Урок по химии "Водород и его свойства"

Этапы работы

Содержание этапа

1.

Организационный момент, включающий:

• постановку цели, которая должна быть достигнута учащимися (воспитанниками) на данном этапе урока (занятия);

• определение цели, которую педагог хочет достичь на данном этапе урока (занятия);

описание методов организации работы учащихся (воспитанников) на начальном этапе урока (занятия), настроя учащихся (воспитанников) на учебную деятельность (или др. деятельность), предмет и тему урока (занятия) (с учетом реальных особенностей класса (группы), с которым(ой) работает педагог)

Цель: подготовиться к продуктивной работе на уроке.

Цель этапа: вместе с учащимися сформулировать цель урока, подготовить учащихся к активному и сознательному усвоению нового материала, обеспечить деловую атмосферу на уроке, настроить учащихся на свободное общение с учителем.

Задачи:

• мотивировать учащихся к работе;

• донести до учащихся информацию о важности темы «Химические свойства водорода и его применение» как в познавательной деятельности человека вообще, так и в химии в частности;

• организовать и направить познавательную деятельность учащихся к цели урока.

Метод: частично-поисковый.

Учитель: Чтобы узнать тему урока, разгадайте загадку.

Вы со мною уже встречались -

Я космический скиталец,

Элементов прародитель

И отважный предводитель.

Я любитель кислорода,

Вместе с ним даю я воду.

Итак, тема урока: «Химические свойства водорода и его применение». (слайд1)

Результат:

• Учащиеся заинтересованы, готовы к продуктивной работе.

• Учащиеся сидят правильно, внимательно слушают учителя.

2.

Актуализация знаний для изучения нового учебного материала, включающий:

• определение цели, которую педагог ставит перед учащимися (воспитанниками) на данном этапе урока (занятия) (какой результат должен быть достигнут учащимися (воспитанниками));

• определение цели, которую педагог хочет достичь на данном этапе урока (занятия);

• описание методов, способствующих решению поставленной цели;

• описание критериев достижения цели данного этапа урока (занятия);

• определение возможных действий педагога в случае, если ему или учащимся (воспитанникам) не удается достичь поставленной цели;

• описание методов организации совместной деятельности учащихся (воспитанников) с учетом особенностей класса (группы), с которым(ой) работает педагог;

• описание методов мотивирования (стимулирования) учебной активности учащихся (воспитанников) в ходе опроса;

• описание методов и критериев оценивания ответов учащихся (воспитанников) в ходе опроса.

Цель: продемонстрировать знания о физических свойствах водорода, и как следствие этого, сделать вывод о необходимости изучения химических свойств и знать его применение.

Цель этапа:

• проверить знания и способности учащихся о получении водорода в лаборатории

• проверить уровень сформированности у учащихся умений анализа и синтеза.

Задачи:

• в ходе работы актуализировать опорные понятия;

• выяснить степень их усвоения;

• определить пробелы в знаниях по данному материалу;

• обосновать практическое применение изученного материала.

Метод: проблемно-поисковый

Учитель: а) Дайте общую характеристику элемента водорода.

б) Массовая доля водорода в воде и метане равна соответственно:

1) 11% и 25%

2) 11% и 75%

3)25% и 89%

4)11% и 54%

в) Составьте уравнения реакций, при помощи которых можно получить водород, к какому типу относятся эти реакции. Проведите лабораторный опыт «Взаимодействие натрия с водой» (работа в группах)

г) Какими методами можно собрать водород при получении?

Вывод: Водород – самый распространенный химический элемент во Вселенной, является составной частью Солнца и звезд. В организме человека содержится 60% водорода. По распространенности в нашей Вселенной водород занимает 1 место. 

Водород можно получить в лаборатории разложением воды, взаимодействием металлов в кислотами, взаимодействием активных металлов с водой. При этом пользуются методом вытеснения воздуха из пробирки и метод вытеснения воды.

Рефлексия этапа работы.

Учитель: Как вы думаете, какие знания нам необходимо получить для объяснения этого факта? Учащийся: О свойствах водорода

Верные ответы учащихся.

В случае, если учащийся при ответе на вопрос, затрудняется ответить, учитель спрашивает остальных. Если вопрос вызвал затруднение у всех, учитель сам комментирует его и разбирает.

Методы организации совместной деятельности: решение задач в парах, коллективное обсуждение результатов лабораторного опыта.

Методы стимулирования: похвала.

Устное комментирование ответов учащихся. Ответ на вопрос полностью раскрыт и не требует дополнения. Если же ответ на вопрос был не полным, то остальные учащиеся дополняют.

Результат:

• Учитель проверил знания теории, необходимой для изучения материала урока.

• Ученики продемонстрировали свои знания.

3.

Изучение нового учебного материала. Данный этап предполагает:

• постановку конкретной учебной цели перед учащимися (воспитанниками) (какой результат должен быть достигнут учащимися (воспитанниками) на данном этапе урока (занятия));

• определение цели, которую ставит перед собой педагог на данном этапе урока (занятия);

• описание форм и методов изложения нового учебного материала;

• изложение основных положений нового учебного материала, который должен быть освоен учащимися;

• описание основных форм и методов организации индивидуальной и групповой деятельности учащихся (воспитанников) с учетом особенностей класса (группы), в котором(ой) работает педагог;

• описание критериев определения уровня внимания и интереса учащихся (воспитанников) к излагаемому педагогом учебному материалу;

• описание методов мотивирования (стимулирования) учебной активности учащихся (воспитанников) в ходе освоения нового учебного материала.

Цель: усвоить знания о физических и химических свойствах водорода, области его применения

Цель этапа: сформировать знания по новой теме в соответствии с программным материалом.

Задачи:

• создать условия для усвоения учащимися знаний о физических и химических свойствах водорода, областях его применения;

• развивать у учащихся познавательную активность;

• развивать память и внимание.

Метод: частично-поисковый. Лабораторная работа в группах.

Учитель: В 1766г. известный английский ученый Генри Кавендиш получил «искусственный воздух» действием металлов на кислоты. «Воздух» Кавендиша оказался не видоизменением атмосферного воздуха, а совершенно самостоятельным веществом. Он хорошо горел, поэтому его назвали «горючим воздухом». При горении «горючего воздуха» на стенках пробирки оставались крохотные капельки росы. Кавендиш собрал капельки и провел исследования полученной жидкости. Результат поразил его – это была вода. Первым стал рассматривать водород как химический элемент француз А.Лавуазье, который в 1787 году установил что при горении на воздухе этот газ образует воду и дал ему название гидрогениум, означающее «рождающий воду». Русское название (по смыслу одно и тоже) : вода род (слайд2)

1.Реакция горения.

При взаимодействии водорода с кислородом образуется вода. Водород без примесей сгорает спокойно.

2H₂+ O₂= 2H₂O + 573 кДж (экзотермическая) (слайд3)

Однако смесь водорода с кислородом или воздухом взрывается. Наиболее взрывчата смесь, состоящая из двух объемов водорода и одного объема кислорода – гремучий газ. Реакция протекает со взрывом.(слайд4)

Вывод: прежде чем поджигать водород, необходимо проверить его на чистоту.

Лабораторная работа «Получение водорода и проверка его на чистоту». (слайд 5)

Инструкция к выполнению лабораторной работы.

Соберите прибор для получения газов, проверьте его на герметичность. В пробирку положите 5-6 гранул цинка и прилейте 3-4 мл соляной кислоты. Газоотводную трубку прибора располагают строго вертикально, надевают на нее пустую пробирку. Соберите водород в пробирку, которую в положении вверх дном подносят к пламени. Если водород чистый, то он сгорает с характерным звуком «п-пах». Если водород содержит примесь воздуха – он сгорает со взрывом. При работе в водородом необходимо соблюдать правила техники безопасности.

2. Молекулы водорода довольно прочны. Для того, чтобы водород мог вступать в химические реакции, должна быть затрачена большая энергия. Поэтому при комнатной температуре водород реагирует только с очень активными металлами и фтором. Остальные реакции идут при повышенной температуре.(слайд 6)

Взаимодействие с активными металлами.

При комнатной температуре

2K + H₂→ 2KH (гидрид калия)

Ca + H₂→ CaH₂(гидрид кальция)

При нагревании водород реагирует с менее активными металлами

2Al + 3H₂→ 2AlH₃(гидрид алюминия)

Вывод: в соединениях с металлами водород образует гидриды – бинарные соединения, твердые вещества.(KH, CaH₂, AlH₃).(слайд 7)

3.Взаимодействие с неметаллами (слайд8)

При комнатной температуре водород реагирует с фтором

F₂+ H₂→ 2HF (фтороводород), реакция протекает со взрывом при любой температуре

Водород хорошо горит в атмосфере хлора (газ желто – зеленого цвета), который постепенно обесцвечивается, так как образуется бесцветный газ – хлороводород.

Cl₂+ H₂→ 2HCl (хлороводород), реакция протекает на свету.

Если пропускать струю водорода в пробирку с расплавленной серой, то ощущается запах тухлых яиц. Это запах газообразного сероводорода 9слайд 9)

H₂+ S → H₂S↑ (сероводород)

При высокой температуре, давлении и в присутствии катализатора (железо) с азотом:

3N₂+ 3H₂→ 2NH₃↑ (аммиак)

Вывод: в результате реакций образуются газообразные вещества.(слайд 10)

4.Взаимодействие с оксидами неактивных металлов. (слайд 11)

Реакции идут при нагревании и применяются для получения чистых металлов: меди, вольфрама и особо чистого железа. Водород проявляет при этом восстановительные свойства. Оксиды восстанавливаются до металлов:

CuO + H₂= H₂O + Cu + 130 кДж (порошок меди)

Fe₂O₃ + 3H₂= 2Fe + 3H₂O

Способ получения металлов из оксидов и изготовление деталей из них называется порошковой металлургией.

Вывод: водород восстанавливает металлы из их оксидов, поэтому водород является восстановителем.(слайд12

Учитель: Какие выводы мы можем сделать по химическим свойствам водорода?(слайд13)

Ученик:1)В обычных условиях молекулярный водород взаимодействует лишь с наиболее активными веществами - фтором, натрием, кальцием.

2).Соединения водорода с неметаллами в большинстве являются газами. Исключение составляет вода.

3).Химические реакции с водородом обычно протекают при повышенной температуре, давлении или в присутствии катализатора.

4).Водород горит, а кислород поддерживает горение.

5).Водород в реакциях с оксидами неактивных металлов является восстановителем.

Лабораторная работа «Взаимодействие водорода с оксидом меди(II). Групповая работа. Метод частично-поисковый.

Использование наглядности (лабораторного опыта) и опоры на практический жизненный опыт детей позволяет поддерживать внимание и интерес учащихся на достаточно высоком уровне.

• Активная работа большинства учащихся класса

• Приведение учащимися собственных примеров

• Рассуждения учащихся и вывод собственных умозаключений

Метод мотивирования: похвала, доказательство необходимости получаемых знаний в жизни.

Результат:

1.Учащиеся усвоили новый учебный материал темы.

2. Учащиеся заинтересованы и подготовлены к следующему этапу урока.

4.

Закрепление учебного материала, предполагающее:

• постановку конкретной учебной цели перед учащимися (воспитанниками) (какой результат должен быть достигнут учащимися (воспитанниками) на данном этапе урока (занятия);

• определение цели, которую ставит перед собой педагог на данном этапе урока (занятия);

• описание форм и методов достижения поставленной цели в ходе закрепления нового учебного материала с учетом индивидуальных особенностей учащихся (воспитанников), с которыми работает педагог;

• описание критериев, позволяющих определить степень усвоения учащимися (воспитанниками) нового учебного материала;

• описание возможных путей и методов реагирования на ситуации, когда педагог определяет, что часть учащихся (воспитанников) не освоила новый учебный материал.

Цель: научиться применять знания, полученные на уроке, о свойствах водорода на практике.

Цель этапа: научить применять знания, полученные на уроке, о свойствах водорода на практике.

Задачи:

• Развивать умения применять знания и опыт на практике;

• Развивать навыки индивидуальной и групповой работы, познавательную активность;

• Воспитывать творческий подход к работе, аккуратность и дисциплинированность.

Метод: практический.

Работа в группах по карточкам с разноуровневыми заданиями (теоретического направления), решение кроссворда, задач См. приложение

(слайды 14 – 21)

Ученые предполагают, что в середине XXI века должно быть начато серийное производство автомобилей на водороде. При сгорании водорода в кислороде образуется экологически чистый продукт – вода, а углекислый газ, вызывающий парниковый эффект, не выделяется.

Реакцию горения водорода в кислороде используют в ракетных двигателях, выводящих в космос летательные аппараты. Например, самая мощная ракета «Энергия» использует более 2000 тонн топлива, большую часть которого составляют жидкий водород и кислород. Водород применяют для получения металлов из оксидов. Таким способом получают тугоплавкие металлы молибден и вольфрам, необходимые в производстве нитей накаливания электрических лампочек. Реакцию горения водорода в кислороде применяют для сварочных работ. Температура водородно-кислородного пламени достигает 3000 °C. При такой температуре проводят сварочные работы с самыми тугоплавкими материалами. Водород является активным газом и в соединениях с азотом может использоваться в производстве листового, полого стекла и оптического волокна. Водород используется в пищевой промышленности. В производстве маргарина используют растительные масла, но их искусственно насыщают водородом при высокой температуре. Поэтому масла становятся похожими на сливочное масло. Более половины получаемого водорода идет на переработку нефти. Четверть производимого водорода расходуется на синтез аммиака NH₃. В большом количестве водород расходуется на получение хлороводородной кислоты.

http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/599fd25c-4d0d-42a1-9a10-bb9b54944a0d/117564/

1. Умение, на основе поставленного эксперимента, делать выводы о химических свойствах водорода и его применении..

2. Правильность составления химических реакций на основе практически полученных данных.

Метод работы в группах предполагает взаимопомощь среди учащихся. Если же у группы возникли разногласия или вопросы, учитель корректирует и направляет группу на правильное решение возникшей проблемы.

В конце урока после выполнения практической части, учитель оценивает активно работающих на протяжении урока учащихся, в дальнейшем после проверки заданий ставит оценку каждому ученику.

Результат:

1. Учащиеся научились правильно составлять химические реакции и делать выводы о химических свойствах водорода на основе практически полученных данных.

2. Учащиеся показали умения самостоятельного выполнения заданий.

3. Учащиеся активны, свободно участвуют в обсуждении.

4. На уроке рабочая атмосфера.

5.

Задание на дом, включающее:

• постановку цели самостоятельной работы для учащихся (воспитанников) (что должны сделать учащиеся (воспитанники) в ходе выполнения домашнего задания);

• определение цели, которую хочет достичь педагог, давая задание на дом;

• определение и разъяснение учащимся (воспитанникам) технологии успешного выполнения домашнего задания.

Цель: закрепить полученные знания о физических, химических свойствах и применению водорода

Цель этапа: сообщить учащимся о содержании домашнего задания, разъяснить методику его выполнения, критерии оценки.

Задачи:

• обеспечить понимание цели, содержания и способов выполнения домашнего задания;

• нацелить учащихся на творческое выполнение работы;

• предупредить о возможных затруднениях и способах их ликвидации.

Методы: инструктирование.

Учитель (слайд 23)

1. §27, вопросы 6-11

2. №9 и №11 – письменно.

Результат:

1. Учащиеся записали задание на дом.

2. Учитель прокомментировал домашнее задание.

6.

Рефлексия

Сегодня вы решили проблему, работая вместе, помогая друг другу. Так и в жизни, для того чтобы решить сложную проблему, нужна взаимопомощь.

А теперь закончим предложения и наш урок

Сегодня на уроке я узнал…

Вызвало затруднение…..

Мне это пригодится….

Какое у вас было сегодня настроение на уроке, для этого вы поднимите табличку с фигурой вашего настроения (слайд с фигурами)

Урок окончен. Спасибо за урок