Гриднева Е.П., учитель химии МОУ СОШ №42 г. Братск
Тема урока: Водород – химический элемент №1 Тип урока: урок усвоения новых знаний. Цели урока: изучить состав, строение, свойства водорода как химического элемента простого вещества. Ознакомиться со способами получения водорода в лаборатории и промышленности и его применением. Задачи урока: Развивать у школьников умения пользоваться опорными таблицами, закрепить умения и навыки химического эксперимента. Развивать мышление, умение делать логические выводы из наблюдений по опыту. Продолжать развитие умений характеризовать химический элемент водород по его положению в ПСХЭ, составлять уравнения ОВР, характеризующих химические свойства водорода.
Оборудование: штатив, пробирка, прибор Кирюшкина, гранулы цинка, соляная кислота, спички, порошок оксида меди (II), аппарат Киппа Опорный конспект по теме «Водород». Л.Р. Получение, собирание, распознавание водорода, Д. O. взаимодействие Н2 с оксидом меди (II) ^ Тема урока. Слова. «…Есть просто газ легчайший - водород, Есть просто кислород, а вместе это – Июньский дождь от всех своих щедрот, Сентябрьские туманы на рассвете…» С. Щипачев План изучения нового материала Домашнее задание. § 17. Тетрадь на печатной основе с.76, №2,6 Задание: Дописать уравнения следующих реакций: а) WO3 + Н2 б) H2 + Н2 в) Ca + H2 г) Na + H2 д) Fe3 O4 + Н2 Задача – прогноз: В теле человека содержится 10% элементы водорода, 18% - углерода и 65% кислорода по массе. Сколько атомов водорода содержится в теле человека, если его масса 100 кг Элементы | m(кг) | М(кг/к моль) | n= m (к моль) М | N=NА*n(атомов) | О | 65 | 16 | 4 | 24*1027 | С | 18 | 12 | 1,5 | 9*1027 | H | 10 | 1 | 10 | 6*1028 |
Ход урока: Вступление. Сегодня предметом нашего внимания будет водород – элемент номер один, самый распространенный во Вселенной
Распространение водорода в природе ( работа с опорным конспектом №1) Решение задачи с использованием карточки прогноза.(см. оформление доски). Задание: Найдите число атомов водорода, содержащихся в высшем теле, если весь вес равен в среднем 50 кг (учащиеся уменьшают данные колонки № 5 карточки – прогноза в 2 раза). Применение опорных знаний при рассмотрении вопросов: Положение химического элемента водорода в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева и строение его атома. (опорный конспект №2). Изотопы водорода (опорный конспект №3). Водород как простое вещество (опорный конспект №4). Физические свойства водорода (опорный конспект №5). Химические свойства водорода. Проблемный вопрос: мы обсудим состав, строение атомов и молекулы водорода. Знаем, что атом водорода на внешнем энергетическом уровне имеет один неспаренный электрон. Какие окислительно - восстановительные свойства следует ожидать у водорода. Ученик делает запись на доске. -
«Н» - как восстановитель
Н0 – - е Н+
Взаимодействует с окислителями
2H02 + О2 2H+2О
| «Н» - как окислитель
Н0 – -е Н-
Взаимодействует с восстановителями – с Активными металлами, образуя соли – гидриды
H02 + 2Na 2Na Н-
| Работа с опорным конспектом №6. Экспериментальная часть урока. Восстановление в памяти учащихся способов собирания газов. Проблемный вопрос: каким способом мы можем сейчас собрать полученный водород и почему? (работа с опорным конспектом № 7.) Лабораторная работа: получение водорода при взаимодействии цинка с соляной кислотой, распознавание его, техника безопасности при работе с водородом. Д. О.взаимодействие его с оксидом меди (II). Zn + 2HCL ZNCL2+H2 CuO + H02 t0 Сu+H2 +1О Вост-ль Получение водорода в лаборатории и промышленности (работа с опорным конспектом №8.). Применение водорода (сообщение учащегося с использованием дополнительного материала) и пособия для изучения в 8-х кл. под редакцией С.С. Бердоносова, 1994 г. Обобщение и закрепление полученных знаний. Задание: допишите уравнения следующих реакций WO3 + H2 H2 + Cl2 Ca + H2 Fe3O4 + H2 Укажите, в каких реакциях водород – окислитель, в каких восстановитель. Оценка работы класса. Д/задание. Опорные конспекты
Водород Г. Кавендиш, А.Л. Лавуазье – Самый распространенный элемент Вселенной – 92% | В природе: - Водород составляет 50% массы солнца - На Земле – 1% - В свободном виде – в газах нефтяных скважин, в верхних слоях атмосферы. - В воде, в органических соединениях, в белках, жирах, углеводах. - Из водорода состоят межзвездный газ и газовые туманности. | атом Н: z=1, p+=1, n0=0, e=1, Ar=1,008 Электронная формула: 1S1 Графическая формула S 1 S – элемент, неметалл | Изотопы водорода: 11H | 12H(Д) | 13H(T) | протий | дейтерий | тритий | P+=1 | 1 | 1 | n0=1 | 1 | 2 | e=1 | 1 | 1 |
| Водород – простое вещество – H2 H : H или H – H Валентность = I Степень окисления = 0 Связь ковалентная неполярная Перекрываются две S – орбитами с образованием s – s связи |
| , В,Ц,З,M | H2 Mr=2 (легче воздуха) | (в 100v H2О растворяется 2v H2 при t0=200С p=1атм.)
| Ткип= -2530С Тпл= - 2590С Жидкий водород – самая легкая жидкость |
|
Водород. Химические свойства. | При обычных условиях довольно (малоактивен (реагирует только с F2) | Водород – восстановитель. | Водород - окислитель | с неметаллами 1) H02 + CL02 2H+1 CL-1 (гидриды неметаллов имеют свойства кислот) 2) H02 + F02 2H+1F-1 3)2H02 + О02 2H+2 О2 (в кислороде водород горит голубым пламенем. ) 4) H02 + S0 H+2 S-2 5) 3H02 + N202N-3H+3 | с металлами 1) H2+Me (группы IА и IIA ионные гидриды (твердые вещества). Условие реакции – нагревание H02 + 2N0A2Na+1H- Гидриды металлов легко разлагаются водой. NaH+ H2О=NaOH+ H2 | С оксидами металлов: H02 + Cu+2О -2t Сu0+H+2О (металлы после «Н» в ряду напряжений «Гремучий газ» - это смесь водорода с кислородом.) |
|  Вытеснением воздуха | Вытеснением Воды (над водой) | | Получение водорода | В лаборатории | В промышленности | 1)При вз. активных металлов с водой 2Na+2H2О2NaOH + H2 2) амфотерные Me 2Al+2NaOH+6H2О2Na[Al(OH) 4]+3 H2 3)действием на Zn соляной к-той Zn+2HCl=ZnCl2 + H2 4) Чистый водород получают электролизом водных растворов щелочи или Na2 SO4 | 1)Наиболее экономичный – каталитическая паровая конверсия метана 2CH4+ O2=СO2+ 2H2 (t0 =10000C,kt, H2О(пар) 2)крекинг метана CН4 t=С+2H2 3) Электролиз NaCl (р-р) 2NaCl+2H2Oэл.ток 2NaOH+Cl2+H2 |
|