Конспект урока химии в 8 классе по теме "Применение водорода. Будущие водородные технологии"
план-конспект урока по химии (8 класс) по теме

Урок химии в 8 классе по теме: «Применение водорода. Будущие водородные технологии».

Цель: Познакомить учащихся с областями применения водорода.

Задачи урока.

• Образовательные: Формировать представления о водороде как химическом элементе и простом веществе. Расширить знания об областях применения водорода.
• Развивающие: развивать самостоятельность мышления, развивать интеллектуальные умения (анализировать, устанавливать причинно-следственные связи, выдвигать предположения).
• Воспитательные: формировать научное мировоззрение, экологическое мышление, воспитывать культуру общения.

Методы: стратегии критического мышления через чтение и письмо.

Форма урока: Комбинированный.

Оборудование: ИД, ПК, презентация, тексты для работы в группах.

Ход урока

1. Организационный момент.

1. Приветствие

Учитель в костюме мага: Добрый день, друзья!  Вы меня узнаете?

Исполняет песню на известную мелодию:

 Хоть 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:

Нагрев его совсем нетак,

 Взорвать в округе все пустяк.

 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 – ВО-ДО-РОД!

2.  Целеполагание

2. Проверка усвоения пройденного материала

Альтернативный тест  «Да-Нет-ка»

1.  Водород означает  «кислотырождающий»                                         (нет)
2. Самый распространенный во Вселенной                                              (да)
3. Его валентность равна  - II                                                                     (нет)
4. В лаборатории получают при взаимодействии металлов с кислотами.       (да)  
5. Впервые получен Ж. Пристли.                                                              (нет)
6. Легче воздуха в 14,5 раз                                                                          (да)      
7. Взаимодействует с металлами и неметаллами.                                     (да)
8. Простое вещество водород имеет формулу Н.                                    (нет)
9. Восстанавливает металлы из оксидов.                                                   (да)
10. При горении  образует много энергии.                                                  (да)

3. Изучение нового материала

• Мотивация

- Итак,  мы с вами вспомнили какими основными свойствами обладает водород , а как вы думаете благодаря этим свойствам где может применяться водород.

- Подумайте и предложите свои идеи. Обменяйтесь своими мыслями в парах – представьте свои идеи от каждой пары.

Соберем наши идеи в единый КЛАСТЕР

2. Настало время нам  узнать, где же на самом деле применяется водород

- Объединитесь в группы, изучите тексты (ПРИЛОЖЕНИЕ 1), в которых описана одна из областей  применения водорода, обсудите полученную из текста информацию, и через 5 минут  лидер группы должен представить её классу.

3. Выступление лидеров групп (сопровождается электронной презентацией)

• Водород – топливо будушего
• Использование водорода в метеорологии
• Сварка и резка металлов
• Получение металлов из их оксидов (Видеоопыт)
• Получение твёрдых жиров
• Очистка нефти
• Применение водорода в других отраслях

4.  Рефлексия

- Что же нового мы узнали о применении водорода.

Конечный кластер сравнить с  кластером в начале презентации.

- Ребята, какой главный вывод мы должны сделать с вами о применении водорода в будущем.

Водород является самым чистым экологически чистым видом топлива.

4.  Подведение итогов  урока

Объявление  и комментирование оценок

5. Объявление и пояснение  домашнего задания.

Параграф 32, страница  82,  №5

                                                                           ПРИЛОЖЕНИЕ 1 

Водород – «воздухоплаватель»

     Наработав в достаточном количестве самый  легкий газ – водород, люди сначала приспособили его для воздушных полетов. В этом качестве первый элемент Таблицы Менделеева применяли вплоть до 1937 года, когда в воздухе сгорел крупнейший в мире, в два футбольных поля размером, заполненный водородом немецкий дирижабль «Гинденбург». Катастрофа унесла жизни 36 человек, и на таком использовании водорода был поставлен крест. С тех пор аэростаты заправляют исключительно гелием. Гелий — газ, увы, более плотный, но зато негорючий. Но все-таки  ограниченно в роли «водухоплавателя» водород  в наше время применяют – в исследовательской работе по прогнозированию погоды используют шары-зонды, наполненные водородом, для того, чтобы поднять на нужный уровень от земли метеорологические приборы.

Водород – топливо будущего

 Одно время высказывалось предположение, что в недалеком будущем основным источником получения энергии станет реакция горения водорода, и водородная энергетика вытеснит традиционные источники получения энергии (уголь, нефть и др.). При этом предполагалось, что для получения водорода в больших масштабах можно будет использовать электролиз воды. Электролиз воды — довольно энергоемкий процесс, и в настоящее время получать водород электролизом в промышленных масштабах невыгодно. Но ожидалось, что электролиз будет основан на использовании среднетемпературной (500—600 °C) теплоты, которая в больших количествах возникает при работе атомных электростанций. Эта теплота имеет ограниченное применение, и возможности получения с ее помощью водорода позволили бы решить как проблему экологии (при сгорании водорода на воздухе количество образующихся экологически вредных веществ минимально), так и проблему утилизации среднетемпературной теплоты. Однако после Чернобыльской катастрофы развитие атомной энергетики повсеместно свертывается, так что указанный источник энергии становится недоступным. Поэтому перспективы широкого использования водорода как источника энергии пока сдвигаются по меньшей мере до середины 21-го века.

Газовая подводная резка и сварка металлов.

Газовая подводная резка металла производится с использованием кислорода и горючего газа для плавки металла в месте разреза. В качестве горючих газов для этих целей использовался ацетилен и водород. Но применять ацетилен можно только на глубинах до 7 метров, так как с увеличением глубины, а, значит, и давления, под которым должен подаваться к водолазу ацетилен, появлялась опасность взрыва газа.
Более сложной, но в то же время и эффективной является водород-кислородная резка металла, при которой металл в месте реза расплавлялся в пламени водорода, а струя кислорода сжигала и выдувала расплавленный металл. Водород-кислородным резаком можно резать металл толщиной до одного метра. Этот вид сварки и резки металлов конечно же необходим при ремонте морских судов.

Водород в получении металлов

 Металлы, за исключением лития, можно получить из их оксидов  водородом. Но некоторые металлы возгоняются и при охлаждении частично окисляются парами воды, образующимися при этом.
       В промышленности этим методом получают молибден, вольфрам, германий, галлий и индий. Получение проводят в трубчатых печах. Оксид помещается в кварцевой или графитовой лодочке, находящейся в фарфоровой или кварцевой трубке, обогреваемой электропечью. Молибден и вольфрам получаются в порошкообразном состоянии, германий, если восстановление проводится выше температуры его плавления, получается в виде слитка. Для получения металлов в чистом виде необходимо применять чистый водород и чистые оксиды, так как загрязнения обычно переходят в металл.

Применение в других отраслях.

Газообразный водород применяют для синтеза NH3, CH3OH, высших спиртов, углеводородов, НС1 и др., как восстановитель при получении многих органических соединений, в том числе пищевых жиров. В металлургии водород используют для получения металлов, создания защитной среды при обработке металлов и сплавов, в нефтепереработке - для гидроочистки нефтяных фракций и смазочных масел, гидрирования и гидрокрекинга нефтяных дистиллатов, нефтяных остатков и смол. Водород применяют также в производстве изделий из кварцевого стекла и других с использованием водородно-кислородного пламени (температура выше 2000°С), для атомно-водородной сварки тугоплавких сталей и сплавов, для охлаждения турбогенераторов, как восстановитель в топливных элементах.