Конспект урока : " Водород - как химический элемент"

Урок химии в 7 классе « Водород как химический элемент»

Тема урока: Водород как химический элемент; водород как простое вещество; получение в лаборатории; восстановительные свойства кислорода.

Цель: Расширение знаний о водороде как о простом веществе и химическом элементе; изучить нахождение в природе; сформировать представление о способах получения и собирание водорода в лаборатории; изучить физические свойства. Познакомить учащихся с историей открытия.

Задачи:

Образовательные: уметь различать понятие «химический элемент» и «простое вещество» на примере водорода; уметь характеризировать физические свойства водорода.

Развивающие: формировать умение анализировать полученную информацию; формировать естественнонаучное мировоззрение; продолжить развитие интеллектуальных и практических умений учащихся(выстраивание логических цепочек, умение сравнивать и обобщать, уметь составлять опорный конспект); развить химическую терминологию.

Воспитательную: формирование умения работать в команде, формирование коммуникативных навыков, формирование уверенности в себе и своих силах;

воспитывать у учащихся такие личностные качества, как внимание, наблюдательность, инициатива, доброжелательность.

Оборудование: Периодическая таблица Менделеева; методическое пособие (карточки с вопросами).

Структура урока:

Организационный этап – 2 мин.

Актуализация опорных знаний – 5 мин.

Мотивация активной деятельности учащихся – 3 мин.

Изучение нового материала– 25 мин.

Подведение итогов урока – 2 мин.

Домашнее задание -1 мин

Ход урока

1.Организационный этап

Приветствие учителя

2.Актуализация опорных знаний

Повторим изученный материал по кислороду.

Задание на карточках: Описать простое вещество по плану(см. приложение 1)

3.Актуализация опорных знаний

Сегодня мы с вами познакомимся еще с одним химическим знаком и химическим веществом. Но о чем пойдет разговор, вы узнаете, отгадав загадки:

Газ космический и легкий

К нам на Землю прилетел

Друга здесь себе нашел

Подружился с ни он крепко

Кислородом нашим ….(водород)

Он летучий, газ бесцветный

Неопасный и приветный.

Но дружить ему не стоит

С воздухом и кислородом,

Ведь тогда из друга

Станет он врагом для нас. (водород)

О каком веществе и химическом элементе мы сегодня поговорим.

4.Изучение нового материала

И так, как вы догадались, на уроке мы будем говорить о кислороде. Запишите с доски тему урока в тетради.

Водород (лат. Hydrogenium) . При обычных условиях Водород - газ; не имеет цвета, запаха и вкуса.

химический элемент- H первый по порядковому номеру в периодической системе Менделеева;

атомная масса 1,0079

как простое вещество-Н₂

молекулярная масса-2,0158

Историческая справка.  Выделение горючего газа при взаимодействии кислот и металлов наблюдали в 16 и 17 веках на зарестановления химии как науки. Знаменитый английский физик и химик Г. Кавендиш в1766 исследовал этот газ и назвал его «горючим воздухом». При сжигании «горючий воздух» давал воду, ноприверженность Кавендиша теории флогистона помешала ему сделать правильныевыводы. Французский химик А. Лавуазье с инженером Ж. Менье ,  используя специальные газометры, в 1783 осуществил синтез воды,  а затем и ее анализ,  разложив водяной пар раскаленным железом. Таким образом он установил, что «горючийвоздух» входит в состав воды и может быть из нее получен. В 1787 Лавуазье пришел к выводу, что «горючийвоздух» представляет собой простое вещество, и, следовательно, относится к числу химических элементов.Он дал ему название hydrogene (от греческого hydor — вода и gennao — рождаю) — «рождающий воду».

Установление состава воды положило конец «теории флогистона». Русское наименование «водород»предложил химик М. Ф. Соловьев в 1824. На рубеже 18 и 19 веков былоустановлено, что атом водорода очень легкий (по сравнению с атомами других элементов), и вес (масса)атома водорода был принят за единицу сравнения атомных масс элементов. Массе атома водородаприписали значение, равное 1.

Распространенность в природе

На долю водорода приходится около 1% массы земной коры (10е место среди всех элементов). Всвободном виде водород на нашей планете практически не встречается (его следы имеются в верхних слояхатмосферы), но в составе воды распространен на Земле почти повсеместно. Элемент водород входит всостав органических и неорганических соединений живых организмов, природного газа, нефти, каменногоугля. Он содержится, разумеется, в составе воды (около 11% по массе), в различных природныхкристаллогидратах и минералах, в составе которых имеется одна или несколько гидроксогрупп ОН. 
Водород как элемент доминирует во Вселенной. На его долю приходится около половины массы Солнца идругих звезд, он присутствует в атмосфере ряда планет.

Физические свойства

В Водород — самый лёгкий газ, он легче воздуха в 14,5 раз. Очевидно, что чем меньше масса молекул, тем выше их скорость при одной и той же температуре. Как самые лёгкие, молекулы водорода движутся быстрее молекул любого другого газа и тем самым быстрее могут передавать теплоту от одного тела к другому. Отсюда следует, что водород обладает самой высокой теплопроводностью среди газообразных веществ. Его теплопроводность примерно в семь раз выше теплопроводности воздуха.

Молекула водорода двухатомна — Н₂. При нормальных условиях — это газ без цвета, запаха и вкуса. Плотность 0,08987 г/л (н. у.), температура кипения −252,76 °C, удельная теплота сгорания 120,9·10⁶ Дж/кг, малорастворим в воде — 18,8 мл/л

Химические свойства:

Водород горит, образуется вода; смесь водорода с воздухом сгорает со взрывом:
2H₂ + O₂ = 2H₂O

Водород продолжает гореть в атмосфере хлора (т. е. реагирует с хлором при нагревании), образуется хлороводород:
H₂ + Cl₂ = 2HCl
Сходным образом протекают реакции со многими неметаллами.

Водород восстанавливает металлы из их оксидов:
H₂ + CuO = Cu + H₂O
В этих трех реакциях водород является восстановителем.

Получение водорода

Где содержится водород?

Да, верно, вода – самый доступный источник водорода. Действительно в промышленности получают водород из воды действием тока, идет реакция разложения воды с образованием двух веществ: водорода и кислорода. Но этот способ сравнительно дорогой. Из каких же 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 – соляная кислота или Н₂SO₄ – серная кислота. Как извлечь из нее водород? Провести реакцию замещения с металлом – Zn, Fe.

Лабораторные опыты учащихся :

В пробирку налить 3 мл HCl и положить гранулу Zn , что наблюдаем?

В лаборатории водород получают взаимодействием цинка с соляной кислотой или сульфатной:

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑

Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑

Водород собирают в сосуд, перевернутый кверху дном.

Чтобы проверить его на чистоту, пробирку с водородом подносят к пламени спиртовки. Чистый водород сгорает со звонким хлопком. Если водород смешан с воздухом, сгорает со взрывом.

В промышленности водород получают при разложении природного газа

2СН4 + О2 = СО2 + Н2 ↑

Собирание водорода методом вытеснения воздуха.

Применение водорода

1.Синтез аммиака

2.Синтез соляной кислоты

3.Синтез метилового и других спиртов

4.Гидрогенизация растительных масел (получение маргарина)

5.Для получения жидкого топлива из каменных углей

6.Получение молибдена, вольфрама и других металлов

7.Получение высоких температур

8.Наполнение шаров – зондов для изучения атмосферы

5.Подведение итогов урока

Мы познакомились со вторым после кислорода элементом в химии – это водород.

Вы узнали его свойства и уникальность. Познакомились с добычей в лабораторных условиях и промышленности. А также с историей открытия водорода.

Домашнее задание

Запишите домашнее задание п. 17,18 читать, отвечать на вопросы после параграфа, описать по схеме водород.

Оценки за урок

Приложение1

Название:

Номер в периодической таблице:

Знак химического элемента:

Атомная масса:

Молекулярная формула:

Молекулярная масса:

Физические свойства: