Получение водорода план урока

Обновлено: 04.07.2024

Содержимое публикации

Технологическая карта урока

Получение и применение водорода.

Урок - практическая работа

Информационно – методическое обеспечение (образовательные ресурсы)

УМКРудзитис Г Е Фельдман Ф Г

Приборы и реактивы для выполнения практической работы: лабораторный штатив (2 шт.), лапка (2 шт.), спиртовка, спички, пробирка (4 шт.), пробка с газоотводной трубкой, цинк (гранулы), соляная кислота HCl , серная кислота H ₂ SO ₄.

Создать условия для осознания и осмысления блока новой учебной информации, применения их в знакомой и новой учебной ситуациях, проверка уровня усвоения системы знаний и умений; способствовать формированию различных универсальных учебных действий

Образовательные: ознакомить обучающихся с правилами техники безопасности при работе в кабинете химии, способами получения водорода в лаборатории; познакомить с применением водорода; учить выполнять химический эксперимент с использованием спиртовки, изучить инструкции по оказанию мер первой помощи при отравлениях и поражениях организма;

Воспитательные: воспитывать культуру интеллектуального труда; чувство ответственности, уверенности в себе, требовательности к себе; умение работать в парах.

Формы и методы обучения

Методы: исследовательский, частично-поисковый

Формы: фронтальная, индивидуальная

Основные понятия, термины

Водород, физические и химические свойства. Водород – восстановитель. Меры безопасности при работе с водородом

Планируемые результаты:

овладение понятийным аппаратом урока;

приобретение опыта использования различных методов изучения химических явлений: наблюдения за их превращениями при проведении несложных химических экспериментов с использованием лабораторного оборудования и приборов;

умение проводить и описывать самостоятельно выполненные химические эксперименты, используя родной язык и язык химии;

умение делать выводы и умозаключения из наблюдений, изученных химических закономерностей.

метапредметные

Регулятивные УУД

умение соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результата, определять способы действий в рамках предложенных условий и требований, корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся ситуацией, оценивать результаты решения поставленных задач и др.

Познавательные УУД

умение создавать, применять и преобразовывать знаки и символы, модели и схемы для решения учебных и познавательных задач;

использование основных интеллектуальных операций: анализ и синтез, сравнение, обобщение, выявление причинно-следственных связей, поиск аналогов;

использование различных источников для получения химической информации;

постановка и формулирование цели и задач урока; формулирование и аргументация личного мнения

Коммуникативные УУД

осознанно и произвольно строить речевое высказывание в устной форме; аргументировано отвечать на вопросы, обосновывать свою точку зрения; слушать и понимать речь других; вступать в учебное сотрудничество с учителем и одноклассниками, осуществлять совместную деятельность в парах, группах и др.

умение управлять своей познавательной деятельностью; определять общие и индивидуальные правила поведения;

формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию, осознанному выбору и построению дальнейшей индивидуальной траектории образования;

формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, взрослыми в процессе образовательной, учебно-исследовательской деятельности

Этапы урока

Формируемые умения

Деятельность учителя

Деятельность обучающихся

Организационное начало урока

Выявить уровень подготовки обучающихся к уроку

определять общие для всех и индивидуальные правила работы

Регулятивные УУД

умение осуществлять контроль своей деятельности, определять способы действий и корректировать их

Коммуникативные УУД

слушать и понимать речь других

Приветствие. Проверка готовности обучающихся к уроку.

- Здравствуйте ребята! Я рада вас видеть. .

И в этом хорошем настроении мы начинаем урок.

Приветствие учителя. Проверка рабочего места: расположение учебных принадлежностей, наличие раздаточного материала, лабораторного оборудования

Мобилизовать учащихся, настроить на урок

формирование готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию;

формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, взрослыми в процессе образовательной деятельности

Скажите, с каким газом мы познакомились на предыдущих уроках?

Как получают водород в лаборатории?

К какому типу реакции относится реакция получения водорода?

Какими физическими свойствами обладает водород?

Как можно уловить и собрать водород? Почему?

Как проверить наличие водорода?

Что такое гремучий газ?

Какими химическими свойствами обладает водород?

Почему водород называют восстановителем?

Обучающиеся слушают учителя, воспринимают информацию, отвечают на вопросы

Целеполагание и мотивация

Мотивировать учащихся на усвоение новых знаний.
Обозначить цель и задачи урока

формирование готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию

Метапредметные:
Коммуникативные УУД

осознанно и произвольно строить речевое высказывание в устной форме; аргументировано отвечать на вопросы, обосновывать свою точку зрения; слушать и понимать речь других

Регулятивные УУД:

принимать учебно-познавательную задачу и сохранять её до конца учебных действий;

корректировать собственные ответы и ответы одноклассников

Познавательные УУД:

постановка и формулирование цели и задач урока; формулирование и аргументация личного мнения;

осознание учебно-познавательной задачи

- Ребята, несколько уроков назад вы научились получать и собирать газ тяжелее воздуха – кислород. На этом занятии вам предстоит работать с газом, который легче воздуха. Приборы для его получения имеют свои особенности, обусловленные свойствами этого газа.

Надевает халат и интересуется, зачем это?

– Сформулируйте, пожалуйста, цель сегодняшнего урока.
– Какие задачи вы поставите перед собой?
– Итак, в ходе выполнения практической работы мы вспомним общие требования при работе в кабинете химии, изучим правила ТБ при работе с реактивами и оборудованием, рассмотрим краткие инструкции по оказанию мер первой помощи при отравлениях и поражениях организма, которые могут возникнуть во время выполнения химических опытов.
– Кроме того, нам предстоит получить водород в лабораторных условиях и изучить его свойства.

Формулируют цель, дополняют друг друга, ставят и обсуждают задачи, корректируют ответы одноклассников

– Рассмотрите предложенное вам оборудование и реактивы.
– Выполнять работу будем согласно инструктивной карте (учебник с.102) и плану работы (расположен на столах), которые помогут нам логически выстроить действия и оформить результаты в отчётах.

Рассматривают предложенное для работы оборудование и реактивы, просматривают инструктивную карту в учебнике с.102 и план действий

Организация и выполнение практического задания

умение управлять своей познавательной деятельностью; определять общие и индивидуальные правила поведения;

Регулятивные УУД

Познавательные УУД

формирование и развитие компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий (ИКТ– компетенций)

Коммуникативные УУД

осознанно и произвольно строить речевое высказывание в устной форме; аргументировано отвечать на вопросы, обосновывать свою точку зрения; вступать в учебное сотрудничество с учителем и одноклассниками, осуществлять совместную деятельность в парах, группах

овладение понятийным аппаратом урока;

умение делать выводы и умозаключения из наблюдений, изученных химических закономерностей

Правила техники безопасности при работе в кабинете химии

1) Посмотрите на оборудование и реактивы, предложенные вам для выполнения практической работы. Сформулируйте правила техники безопасности, которые необходимо соблюдать при выполнении данной практической работы. Распишитесь в журнале инструктажа.

Работают с инструктивной картой, выполняют задания согласно предложенному плану работы, расписываются в журнале инструктажа

Часть 1. Получение водорода

Соберите прибор для получения водорода:

В пробирку поместите 1-2 гранулы цинка и добавьте 2-3 мл разбавленной соляной кислоты. В течение минуты выделяющемуся из прибора газу дайте свободно выходить из пробирки (там есть примеси воздуха), а затем переверните пустую пробирку вверх дном (Почему?) и соберите выделяющийся газ. Запишите наблюдения и уравнение реакции получения водорода.

Повторите опыт, взяв вместо соляной кислоты серную кислоту. Наблюдения и уравнение реакции получения водорода запишите в тетрадь

Знакомятся со способами получения водорода, выполняют описанные в инструктивной карте приёмы работы, оформляют отчёт о проделанной работе

Часть 2. Проверка собранного водорода на чистоту

Составьте отчет о проделанной работе, используя таблицу.

Вывод, уравнения реакций

Выполняют действия согласно инструктивной карте, оформляют отчёт

Сделайте общий вывод по проделанной работе, исходя из цели работы и урока

Закрепить полученные знания

умение управлять своей познавательной деятельностью

Регулятивные УУД

умение соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результата

Скажите, а зачем необходимо получать водород? Именно над этим вопросом работала дома одна из групп, которая на прошлом уроке получила домашнее задание, посвященное применению водорода.

Расскажите о работе своей группы дома, функциональных обязанностях каждого члена вашей группы. И конечно, о применении водорода.

Нужна ли какая-то помощь от меня?

Обучающиеся отвечают на вопросы,

Рассказывают о работе группы дома.

Рассказывают о применении водорода (остальные записывают в тетрадь)

Обобщение, подведение итогов урока

Обобщить полученные знания

умение управлять своей познавательной деятельностью

Метапредметные:
Регулятивные УУД:

осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результата

– Итак, что нового вы узнали сегодня на уроке?
– Достигли мы цели урока?
– Где могут пригодиться полученные вами знания?
– Приведите в порядок рабочее место.

Учащиеся воспринимают, осмысливают вопросы учителя, дают ответы, корректируют высказывания одноклассников.

Приводят в порядок рабочие места

Оценить свою деятельность и деятельность пары на уроке

Метапредметные:
Регулятивные УУД:

оценивать результаты решения поставленных задач;

давать оценку деятельности на уроке

Коммуникативные УУД:

осознанно и произвольно строить речевое высказывание в устной форме; аргументировано отвечать на вопросы, обосновывать свою точку зрения

– Сегодня на уроке мне было…
– Знания, полученные на уроке, мне пригодятся…
– Сегодня я…
– Мне было легко…
– Мне было сложно…
– О том, что я узнал…

Сегодня я узнал…

Я выполнял задания…

Я почувствовал, что…

У меня получилось …

Урок дал мне для жизни…

Оцените работу на сегодняшнем уроке:

Оценивают свою деятельность и деятельность пары на уроке при выполнении практической работы

Всем: § 29, выписать химические свойства водорода и выучить.

С. 101 № 3 (письменно).

С.101 тестовые задания.

Сегодня я узнал…

Я выполнял задания…

Я почувствовал, что…

У меня получилось …

Урок дал мне для жизни…

Сегодня я узнал…

Я выполнял задания…

Я почувствовал, что…

У меня получилось …

Урок дал мне для жизни…

Сегодня я узнал…

Я выполнял задания…

Я почувствовал, что…

У меня получилось …

Урок дал мне для жизни…

Сегодня я узнал…

Я выполнял задания…

Я почувствовал, что…

У меня получилось …

Урок дал мне для жизни…

Сегодня я узнал…

Я выполнял задания…

Я почувствовал, что…

У меня получилось …

Урок дал мне для жизни…

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

План-конспект урока химии 8 класс

Тема урока: Водород. Нахождение в природе, получение водорода

Цель: Познакомить учащихся с элементом водородом и водородом – простым веществом. Дать характеристику физическим свойствам водорода. Рассмотреть основные способы получения водорода.

Образовательные: обеспечить усвоение учащимися понятий: “водород – химический элемент”, “водород – простое вещество”, изучить методы получения водорода в промышленности и в лаборатории.

Воспитательные : воспитывать положительное отношение к занятиям, стремление добиваться наилучших результатов; сознательную дисциплинированность, четкость и организованность в работе

Развивающие: развивать наблюдательность, память при просмотре компьютерной презентации и проведении демонстрационного эксперимента. Развивать умение сравнивать, прогнозировать, обобщать и делать выводы. Развивать информационную культуру учащихся.

Тип урока: урок усвоения новых знаний

Технологии, методы и приемы обучения: поисковый, частично-исследовательский, демонстрационный химический эксперимент, проблемное обучение, работа в группах, устные ответы, самостоятельная работа с текстами, взаимоконтроль, самоконтроль.

Оборудование: компьютер, интерактивная доска, лабораторное оборудование.

I . Организационный момент. Создание позитивной рабочей атмосферы

II . Проверка домашнего задания

-Угадайте, о каком газе идет речь в стихотворении:

Я газ, легчайший и бесцветный, неядовитый и безвредный.

Соединяясь с кислородом, я для питья даю вам воду. ( Водород).

Постановка задач урока. Составление плана изучения темы.

1. История открытия водорода.

2. Общая характеристика.

3. Нахождение в природе.

4. Сравнительная характеристика физических свойств водорода и кислорода.

5. Способы получения водорода.

IV . Изучение нового материала

Мультимедийная презентация.

1.История открытия водорода

Рассказ учащихся (1 группа)

2.Общая характеристика.

Учащиеся дают краткую характеристику водороду, используя периодическую систему, учебник и знания по другим предметам. Учитель дополняет, корректирует.

3.Нахождение в природе.

Проблемный вопрос. Как вы считаете, водород входит в состав атмосферного воздуха? Обоснуйте свой ответ.

Рассказ учащихся (2 группа)

Водород - достаточно распространенный в природе элемент, на его долю приходится 1% массы земной коры (10-е место среди всех элементов). Водород в атмосферном воздухе находится в количестве менее 10 -4 %. В свободном виде водорода в земной коре нет, в химически связанном состоянии он содержится в воде, природном газе, нефти, каменном угле, входит в состав некоторых горных пород и минералов. В космосе водород по распространенности занимает 1 место, на него приходится более 50% массы Солнца и других звезд.

Как вы думаете, водород входит в состав тела человека? (Да, в виде воды, которая составляет 70% от массы тела человека.)

Водород- органоген, он вместе с углеродом, азотом, кислородом, серой и другими элементами-органогенами он входит в состав тканей всех растений и животных. Он входит в состав белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот.

4. Сравнительная характеристика физических свойств водорода и кислорода.

Изучение таблицы, выводы о сходстве и различии кислорода и водорода

Физические свойства водорода. Рассказ учащихся (3 группа)

Водород плохо растворим в воде еще хуже в органических растворителях, а в некоторых металлах водород растворим очень хорошо. Так, в 1 объеме палладия растворяется 850 объемов водорода. Но палладий дорог, и как аккумулятор водорода для практических целей ( например, для двигателя работающего на экологически чистом водородном топливе) его использовать не выгодно.

Водород - самый легкий газ. Если шар объемом 22,4м 3 наполнить водородом, то в воздухе он может поднять груз массой 27кг. В первой половине XX в. началось строительство летательных аппаратов большой грузоподъемности - дирижаблей, которые наполняли водородом. Но водород - взрывоопасный газ, и в 1930.г. с дирижаблями произошло несколько крупных аварий. После этого строительство дирижаблей с водородом во всем мире на многие годы прекратилось.

5.Получение водорода

Объяснения учителя.

Получение водорода в лаборатории.

Демонстрация. Получение водорода. Проверка водорода на чистоту. Горение водорода. Собирание водорода.

Действие на цинк соляной кислотой.

Демонстрация аппарата Киппа.

Получение водорода в промышленности.

Получение из природного газа (метана)

Получение из воды

Демонстрация презентации.

V. Закрепление знаний

Задание 1. Необходимо выбрать правильные утверждения. Если вы согласны с утверждением, ставьте напротив цифры плюс, если нет, то минус.

Учитель зачитывает утверждения.

Водород – самый распространённый элемент во Вселенной.

Основным соединением водорода на нашей планете является вода.

Большое количество атомов водорода входит в состав веществ, образующих живые организмы.

Валентность водорода равна 2.

Газ водород обладает наименьшей среди всех веществ молекулярной массой.

Газообразный водород хорошо растворим в воде.

Водород в смеси с кислородом взрывоопасен.

Чтобы собрать водород, пробирку надо держать отверстием вверх.

В лаборатории водород получают действием азотной кислоты на цинк.

Проверка результатов. Само- и взаимооценка.

Задание 2. Выполнение тестовых заданий по учебнику.

Проверка результатов. Само- и взаимооценка

Задание 3. Составьте уравнения реакций:

- получение водорода взаимодействием магния с соляной кислотой,

- получение водорода взаимодействием цинка с серной кислотой.

Назовите тип этих химических реакций.

Дополнительные индивидуальные задания по дидактическому материалу.

VI . Подведение итогов урока. Рефлексия. Оценивание работы учащихся на уроке.

Достигли ли вы ожидаемых результатов?

Над какими навыками, умениями необходимо дополнительно поработать дома?

Что понравилось на уроке? Что не понравилось? Что для вас было наиболее сложным?

О чем хотели бы услышать на следующем уроке?

VII . Домашнее задание. Комментирование домашнего задания.

Развивать познавательный интерес у учащихся, умение применять теоретические знания при решении упражнений.

Формировать научное мировоззрение у учащихся.

Задачи занятия через планируемые результаты:

- предметные: формировать систему знаний о простых веществах на примере водорода;

- метапредметные: формировать умение оценивать правильность выполнения учебных задач;

- личностные: формировать мотивации к познанию и обучению.

Методы: репродуктивный, объяснительно-иллюстративный.

Средства обучения: Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева, оборудование, необходимое для демонстрации получения водорода.

I Организационный этап

II Актуализация опорных знаний

На какие группы можно классифицировать вещества по составу?

Сравните состав простого и сложного вещества

Приведите примеры простых веществ, которые образует химический элемент кислород.

Как называется явление, при котором один и тот же химический элемент образует разные простые вещества?

III Изучение нового материала

История открытия кислорода

В 16 веке при добавлении кислоты к железу получали газ, который называли горючий воздух. В 1866 году Генри Кавендиш собрал этот газ и установил, что это простое вещество. Лавуазье дал этому газу название гидрогениум.

Водород – химический элемент

Используя Периодическую систему химических элементов, опишите положение водорода в ней.

Чему равна относительная атомная масса и валентность водорода?

Нахождение в природе

Водород – самый распространенный элемент во Вселенной (W(H) = 88,6%)

В земной коре W(H) = 1% (девятый по распространённости)

Получение водорода

Демонстрация получения водорода при взаимодействии металла с кислотой.

Получение водорода в лаборатории

Физические свойства водорода

1, На основании своих наблюдений в ходе эксперимента опишите физические свойства водорода.

Учитель дополняет сведения о физических свойствах водорода.

при обычных условиях газ (самый лёгкий газ)

не имеет цвета и запаха

почти нерастворим в воде (при комнатной температуре в 1л воды растворяется18,8 мл водорода)

температура кипения -253,8℃ (1л жидкого водорода имеет массу 70г, что в 15 раз меньше массы 1л воды)

температура замерзания – 259,2℃

Химические свойства водорода

H₂ + неметалл → летучее водородное соединение

H₂ + активный металл → гидрид (МеH_n)

H₂ + оксид металла → металл + H₂O

Применение водорода

для резки и сварки металлов

смесь жидкого водорода и кислорода в качестве ракетного топлива

синтез новых веществ

IV Решение упражнений

Задание 1 Закончите уравнения реакций:

Задание 2 Вывести химическую формулу кислоты по известным массовым долям элементов: W(H) = 3,7%, W (P) =37,8%, W(O) =58,5%

Задание 3 Осуществите цепочку превращения:

V Подведение итогов

VI Домашнее задание: изучить п.28, 29, выполнить письменно №5 на с.96, №3 на с.101

Цель: систематизация и развитие знаний учащихся о водороде как химическом элементе и о простом веществе на основе сформированной предметной понятийно-теоретической базы и с использованием межпредметного материала.

Образовательные:

Развивающие: развивать самостоятельность мышления, развивать интеллектуальные умения (анализировать, сравнивать, устанавливать причинно-следственные связи, работать по аналогии, выдвигать предположения).
Воспитательные: формировать научное мировоззрение, экологическое мышление, воспитывать культуру общения.

Методы: беседа, сопоставительный анализ, элементы игры, рассказ, постановка и решение проблемных вопросов, химический эксперимент

Форма урока: Урок-объяснение нового материала, лабораторные опыты.

аппарат Киппа, прибор для собирания газа демонстрационный,
лабораторный штатив,
широкий сосуд с водой,
стаканы,
пробирки,
спиртовка,
мыльный раствор,
лучинка.
на лабораторных столах учащихся: серная кислота (р-р 1:5) и цинк в гранулах, прибор для получения газов, а также раздаточный материал.

Ожидаемые результаты обучения:

Получают знания о строении, свойствах и значении водорода на Земле и во Вселенной
Получают представление о распространенности водорода в природе
Приобретают знания о физических свойствах водорода
Знакомятся с важнейшими областями применения водорода
Приобретают умение объяснить причину опасности работы с водородом
Приобретают навыки работы с химическими веществами и оборудованием
Умеют использовать средства Microsoft Word, Microsoft Power Point для подготовки презентаций, рефератов, докладов, проектных работ по данной теме.

Схема - Атомные характеристики водорода
Схема - Строение атома водорода и молекулы H₂
Сведения об истории открытия водорода
Физические свойства водорода
Уравнения реакций получения водорода
Наблюдения по демонстрационным и лабораторным опытам.
Основные области применения водорода

География: распространение водорода и его соединений на Земле.
Астрономия: сведения о присутствии водорода на внеземных объектах и в космическом пространстве, термоядерные реакции как источник энергии во Вселенной
Физика: плотность водорода.
Биология: элемент водород как важная составная часть органических веществ

Девиз урока: “Всегда держись начеку” Козьма Прутков.

План урока: (записан на обратной стороне доски)

Водород в природе.

Водород, как химический элемент.

Водород – простое вещество.

Физические свойства водорода.

Получение и собирание водорода.

I. Целеполагание. Мотивация деятельности.

Учитель: Сегодня я пригласила к нам в гости на урок великого черного мага, который приготовил для вас вопрос. (Роль мага выполняет лаборант кабинета или ученик старших классов).

Черный маг рассказывает стихотворение.

Добрый день ребята!
Хотя я сильный черный маг,
Мне без помощников никак.
Их много рядом я терплю,
Но больше всех его люблю.
Обычно легок и летуч,
Он вдруг становится могуч:
Его нагрев, неосторожно
Взорвать в округе все возможно,
А если с “О” соединить, -
То можно воду получить.
Я много вам о нем сказал,
Его подробно описал.
Итак, подумав, пять минут,
Скажите, как его зовут?

Учащиеся отвечают – водород.

Учитель: При изучении курса химии мы уже неоднократно встречались с водородом. Пришло время обобщить и расширить знания об этом химическом элементе, познакомится с областями и перспективами его применения.

Мы с вами живем в ХХ1 веке, в веке цифровых технологий, ноутбуков и сверхскоростных самолетов. Как вы думаете, сколько тайн ещё скрывает от нас с вами природа, а сколько их было много, много лет назад. Посмотрите на девиз нашего урока. О чем он предупреждает? – это тоже пока для вас тайна, которая будет раскрыта к концу нашего урока.

Запишите тему урока в тетрадь и посмотрите на план нашего урока.

II. Актуализация чувственного опыта и опорных знаний:

Водород в природе

Первый я на белом свете:

Во Вселенной, на планете

Превращаюсь в легкий гелий

Зажигаю Солнце в небе.

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%. Слайд 2

Множество органических веществ, представляют собой соединения водорода с углеродом – нефть, природный газ метан СН_4, углеводы, белки, жиры, нуклеиновые кислоты, витамины и другие органические вещества. В теле человека около 10% водорода

Черный маг рассказывает историю про водород.

Никто не знал, сколько водороду лет, хотя он сам утверждал, что родился в 1766 году в семье Генри. Но злые языки говорили, что был он в этой семье приемышем и отца его звали то ли Теофаст или Гельмонт, то ли Роберт или Джозеф, то ли Михайло или Николя, но никак не Генри. Эти же языки шепотом добавляли, что мальчика называли тогда иначе, настоящее имя он получил от своего учителя Антуана, который и ввел юношу в “большой мир”.

Водород был известен еще в XVI в. Теофрасту Парацельсу (1493-1541), его получали также Ван - Гельмонт (1577-1644), Роберт Бойль (1627-1691), Николя Лемери (1645-1715), Михаил Васильевич Ломоносов (1711-1765), Джозеф Пристли и другие ученые.

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”.

Водород как химический элемент.

Учитель задает вопросы учащимся: информация оформляется в схему конспект.

Водород – первый химический элемент периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева. Вопросы? Почему водород записан дважды в таблице Д.И.Менделеева? В каком случае водород напоминает галогены, а в каком – щелочные металлы? Атомный номер водорода – 1, относительная атомная масса равна 1,008. В ядре атома водорода один протон, масса которого равна 1 а. е. м. Почему же масса химического элемента водорода равна 1,008 а. е. м? Масса не равна единице, так как кроме обычного водорода, называемого протий, существуют изотопы водорода с большей массой: дейтерий и тритий.

Учащиеся вспоминают и формулируют понятие изотопы, записывают состав ядра дейтерия и трития.

Запись схемы в тетради: Водород – химический элемент.

Учащиеся: Н – название водород, гидрогениум.(Hydrogenium).

Валентность = 1 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, H₂S – сероводород).

Соединения водорода с металлами называют гидридами: NaH – гидрид натрия, AlH₃ – гидрид алюминия, TiH₂ – гидрид титана.

Учитель: Водород как простое вещество. (Слайд 5)

Запись схемы в тетради: Водород – простое вещество: Н₂

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

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

Mr (Н₂) = 2, что это показывает? Это показывает, что молекула водорода в два раза тяжелее 1/12 атомной массы углерода.

III. Изучение свойств водорода и способов его получения

Учитель: восстановив опорные знания, изучим свойства водорода, и ознакомимся со способами его получения. Но вначале вспомним немного из истории химии.

Выходит Черный маг и рассказывает.

Вот такая история произошла с французским химиком, директором Парижского музея науки Пилатом де Розье (1756-1785). Как-то он решил проверить, что будет, если вдохнуть водород. До него никто такого эксперимента не проводил. Не заметив никакого эффекта, ученый решил убедиться, проник ли водород в легкие? Он ещё раз глубоко вдохнул этот газ, а затем выдохнул его на огонь свечи, ожидая увидеть вспышку пламени. Однако водород в легких экспериментатора смешался с воздухом и произошел сильный взрыв. “Я думал, что у меня вылетели все зубы вместе с корнями”, - так Розье характеризовал испытанные ощущения. Эксперимент чуть не стоил ему жизни.

Проблемный вопрос: Если бы перед вами стояла задача: получить большое количество водорода, - какое сырье вы бы выбрали и почему?

Учащиеся: Воду! Она доступна, её много.

Учитель: 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. В настоящее время наиболее экономичный способ производства водорода – конверсия метана. 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.

Демонстрация учителя, или можно по мультимедийному учебному пособию “Химия – 8” “Просвещение”

Существует два способа собирания водорода:

- Собирание водорода методом вытеснения воды. (Cлайд 7)

- Собирание водорода методом вытеснения воздуха. (Слайд 8)

Полученный тем или иным способом водород может быть загрязнен воздухом, с которым может образовывать взрывчатую смесь (смесь водорода и кислорода в объемном отношении 2:1 называется, “гремучим газом”), это опасно! Вспомните Пилата де Розье и девиз нашего урока. Поэтому полученный водород проверяют на чистоту. (Слайд 9)

Реакция получения водорода в лаборатории проводится и в аппарате Киппа, происхождение его названия связано с голландской фирмой, выпускавшей эти аппараты. В одно из отделений закладывается Zn, а в другое наливается кислота, газ выходит по газоотводной трубке.

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.

IV. Экспериментальная часть урока

Лабораторные опыты учащихся:

Учащиеся записывают в схему физические свойства водорода: газ, без цвета, без запаха, без вкуса, практически нерастворим в воде. (Слайд 10)

Учитель добавляет, что водород почти в 14,5 раз легче воздуха (самый легкий из всех газов); имеет низкую температуру плавления (-259,1 0 С) и низкую температуру кипения (-253 0 С); обладает хорошей теплопроводностью (в 7 раз больше чем воздух).

Синтез аммиака
Синтез соляной кислоты
Синтез метилового и других спиртов
Гидрогенизация растительных масел (получение маргарина)
Производство изделий из кварцевого песка
Для получения жидкого топлива из каменных углей
Получение молибдена, вольфрама и других металлов
В качестве горючего в современной ракетной технике
Получение высоких температур
Хладагент в специальных физических проборах
Атомно-водородной сварке тугоплавких сталей и сплавов

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

Демонстрация учителя: заполнение водородом мыльных пузырей. (В газоотводную трубку аппарата Киппа вставлена воронка, а для того, чтобы мыльные пузыри не лопались, добавляем в мыльный раствор немного глицерина). (Слайд 12)

Учитель или учащиеся, заранее подготовившиеся, рассказывают 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. Водород - это топливо будущего, существует много примеров создания и применения топливных элементов. Например: подобный агрегат служит источником воды и энергии в космических кораблях, двигателях автомобилей, подводных лодках. (Слайд 13, 14)

Учитель: Итог нашего урока: мы познакомились со вторым после кислорода элементом в химии – водородом. 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!

А теперь закрепим знания, полученные сегодня на уроке, найдем по лабиринту выигрышный путь. Приложение №4.

VI. Домашнее задание:

Знать материалы, данные учителем на уроке и записанные в тетради.
Изучить дополнительный материал о водороде “Знаете ли вы, что…?” Приложение №5.
Подготовить средствами Microsoft Power Point, с использованием ресурсов Интернет и сканированием иллюстративного материала на бумажных носителях, презентацию, или средствами Front Page, небольшой сайт как по общей теме урока, так и по более мелким темам:

“Водород во Вселенной”

“Из истории развития воздухоплавания”

Подготовить, используя средства Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsoft Office и ресурсы Интернет реферат и доклад по теме пройденного урока.

Некоторые итоги урока:

атомные и молекулярные характеристики водорода
особенности строения молекулы водорода
физические свойства водорода
значение водорода на Земле и во Вселенной
распространенность водорода в природе

Умеют, используя полученные на уроке знания, с помощью средств Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsoft Power Point, Front Page, Microsoft Office подготовить презентацию, сайт, реферат, доклад о значении водорода.

Читайте также: