Цель урока: рассмотреть свойства водорода как химического элемента и простого вещества.
Задачи:
Образовательные:
- рассмотреть причину двойственное положение водорода в Периодической системе;
- изучить физические, химические свойства, способы получения и применение водорода.
2. Развивающие:
- развивать у учащихся умение самостоятельно работать с текстом учебника, извлекая из них нужную информацию;
- развитие умений выделять признаки и свойства объектов, классифицировать факты, делать выводы;
- формировать у учащихся умение осуществлять основные мыслительные операции и излагать их в устной и письменной форме;
- развивать воображение, память и внимание;
- развивать у учащихся интерес к научным познаниям на примере презентаций и опытов.
3. Воспитательные:
- воспитывать умения работать в коллективе,
- воспитывать умение оценивать свои знания;
- прививать интерес к предмету химия, к процессам, происходящим в окружающем мире;
- формирование мировоззрения у учащихся и расширение их кругозора;
- воспитывать дисциплинированность и чувство ответственности.
Оборудование: ПСХЭ Д.И. Менделеева, проектор, материалы для опыта: цинк, соляная кислота, спиртовка, пробирки, лучинка, спички, пробка с газоотводной трубкой.
Тип урока: изучение нового материала.
Вид урока: комбинированный.
Подготовка к уроку:
1. Инструктирование 2-х учащихся демонстрирующих опыты получение кислорода и водорода
2. Подготовка сообщения с слайдовым сопровождением по теме “Получение и применение водорода”
3. Инструктивные карточки для работы групп.
План занятия
1. Организационный момент
2. Мотивация и целеполагание
3. Изучение нового материала:
а) положение водорода в ПС;
б) нахождение в природе и применение водорода;
в) получение водорода;
г) химические свойства.
4. Вывод
5. Закрепление (тест)
6. Домашнее задание
7. Рефлексия
Ход урока
1. Организационный момент
2. Целеполагание и мотивация
Сегодня у нас необычный урок. Урок-поиск.
Доводы, до которых человек додумывается сам,
Обычно убеждают его больше, нежели те,
Которые пришли в голову другим.
Б. Паскаль
Придерживаясь высказывания Паскаля, и проведем мы сегодня урок, на котором многое вы усвоите в ходе собственных исследований, решений и выводов. И начнем мы его нетрадиционно. Посмотрите, на доске отсутствует запись темы урока. И это не случайно, т.к. тему вы сегодня назовете сами. А помогут вам это сделать ваши одноклассники.
- Вы знаете, что сейчас у нас идет тема “Неметаллы”. И вот о каком неметалле мы поговорим сегодня, вы должны определить. Этот неметалл образует простое вещество - газ и про него можно сказать словами Козьмы Пруткова “Всегда держитесь на чеку”.
- Сейчас мы вам покажем получение двух газов, а вы должны будете определить из тех которые перечислены на доске- показывает (аммиак, кислород, водород, азот, углекислый газ, хлор) какие два газа мы получили.
Задание № 1 А также ответить на вопросы, они также приведены на доске:
1. Как вы это определили. Докажите свое предположение?
2. На каком физическом свойстве основан данный способ получения газов?
- Беру металл, добавляю кислоту, собираю газ пробиркой вверх, для ускорения реакции нагреваю его, проверяю его присутствие и на начистоту. Вы услышали хлопок, значит, газ присутствует и он чистый. Еще набираю. Опускаю лучинку в пробирку с газом, она тухнет. Этот газ без цвета, вкуса и запаха. Я вам показала получение газа, и продемонстрировала некоторые его физические свойства.
- В пробирку помещаю кристаллическое вещество темно-фиолетового цвета, закрываю газоотводной трубкой и опускаю ее в пробирку направленную вниз. Собираю газ. Он без цвета, запаха и вкуса. Теперь поджигаю лучинку, опускаю в пробирку, лучинка продолжает гореть. Я вам показала получение газа, и продемонстрировала некоторые его физические свойства.
- Какие газы мы получили? (Ответ: водород и кислород)
- Как вы это определили. Докажите свое предположение?
(Ответ учащихся: аммиак- это газ с запахом и его не получают из металла и кислоты; получение углекислого газа мы проверяли с помощью Са(ОН)2, образуется помутнение; хлор- это желто-зеленый газ и получают его из кислоты, но при взаимодействии с оксидом, а не с металлом; азот получают из воздуха или из вещества при разложении и пробирка направлена вверх, а не вниз как во втором опыте. Поэтому мы считаем, что в первом случае был водород- и его получили из цинка и соляной кислоты, а во втором кислород из перманганата калия разложением)
- На каком физическом свойстве основан данный способ получения газов? (Ответ: на плотности).
Водород мы собирали пробиркой вверх, а кислород пробиркой вниз.
- Да действительно, водород – это самый легкий газ, (он в 14,4 раза легче воздуха) не имеет не цвета, ни вкуса, ни запаха, мало растворим в воде.
- Так почему про водород можно сказать “Всегда держитесь на чеку и почему?” (Водород – это газ, который в смеси с воздухом может привести к взрыву).
- Значит тема нашего урока - Водород.
3. Изучение новой темы
1. Положение водорода в периодической системе.
- Цель нашего урока через совместную работу изучить особое положение водорода в ПС, его строение, свойства, получение и применение.
Посмотрите на схему в своей инструктивной карточке. Она вам показывает, какие знания вы должны получить о водороде, с чем познакомиться и что узнать. Работать мы будем по группам с использованием инструктивной карты. Та группа, которая в процессе работы будет наиболее активной, убедительной в конце урока получит оценку. Кроме этого оценку можно получить и индивидуально.
С водородом мы впервые познакомились в курсе 8 кл., но там мы еще не знали ни уравнений реакций, не были знакомы ни с химическим практикумом, не подразумевали, что сами можем получать вещества и доказывать их физические и химические свойства. Сейчас, обладая необходимым багажом знаний, мы можем самостоятельно проанализировать и ответить на необходимые вопросы.
- Вы, очевидно, обратили внимание на то, что каждому элементу в Периодической системе, отводится одно строго определенное место. Совсем другое дело элемент- водород. Это единственный элемент, для которого химики отводят в периодической системе 2 места – да каких! Его записывают в 2 резко противоположные группы химических элементов:
- в главной подгруппе 1 группы – подгруппе Щелочные металлы
- в главной подгруппе 7 группы- подгруппе галогены.
? Возникает вопрос. Почему?
Задание № 2 Обсудите его в своей группе, занесите ответы в инструктивную карту, в соответствии на каждый пункт-ответ. Кто готов поднимите руку.
Запишите схему в тетрадь.
- Химических элемент водород представляет собой смесь 3 изотопов: протий, дейтерий и тритий.
? Чем отличаются данные изотопы (Ответ: относительной атомной массой и количеством нейтронов ).
? Так сколько их у изотопов?
Задание № 3 Рассчитайте массовую долю водорода в воде, образованную протием 1-2 группа, дейтерием 3-4 группа и тритием- 5-6 группа?
? А теперь сделайте вывод, в какой воде массовая доля водорода наименьшая?
2. Водород в природе.
- Водород не случайно занимает такое почётное место в Периодической системе. Он обладает уникальными физическими и химическими свойствами, что обеспечивает ему право называться элементом № 1. А почему он получил это право, вы узнаете, прослушав ещё одно сообщение.
Задание № 4 На ваших столах лежат карточки с незаполненной схемой. Ваша задача: по ходу доклада заполнить ее, указав область распространения и применения водорода. Сообщение: “Распространение и значение водорода” (схемы и слайды).
Взгляни на звезды: много звезд
В безмолвии ночном
Горит, блестит кругом луны
На небе голубом.
? Пользуясь вашими схемами, назовите область распространения и применения водорода.
- применение: сварке и резке металлов, крахмал и сахар, получение аммиака, изготовление удобрений, наполнение шаров, атомная энергетика.
3. Получение водорода
На Земле водород встречается в связанном виде. Но ведь водород это еще и простое вещество – Н2. И существует достаточно много способов получения водорода в лабораторных и промышленных условиях. С одним из лабораторных мы уже познакомились в начале урока - это взаимодействие металла с растворами кислот. С этой целью в лабораторных условиях применяют специальные приборы: аппарат Киппа или его аналог – прибор Кирюшкина (демонстрация приборов).
Но существуют и множество других способов. Они показаны у вас в инструктивной карте. Выпишите их в тетрадь.
Задание № 5: Рассчитайте в каком случае объем получившегося водорода будет наибольшим? Все данные для задания вам даны.
4. Химические свойства
Химические свойства водорода определяются его способностью как к как к восстановлению, так и к окислению, проявляя степень окисления +1 и -1.
Задание № 6 Чтобы определить, чем является водород в химических реакциях каждой группе необходимо выполнить уравнение реакции, где расставить коэффициенты методом электронного баланса и выявить, чем будет являться водород окислителем и восстановителем, когда вы это сделаете один учащийся выйдет и занесет свое свойство в схему.
(Ответ: Схема на доске)
А теперь перепишите эту схему себе в тетрадь.
4. Вывод .
Итак, посмотрите на первую схему в ваших инструктивных карточках. Все ли вопросы о водороде мы рассмотрели. Может у кого, есть что- либо дополнить о водороде.
Тогда давайте еще раз посмотрим на тему нашего урока.
Можем ли мы утверждать, что водород является элементом № 1? Подтвердите это.
Ответ:
- занимает в ПС № 1,
- по распространенности во вселенной занимает 1 место;
- самый легкий газ.
5. Закрепление
Я думаю, что все сегодня на уроке пытались приложить максимум усилий для выполнения заданий в группах, работали, делали выводы, анализировали, сравнивали, тем самым постепенно усваивая материал о водороде. Но чтобы проверить себя - выполните тест и оцените его самостоятельно.
Время выполнения 3 минуты.
Поднимите руки те, кто сделал 1, 2, 3 ошибки.
Домашнее задание
1. Параграф 17, зад. 4,5 - всем
Тест по теме “Водород. Химический элемент и простое вещество”
1. Водород в ПС находится:
а) во 2 А группе
б) в 7 А группе
в) в 6 А группе
2.Водород проявляет степень окисления в соединениях:
а) +2 и - 2
б) +1 и -1
в) 0 и + 1
3. Водород это газ:
а) без цвета, вкуса, запаха, тяжелее воздуха
б) без цвета, запаха, вкуса, легче воздуха
в) без цвета, вкуса, с запахом, легче воздуха
5. Водород – как химический элемент во вселенной занимает:
а) Второе место
б) Первое место
в) Третье место
6. Водород в химической реакции с металлами является:
а) восстановителем
б) окислителем
7. Водород в химической реакции с галогенами является:
а) окислителем
б) восстановителем
Ответ запишите ввиде последовательности букв ___________________
Задание:
1. Решите задачу:
Вычислите массовую долю водорода в белой глине AL2O3 2 SiO2 2 H2O.
Инструктивная карточка группы № 1
Тема : Водород
Задание № 1 (после демонстрации опытов)
- Какие газы мы получили?
- Как вы это определили. Докажите свое предположение?
- На каком физическом свойстве основан данный способ получения газов?
Схема изучения темы водород
Водород
Положение в ПС В природе Применение Физические свойства Получение Химические свойства
Задание № 2
Водород записывают в 2 резко противоположные группы химических элементов:
- в главной подгруппе 1 группы – подгруппе Щелочные металлы
- в главной подгруппе 7 группы- подгруппе галогены.
Почему?
Обсудите вопрос в своей группе, занесите ответы в инструктивную карту, в соответствии на каждый пункт-ответ. Кто готов поднимите руку.
Водород
