Водород

Водород.

8 класс.

Тема : Водород. Химический элемент и простое вещество.

Цель : Дать представление о методе получения и собирания водорода и о малой плотности водорода - самый легкий газ. Вводимое понятие - гидриды, закрепление понятия валентность.

Методы : Урок- объяснение нового материала, лабораторные опыты.

Оборудование : пробирки, цинк, спички, ПСЭ Д.И. Менделеева, таблица Бекетова.

План урока :

Водород в природе.

Водород, как химический элемент.

Водород - простое вещество.

Физические свойства водорода.

Получение и собирание водорода.

Применение водорода.

Ход урока:

I. Приветствие Здравствуйте! Садитесь !

1. Организационный момент:

Мы с вами живем в ХХI веке, в веке передовых технологий, компьютеров и реактивных самолетов. А как вы думаете, сколько тайн скрывает от нас природа, а сколько их было много, много, много лет назад? Водород- это тоже пока для вас тайна, которая будет раскрыта к концу нашего урока. А поможет нам в этом знания о новом химическом элементе под названием - водород.

II. Изучение нового материала:

Запишите тему урока с классной доски в тетрадь и посмотрите на план нашего урока.

Водород в природе .

Водород - самый распространенный элемент в космосе. Основная масса звезд состоит из водорода: Юпитер, Сатурн - 92% Н, 8 % Н е, 0,1 % все остальные химические элементы; водород преимущественно составляет межзвездное вещество. Водород входит в состав основного вещества Земли - воды. Если посмотреть на схему распространения химических элементов, то можно увидеть, что доля водорода в земной коре составляет около 1% ее массы. Однако , роль его в природе определяется не массой, а числом атомов, доля которых составляет около 17% Множество органических веществ представляют собой соединения водорода с углеродом - нефть, природный газ метан СН₄ и другие органические вещества.

Водород как химический элемент .

Водород - первый химический элемент периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева. Атомный номер водорода - 1, относительная атомная масса равна 1,0079. В 1766 году известный английский ученый Генри Кавендиш получил «искусственный воздух» действием цинка, железа или олова на разведенную соляную или серную кислоту. Это было совершенно новое вещество, которое хорошо горело и получило название «горючего воздуха». Но лишь в 1787 году Лавуазье доказал, что этот «воздух» входит в состав воды и дал ему название « гидрогениум», т. е. «рождающий воду», «водород».

Записали в тетради: Водород - химический элемент.

Н - название водород, гидрогениум.( Hydrogenium ).

Валентность = I (Вопрос классу - что такое валентность?).

Аr (Н) = 1.

Самый первый и самый легкий элемент.

Соединения он образует с большинством химических элементов. Названия соединений водорода с неметаллами включают в себя название неметалла и слово «водород» ( HCl - хлороводород , HI - йодоводород , H ₂S - сероводород.

Названия трех веществ вам следует запомнить, запишите:

H₂O - вода, NH₃ - аммиак, CH₄ - природный газ метан.

Соединения водорода с металлами называют гидридами:

NaH - гидрид натрия, AlH₃ - гидрид алюминия, TiH₂ - гидрид титана.

Водород как простое вещество.

Записали в тетради: Водород - простое вещество. (формула - Н₂ ).

Что показывает эта формула? (разбор формулы с учащимися по схеме):

название вещества - водород.

Тип вещества - простое . ( почему? - ответы учащихся) .

Mr (Н₂ ) = 2, что это показывает? - ответы учащихся, это показывает, что молекула водорода в два раза тяжелее 1/12 атомной массы углерода. Устные задачи: Какова масса одного моля водорода? - масса одного моль водорода равна 2 г , а чему равен объем одного моль водорода? Объем одного моль водорода равен 22,4 л , а объем двух моль водорода? Объем двух моль водорода = 44,8 л .

Графическая формула Н-Н. Почему? Так как валентность = 1, поэтому молекула водорода двухатомная.

Массовые доли элементов 100%.

Физические свойства ( при обычных условиях)- Составляем ОК:

Агрегатное состояние-

Цвет-

Запах-

Вкус-

Плотность-

Растворимость в воде-

Температура плавления-

Температура кипения-

Теплопроводность-

Заполняется учащимися самостоятельно, пользуясь наблюдениями при проведении лабораторного опыта и материалом из учебника или с помощью учителя).

7. Получение водорода:

Из чего проще получить - из воздуха, но там нет водорода, тогда из воды (Н₂О). Действительно в промышленности получают водород из воды действием тока, идет реакция разложения воды с образованием двух веществ: водорода и кислорода. А из каких вообще веществ можно получать водород? Из тех, которые содержат химический элемент водород (Н). В лаборатории для получения водорода используют вещества, относящиеся к классу кислот. Например: HCl - хлороводород - соляная кислота. Как извлечь из нее водород? Провести реакцию замещения с металлом - Zn

HCl + Zn --- H₂ + ?

А при помощи других металлов возможно ли получить водород? Смотрим на таблицу Бекетова ( ответы детей )

Выделяется газ - это водород. Какими свойствами он обладает?

Записать физические свойства водорода: газ, без цвета, без запаха, без вкуса, практически нерастворим в воде. Водород почти в 15 раз легче воздуха (самый легкий из всех газов); имеет низкую температуру плавления (- 259 градусов) и низкую температуру кипения (-253 градуса); обладает хорошей теплопроводностью.

Реакция получения водорода в лаборатории проводится в аппарате Кипа или ему подобных . В одно из отделений закладывается Zn , а в другое наливается кислота, газ выходит по газоотводной трубке.

Демонстрация учителя: существует два способа собирания водорода.

Собирание водорода методом вытеснения воды.

Собирание водорода методом вытеснения воздуха.

Полученный тем или иным способом водород может быть загрязнен воздухом с которым может образовывать взрывчатую смесь, это опасно! Вспомните девиз нашего урока. Поэтому полученный водород проверяют на чистоту.

Демонстрация учителя:

Наполняем пробирку водородом, используя один из методов собирания, и подносим ее открытым концом к пламени - если услышим хлопок со свистом, то водород загрязнен, если же хлопок глухой - то водород чистый.

8. Применение водорода :

Физические свойства водорода имеют место применения в следующих областях:

Из-за того, что он легче воздуха им долгое время наполняли аэростаты, воздушные шары и дирижабли.

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.

На следующем уроке мы с вами изучим химические свойства водорода и узнаем, где еще используется водород.

III. Подведем итог нашего 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!

IV.Домашнее задание:§ 30,31 выполнить задания в тетради для самостоятельных работ № 136-142

V. Итоги урока: выставление оценок.