Конспект урока по теме: «Водород» 8 класс.

бюджетное общеобразовательное учреждение

Вашкинский муниципальный район

«Андреевская основная школа»

Конспект урока по теме:

«Водород» 8 класс.

Составитель/Разработчик

программы Грушина О.А.

учитель первой квалификационной категории

Педагогический стаж 7 года

2016 г.

Цель: ознакомить учащихся со свойствами водорода.

Задачи:

Образовательные: актуализировать знания учащихся о положении элемента водорода в П.С.Х.Э.

Познакомить учащихся с историей открытия водорода.

Дать понятия о способах получения водорода.

Закрепить умения применять полученные знания при объяснение новых фактов; продолжить формирование умения составлять формулы веществ, взаимодействие с простыми и сложными веществами.

Дать понятие о водороде как химическом элементе и простом веществе.

Развивающие: развивать память и речь учащихся.

Развивать мышление, умение анализировать, сравнивать, обобщать, наблюдать, запоминать и применять полученные знания в практической деятельности.

Воспитательные: воспитывать положительные отношения к предмету.

Формировать естественно-научное мировозрение учащихся.

Поддерживать интерес к науке «химия».

Тип урока: комбинированный.

Формы и методы:

Объяснительно-иллюстративный, фронтальный, наглядный, эксперимент, работа с книгой, И.КТ.

Межпредметные связи: биология, астрономия.

Реактивы: соляная кислота, цинк, оксид меди.

Оборудование: таблица химических элементов Д.И.Менделеева, компьютер, медиапроектор, спиртовка, пробирки, лабораторный штатив, кристаллизатор, спички.

ХОД УРОКА

I.Организационный момент.

Подготовка учащихся к уроку.

Приветствие.

Отсутствующие.

II. Мотивация познавательной деятельности.

Учитель: Сегодня мы с вами совершим необычное путешествие по удивительной стране. А вот по какой именно мы узнаем из следующей загадки.

Я, газ легчайший и бесцветный,

Неядовитый и безвредный.

Соединяясь с кислородом,

Я для питья даю вам воду.

Ученик: Водород.

Учитель: Итак, тема нашего урока: Водород.

Учитель: Прежде чем мы с вами отправимся в путешествие у нас должна быть карта. Давайте мы ее хорошо рассмотрим.

Общая характеристика

Водород в природе

Применение

Относительна

атомная масса ВОДОРОД относительная молекулярная масса

Химические свойства химическая формула

Физические свойства химический знак

Станция 1: «Историческая»

Учитель: Сейчас мы прослушаем сообщение вашего одноклассника про открытие водорода.

Открытие водорода:

В 1766г. Известный английский ученый Генри Кавендиш получил «искусственный воздух» действием металлов на кислоты. «Воздух» Кавендиша оказался не видоизменением атмосферного воздуха, а совершенно самостоятельным веществом. Он хорошо горел, поэтому его назвали «горючим воздухом». При горении «горючего воздуха» на стенках пробирки оставались крохотные капельки росы. Кавендиш собрал капельки и провел исследования полученной жидкости. Результат поразил его – это была вода.

Первым стал рассматривать водород как химический элемент француз А.Л.Лавуазье, который в 1787 году установил, что при горении на воздухе этот газ образует воду и дал ему название гидрогениум, означающее «рождающий воду». Русское название (по смыслу одно и тоже): вода род

В середине 19 века в России утвердилось произношение символа элемента по французки («аш»)
Дж. Дальтон рассматривал водород, как самый легкий газ. В начале 19 века Дальтон создал первую шкалу относительных атомных весов элементов, то за единицу сравнения он выбрал массу атома водорода. Долгое время водород в периодической системе элементов было двойственным - его размещали и в первой и седьмой группах. Но по последним рекомендациям ИЮПАК водород элемент группы №1. Водород располагают над литием: он взаимодействует с неметаллами, как все металлы 1 группы; как металл водород обладает теплопроводностью, и имеет валентность I. Водород стал первым известным простым газообразным веществом. Его открытие имело огромное значение для становления современной научной химии.

Вот мы с вами узнали об открытии водорода. А сейчас перейдем на следующую станцию и узнаем расположение водорода в периодической таблицы Д.И.Менделеева.

Станция № 2 «Менделеевская»

Учитель: Предлагаю в группах приготовить ответы на вопросы с помощью которых мы узнаем про физические свойства водорода. Каждой группе выдается карточка с заданиями. Задание делается на время.

Задание для первой группы учащихся: указать химическую формулу и химический знак водорода

Задание для второй группы учащихся: указать положение водорода в периодической системе: указать группу, период, атомный номер.

Задание для третий группы учащихся: относительную атомную массу, относительную молекулярную массу

Ребята, а как можно доказать, что водород действительно легче воздуха, если известно, что Мч (воздуха) = 29?

- Давайте найдем Мч (Н₂), Мч(Н₂)=2Ач(Н)=2*1=2; 2 меньше 29, следовательно, водород действительно, легче воздуха.

Ответы на вопросы заслушиваются у доски.

Станция № 3 «Сравнительная»

Сравнительная характеристика физических свойств водорода и кислорода.

-Давайте заполним таблицу и после заполнения сделаем выводы о сходстве и различии кислорода и водорода

(Учащиеся заполняют таблицу, после заполнения, делают выводы, в чем сходство и в чем отличие водорода и кислорода.)

-Водород плохо растворим в воде еще хуже в органических растворителях, а в некоторых металлах водород растворим очень хорошо. Так, в 1 объеме палладия растворяется 850 объемов водорода. Но палладий дорог, и как аккумулятор водорода для практических целей ( например, для двигателя работающего на экологически чистом водородном топливе) его использовать не выгодно.

-Водород-самый легкий газ. Если шар объемом 22,4м³ наполнить водородом. То в воздухе он может поднять груз массой 29-2=27кг. В первой половине XXв. началось строительство летательных аппаратов большой грузоподъемности-дирижаблей, которые наполняли водородом. Но водород-взрывоопасный газ, и в 1930-е г.г. с дирижаблями произошло несколько крупных аварий. После этого строительство дирижаблей с водородом во всем мире на многие годы прекратилось.

Станция №4 «Химические превращения»

Найдите в учебнике другие химические свойства водорода и закончите схему:

HF

? +Cl₂ HCl

? H₂ +S H₂S

? +CuO +Na

NaH

Cu

-Из-за высокой устойчивости молекул Н₂ химическая активность водорода мала. Хотя сам водород – неметалл, он более химически активен по отношению к неметаллам, чем к металлам.

1.Взаимодействие водорода с неметаллами.

При комнатной температуре водород реагирует только с фтором.

Н₂+F₂=2HF ( со взрывом образуется фтороводород , реакция соединения).

-При облучении УФ-светом или при нагревании Н₂ реагирует с хлором.

H₂ + Cl₂ = 2HCl

Напишите уравнение реакции, расставьте коэффициенты, назовите продукты и укажите тип реакции. ( Один ученик пишет реакцию на доске, остальные проверяют правильность выполнения и также записывают уравнение реакции в тетрадь)

- При нагревании Н₂ реагирует с менее активными галогенами, бромом и йодом. Напишите уравнения реакции, расставьте коэффициенты, назовите продукты и укажите тип реакции. (Следующий ученик работает у доски, выполняя задание)

-Также водород при температуре вступает в обратимые реакции с серой и азотом. В результате которых образуются сероводород и аммиак. Самостоятельно напишите данные уравнения реакции в тетради.

H₂ + S = H₂S

H₂ + 3N₂ = 2NH₃

-При поджигании или внесении катализатора (платины или палладия) водород со взрывом реагирует с кислородом. Давайте вспомним, что такое катализаторы (Дают определение катализаторам). Запишем соответствующее уравнение реакции:

2Н₂+О₂=2Н₂О

-В учебной литературе часто используют термин «гремучий газ», подразумевая при этом смесь водорода и кислорода в объемном соотношении 2:1. Это может создать неверное представление о том, что при других объемных соотношениях смеси водорода и кислорода не взрываются. Между тем смеси этих газов взрываются в широком интервале объемных соотношений. Поэтому, например, даже небольшая утечка в помещении водорода из баллона, в котором он хранится, может привести к взрыву. В связи с этим хранить баллоны с водородом в помещении нельзя (для их хранения используют уличные металлические шкафы). Поэтому, прежде чем поджечь полученный в лаборатории водород, его нужно проверить на чистоту. Для этого собирают водород в пробирку , которую в положении вверх дном подносят к пламени. Если водород чистый, то он сгорает спокойно, звук горения глухой, если с примесью воздуха, то звук при горении лающий.

-С такими неметаллами, как фосфор, кремний и бор, водород напрямую не реагирует, соединения фосфин -РН₃, силан- SiH₄, боран-B₂H₆, получают косвенными путями.

2.Взаимодействие водорода с металлами.

- При нагревании водород реагирует с активными металлами, образуя гидриды. Например NaH, МgH₂, CaH₂. Давайте напишем эти реакции на доске и в тетради. (У доски работает следующий ученик).

H₂+2Na = 2NaH

H₂ + Ca = CaH₂

- Важное значение как компонент твердого ракетного топлива, имеет гидрид алюминия. Но его нельзя получить прямым взаимодействием алюминия и водорода. К его образованию приводят многостадийные процессы, условия эффективного осуществления которых, является государственной тайной.

3.Взаимодействие водорода с оксидами и хлоридами металлов средней и низкой активности.

-При нагревании водород реагирует с оксидами и хлоридами многих металлов низкой и средней активности, в результате образуются свободные металлы (происходит их восстановление, водород является восстановителем).

CuO + H₂ = Cu + H₂O - со сложными

-При температуре 200⁰С PbO+H₂=H₂O+Pb

-При температуре 350-400⁰С и выше Fe₂O₃+3H₂=2Fe+3H₂O

2FeCl₃+3H₂=2Fe+6HCl

Оксиды активных металлов, в том числе оксиды кальция и алюминия, с водородом не реагируют. В ряду стандартных потенциалов первый металл, оксид которого не восстанавливается водородом при нормальном давлении, - это марганец.

Станция №5 «Природная»

Ученик читает загадку

Первый я на белом свете:

Во Вселенной, на планете,

Превращаюсь в легкий гелий,

Зажигаю солнце в небе.

В гости с космоса пришел,

В воде приют себе нашел. (водород)

Учитель: На этой станции мы познакомимся с нахождением для нас всех удивительного элемента и вещества – водород в природе.

Рассказ учителя +слайд .

Нахождение в природе.

В свободном виде: В виде соединений:

Звезды, Солнце(50%) Земля (свободного – 0,5*10 % в

атмосфере)

Рассказ ученика: Водород - один из наиболее распространенных элементов на Земле, на его долю приходится около 1% массы земной коры( 10 место среди всех элементов). В свободном виде водорода в земной коре нет, в химически связанном состоянии он содержится в воде, природном газе, каменном угле, входит в состав горных пород и минералов. Наше Солнце на 50% состоит из водорода. В космосе водород по распространенности занимает 1 место. Преимущественно из водорода состоят межзвездный газ и газовые туманности. Водород – органоген, вместе с углеродом, азотом, кислородом, серой и другими элементами входит в состав тканей всех растений и животных. В организме человека содержится 60% водорода. По распространенности в нашей Вселенной водород занимает 1 место.

Станция № 6 «Практическая»

Время стоянки 5 минут. Работа учащихся в тетради. Выбрать из текста где применяется водород и составить схему (стр 76).

Метиловый спирт

Сварка и резка металлов

H2 Получение хлороводородной кислоты

Получение аммиака

Получение тугоплавких металлов

III Закрепление.

Первичная проверка усвоения знаний.

Графический диктант. «Сравнительная характеристика кислорода и водорода»

I вариант выбирает утверждения, верные для кислорода.

II вариант – для водорода.

1. Газ без цвета, вкуса, запаха, малорастворим в воде.

2. В реакциях, как правило, окислитель.

3. Имеет аллотропные модификации.

4. Используется как восстановитель в металлургии.

5. Получают электролизом воды.

6. Самый распространенный элемент космоса.

7. Входит в состав воздуха.

8. Реагирует с неметаллами.

9. Входит в состав оксидов.

10. Легче воздуха.

Ответ: I вариант: О2 – 1,2,3,5,7,8,9; II вариант: Н2 – 1,4,5,6,8,10.

IV. Рефлексия.

1. Что нового узнали сегодня на уроке?

2. В чем испытывали затруднение?

3. Что понравилось на уроке?

V. Подведение итогов урока.

Выставление оценок учащимся.

Домашнее задание:

П 25 № 2, 3, 9

Литература:

С.С. Берданосов, Е.А. Менделеева. Лекции: «Особенности содержания и методики преподавания избранных тем курса химии 8-9-х классов». Москва. Педагогический университет «Первое сентября» 2010 г.

Г.Е. Рудзитес, Ф.Г. Фельдман. Химия. 8 класс: для общеобразовательных учреждений. 2010 г.

Г.Е. Рудзитес, Ф.Г. Фельдман. Поурочные планы. Химия 8 класс. 2011 г.

Горковенко М.Ю. Химия. 8 класс: Поурочные разработки к учебникам О.С. Габриляна; Л.С. Гузея, В.В. Сорокина, Р.П. Суровцевой; Г.Е. Рудзитес, Ф.Г. Фельдмана. – М.: ВАКО, 2004 г.

Открытие водорода:

В 1766г. Известный английский ученый Генри Кавендиш получил «искусственный воздух» действием металлов на кислоты. «Воздух» Кавендиша оказался не видоизменением атмосферного воздуха, а совершенно самостоятельным веществом. Он хорошо горел, поэтому его назвали «горючим воздухом». При горении «горючего воздуха» на стенках пробирки оставались крохотные капельки росы. Кавендиш собрал капельки и провел исследования полученной жидкости. Результат поразил его – это была вода.

Первым стал рассматривать водород как химический элемент француз А.Л.Лавуазье, который в 1787 году установил, что при горении на воздухе этот газ образует воду и дал ему название гидрогениум, означающее «рождающий воду». Русское название (по смыслу одно и тоже): вода род

В середине 19 века в России утвердилось произношение символа элемента по французки («аш»)
Дж. Дальтон рассматривал водород, как самый легкий газ. В начале 19 века Дальтон создал первую шкалу относительных атомных весов элементов, то за единицу сравнения он выбрал массу атома водорода. Долгое время водород в периодической системе элементов было двойственным - его размещали и в первой и седьмой группах. Но по последним рекомендациям ИЮПАК водород элемент группы №1. Водород располагают над литием: он взаимодействует с неметаллами, как все металлы 1 группы; как металл водород обладает теплопроводностью, и имеет валентность I. Водород стал первым известным простым газообразным веществом. Его открытие имело огромное значение для становления современной научной химии.

Задание для первой группы учащихся: указать химическую формулу и химический знак водорода

Задание для второй группы учащихся: указать положение водорода в периодической системе: указать группу, период, атомный номер.

Задание для третий группы учащихся: относительную атомную массу,

относительную молекулярную массу

Нахождение в природе

Рассказ ученика: Водород - один из наиболее распространенных элементов на Земле, на его долю приходится около 1% массы земной коры( 10 место среди всех элементов). В свободном виде водорода в земной коре нет, в химически связанном состоянии он содержится в воде, природном газе, каменном угле, входит в состав горных пород и минералов. Наше Солнце на 50% состоит из водорода. В космосе водород по распространенности занимает 1 место. Преимущественно из водорода состоят межзвездный газ и газовые туманности. Водород – органоген, вместе с углеродом, азотом, кислородом, серой и другими элементами входит в состав тканей всех растений и животных. В организме человека содержится 60% водорода. По распространенности в нашей Вселенной водород занимает 1 место.

I вариант выбирает утверждения, верные для кислорода.

II вариант – для водорода.

1. Газ без цвета, вкуса, запаха, малорастворим в воде.

2. В реакциях, как правило, окислитель.

3. Имеет аллотропные модификации.

4. Используется как восстановитель в металлургии.

5. Получают электролизом воды.

6. Самый распространенный элемент космоса.

7. Входит в состав воздуха.

8. Реагирует с неметаллами.

9. Входит в состав оксидов.

10. Легче воздуха.

I вариант выбирает утверждения, верные для кислорода.

II вариант – для водорода.

1. Газ без цвета, вкуса, запаха, малорастворим в воде.

2. В реакциях, как правило, окислитель.

3. Имеет аллотропные модификации.

4. Используется как восстановитель в металлургии.

5. Получают электролизом воды.

6. Самый распространенный элемент космоса.

7. Входит в состав воздуха.

8. Реагирует с неметаллами.

9. Входит в состав оксидов.

10. Легче воздуха.

I вариант выбирает утверждения, верные для кислорода.

II вариант – для водорода.

1. Газ без цвета, вкуса, запаха, малорастворим в воде.

2. В реакциях, как правило, окислитель.

3. Имеет аллотропные модификации.

4. Используется как восстановитель в металлургии.

5. Получают электролизом воды.

6. Самый распространенный элемент космоса.

7. Входит в состав воздуха.

8. Реагирует с неметаллами.

9. Входит в состав оксидов.

10. Легче воздуха.

I вариант выбирает утверждения, верные для кислорода.

II вариант – для водорода.

1. Газ без цвета, вкуса, запаха, малорастворим в воде.

2. В реакциях, как правило, окислитель.

3. Имеет аллотропные модификации.

4. Используется как восстановитель в металлургии.

5. Получают электролизом воды.

6. Самый распространенный элемент космоса.

7. Входит в состав воздуха.

8. Реагирует с неметаллами.

9. Входит в состав оксидов.

10. Легче воздуха.

Вариант №1

1Водород реагирует с обоими веществами пары :

А)H₂O и Са Б)Naи NH₃ В)Fe₂O₃и О₂

2 Допишите уравнения реакций, расставьте коэффициенты, назовите продукты реакций

А)N₂+H₂=

Б)СuO+H₂=

3 Напишите реакцию взаимодействия цинка с соляной кислотой, расставьте коэффициенты, назовите продукты реакции.

4.Рассчитайте объем водорода, который выделится при взаимодействии 2 моль кальция с соляной кислотой.

Вариант №2

1.Водород реагирует с обоими веществами пары:

А)Cl₂ и PbOБ)CuOи Н₂О В)О₂ и НСl

2 Допишите уравнения реакций, расставьте коэффициенты, назовите продукты реакций

А)Cl₂+H₂=

Б)WO₃+H₂=

3 Напишите реакцию взаимодействия магния с соляной кислотой, расставьте коэффициенты, назовите продукты реакции.

4.Рассчитайте объем водорода, который выделится при взаимодействии 4 моль цинка с соляной кислотой.

Вариант №3

1.Водород реагирует с обоими веществами пары:

А)O₂ и FeCl₃Б)CuOи НCl В)О₂ и НСl

2 Допишите уравнения реакций, расставьте коэффициенты, назовите продукты реакций

А)F₂+H₂=

Б)Br₂+H₂=

3 Напишите реакцию взаимодействия алюминия с соляной кислотой, расставьте коэффициенты, назовите продукты реакции.

4.Рассчитайте объем водорода, который выделится при взаимодействии 6 моль магния с соляной кислотой.

11