Конспект урока "Химические свойства водорода. Применение"
план-конспект урока по химии (8 класс)

План-конспект  

урока

по химии 

в 8 классе

на тему «Химические свойства водорода.  Применение»

Тема урока: Химические свойства водорода. Применение

Цель урока. Изучить химические свойства водорода. Сформировать представления о водороде как о восстановителе и экологически чистом топливе.

  Основные понятия. Гремучий газ, восстановитель, восстановление, экологически чистое топливо.
 Планируемые результаты обучения: Личностные - оценивать жизненные ситуации с точки зрения безопасного образа жизни и сохранения здоровья; формировать экологическое мышление: умение оценивать свою деятельность и поступки других людей с точки зрения сохранения окружающей среды. Предметные -  знать физические и химические свойства водорода, области его применения. Уметь составлять уравнения реакций, характеризующие химические свойства водорода, называть продукты реакций. Метапредметные - определение учебных задач, организация рабочего места. Использование информации для решения задач, формулирование проблемы и способов её решения. Определение объектов анализа, оперирование понятиями. Выслушивать мнения других, владение различными формами устных и публичных выступлений, оценка разных точек зрения.

Демонстрация. Взрыв смеси водорода с воздухом.

Лабораторный опыт. Взаимодействие водорода с оксидом меди(II)

 Реактивы: цинк гранулированный, раствор соляной кислоты, порошок оксида меди. 

Оборудование: пробирки, штатив, газоотводная трубка, спиртовка.

Оборудование: ноутбук, проектор.

Наглядные пособия: презентации, видео

Методы: репродуктивный, частично-поисковый

Тип урока: комбинированный урок

Используемая технология: модульная, информационно-коммуникативная

Ход урока

1. Организационный момент. Повторение предыдущей темы. Ответы на вопросы (8 мин)

1. Химический знак –
2. Порядковый номер –
3. Относительная атомная масса Ar (Н) =
4. Химическая формула –
5. Относительная молекулярная масса Mr (Н) =
6. Молярная масса –
7. Валентность – I

2. Объяснение нового материала(15 мин)

Химические свойства водорода

При обычных условиях молекулярный Водород сравнительно мало активен, непосредственно соединяясь лишь с наиболее активными из неметаллов (с фтором, а на свету и с хлором). Однако при нагревании он вступает в реакции со многими элементами.

Водород вступает в реакции с простыми и сложными веществами:

- Взаимодействие водорода с металлами приводит к образованию сложных веществ - гидридов, в химических формулах которых атом металла всегда стоит на первом месте:

При высокой температуре Водород непосредственно реагирует с некоторыми металлами (щелочными, щелочноземельными и другими), образуя белые кристаллические вещества - гидриды металлов (LiН, NaН, КН, СаН2 и др.):

Н2 + 2Li = 2LiH

Гидриды металлов легко разлагаются водой с образованием соответствующей щелочи и водорода:

СаH2 + 2Н2О = Са(ОН)2 + 2Н2↑

- При взаимодействии водорода с неметаллами образуются летучие водородные соединения. В химической формуле летучего водородного соединения, атом водорода может стоять как на первом так и на втором месте, в зависимости от местонахождения в ПСХЭ (см. табличку  в слайде):

1). С кислородом Водород образует воду: 

Видео "Горение водорода"

2Н2 + О2 = 2Н2О + Q 

При обычных температурах реакция протекает крайне медленно, выше 550°С - со взрывом (смесь 2 объемов Н2 и 1 объема О2 называется гремучим газом). 

Видео "Взрыв гремучего газа"

Видео "Приготовление и взрыв гремучей смеси"

2). С галогенами Водород образует галогеноводороды, например:

Н2 + Cl2 = 2НСl

При этом с фтором Водород взрывается (даже в темноте и при - 252°С), с хлором и бромом реагирует лишь при освещении или нагревании, а с йодом только при нагревании.

3). С азотом Водород взаимодействует с образованием аммиака:

ЗН2 + N2 = 2NН3

лишь на катализаторе и при повышенных температуpax и давлениях.

4). При нагревании Водород энергично реагирует с серой:

Н2 + S = H2S (сероводород),

значительно труднее с селеном и теллуром.

5). С чистым углеродом Водород может реагировать без катализатора только при высоких температуpax:

2Н2 + С (аморфный) = СН4 (метан)

- Водород вступает в реакцию замещения с оксидами металлов, при этом образуются в продуктах вода и восстанавливается металл. Водород - проявляет свойства восстановителя:

Водород используется для восстановления многих металлов, так как отнимает кислород у их оксидов:

CuO + H2 = Cu + H2O,

Fe3O4 + 4H2 = 3Fe + 4Н2О, и т. д.

3. Закрепление (12 мин)

Задание №1

Составьте уравнения реакций взаимодействия водорода со следующими веществами: F2, Ca, Al2O3, оксидом ртути (II), оксидом вольфрама (VI). Назовите продукты реакции, укажите типы реакций.

Задание №2

Осуществите превращения по схеме:

H2O -> H2 -> H2S -> SO2

Задание №3.

Вычислите массу воды, которую можно получить при сжигании 8г водорода?

4. Сообщения учащегося (5 мин)

5. Рефлексия(3мин)

Сегодня мы узнали …..;  Было интересно …..;  Было сложно …..;  Мы поняли, что …..;  Теперь мы знаем ….;  Мы  научились ….. ;  Урок дал мне для жизни ….. ; Мне захотелось ….;  Мне не понравилось ….

 V этап. Домашнее задание(1 мин) Изучить § 29, упр.3, тест задания 1 – 3 (Г.Е.Рудзитис, Ф.Г.Фельдман, 8 класс)

VI этап. Подведение итогов урока(1мин)

Сообщения учащегося «Применение водорода"

   настоящее время водород получают в огромных количествах. Очень большую часть его используют при синтезе аммиака, гидрогенизации жиров и при гидрировании угля, масел и углеводородов. Кроме того, водород применяют для синтеза соляной кислоты, метилового спирта, синильной кислоты, при сварке и ковке металлов, а также при изготовлении ламп накаливания и драгоценных камней. В продажу водород поступает в баллонах под давлением свыше 150 атм. Они окрашены в тёмно-зелёный цвет и снабжаются красной надписью "Водород".

    Водород используется для превращения жидких жиров в твердые (гидрогенизация), производства жидкого топлива гидрогенизацией углей и мазута. В металлургии водород используют как восстановитель оксидов или хлоридов для получения металлов и неметаллов (германия, кремния, галлия, циркония, гафния, молибдена, вольфрама и др.).

    Практическое применение водорода многообразно: им обычно заполняют шары-зонды, в химической промышленности он служит сырьём для получения многих весьма важных продуктов (аммиака и др.), в пищевой - для выработки из растительных масел твёрдых жиров и т. д. Высокая температура (до 2600 °С), получающаяся при горении водорода в кислороде, используется для плавления тугоплавких металлов, кварца и т. п. Жидкий водород является одним из наиболее эффективных реактивных топлив. Ежегодное мировое потребление водорода превышает 1 млн. т.  

Список используемой литературы:

1. Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман Химия неорганическая химия 8 класс учебник для общеобразовательных организаций с приложением на электронном носителе, Москва «Просвещение»2017г.
2. Р.П. Суровцева Из опыта преподавания неорганической химии в средней школе: книга для учителя. Изд. «Просвещение» 1985 г.