Разработка урока "Свойства водорода"

Тема «Водород»

Калюжная В.В.

Учитель химии МБОУ «Советская СШ № 1»

Химия 8 класс Урок № 29 Дата ____________

Тема: Свойства и применения водорода

Лабораторная работа № 6 Взаимодействие водорода с оксидом меди (II)

Тип урока: урок усвоения новых знаний.

Метод обучения: обучение в сотрудничестве.

Цель урока: организовать деятельность учащихся по изучению физических и химических свойств, описывать химические реакции, наблюдаемые в ходе демонстрационного и лабораторного эксперимента.

Задачи:

• Образовательные: рассмотреть химические свойства водорода, его способность взаимодействовать с металлами, неметаллами, кислородом, оксидами металлов; научиться обнаруживать водород; совершенствовать знания о типах химических реакций – соединения и замещения; формировать умение предсказывать продукты реакций; познакомиться с новым видом бинарных соединений - гидриды; знать области применения водорода.

• Развивающие: развивать умения ставить несложные проблемы, формулировать гипотезы и проводить их опытную проверку; совершенствовать умения работать с лабораторным оборудованием и реактивами; продолжить формирование умений оформлять результаты учебного эксперимента; развивать способность к само- и взаимоконтролю.

• Воспитательные: продолжить формирование научного мировоззрения учащихся, воспитывать культуру общения через работу в парах «ученик – ученик», «учитель – ученик», а также наблюдательность, внимание, пытливость, инициативу.

Оборудование: компьютер, презентация « Свойства и применение водорода», видео «Заполнение водородом мыльных пузырей», проектор, интерактивная доска.

Реактивы: цинк (гранулы), раствор соляной кислоты, оксид меди (II) (порошок), штатив, спиртовка.

ХОД УРОКА

1. Организационный этап (1 мин.) СЛАЙД 1

Здравствуйте ребята!

Для работы на уроке вам потребуется: учебник, тетрадь, ручка, Периодическая система Д.И. Менделеева, а так же ваше желание получить новые знания!

Орешек знаний твёрд,

но всё же, мы не привыкли отступать,

нам расколоть его поможет

наш девиз: «Хотим всё знать!»

Готовы, тогда начнем!

2. Этап подготовки учащихся к активной познавательной деятельности ( 3 мин.)

СЛАЙД2. Вот какая история произошла с французским химиком, директором Парижского музея науки Пилатром де Розьером(1756–1785). Как-то он решил проверить, что будет, если вдохнуть газ; полученный в результате взаимодействия кислоты и металла. Не заметив никакого эффекта, ученый решил убедиться, проник ли газ в легкие. Он еще раз глубоко вдохнул этот газ, а затем выдохнул его на огонь свечи, ожидая увидеть вспышку пламени. Однако вещество 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. Впрочем, он остался очень доволен опытом, который чуть не стоил ему жизни.

Что это за газ и почему произошел взрыв?

Правильно – это водород.

Повторять такой эксперимент мы с вами не будем, а будем соблюдать все правила техники безопасности при работе с химическими веществами.

3.Актуализация знаний для изучения нового учебного материала

Учитель. Хорошо ли вы усвоили материал прошлого урока мы проверим проведя тест (5 мин) СЛАЙД 3 ответы мы заносим в оценочный лист. Тест 1.

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

1. Водород – самый распространённый элемент во Вселенной.

2. Водород – самый распространённый газ на Земле.

3. Основным соединением водорода на нашей планете является вода.

4. Валентность водорода равна 2.

5. Формула простого вещества водорода равна Н₂.

Осуществим взаимопроверку

СЛАЙД 4 ВОПРОСЫ:

1) При помощи каких реакций можно получить водород, к какому типу относятся эти реакции.

2) Какими методами можно собрать водород при получении?

СЛАЙД 5. Подведем итог. Где распространен водород? Водород – самый распространенный химический элемент во Вселенной, является составной частью Солнца и звезд. В организме человека содержится 60% водорода. Входит в состав воды.

Водород получают: Водород можно получить в лаборатории разложением воды, взаимодействием металлов с кислотами, взаимодействием активных металлов с водой.

Собирают водород: методом вытеснения воздуха из пробирки и метод вытеснения воды.

Учитель: Что мы уже знаем о водороде? (нахождение в природе, получение водорода)

Объяснить почему происходит взрыв мы не можем. А чего еще не знаем о водороде? (какими свойствами он обладает водород)

1. Изучение нового учебного материала.

Учитель: Предложите тему урока.

СЛАЙД 6. Откройте тетради и запишите число и тему урока

«ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОДОРОДА

И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ»

Объясните, почему мыльные пузыри, заполненные водородом, поднимаются в вверх. Опыт с мыльными пузырями.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА (5 мин)

Задание. Прочитайте в учебнике о физических свойствах водорода.

Начиная с последней парты первого ряда от окна, назовите по одному физическому свойству водорода.

СЛАЙД 7. Вывод. Водород – самый легкий газ, в 14 раз легче воды. Нерастворим в воде. Имеет очень низкую температуру сжижения.

Учитель. А знаете ли вы, лёгкость Н2 находит широкое применение. Во время войны водородом заполняли аэростаты . Они защищали небо над Москвой от налётов немецкой авиации. Н2 наполняют воздушные шары, на которых поднимают метеорологические приборы. Для исследования атмосферы. Но в последнее время, водород чаще заменяют гелием, хотя он и тяжелее. Почему?

Мы рассмотрели физические свойства, переходим к изучению химических свойств водорода.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА (20 мин) СЛАЙД 8

СЛАЙД 9

1.Реакция горения.

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

1. Горение 2H₂ + O₂= 2H₂O

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

Не шутите с Водородом!

Он горит , рождая воду,

В смеси с Кислородом- братом

Он взрывается , ребята!

Вам скажу на всякий случай –

Эту смесь зовут « гремучей».

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

СЛАЙДЫ 11-12Учитель. Молекулы водорода довольно прочны. Для того, что бы 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.

• С галогенами H₂ + F₂ = 2HF

• С серой H₂ + S = H2S

• С азотом 3H₂ + N₂ = 2NH₃

СЛАЙД 12.

Физкультминутка.

Достаточно долго наши мышцы находились в относительной статике (физика – неподвижность). Переходим к физкультминутке. Осанка определяет красоту и здоровье, а подвижность суставов – наше долголетие.

СЛАЙД 13

1. Взаимодействие с активными металлами 2Na + H₂ = 2NaH – гидриды

СЛАЙД 14

1. Взаимодействие с оксидами металлов

Для изучения этого свойства водорода мы проведем лабораторный опыт. Работаем в парах.

СЛАЙД 15. Учитель: ЗАПИШЕМ В ТЕТРАДЯХ.

Лабораторная работа № 6

Взаимодействие водорода с оксидом меди.

ТБ перед проведением работы:

- проводить работу при убранных со стола лишних предметов

- внимательно прочитать инструктивную карточку

- прогреть пробирку

- работать осторожно со спиртовкой, держать наготове колпачок.

Ход работы

1. Откройте учебник на странице 99. Посмотрите на рисунок 38 в учебнике.

2. Соберите прибор, изображенный на рисунке проверьте его на герметичность.

3. Залейте цинк в пробирке раствором соляной кислоты ( примерно 1/3 пробирки).

4. Закройте пробирку газоотводной трубкой. Проверьте водород на чистоту. Поместите конец газоотводной трубки в пробирку с оксидом меди (II). Пробирка с оксидом меди должна быть закреплена немного под наклоном.

5. Зажгите спиртовку и нагревайте пробирку с оксидом меди (II), перед этим предварительно ее прогрев. Как только заметите, что образовалось вещество красного цвета, прекратите ее нагревание.

6. Напишите уравнение реакции:

t

СЛАЙД 16. Н₂ + CuO = H₂O + Cu

Медь восстанавливается из оксида меди. Водород является восстановителем

СЛАЙД 17. Ответьте на вопросы:

1. Почему пробирку с оксидом меди (II) закрепили под наклоном?

2. Почему перед нагреванием оксида меди водород надо проверить на чистоту?

3. Объясните, почему из черного порошка образовалось вещество красного цвета.

СЛАЙД 18. Вывод: водород взаимодействует с металлами и неметаллами. С металлами он проявляет окислительные свойства, а неметаллами восстановительные. Водород взаимодействует с со сложными веществами – оксидами металлов и восстанавливает металлы из их оксидов. Заполнение таблицы на листах. Вклеить в тетрадь.

Общая схема «Химические свойства водорода»

СЛАЙД 19-27

Учитель. Почему водород называют топливом будущего? Где еще применяется водород?

Давайте посмотрим на слайдах, «Применение водорода». Заполняем схему на информационных листах.

Мы рассмотрели на уроке все.

5 Первичное закрепление

СЛАЙД 28. Учитель. Совсем не давно, вы подробно изучали вещество: Бесцветный газ, без вкуса и запаха, тяжелее воздуха, выделяется в процессе фотосинтеза растениями: кислород.

На слайде представлены признаки, характерные для кислорода и водорода.

Задание: выберите признаки, характерные для водорода

1) Газ, поддерживающий горение

2) Легче воздуха

3)        В лаборатории получают взаимодействием металлов с кислотами

4)       Образует с элементами оксиды

5)        Получают из природного газа

6)        Образует с металлами соединения - гидриды

7) Тяжелее воздуха

8) Образует с неметаллами летучие водородные соединения

9)         Используется как восстановитель в металлургии.

СЛАЙД 29. 3. Закончить уравнения реакций:

I

Cl₂ + H₂ = HCl

II

Ca + H₂ = Ca H

HgO + H₂ = _____ + _____

Доп. Зад. Al₂O₃ + H₂ = ____ + ______

WO₃ + H₂ = _____ + ______

6.Оценивание. СЛАЙД 30

Осуществим взаимопроверку. Выставим оценки за урок.

1. Подведение итогов урока

Сегодня вы решили проблему, работая вместе, помогая друг другу. Изучили свойства водорода и его применение.

Так и в жизни, для того чтобы решить сложную проблему, нужна взаимопомощь.

1. Рефлексия СЛАЙД 31

Подумайте и закончите предложения:

– Сегодня на уроке я узнал…

– На уроке я понял…

– Теперь я знаю как…

9.Домашнее задание СЛАЙД 32

п. 29, тестовые задания с. 101

Подготовиться к практической работе № 4 п.29

Подготовить сообщения по темам:

«Водород во Вселенной»,

«Старинные способы получения водорода»,

«Из истории развития воздухоплавания».

СЛАЙД 33. Урок окончен. Спасибо за урок

Al₂O₃ + H₂ = _____ + ______

Al₂O₃ + H₂ = _____ + ______

Al₂O₃ + H₂ = _____ + ______

Al₂O₃ + H₂ = _____ + ______

Al₂O₃ + H₂ = _____ + ______

Al₂O₃ + H₂ = _____ + ______

Al₂O₃ + H₂ = _____ + ______

Общая схема «Химические свойства водорода»

Применение водорода

10

Лабораторная работа № 6

Взаимодействие водорода с оксидом меди.

ТБ перед проведением работы:

Ход работы

1. Откройте учебник на странице 99. Посмотрите на рисунок 38 в учебнике.

2. Соберите прибор, изображенный на рисунке проверьте его на герметичность.

3. Залейте цинк в пробирке раствором соляной кислоты ( примерно 1/3 пробирки).

4. Закройте пробирку газоотводной трубкой. Проверьте водород на чистоту. Поместите конец газоотводной трубки в пробирку с оксидом меди (II). Пробирка с оксидом меди должна быть закреплена немного под наклоном.

5. Зажгите спиртовку и нагревайте пробирку с оксидом меди (II), перед этим предварительно ее прогрев. Как только заметите, что образовалось вещество красного цвета, прекратите ее нагревание.

6. Напишите уравнение реакции:

7. Сделайте вывод.

Лабораторная работа № 6

Взаимодействие водорода с оксидом меди.

ТБ перед проведением работы:

Ход работы

1. Откройте учебник на странице 99. Посмотрите на рисунок 38 в учебнике.

2. Соберите прибор, изображенный на рисунке проверьте его на герметичность.

3. Залейте цинк в пробирке раствором соляной кислоты ( примерно 1/3 пробирки).

4. Закройте пробирку газоотводной трубкой. Проверьте водород на чистоту. Поместите конец газоотводной трубки в пробирку с оксидом меди (II). Пробирка с оксидом меди должна быть закреплена немного под наклоном.

5. Зажгите спиртовку и нагревайте пробирку с оксидом меди (II), перед этим предварительно ее прогрев. Как только заметите, что образовалось вещество красного цвета, прекратите ее нагревание.

6. Напишите уравнение реакции:

7. Сделайте вывод.

Приложение 3

Задание: выберите признаки, характерные для водорода

1) Газ, поддерживающий горение

2) Легче воздуха

3)        В лаборатории получают взаимодействием металлов с кислотами

4)       Образует с элементами оксиды

5)        Получают из природного газа

6)        Образует с металлами соединения - гидриды

7) Тяжелее воздуха

8) Образует с неметаллами летучие водородные соединения

9)         Используется как восстановитель в металлургии.

СЛАЙД 27. 3. Закончить уравнения реакций:

I

Cl₂ + H₂ = HCl

II

Ca + H₂ = Ca H

HgO + H₂ = _____ + _____

Приложение 3

Задание: выберите признаки, характерные для водорода

1) Газ, поддерживающий горение

2) Легче воздуха

3)        В лаборатории получают взаимодействием металлов с кислотами

4)       Образует с элементами оксиды

5)        Получают из природного газа

6)        Образует с металлами соединения - гидриды

7) Тяжелее воздуха

8) Образует с неметаллами летучие водородные соединения

9)         Используется как восстановитель в металлургии.

СЛАЙД 27. 3. Закончить уравнения реакций:

I

Cl₂ + H₂ = HCl

II

Ca + H₂ = Ca H

HgO + H₂ = _____ + _____

8 класс. Химия.Урок 29. Оценочный лист. Можно заработать всего 14 баллов

(13-14 баллов – «5», 10 -12 – «4», 7- 9 – «3», меньше 7 баллов – «2»

ФИ _______________________

1. Тест (5 баллов)

1._____ 2. _____ 3. _____ 4. _____ 5. _____ Правильных ответов _______

2. Выбрать признаки, характерные для водорода (6 баллов) _______________________

Правильных ответов____________

3. Закончить уравнения реакций (3 балла):

I

Cl₂ + H₂ = HCl

II

Ca + H₂ = Ca H

HgO + H₂ = _____ + _____

_______ баллов за 3 задание

Набрано за урок всего ____________ Оценка _____________

Рефлексия 1_____ 2______ 3 _____ 4 _______

8 класс. Химия. Урок 29. Оценочный лист. Можно заработать всего 14 баллов

(13-14 баллов – «5», 10-12 – «4», 7-9 – «3», меньше 7 баллов – «2»

ФИ ________________________

1. Тест (5 баллов)

1._____ 2. _____ 3. _____ 4. _____ 5. _____ Правильных ответов ______

2. Выбрать признаки, характерные для водорода(6 баллов) _______________________

Правильных ответов: __________

3. Закончить уравнения реакций (3 балла):

I

Cl₂ + H₂ = HCl

II

Ca + H₂ = Ca H

HgO + H₂ = _____ + _____ _______ баллов за 3 задание

Набрано за урок всего ____________ Оценка _________________

Рефлексия 1_____ 2______ 3 _____ 4 _______

Орешек знаний твёрд, но всё же, мы не привыкли отступать, нам расколоть его поможет

наш девиз:

«Хотим всё знать!»

Опыт Пилатра де Розьера:

Как-то он решил проверить, что будет,

если вдохнуть газ ; до него никто

такого эксперимента не проводил.

Не заметив никакого эффекта,

ученый решил убедиться,

проник ли газ в легкие.

Он еще раз глубоко вдохнул

этот газ, а затем выдохнул его

на огонь свечи, ожидая увидеть

вспышку пламени. Однако газ

в легких экспериментатора

смешался с воздухом, и

произошел сильный взрыв.

Какой это был газ?

Почему произошел взрыв?

Тест: общие сведения о водороде

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

• 1. Водород – самый распространённый элемент во Вселенной.
• 2. Относительная молекулярная масса водорода – 1 а.е.м.
• 3. Основным соединением водорода на нашей планете является вода.
• 4. Валентность водорода равна 2.
• 5. Формула простого вещества водорода равна Н 2 .

• Ответ: 1. + 2. - 3. + 4. - 5. +

Водород – самый распространенный химический элемент во Вселенной, является составной частью

Солнца и звезд.

В земной коре всего 1 %.

В организме человека содержится 60% водорода.

Входит в состав воды.

Получение водорода

• Водород можно получить из природного газа, разложением воды, взаимодействием металлов с кислотами, взаимодействием активных металлов с водой.
• Собирают водород методом вытеснения воздуха из пробирки и методом вытеснения воды.

15.12.2015

ТЕМА УРОКА «ХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОДОРОДА И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ»

Физические свойства водорода

• Водород – бесцветный,самый легкий газ, в 14,5 раз легче воздуха
• Нерастворим в воде.
• Имеет очень низкую температуру сжижения -252,8°С

Химические свойства Водород проявляет окислительно-восстановительные свойства

Горение водорода

2H 2 + O 2 = 2H 2 O

2 объема Н 2 и 1 объем О 2 –

• Не шутите с Водородом!
• Он горит , рождая воду,
• В смеси с Кислородом- братом
• Он взрывается , ребята!
• Вам скажу на всякий случай –
• Эту смесь зовут « гремучей».

Взаимодействие с неметаллами

летучее водородное

соединение

Неметалл

Н 2

Взаимодействие с неметаллами

• С фтором H 2 + F 2 = 2 HF
• С серой H 2 + S = H 2 S
• С азотом 3H 2 + N 2 = 2NH 3

Физкультминутка

Взаимодействие с металлами

2 Na + H 2 = 2 NaH 2Na + H2 = 2NaH

2 Na + H 2 = 2 NaH

Взаимодействие с оксидами металлов

Лабораторная работа № 6 Взаимодействие водорода с оксидом меди.

• ТБ перед проведением работы:

• - проводить работу при убранных со стола лишних предметов
• - внимательно прочитать инструктивную карточку
• - прогреть пробирку
• - работать осторожно со спиртовкой, держать наготове колпачок.

Взаимодействие с оксидами металлов

Н 2 + CuO t =Н 2 + CuO t = H 2 O + Cu Н 2 + CuO t = H 2 O + Cu H 2 O + Cu

t

Н 2 + CuO = H 2 O + Cu

В ходе эксперимента возникли следующие вопросы:

• Почему пробирку с оксидом меди (II) закрепили под наклоном?
• Почему перед нагреванием оксида меди водород надо проверить на чистоту?
• Объясните, почему из черного порошка образовалось вещество красного цвета.

• Вывод:

Химические свойства водорода

С чем

реагирует

Водород

Неметаллы

Продукты реакции

Н 2

Металлы

Н 2

Оксиды металлов

Н 2

Применение водорода в промышленности .

Использование водорода в качестве топлива автомобилей.

При сгорании водорода в кислороде образуется экологически чистый продукт – вода

Использование водорода в ракетных двигателях.

Жидкий водород

является

распространенным

компонентом

ракетного топлива

Использование водорода в металлургической промышленности

Водород

как восстановитель, для получения металлов и неметаллов (кремния, вольфрама)

Сварка металла

Смесь кислорода с водородом используют при сварке и резке металлов.

Синтез водородсодержащих веществ

• Синтез аммиака

• NH 3

• Синтез хлороводорода и соляной кислоты

• HCl

Производство стекла

Водород является активным газом,

в соединениях с азотом может использоваться в производстве листового, полого стекла и оптического волокна.

В пищевой промышленности

Превращение

растительных масел в твердые жиры – маргарин

Выберите признаки, характерные для водорода

• 1 ) Газ, поддерживающий горение
• 2) Легче воздуха
• 3)        В лаборатории получают взаимодействием металлов с кислотами
• 4)        Используется как восстановитель в металлургии.
• 5)        Образует с элементами оксиды
• 6)        Образует с металлами соединения - гидриды
• 7) Тяжелее воздуха
• 8) Образует с неметаллами летучие водородные соединения
• 9) Газ без цвета, вкуса, запаха, мало растворим в воде.

•      ответ: 2, 3, 4, 6, 8,9

Составьте уравнения реакций взаимодействия водорода со следующими веществами:

• I
• Cl 2 + H 2 = HCl
• II
• Ca + H 2 = Ca H
•  
• HgO + H 2 = _____ + _____
•  
•  

Проверка выполнения задания 3 оценивание за урок

• Cl 2 + H 2 = 2 HCl
• Ca + H 2 = Ca H 2
•  
• HgO + H 2 = Hg + _ H 2 O_
•  
•  

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

Выучить параграф 29,

выполнить тестовые задания с. 101

Подготовиться к

практической работе № 4, с.102

Подготовить сообщения по темам:

«Водород во Вселенной»,

«Старинные способы получения водорода»,

«Из истории развития воздухоплавания».

Подумайте и закончите предложения:

– Сегодня на уроке я узнал…

– На уроке я понял…

– Теперь я знаю как…

Спасибо за урок!