Презентация к уроку химии "Водород"
презентация к уроку по химии (8, 9 класс)

Урок- поиск  по теме "Водород" (9 класс).

Цель: создание условий для формирования  универсальных учебных действий (УУД) в процессе  познавательной деятельности   по изучению  общей характеристики, свойств, получения и применения  водорода.

Задачи.

Развитие:

 - личностных УУД - развитие внутренней мотивации к изучению реальных объектов действительности, формирование положительных эмоций, самореализация личности подростка  в коллективе посредством общения и контакта с химическими объектами в условиях учебно-практической деятельности;

- познавательных  УУД - формирование умений работать с  информацией, развивать познавательную активность, выявлять причинно-следственные связи в изучении материала; формирование умений строить логическое рассуждение, опираться в поиске решений на собственный опыт;

- регулятивных  УУД - (продолжение) формирование умений  выполнять задание преподавателя, волевая саморегуляция;

- коммуникативных УУД - формирование умений работать в группе, работать над приобретением навыков сотрудничества; развитие способности принимать точку зрения собеседника.

  Планируемые результаты:

1)        сформированность познавательных интересов и мотивов, направленных на изучение  общей характеристики, свойств, способов получения, распространения водорода в природе;

2)        анализ информации, выдвижение гипотез, умение делать выводы на основе фактов;

3)        совершенствование умения определять по положению в ПСХЭ строение атома;

4)        приобретение умения получать информацию из различных источников;

5)        овладение практическими навыками учебной деятельности;

6)        воспитание аккуратности, внимания,  добросовестного отношения к работе, развитие чувства взаимопомощи.

Тип урока: урок "открытия новых знаний"

Форма урока: урок- поиск.

Оборудование: раздаточный материал для групп (инструктивные карточки, информационные карточки), штатив с пробирками, цинк (гранулы), соляная кислота, презентация, компьютер, мультимедийный проектор, экран.

Подготовительная работа: на листах ватмана написаны тему групп (без использования  термина «водород»), на доске уравнения в два столбика.

Образовательные  технологии: проблемные обучение, технология коллективного решения проблем.

Методы:   проблемно-поисковый, наглядный, практический.

Формы работы учащихся:  фронтальная беседа,  индивидуальная,  работа в группах.

Условные обозначения: личностные УУД (Л); познавательные УУД(П); коммуникативные УУД (К); регулятивные УУД (Р);

Содержание  занятия.

1. Организационно-мотивационный этап.

Цель: создать условия для принятия темы.

                       Слайд 1. Девиз урока

"Здравствуйте ребята! Рада вас  видеть!" 

Сегодня у  нас необычный  урок - урок- поиск.

Девиз урока: «Знанию всегда предшествует предположение»

Чтобы  работа на уроке была успешна: будьте внимательны,  собраны, смело высказывайте свои предположения.

Посмотрите все ли готово для работы: на  столах у вас должны быть "рабочий  лист урока", информационная карточка, учебник, ручка, дневник.

Часть поиска вы пройдете со мной, часть, работая самостоятельно в группе.

Начнем наш поиск с определения темы урока.

 Слайд 2  «Солнце»

Перед вами - бог Ра  древних егептян,  Ярило древних славян, "Солнце-царь"  скифов. Вы слышите песню воинов, посвященную солнцу. Когда-то солнце было богом!

Слайд 3.  Но теперь оно стало объектом точных исследований.

С точки зрения астронома, Солнце - это звезда - желтый карлик.

С точки зрения  физика и химика - …

   Что такое звёзды?

Если спросят вас -

Отвечайте смело:

Раскалённый газ.

И ещё добавьте,

Что притом всегда

Ядерный реактор - Каждая звезда!

                                  Римма Алдонина

Какой химический элемент составляет основу солнца?

ПОДСКАЗКА: ЭТОТ ЭЛЕМЕНТ ПРИ ОТКРЫТИИ НА ЗЕМЛЕ ПОЛУЧИЛ НАЗВАНИЕ «РОЖДАЮЩИЙ ВОДУ». Термоядерные реакции вы будете изучать в этом году на физике.

Предположите, какова  тема нашего урока!          Запиши тему на доске.

В ходе диалога подводит учащихся к определению темы: "Водород"  

Слайд 4      "Тема»

Итак,  тема "Водород"

Ребята, попробуйте сформулировать свою цель (устно). Слайд 5        

II. Проблемная ситуация и актуализация знаний

        Проблемный диалог

Итак, водород  мы будем изучать как химический элемент и как простое вещество.

Ребята,  вспомним, что вам уже известно о водороде как химическом элементе. Слайд 6.

Акцентирует внимание учащихся на недостаточности знаний для ответа на 2 последних вопроса.

III. Первичное  усвоение новых знаний ("открытие"). Слайд 6

1. Проблемный диалог.

- Что вам известно о водороде как простом веществе?

- Какова формула водорода?

- Тип   химической  связи в его молекуле?    (Формула Н2., ковалентная неполярная).

Физические свойства?

Предположите,  какое агрегатное состояние характерно для вещества с такой маленькой молекулярной массой и  ковалентной неполярной  связью (газ).

2. Опыт в группе: "Мыльные  пузыри" 1 ученик выполняет, другие наблюдают?

Учитель: акцентирует внимание на газообразном  состояние водорода, на отсутствие цвета, запаха.

Мыльные пузыри напоминают мне воздушные шары!

В каких физических свойствах вы убедились. Запишите в карту заданий.

3. Организует работу с учебником. Обратите внимание на рисунки 43 и 44 на с.99

Цель: научить получать информацию по рисункам

Попробуем поразмышлять:

- Почему возможно собирать водород в пробирку, перевернутую вверх дном?

- Почему можно собирать методом вытеснения воды?

4. Химические свойства. Слайд 9.

Почему водороду отведено  два места в периодической системе?

Подводит учеников к выводу, о сходстве строения атома со щелочными металлами и галогенами.

Каким элементам отдает электрон? У каких отнимает?

Предположите, какими химическими  свойствами должен обладать водород.

Определите, в каком столбике на доске записаны уравнения, где водород проявляет окислительные свойства, а в каком восстановительные?

1 ряд: 2H02 +O2   =    2H+2O;                              2 ряд: H02 +  2Na= 2 NaH-

           3H02 +  N2      =    2NH+3                                                                  H02 +  2К = 2 КH-

5. Физкультминутка.

Игра "Верю и не верю".        Слайды 10-15

Если согласны с утверждением - хлопают, не согласны - топают.        

6. Самостоятельная работа в группах. Слайд 16.

Организует работу в группах.  Акцентирует внимание на алгоритме работы, на времени.

Через 6 минут знакомит с требованиями к устному ответу.        Участвуют в диалоге и индивидуально записывают ответы в карте заданий.

Группы получают и выполняют задание учителя:

1 группа "Распространение водорода в природе ":

2 группа "Физические свойства".

3 группа "Химические свойства".  

4группа   "Химические свойства".  

5 группа "Получение водорода"

6 группа "Применение водорода"

IV.Закрепление знаний

Защита заданий. Слайд  18.

        Организует защиту учащимися заданий, по мере выступления  учащихся от групп  корректирует ответы учащихся.

        Группы защищают задания (по 1 человеку от группы), формулируют выводы. Опорные знания заносят в карту заданий.

1. Схема "Водород в природе"

2.      Физические свойства:

 Газ б/ц, б/з, б/в;

   Самый легкий,

   Имеет самую высокую теплопроводность среди газообразных веществ.

  T кип = - 253 С;

 Малорастворим в воде.

3. Записывают уравнение реакции получения водорода в рабочих тетрадях:

     Zn +  2HCl = ZnCl2 + H2        

V.  Подведение итогов. Рефлексия          

Что узнали? Слайд 19

Сформулируйте вывод о том, удалось  ли вам получить эти знания и умения, определенные  в цели?

 Корректирует деятельность учащихся по соотнесению цели и результата урока.

Дайте  оценку своей деятельности  по слайду.        

Подводят итоги урока, дают оценку своим действиям и действиям одноклассников, отвечают на вопросы учителя:        

VI. Домашнее задание        .20

Обращает внимание учеников на слайд, где заранее записано домашнее задание . останавливается на уравнениях пункта «ДОМА»

Дает инструктаж по выполнению домашнего задания.

VII. Эмоциональное завершение урока. 21-22.

Хотя водород сейчас даже поэты сравнивают    с термоядерной бомбой, мы когда-нибудь настанет время,   изотопы водорода "дейтерий" и "тритий"  спасут человечество от надвигающегося энергетического голода: в управляемых термоядерных процессах каждый литр природной воды будет давать столько же энергии, сколько ее дают  300 л бензина. И человечество будет с недоумением вспоминать, что было время, когда люди угрожали друг другу животворным источником тепла и света...

Наш урок подошел  к концу. Надеюсь, что наша  совместная работа принесёт результат,  а полученные знания станут очередной ступенькой в познании  мира.

Спасибо за плодотворную работу!

 Я рада, что у меня была возможность познакомиться и работать с вами!

        Пусть в быстром поиски информации на уроках химии помогут  вам закладки, которые я дарю вам на память об этом уроке.

Самостоятельная работа  (5 минут)

Цель: расширить представления о водороде, по предложенной теме, развивать умение работать сообща.

Алгоритм работы

 1. Найдите новую информацию о водороде в информационной карточке учебнике.

 2. Что главное?

 3. Обсудите в группе ваше мнение.

 4. Запишите новые сведения в рабочую карточку.

 5. Определите, что вы предложите записать другим. Запишите это  на листе ватмана (можно в виде схемы).

6.  Приготовьте устный ответ.

Получение в лаборатории:

1. Действием разбавленных кислот на металлы.

Чаще всего используют цинк и разбавленную соляную кислоту:             

                                                      Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑

2.Взаимодействие кальция с водой:     Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2↑

3.Гидролиз гидридов:           NaH + H2O = NaOH + H2↑

4.Действие щелочей на цинк или алюминий:

2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑

5. Разложение воды электротоком (иногда применяют и в промышленности).

                       2H2O   электрический ток           2H2  +  О2

Получение в промышленности:

1.Пропускание паров воды над раскаленным коксом (углерод) при температуре около   1000°C:      

                                H2O + C ⇄ H2↑ + CO↑

3. Нагреванием природного газа или угля  с водяным паром (конверсия):    

       CH4 + H2O ⇄ CO↑ + 3H2↑ (1000 °C)

 4. Окисление природного газа кислородом в присутствии катализатора:

        2CH4 + O2 ⇄ 2CO↑ + 4H2↑

5. Из углеводородов в процессе переработки нефти.

Самостоятельная работа  (5 минут)

Цель: расширить представления о водороде, по предложенной теме, развивать умение работать   сообща.

Алгоритм работы

 1. Найдите новую информацию о водороде в информационной карточке учебнике.

 2. Что главное?

 3. Обсудите в группе ваше мнение.

 4. Запишите новые сведения в рабочую карточку.

 5. Определите, что вы предложите записать другим. Запишите это  на листе ватмана (можно в виде схемы).

6.  Приготовьте устный ответ.

Химические свойства

Молекулы водорода Н2 довольно прочны, и для того, чтобы водород мог вступить в реакцию, должна быть затрачена большая энергия:      

                                               Н2 = 2Н − 432 кДж

Восстановительные свойства (в реакциях с неметаллами)

1.С галогенами образует галогеноводороды:

F2 + H2 → 2HF, реакция протекает со взрывом в темноте и при любой температуре,

Cl2 + H2 → 2HCl, реакция протекает со взрывом, только на свету.

2.Взаимодействие с кислородом образует воду:

O2 + 2H2→ 2H2O, реакция протекает с большим выделением тепла, иногда со взрывом.

3.С сажей (углеродом) взаимодействует при сильном нагревании: C + 2H2 → CH4  (метан)

4. С азотом в присутствии катализатора, при нагревании и под давлением: N2 + 3H2→ 2NH3 (аммиак).

Самостоятельная работа  (5 минут)

Цель: расширить представления о водороде, по предложенной теме, развивать умение работать сообща.

Алгоритм работы

 1. Найдите новую информацию о водороде в информационной карточке учебнике.

 2. Что главное?

 3. Обсудите в группе ваше мнение.

 4. Запишите новые сведения в рабочую карточку.

 5. Определите, что вы предложите записать другим. Запишите это  на листе ватмана (можно в виде схемы).

6.  Приготовьте устный ответ.

Химические свойства

Молекулы водорода Н2 довольно прочны, и для того, чтобы водород мог вступить в реакцию, должна быть затрачена большая энергия:    

                                     Н2 = 2Н − 432 кДж

Восстановительные свойства.

Взаимодействует со сложными веществами:

1) Он может «отнимать» кислород от оксидов некоторых металлов,   например: CuO + Н2 = Cu + Н2O;   

                                                WO3 + 3H2 → W + 3H2O.                                                              

2) Реагирует с  органическими непредельными веществами

                              С2Н4 + Н2 =С2Н6 

       Реакции протекают в присутствии катализатора и под давлением.

Окислительные свойства

 Проявляются при взаимодействии с металлами.

При обычных температурах водород реагирует только с очень активными металлами (щелочными и щёлочноземельными ), например с кальцием, образуя гидрид кальция:   Ca + Н2 = СаН2

                           Самостоятельная работа  (5 минут)

Цель: расширить представления о водороде, по предложенной теме, развивать умение работать сообща.

Алгоритм работы

 1. Найдите новую информацию о водороде в информационной карточке учебнике.

 2. Что главное?

 3. Обсудите в группе ваше мнение.

 4. Запишите новые сведения в рабочую карточку.

 5. Определите, что вы предложите записать другим. Запишите это  на листе ватмана (можно в виде схемы).

6.  Приготовьте устный ответ.

Применение водорода

Области применения водорода весьма разнообразны, но все связаны с его восстановительными свойствами.

1.Топливо. Водород используют в качестве ракетного топлива.

Ведутся исследования по применению водорода как топлива для легковых и грузовых автомобилей. Водородные двигатели не загрязняют окружающей среды и выделяют только водяной пар. В водородно-кислородных топливных энергии химической реакции  этих веществ преобразуется в электрическую.

2. Атомарный водород используется для атомно-водородной сварки.
3. При производстве аммиака, метанола, мыла и пластмасс.
4. Пищевая промышленность: при производстве маргарина из жидких растительных масел.
5. Зарегистрирован в качестве пищевой добавки E949 (упаковочный газ).

Самостоятельная работа  (5 минут)

Цель: расширить представления о водороде, по предложенной теме, развивать умение работать сообща.

Алгоритм работы

 1. Найдите новую информацию о водороде в информационной карточке учебнике.

 2. Что главное?

 3. Обсудите в группе ваше мнение.

 4. Запишите новые сведения в рабочую карточку.

 5. Определите, что вы предложите записать другим. Запишите это  на листе ватмана (можно в виде схемы).

6.  Приготовьте устный ответ.

Распространение в природе

Водород - самый распространенный элемент в космосе: звезды,  межзвездное вещество преимущественно состоят из водорода.
На нашей планете (в земной коре примерно 1 % по массе, 17 % атомов на Земле - это атомы водорода). В свободном виде встречается редко: в верхних слоях атмосферы-(0,0005 %) и  в вулканических газах. В основном  в виде соединений:  вода, природный газ, нефть, органические вещества (углеводы, белки, жиры). 
Существуют два стабильных изотопа: - 1H (протий) и 2H (дейтерий), а также один радиоактивный - 3H (тритий). Последние два изотопа используются в термоядерном оружии. При взрыве водородной бомбы, по сути, происходят процессы, что и на Солнце: например, из двух ядер атомов дейтерия синтезируется  одно ядро атома гелия, при этом выделяется колоссальное количество энергии, разрушительной силы.

 Самостоятельная работа  (5 минут)

Цель: расширить представления о водороде, по предложенной теме, развивать умение работать сообща.

Алгоритм работы

 1. Найдите новую информацию о водороде в информационной карточке учебнике.

 2. Что главное?

 3. Обсудите в группе ваше мнение.

 4. Запишите новые сведения в рабочую карточку.

 5. Определите, что вы предложите записать другим. Запишите это  на листе ватмана (можно в виде схемы).

6.  Приготовьте устный ответ.

Физические свойства.

При обычных условиях водород - газ без цвета и запаха.  T кип = - 253 С.Он самый легкий газ. Когда-то дирижабли и воздушные шары наполняли водородом. Однако водород – взрывоопасный газ, т.к. в смеси воздухом или с кислородом  в соотношении 2:1 образует «гремучий газ», который легко взрывается, поэтому 1930 – е гг. с дирижаблями произошло несколько крупных аварий, когда они взрывались и сгорали. В наше время дирижабли наполняют гелием.  Водород обладает очень высокой теплопроводностью, сравнимой с теплопроводностью металлов. Это происходит из-за легкости молекул водорода и, следовательно, большой скорости их движения. Водород хорошо растворяется в некоторых металлах: в одном объеме палладия, например, растворяется 900 объемов водорода.