Урок на тему : "Водород, его характеристика. Получение водорода."

8 класс.Урок_____. Водород, его общая характеристика и нахождение в природе. Получение водорода и его физические свойства. Меры безопасности при работе с водородом.

Цель урока: конкретизировать знания о химическом элементе и простом веществе на примере изучения водорода, сформировать представления о способах получения и собирания водорода в лаборатории.

Планируемые результаты обучения:

Предметные: знать состав молекулы водорода и способ его получения реакцией замещения, уметь характеризовать физические свойства водорода, получать водород и собирать его методом вытеснения воздуха, доказывать его наличие, проверять на чистоту, соблюдать меры безопасности при работе с водородом.

Метапредметные: развивать умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками, работать индивидуально и в группе, находить общее решение на основе согласования позиций и учета интересов, формулировать, аргументировать и отстаивать свое мнение, уметь работать с текстом и иллюстрациями учебника, структурировать материал ,выделять существенные признаки, делать выводы, уметь переводить информацию из одной формы в другую.

Личностные: формировать осознанное, уважительное и доброжелательное отношение к другому человеку, его мнению.

Оборудование: периодическая система химических элементов, прибор для получения газов, Zn, H₂SO_4, спиртовка, спички, пустая пробирка.

Ход урока:

1. Мотивация и актуализация учебной деятельности.

Угадайте, о каком газе идет речь в стихотворении

Первый я на белом свете:
Во Вселенной, на планете,
Я из космоса пришёл,
И в воде приют нашёл.
Газ легчайший и бесцветный,
Неядовитый и безвредный.
Соединяясь с кислородом,
Я для питья даю вам воду.

1. Объяснение нового материала.

План

1. Общая характеристика

1.1 Водород – химический элемент

1.2 Водород – простое вещество

2. Открытие водорода

3.Распростроненность водорода в природе

4. Способы получения водорода

1.Общая характеристика

1.1 Водород – химический элемент

Пользуясь периодической системой химических элементов, дайте общую характеристику водорода по плану.

1.2Водород – простое вещество

Если наполнить три одинаковых резиновых шарика водородом, углекислым газом и кислородом, крепко завязать их ниткой и выпустить из рук одновременно, то они поведут себя по-разному. Шарик с водородом быстро поднимется к потолку, а шарики с углекислым газом и кислородом опустятся на пол. Быстрее окажется на полу шарик с
углекислым газом.

Почему?

Водород – самый легкий газ, о физических свойствах мы поговорим на следующем уроке.

1. История открытия водорода

Еще в XVI в. Парацельсом было замечено, что при действии кислот на железо и другие металлы выделяется газ. Первоначально его назвали «горючим воздухом». Спустя примерно 100 лет горение водорода на воздухе описал Р. Бойль и этот газ научились собирать. Во второй половине XVIII в. английский ученый Г. Кавендиш подробно исследовал свойства «горючего воздуха». Он установил, что этот газ при сгорании на воздухе образует воду. Г. Кавендиша считают первооткрывателем водорода (1766).

Вывод о том, что «горючий воздух» представляет собой простое вещество, был сделан в 1784 г. французским химиком А. Лавуазье. Он и дал этому веществу латинское название, которое происходило от греческих слов «хюдор» — вода и «геннао» — рождаю. В те годы под элементами подразумевали простые вещества, которые нельзя далее разложить на составные части. Поэтому у химического элемента водорода такое же название, как и у простого вещества Н₂.

Русское наименование «водород» предложил химик М. Ф. Соловьев в 1824 году — по аналогии с «кислородом» М. В. Ломоносова

3.Распростроненность в природе.

Вопросы учащимся:

- Как вы считаете, водород входит в состав воздуха?

- Как вы думаете, водород входит в состав тела человека?

1. Способы получения водорода

1. Получение в лаборатории

А) Взаимодействие металлов с кислотами:

 Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑

В лаборатории водород получают в аппарате Киппа или приборе для получения газов.

Водород в лаборатории получают взаимодействием металлов средней активности с некоторыми кислотами, например соляной HCl , серной H₂SO₄).

- Могут ли данные реакции быть реакциями разложения, соединения? Почему?

Подобные реакции являются реакциями замещения. Учащиеся записывают в тетрадь определение реакций замещения.

- Какими способами мы можем собирать этот газ?

Водород- это взрывоопасный газ, прежде, чем с ним работать, его обязательно проверяют на чистоту.

Опыт. Получение водорода, собирание и проверка его на чистоту.

Мы с вами получили водород, собрали газ и проверили на чистоту, а какие физические свойства газа вы наблюдали? Обучающиеся перечисляют свойства(бесцветный, безвкусный, самый легкий, плохо растворим в воде).

Изучите алгоритм написания уравнения химического взаимодействия металла и кислоты

 Б) Взаимодействие активных металлов с водой:

2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑

-Есди бы перед вами стояла задача: получить большое количество водорода, какое сырье бы выбрали и почему?

4.2 Получение в промышленности:                                         

·         Электролиз воды  

                                                           эл. ток

2H₂O      =      2H₂↑ + O₂↑

(К какому типу относится эта реакция?)

·         Из природного газа

                                                                   t, Ni

CH₄ + 2H₂O   =  4H₂ ↑+CO₂

III.Первичное закрепление.

Задание 1..Запишите 7 атомов водорода, семь молекул водорода, 7 катионов водорода, 7 анионов водорода, 7 молекул соляной кислоты.

Задание 2. Закончите уравнения химических реакций, используя алгоритм:

Подсказка! Zn - двухвалентен; K - одновалентен; Al - трёхвалентен.

Zn + H₂SO₄ =

Zn + HCl =

Zn + H₃PO₄ =

K + H₂SO₄ =

K + HCl =

K + H₃PO₄ =

Al + H₂SO₄ =

Al + HCl =

Ответьте на вопросы:

Почему водород не встречается в природе в свободном виде? Почему в лаборатории , где получают водород помещение проветривают?

Как проверяют водород на чистоту и для чего это делают?

IV. Рефлексия. Подведение итогов урока.

V.Домашнее задание.