Урок химии:
"Водород" 8 класс
Цель: сравнить физические и химические свойства двух газов, способы их собирания и распознавания; способы получения газов в лаборатории и промышленности; уметь составлять уравнения горения простых и сложных веществ; знать области применения этих газов и распространения их в природе
Задачи:
• Обучающие: привести в систему знания учащихся о водороде; закрепить умения применять полученные знания при объяснении новых фактов; продолжить формирование умения составлять формулы веществ, уравнения реакций на основании знания степени окисления элементов.
• Развивающие: развивать мышление учащихся, умение анализировать, сравнивать, обобщать, наблюдать, запоминать, работать в нужном темпе, осуществлять самоконтроль; формировать общеучебные умения и навыки.
• Воспитательные: воспитывать личностные качества, обеспечивающие успешность исполнительной деятельности (дисциплинированность, ответственность), творческой деятельности (активность, увлечённость, наблюдательность, сообразительность, способность к самооценке).
Методы, методические приёмы. Беседа , работа в парах, демонстрационный эксперимент, частично-поисковый метод.
Реактивы. Цинк, соляная кислота, оксид меди (II).
Оборудование. таблица химических элементов Д.И. Менделеева, спиртовка, спички, пробирки, лабораторные штативы, кристаллизатор.
Ход урока
1. Физминутка
2. Мотивация. Актуализация знаний
Учитель: Сколько всего известно химических элементов?
Ученик: 110.
Учитель: Сколько химических элементов входит в состав веществ, образующих клетки всех живых организмов?
Ученик: более 70.
Учитель: Основу жизни составляют 6 элементов первых трёх периодов (Н, С, N, О, Р, S), на долю которых приходится 98% массы живого вещества. Один из них мы сегодня будем изучать. А вот какой именно мы узнаем из загадок в шкатулочке.
Загадки
1. Первый я на белом свете:
Во Вселенной, на планете,
Превращаюсь в лёгкий гелий,
Зажигаю солнце в небе.
2. Гость из космоса пришёл,
В воде приют себе нашёл.
3. Я, газ легчайший и бесцветный,
Неядовитый и безвредный.
Соединяясь с кислородом,
Я для питья даю вам воду.
Ученик: Водород.
Учитель: Итак, тема урока: Водород.
3. Изучение нового материала
Учитель: Сейчас мы познакомимся еще с одним химическим элементом поближе, чтобы познакомится с удивительным химическим элементом – водородом – и образованным им простым веществом.
Учитель: вы должны записывать в тетради данные которые вам еще не известны
Этап 1: Сравнительная характеристика водорода и кислорода Что у них общего и что различное? Основываясь знаниями из наук географии . биологии.
Этап 2: “Открытие водорода” (сообщение ученика)
Учитель: Внимательно послушайте сообщение и ответьте на вопрос: “Кто и когда открыл водород?”
Открытие водорода:
Английский ученый Генри Кавендиш в 1766 г. получил водород действием цинка, олова или железа с серной или соляной кислотой. Водород до Кавендиша получали и другие ученые, но они и не пытались изучить его свойства. Интересно отметить, что водород принимали за разновидность воздуха или флогистон. Ломоносов в своей диссертации “О металлическом блеске” писал: “При растворении какого-либо неблагородного металла, особенно железа, в кислотных спиртах из отверстия склянки вырывается горючий пар, который представляет собой флогистон”.
Большинство исследователей, в том числе и Кавендиш, принимали водород за флогистон, и называли его “горючий газ”. Кавендиш первым подробно описал способы получения, а так же физические и химические свойства водорода. Он установил, что водород не растворяется в воде и щелочах, при смешивании его с воздухом образуется взрывчатая смесь. Поэтому Кавендиш новому газу дал название “горючий воздух”. Поскольку при действии кислот на различные металлы выделялся один и тот же газ, Кавендиш утвердился в своем мнении что водород – это флогистон. В 1781 году английский ученый, наблюдая горение водорода на воздухе: Н2 + О2 = 2Н2О установил, что водород при горении превращается в чистую воду. Но он сделал неверный вывод, посчитав, что вода, вещество элементарное, т.е. простое. В 1783–1784 гг. А. Лавуазье совместно с Ж. Менье осуществили термическое разложение воды и установили, что она состоит из кислорода и водорода.
Данные Лавуазье: 85 частей кислорода и 15 частей водорода.
Современные данные: 88,9% кислорода и 11,2% водорода.
Современное название водороду дал французский физик и химик А. Гитон де Морво в 1787 году. Он предложил латинское название гидрогениум, означающее “рождающий воду”. Русское название (по смыслу такое же): вода род.
Водород стал первым известным простым газообразным веществом. Его открытие имело огромное значение для становления современной научной химии.
Этап 3: “Распространение и открытие водорода” )
. Прочтите текст и ответьте на вопрос: Почему водород самый первый, но второй?
По распространенности в нашей Вселенной водород занимает первое место. На его долю приходится около 92% всех атомов (8% составляют атомы гелия, доля всех остальных вместе взятых – менее 0,1% ). Таким образом, водород – основная составная часть звезд и межзвездного газа. В условиях звездных температур (например, температура поверхности Солнца – 6000 °С) и межзвездного пространства, пронизанного космическим излучением, этот элемент существует в виде отдельных атомов.
Массовая доля водорода в земной коре составляет 1% – это девятый по распространенности элемент. Однако его роль в природе определяется не массой, а числом атомов, доля которых среди остальных элементов составляет –17% (второе место после кислорода, доля атомов которого равна –52%). Поэтому значение водорода в химических процессах, происходящих на Земле, почти так же велико, как и кислорода.
В отличие от кислорода, существующего на Земле и в связанном, и в свободном состоянии, практически весь водород на Земле находится в виде соединений; лишь в очень незначительном количестве водород в виде простого вещества имеется в атмосфере (0,00005% по объему).
Основным соединением водорода является вода. Кроме того, большое его количество входит в состав многочисленных соединений с углеродом (органических веществ), составляющих основу нефти, природного газа (формула метана?), угля и др. Он непременная составная часть веществ, образующих живые организмы (–6,5% от сухой массы).
Этап 4: Распространение водорода в природе и в космосе
Этап 5: В мире интересного
Этап 6: “Визитка химического элемента”
Время стоянки 3 мин. Работая в паре, определите место положения элемента в Периодической системе, составьте электронную формулу атома. Сделайте записи в тетради:
Порядковый номер:
Период:
Группа:
Подгруппа:
Электронная формула атома:
Учитель: Почему водород поместили и в 1 группу главную подгруппу и в 7 группу главную подгруппу Периодической системы. Водород может проявлять и окислительные и восстановительные свойства.
Учитель: Валентность у водорода чему равна?
Ученик: I
Учитель: Молекула водорода состоит из двух атомов и образована ковалентной неполярной химической связью.
Этап 7: “Физические свойства простого вещества” (слайд 7)
Время стоянки 3 мин. Работайте в парах. Запишите в тетради физические свойства простого вещества по рисунку на слайде:
Вкус:
Цвет:
Запах:
Температура кипения:
Растворение в воде:
Этап 8 : “Химические свойства простого вещества” Видео
Время стоянки 15 мин. Работайте в парах. Запишите в тетради химические свойства водорода. У подчёркнутых уравнений реакций определите окислитель и восстановитель методом электронного баланса.
Химические свойства водорода:
1) + неметалл:
2Н2 + О2 = 2Н2О
Н2 + Сl2 = 2HCl
H2 + S = H2S
3H2 + N2 = 2NH3
2) + металл:
H2 + 2Na = 2NaH
H2 + Ca = CaH2
Учитель: Как вы думаете со сложными веществами водород будет реагировать? И с какими?
Ученик: С основным оксидом.
Учитель: (демонстрационный опыт: CuO + H2 = H2O + Cu)
Ученик: записывает уравнение реакции определяет окислитель и восстановитель методом электронного баланса.
Получение водорода:
1) В лаборатории:
Zn + HCl = ZnCl2 + H2
2) В промышленности:
С + Н2О = СО + Н2
СН4 + Н2О = СО + Н2
Н2О = Н2 + О2
Этап 11: “Применение водорода”
4. Д/З П. Вопросы после параграфа устно Составить ребусы.
IV. Закрепление знаний
Диктант: : ……… в лаборатории получают реакцией …………. между………. и………. Его собирают способом……...… …….., в пробирку дном ……., так как он …………. воздуха. Проверяют …….. на чистоту по звуку сгорания. Водород….., ….., …., …, …. . Водород………. на воздухе, образуя ……. . Водород обладает ……. свойствами, так как ……... медь из оксида меди.