Урок химии "Водород"

Химический элемент

• Порядковый номер 1
• Группа – I
• Период – 1
• Электронная формула 1s 1
• Степени окисления:

-1, 0, +1

Водород в космосе

Ближайшая к нам звезда Галактики, которую мы знаем под именем «Солнце», на 70 % своей массы состоит из водорода.

Водород на Земле

Вода

Природный

газ

Нефть

История открытия и названия

Водород был обнаружен немецким ученым Т.Парацельсом в XVI веке, когда он погружал железо в серную кислоту.

Название «водород» означает – «рождающий воду».

12.10.16

Микурова О.А. МБУ СОШ № 93 Тольятти

Физические свойства

• Водород – газ, без цвета, вкуса и запаха.
• Намного легче воздуха.
• В виду малой молекулярной массы это самый подвижный и самый легкоподвижный из газов.
• Плохо растворим в воде.
• t 0 кипения = -253 0 C
• t 0 плавления = -259 0 C

12.10.16

Микурова О.А. МБУ СОШ № 93 Тольятти

Физические свойства

Взаимодействие с неметаллами

Взаимодействие с металлами

Химические свойства

• С галогенами

H 2 + F 2 = 2HF

H 2 + Cl 2 = 2HCl ↑

2. С кислородом (в соотношении 2:1 гремучая смесь)

2H 2 + O 2 = 2H 2 O

3. С серой

H 2 + S = H 2 S ↑

4. С азотом (при давлении и с катализатором)

3 H 2 + N 2 = 2NH 3

5 . С активными металлами

H 2 + 2Na = 2NaH – гидрид натрия

6 . Восстанавливает металлы из их оксидов

MoO 3 + 3H 2 = Mo + 3H 2 O

12.10.16

Микурова О.А. МБУ СОШ № 93 Тольятти

Получение водорода

• Взаимодействие кальция с водой:

• Гидролиз гидридов:
• Действие разбавленных кислот на металлы:

Лабораторная работа

В пробирку положите гранулу цинка и долейте раствор соляной кислоты

Получение в промышленности

В технике водород чаще всего получают

1. Из природного газа:

CH 4 = C + 2H 2 ↑

CH 4 + H 2 O = CO + 3 H 2 ↑ - синтез газ

2. Из воды пропуская через нее постоянный электрический ток

2 H 2 O = 2 H 2 ↑ + O 2 ↑

12.10.16

Микурова О.А. МБУ СОШ № 93 Тольятти

Применение

• Синтез хлороводорода.
• Восстановление металлов.
• Топливо в двигателях.
• Синтез аммиака. (минеральные удобрения)
• Получение маргарина.
• Водородная сварка и резка металлов.
• Синтез метанола.
• Наполнение воздушных шаров, дирижаблей.

9. Дейтерид лития – основной компонент заряда водородной бомбы.

12.10.16

Микурова О.А. МБУ СОШ № 93 Тольятти

В продажу водород поступает в баллонах под давлением свыше 150 атм. Они окрашены в тёмно-зелёный цвет и снабжаются красной надписью "Водород".

Элемент будущего

К 2015 г. ожидается удвоение глобальных потребностей в электроэнергии. Водород, в конечном счете, заменит традиционное топливо на транспорте и в производстве электрической и тепловой энергии: единственным выбросом при его использовании является вода. Но, чтобы сделать возможным переход от энергетики, основанной на традиционном топливе, к энергетике, основанной на водороде, необходимы более глубокие исследования, "ноу-хау" и инвестиции.

12.10.16

Микурова О.А. МБУ СОШ № 93 Тольятти

Изотопы водорода.

В природе наряду с описанным уже атомом Н, ядро которого представляет собой протон, встречаются стабильный изотоп 2 Н и радиоактивный изотоп 3 Н. В атомном ядре изотопа 2 Н наряду с протоном имеется еще одна частица – нейтрон. Только изотопы водорода имеют свои названия:

Протий – 1 Н Дейтерий - D Тритий - Т

Изотопы водорода образуют простые вещества, состоящие из разных или одинаковых атомов. Важнейшие соединения дейтерия это тяжелая вода, которая используется как замедлитель нейтронов в ядерных реакторах. Дейтерид лития – основной компонент заряда водородной бомбы .

12.10.16

Микурова О.А. МБУ СОШ № 93 Тольятти

Составьте уравнения реакций взаимодействия водорода со следующими веществами:

F 2

Ca

Al 2 O 3

Домашние задание.

• Параграф-18
• Упражнение -3,4 письменно