Водород – химический элемент и простое вещество. Изотопы водорода.

Дата: _________________

Класс: 8

Тема: Водород – химический элемент и простое вещество. Изотопы водорода.

Цель:

1. Познакомить учащихся с распространением водорода в природе; с положением в Периодической Таблице Д.И.Менделеева; историей открытия; с водородом – как простым веществом, его физическими свойствами, со способами получения водорода.

2. Развивать умения: давать характеристику водороду, как химическому элементу и простому веществу, по опорным конспектам; анализировать, сравнивать;

Методы: репродуктивный, частично-поисковый, использование ИКТ. 

Оборудование: презентация «История открытия водорода», видеофрагмент «Водород»

Сценарий урока

1. Мотивация

1.Орг.момент

Учитель:

А над нами, а над нами
Луг с волшебными цветами.
Золотистые Цветы
Расцвели средь темноты.

Учитель: О чем идет речь?

Учащиеся: о звездах

Учитель: И их количество во Вселенной огромно.

Как вы думаете, какой химический элемент занимает первое место по распространенности во Вселенной? (Учащиеся высказывают свои предположения, учитель записывает все на доске в виде схемы, например: – кислород

– водород
– углерод
– железо).

Учитель: Чтобы ответить на этот вопрос и сформулировать тему урока – нужно решить кроссворд, отгадать ключевое слово.

Кроссворд

1. Химический элемент № 50.

2. Мельчайшая химически неделимая частица.

3. Кто сформулировал периодический закон химических элементов?

4. Способность атома в соединении притягивать к себе электроны.

5. Отрицательно заряженная частица

6. Способность атома образовывать определенное количество химических связей

7. Поддерживает горение

Тема нашего урока запишите в тетради: «Водород – химический элемент и простое вещество. Изотопы водорода».

(учитель возвращается к схеме, которую сделал вначале урока по предположениям детей и вычеркивает неправильные варианты ответов, оставив только водород).

Учитель: в ходе урока вы должны ответить на вопрос: Почему номер один? (вопрос записан на доске)

Чтобы ответить на этот вопрос, какие знания вы должны получить о водороде?

(Учащиеся высказывают свои предложения, учитель на доске составляет схему).

1. Распространенность в природе

2. История открытия

3. Характеристика элемента по ПСХЭ

4. Получение

5. Характеристика простого вещества

6. Изотопы водорода

Изучение нового материала.

Учитель: что вам уже известно о водороде?

Учитель: Распространенность водорода в природе. (записывают в тетрадь).

Учитель: Какой процент на долю водорода приходится в Земной коре и во Вселенной?

Учащиеся: в Земной коре на долю водорода приходится примерно 1%, а во Вселенной 92%.

Учитель: Какой можно сделать вывод о распространенности водорода во Вселенной?

Учащиеся: водород самый распространенный химический элемент во Вселенной – № 1.

Учитель: Запишите в тетради: история открытия водорода. Внимательно прослушайте доклад и ответьте на вопрос: кто дал характеристику свойств водорода, впервые доказал, что водород это простое вещество?

(доклад). Английский ученый Генри Кавендиш в 1766 г. получил водород действием цинка, олова или железа с серной или соляной кислотой. Водород до Кавендиша получали и другие ученые, но они и не пытались изучить его свойства. Интересно отметить, что водород принимали за разновидность воздуха или флогистон. Ломоносов в своей диссертации "О металлическом блеске” писал: "При растворении какого-либо неблагородного металла, особенно железа, в кислотных спиртах из отверстия склянки вырывается горючий пар, который представляет собой флогистон”.
Большинство исследователей, в том числе и Кавендиш, принимали водород за флогистон, и называли его "горючий газ”. Кавендиш первым подробно описал способы получения, а так же физические и химические свойства водорода. Он установил, что водород не растворяется в воде и щелочах, при смешивании его с воздухом образуется взрывчатая смесь. Поэтому Кавендиш новому газу дал название "горючий воздух”. Поскольку при действии кислот на различные металлы выделялся один и тот же газ, Кавендиш утвердился в своем мнении что водород – это флогистон. В 1781 году английский ученый, наблюдая горение водорода на воздухе: Н2 + О2 = 2Н2О установил, что водород при горении превращается в чистую воду. Но он сделал неверный вывод, посчитав, что вода, вещество элементарное, т.е. простое. В 1779 г. А. Лавуазье совместно с Ж. Менье осуществили термическое разложение воды и установили, что она состоит из кислорода и водорода.
Данные Лавуазье: 85 частей кислорода и 15 частей водорода.
Современные данные: 88,9% кислорода и 11,2% водорода.
Современное название водороду дал французский физик и химик А. Гитон де Морво в 1787 году. Он предложил латинское название гидрогениум, означающее "рождающий воду”. Русское название (по смыслу такое же): вода род.
Водород стал первым известным простым газообразным веществом. Его открытие имело огромное значение для становления современной научной химии.
Вывод: Г.Кавендиш дал характеристику свойств водорода, а французский ученый А.Лавуазье доказал, что водород – простое вещество и назвал его «Гидрогениум». Что это означает???(запишите в тетрадь)

Учитель: запишите в тетрадь : ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕМЕНТА. Сейчас узнаем о водороде как о химическом элементе. Для этого обратимся к Периодической Таблице Д.И.Менделеева.

Заполняем таблицу, а в ходе проверки записываем все в тетрадь:

Характеристика элемента:

1. Название вещества

2. Латинское название

3. Химический знак

4. Порядковый номер

5. № периода, ряд

6. № группы, подгруппа

7. Относительная атомная масса

8. Заряд ядра атома

9. Количество протонов

10. Количество нейтронов

11. Количество электронов

12. Валентность

13. Электронная и графическая формула

1. Теперь передайте свои листочки соседям. И давайте проведем взаимопроверку. (взаимопроверка, оглашение результатов). Какой вывод можно сделать о положении водорода в Периодической Таблице Д.И.Менделеева? ответы учащихся

2. Запишите в тетрадь: ПОЛУЧЕНИЕ

3. Учитель: Сейчас мы с вами посмотрим интересный опыт – получение водорода. Обратите внимание на физические свойства водорода. (просмотр видеофрагмента 05.04-12.18)

4. Учитель: Какой это газ? Опишите его физические свойства.

5. Ответы учащихся

6. Учитель: Как можно получить водород в лаборатории?

7. Учащиеся: Водород можно получить, если в соляную кислоту опустить цинк. Учитель: Запишите уравнение реакции получения водорода в тетради:

8. Zn + 2 HCl = ZnCl₂ + H₂

9. Также водород можно получить
   2) В промышленности:
   СН4 + Н2О = СО + Н2
   Н2О = Н2 + О2
   следующее задание определите в каком веществе по процентному содержанию содержится больше водорода. Вычислить это можно по формуле:

10. Ответы учащихся.

11. Запишите в тетрадь: Водород - вещество.

12. Учитель: Каков состав вещества водорода? Это простое или сложное вещество? Почему?

13. Учащиеся: Вещество водород состоит из двух атомов водорода, и на письме записывается как – Н₂. Это простое вещество, потому что состоит из одного вида атомов.

14. Запишите в тетрадь: Физические свойства водорода.

15. Учитель: Какими физическими свойствами обладает водород? Заполните таблицу. В помощь можете открыть учебник на стр.___§ ___

16. Физические свойства водорода.

1. Агрегатное состояние-

2. Цвет-

3. Запах-

4. Вкус-

5. Растворимость в воде-

6. Температура сжижения (кип)-

7. Теплопроводность-

8. Масса водорода по сравнению с воздухом-

1. Учащиеся: Простое вещество водород – это газ, легче воздуха, без цвета, без запаха, без вкуса, t_кип = – 253⁰С. Масса водорода легче воздуха поэтому водород можно собирать путем вытеснения воздуха из пробирки или воды. При этом пробирку нужно перевернуть вверх дном.

2. Запишите в тетрадь: ИЗОТОПЫ ВОДОРОДА

3. Изотопы водорода были открыты в 30-x годах текущего столетия и быстро приобрели большое значение в науке и технике. В конце 1931 г. Юри, Брекуэдд и Мэрфи исследовали остаток после длительного выпаривания жидкого водорода и обнаружили в нем тяжелый водород с атомным весом 2. Этот изотоп назвали дейтерием (Deuterium, D) от греч. - другой, второй. Спустя четыре года в воде, подвергнутой длительному электролизу, был обнаружен еще более тяжелый изотоп водорода 3Н, который назвали тритием (Tritium, Т), от греч. - третий. Таким образом у водорода имеется три устойчивых изотопа. Запишите в тетради строение ядра их атомов. (проверка у доски.)

1. Закрепление полученных знаний

1. 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. Учащимся необходимо ответить на следующие вопросы.

1. В каком аппарате получают водород?

2. Как растворяется водород в воде?

3. Почему перед началом опытов проверяют водород на чистоту?

4. Что означает латинское название водорода Hydrogenium?

5. Где применяется водород?

1. Учитель: Вернемся к поставленному в начале урока проблемному вопросу.

2. Можем ответить, почему водород номер один?

3. Учащиеся: Да, можем. Водород является элементом номер один, т.к. по распространенности во Вселенной он занимает первое место;

4. в Периодической Таблице Д.И.Менделеева он так же является элементом номер один;
   самый легкий, легче воздуха в 14,5 раз;
   противостоит горению, т.к. Hydrogenium переводится как, рождающий воду;
   очень горюч.

5. Учитель: (возвращаясь к схеме, где учащиеся ставили цели урока) На все, поставленные в начале урока цели, вы нашли ответы? Что вы узнали о водороде? (Учащиеся отвечают, что на все поставленные в начале урока цели они нашли ответы; узнали о водороде как о химическом элементе, простом веществе, его физических свойствах и получении).

6. Рефлексия.

1. Д/з пар 30,31 пересказ. Составить кроссворд о водороде (по желанию)

2. Итоги урока

3. Закончите предложение:

1. На доске записаны незаконченные предложения выберите себе одно предложение и закончите его.

1. Меня удивило……………..

2. сегодня я узнал…

3. было интересно…

4. было трудно…

5. я выполнял задания…

6. я понял, что…

7. теперь я могу…

8. я почувствовал, что…

9. мне не понравилось….

10. Я не понял….

11. я приобрел…

12. я научился…

13. у меня получилось …

14. я смог…

15. я попробую…

16. урок дал мне для жизни…

17. мне захотелось…

1. ДЕЙТЕРИЙ (Deuterium, D) от греч. - другой, второй

2. Ar=2

4. ТРИТИЙ (Tritium, Т), от греч. – третий

5. Ar=3