|
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
|
|