Урок химии в 8-м классе по теме "Водород"

Разделы: Химия

Класс: 8

Ключевые слова: химия, Водород

Цель: ознакомить учащихся со свойствами водорода.

Задачи:

Образовательные: актуализировать знания учащихся о положении элемента водорода в П.С.Х.Э.

  • Познакомить учащихся с историей открытия водорода. Дать понятия о способах получения водорода. Закрепить умения применять полученные знания при объяснении новых фактов; продолжить формирование умения составлять формулы веществ, взаимодействие с простыми и сложными веществами. Дать понятие о водороде как химическом элементе и простом веществе.
  • Развивающие: развивать память и речь учащихся. Развивать мышление, умение анализировать, сравнивать, обобщать, наблюдать, запоминать и применять полученные знания в практической деятельности.
  • Воспитательные: воспитывать положительные отношения к предмету. Формировать естественно-научное мировозрение учащихся. Поддерживать интерес к науке «химия».

Тип урока: Урок изучения нового материала.

Ход урока

Организационный момент

Деятельность учителя

Деятельность обучающихся

Сегодня на уроке мы приступим к изучению новой темы «Водород».
Дайте общую характеристику водороду, используя данные приведенные в учебнике. - Первые упоминания о получении горючего газа при действии кислот на металлы встречаются в работах многих химиков (скорее даже не химиков, а алхимиков) в XVI-XVII веках. Первым стал рассматривать водород как химический элемент француз А.Л.Лавуазье, который в 1787 г. установил, что при горении на воздухе этот газ образует воду. Поэтому он дал элементу и соответствующему ему газу название hydrogene (по-гречески hydor - вода, а gennao - рождаю). В середине XIXвека в России утвердилось произношение символа элемента по-французки («аш»).

(Записывают общую характеристику водорода в тетрадь, с использованием элементов краткой записи)
Где вы встречались с водородом?
Что вы о нём знаете?
По какому плану мы изучаем вещества? 		Н2О, при изучении темы «Кислород»
Нахождение в природе
Получение
Физические свойства
Химические свойства
Применение

Нахождение в природе
Водород входит в состав основного вещества Земли - Н2О. Он входит в состав нефти, природного газа, каменного угля, органических веществ.
Водород - самый распространенный элемент Вселенной (1 место). Он является главной составной частью Солнца, звёзд, межзвёздного пространства.

Химический знак водорода Н (читаем «аш»),
Ar = 1. Валентность - I
Молекула водорода состоит из двух атомов водорода Н2, Mr =2

Химический знак водорода Н (читаем «аш»),
Ar = 1. Валентность - I
Молекула водорода состоит из двух атомов водорода Н2, Mr =2

Давайте заполним таблицу и после заполнения сделаем выводы о сходстве и различии кислорода и водорода

Характеристики

Водород

Кислород

Запах

Нет

Нет

Цвет

Нет

Нет

Растворимость в воде

Плохо растворим(в 100 V Н2О 2V H2)

Плохо растворим в воде (в 100V H2O растворяется 3V H2O)

Легче или тяжелее воздуха

Легче воздуха (в 14,5 раз)

Тяжелее воздуха

Т кип

-252,76oС

-182,96oС

gн.у.

0,09г/л

1,43г/л

Как же получают водород?

Н2О = Н2 + О2

Учащиеся заполняют таблицу, после заполнения, делают выводы, в чем сходство и в чем отличие водорода и кислорода.

Получение водорода
Получение водорода в лаборатории. Прочитайте о способах получения водорода в учебнике и выпишите соответствующие реакции.
1. Действие на цинк соляной кислотой. (Демонстрация опыта, проверка водорода на чистоту).
- Ребята, что вы увидели в результате проведения реакции? (Выделение газа)
- Какой звук вы слышали при проверке водорода на чистоту? (П-пах)
2. Действие на цинк серной кислотой 20%.
Вышеуказанные реакции удобно проводить в аппарате Киппа (демонстрация аппарата).
3. Реакция алюминия с водным раствором щелочи:
2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2
4. Водород выделяется также при взаимодействии активных металлов с водой. В результате образуются гидроксиды.
2Na+2H2O=2NaOH+H2
- Получение водорода в промышленности. Происходит с помощью каталитической паровой конверсии метана. При температуре 10000С в присутствии катализатора.
2СН4+О2=СО2+2Н2,
- Также водород образуется при получении сажи из метана по реакции крекинга при крекинге нефтепродуктов
СН4=С+2Н2

Zn + HCl = ZnCl2 + H2

2Na + 2Н2О= 2NaОН + H2

Н2 - газ, легче воздуха (пробирку держим вверх дном), малорастворим в воде.
Рис. 41, 43 учебника, рис. 42 аппарат Киппа

Физические свойства Н2
Газ, б/ц, легче воздуха (в 14,5 раз), температура сжижения - 252,8оС
Химические свойства водорода.
Какое химическое свойство водорода вы уже узнали?
Водород горит. Звук «п-пах» - маленький взрыв.
Смесь состоящая из 2 объемов H2 и 1 объема О2 - «гремучая смесь».
Водород взаимодействует с оксидами металлов
Демонстрационный опыт «Взаимодействие водорода с оксидом меди (II)». (рис. 46) 		Водород горит.
Взаимодействие с кислородом
Н2 + О2 = Н2О
Взаимодействие с оксидами металлов
Н2 +Cu =CuO + Н2О
Взаимодействие с неметаллами
Н2 + Cl2 = 2HCl
Н2 +S= Н2S

Применение водорода
Обусловлено его физическими и химическими свойствами. Физические свойства водорода имеют место применения в следующих областях:

Свойство

Применение

самый легкий газ

заполнение воздушных шаров, дирижаблей. зондов

Горит

использование в качестве топлива (водород - экологическое топливо будущего)

Взаимодействие с неметаллами (синтез HCl)

получение соляной кислоты

Восстановитель

производство редких металлов

Закрепление знаний
Задание. Необходимо выбрать правильные утверждения. В рабочей тетради в столбик проставьте цифры с 1 по 12. Если вы согласны с утверждением, ставьте напротив цифры плюс, если нет, то минус.

  • Водород - самый распространённый элемент во Вселенной.
  • Основным соединением водорода на нашей планете является вода.
  • Большое количество атомов водорода входит в состав веществ, образующих живые организмы.
  • Валентность водорода равна 2.
  • Газ водород обладает наименьшей среди всех веществ молекулярной массой.
  • Газообразный водород хорошо растворим в воде.
  • Водород в смеси с кислородом взрывоопасен.
  • Чтобы собрать водород, пробирку надо держать отверстием вверх.
  • Химическая активность водорода низкая.
  • Соединения водорода с металлами называются гидридами.
  • В лаборатории водород получают действием азотной кислоты на цинк.
  • Главные направления промышленного использования водорода- синтез аммиака, хлороводорода, получение некоторых металлов (молибдена, вольфрама)

Учитель зачитывает ответы, учащиеся проверяют и оценивают: без единой ошибки - "5", 1 ошибка - "4", 2 ошибки - "3".

Подведение итогов урока.
мы познакомились со вторым после кислорода элементом в химии - это водород. Вы узнали его свойства и уникальность. Я думаю, вам понятно, почему надо обращаться с газом очень осторожно. Возможен взрыв, вот почему вы должны быть всегда начеку!
Оценивание работы учащихся на уроке.

Домашнее задание.
Решить задачу: При взаимодействии цинка с соляной кислотой выделилось 44,8 л водорода. Вычислите массу цинка, вступившего в реакцию.

Применение водорода (заполнение таблицы)
Учитель или учащиеся, заранее приготовившиеся, рассказывают исторический очерк о применении водорода.
Братья - французы Монгольфье первые осуществили идею подняться на воздушном шаре, наполненном горячим воздухом. В 1783 году совершил полет на воздушном шаре, наполненном водородом французский физик Ж.Шарль. В 1794 году воздушные шары нашли практическое применение в военном деле. В последствии стали применять смесь водорода с гелием. Это было более безопасно, так как водородные шары часто воспламенялись. С 1932 по 1937 год немецкий дирижабль «Граф Цеппелин» совершил 136 полетов из Европы в Южную Америку и 7 полетов - в США и перевез свыше 13 тысяч человек. Потом дирижабли были постепенно вытеснены успехами авиации и вертолетостроения. Сейчас вновь обсуждаются вопросы создания современных дирижаблей. Другое универсальное свойство водорода - самая высокая теплопроводность среди всех газов - находит применение в современной энергетике для охлаждения электрических машин.