810).

Английский учёный Генри Кавендиш получил водород в чистом виде в 1766 году. Учёный принял вначале водород из-за его лёгкости за флогистон.

Работа учащихся в тетрадях.

Получение водорода в лаборатории.

1. Разложение воды электрическим током:

2. Взаимодействие металлов с кислотами (краткий инструктаж по технике безопасности при работе с химическими реактивами):

Демонстрация опыта, его оформление учащимися в тетрадь, пользуясь рисунками учебника [2]

Рисунок 3, 4

Знакомство с аппаратом Киппа. На доске таблица «Аппарат Киппа в организме жука-бомбардира».

Работа учащихся с энциклопедическим материалом [3]. Предоставление информации одним учеником.

Рисунок 5

Аппарат Киппа в организме жука-бомбардира

Аппарат Киппа - химический прибор, имеющий свой аналог в природе!

Аппарат Киппа - прибор для получения небольших количеств углекислого газа, водорода, сероводорода из двух негазообразных веществ - твёрдого и жидкого, изолированных друг от друга до реакции. Прибор изобрёл в середине XIX века голландский фармацевт Якоб Кипп. Аппарат Киппа существует в природе, в организме жуков-бомбардиров. Небольшое оранжево-синее насекомое, защищаясь от нападения врага, выбрасывает нагретую до высокой температуры газовую струю. Газовая струя обращает в бегство напавшего на жука муравья, вызывает небольшой ожог на коже человека. Газовую струю образуют две крохотные железы, расположенные в конце брюшка. В организме насекомого, как и в аппарате Киппа, нет запаса сжатого газа. Он создаётся по мере необходимости в результате реакции негазообразных веществ. Различие между железами жука и аппаратом Кипа в способе прекращения реакции негазообразных веществ. Различие между железами жука и аппаратом Киппа в способе прекращения реакции. В аппарате Киппа надо перекрыть кран газоотводной трубки, тогда накапливающийся газ вытесняет жидкий реагент из реакционной камеры в воронку. В железе жука мышца-«кран» расположена не на выходе, а на входе в реакционную камеру и регулирует поступление новых порций реагентов. Аппарат Киппа работает непрерывно, аппарат жука - периодически. При этом жук использует не только продукты реакции, но и выделяющуюся теплоту [4].

3. Взаимодействие активных металлов с водой. Демонстрация.

Порядок выполнения	Рисунок, уравнения	Особенности	Вывод
1.Закрепив трубку в штативе, опустили её в стакан с водой. 2. Бросим кусочек натрия в трубку. 3. Обнаружили водород горящей спичкой. 4. Прилили 2-3 капли фенолфталеина к воде, наблюдали розовое окрашивание.	2Na+2HOH → NaOH+H2 (р. замещения)	С помощью индикатора определили наличие щёлочи, а с помощью горящей спички - водород. Реакция протекает бурно, необходимо строго соблюдать технику безопасности.	Получен водород взаимодействием активных металлов (Na, К, Ca) c водой.

Рисунок 6

Получение водорода в промышленности [2].

4. Вопросы на закрепление учебного материала, записанные на доске.

1. Если бы вы вносили интересные факты в Книгу рекордов Гиннеса, водород попал бы туда по своим характеристикам? Дайте обоснованный ответ.
2. На каких свойствах водорода основаны методы его собирания?

5. Домашнее задание и инструктаж по его выполнению.

Соответствующий параграф учебника.

1. Водород можно получить при взаимодействии алюминия с раствором соляной кислоты, калия с водой. Составьте уравнения этих реакций. Поясните, к какому типу относятся эти реакции.

6. Вывод по уроку, выставление и комментирование отметок.

Использованная литература:

1. Компьютерный мультимедийный курс «Открытая химия 2.6».
2. Рудзитис Г.Е. Фельдман Ф.Г., Химия: Учеб. пособие для 7-11 кл. веч. (смен.) сред. общеобразоват. шк. вВ 2 ч. Ч 1.-3 -е изд. - М.: Просвещение, 1987.
3. Штремплер Г.И. Химия на досуге: Кн. для учащихся сред. и стар. возраста. – Ф: 1990.
4. Я познаю мир. Химия: энцикл/авт. - сост. И.А. Савина. - М.: АСТ: Астрель: Транзиткнига, 2006.