Слайд 1
Сделала: Гоненко Ася
Слайд 2
ВОДОРОД (лат. Hydrogenium), H, химический элемент с атомным номером 1, атомная масса 1.00794. Химический символ водорода Н читается в нашей стране «аш», как Химический элемент водород. Природный водород состоит из смеси двух стабильных нуклидов с массовыми числами 1,007825 (99,985 % в смеси) и 2,0140 (0,015 %). Кроме того, в природном водороде всегда присутствуют ничтожные количества радиоактивного нуклида - трития 3Н (период полураспада Т1/212,43 года). Так как в ядре атома водорода содержится только 1 протон (меньше в ядре атома элемента протонов быть не может), то иногда говорят, что водород образует естественную нижнюю границу периодической системы элементов Д. И. Менделеева (хотя сам элемент водород расположен в самой верхней части таблицы). Элемент водород расположен в первом периоде таблицы Менделеева. Его относят и к 1-й группе (группе IА щелочных металлов), и к 7-й группе (группе VIIA галогенов).
Химический элемент
Слайд 3
Физические свойства
Водород – самый легкий и самый распространенный элемент Вселенной. Свыше 95% всех известных химических веществ содержат водород. Основные источники водорода на Земле – вода, нефть, природные. В космосе – это самый распространенный элемент: он составляет более половины массы Солнца и других звезд. Это газ без цвета и запаха. В 14, 5 раз легче воздуха. Практически не растворим в воде. Хорошо растворяется некоторыми металлами.
Слайд 4
Взаимодействие водорода с металлами
При нагревании водород может вступать в реакцию с наиболее активными металлами: щелочными, щелочноземельными и алюминием, образую гидриды. В обычных условиях это твердые солеподобные вещества, неустойчивые по отношению к воде и растворам кислот, которые необратимо разлагаются.
Слайд 5
Взаимодействие водорода с неметаллами
Водород вступает в реакции с очень многими неметаллами, причем, в зависимости от активности неметалла, реакции эти могут протекать в различных условиях. Наиболее легко протекают взаимодействия водорода со фтором, хлором и кислородом.
Презентация к уроку
«Водород и его свойства»
8 класс
Чаплыгина Ираида Ивановна
«НИ ОДНА НАУКА НЕ НУЖДАЕТСЯ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ В ТАКОЙ СТЕПЕНИ КАК ХИМИЯ»
(МАЙКЛ ФАРАДЕЙ)
Загадка
Вы со мной уже встречались
Я космический скиталец,
Элементов прародитель
И отважный предводитель
Я любитель кислорода
Вместе с ним даю я воду.
Станция «ПОЛУЧЕНИЕ ВОДОРОДА»
Станция «ПОЛУЧЕНИЕ ВОДОРОДА»
Ответ варианта №1
- Водород находится в первой группе. Порядковый номер 1, валентность равна 1.
- H, H2
Молекулярная масса равно 2, атомная – 1;
Молярная масса 2г/моль
Ответ варианта №2
Станция «ПОЛУЧЕНИЕ ВОДОРОДА»
Станция «ПОЛУЧЕНИЕ ВОДОРОДА»
Станция «ПОЛУЧЕНИЕ ВОДОРОДА»
ZnCl2+H2
Тест
- Это вещество является газом;
- Газ, без цвета, без запаха, мало растворим в воде;
- Самый распространенный элемент в космосе;
- Самый распространенный химический элемент в земной коре;
- Химический элемент, которой входит в состав воды;
- Молекула, состоит из двух атомов;
- Из каких веществ получают кислород и водород:
А) цинк и соляная кислота, калий и вода; разложением воды;
Б) перманганат калия нагревали; переоксид водорода, разложением воды.
Определить и выписать номера только верных утверждений
Водород
Кислород
примечание
Домашнее задание
Упр.1-2, с.76
Минисообщение «Применение водорода»
ЗАГАДКИ
- 1. ГОСТЬ ИЗ КОСМОСА ПРИШЕЛ,
В ВОЗДУХЕ ПРИЮТ СЕБЕ НАШЕЛ.
- 2. КАКИЕ ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ УТВЕРЖДАЮТ,
ЧТО МОГУТ ДРУГИЕ ВЕЩЕСТВА РОЖДАТЬ.
Водород обладает окислительно- восстановительной амфотерностью с преобладанием восстановительных свойств.При обычных условиях водород реагирует только со фтором, с некоторыми другими веществами? при нагревании
Просмотр содержимого документа
«Voprosy_k_slaydam»
Приложение «Вопросы к слайдам»
1. Назовите первый элемент «Периодической системы химических элементов
Д.И. Менделеева» (слайды - № 1, № 4)
2. Кем и в каком веке был открыт водород? (слайд № 5)
3. Почему элемент № 1 был назван водородом? (слайд № 6)
4. Где и в каком виде (свободном или связанном) водород встречается в природе?
(слайд № 7)
5. Как устроен атом водорода? (слайд № 8)
6. Назовите известные вам изотопы водорода (слайд № 9)
7. Какие из них наиболее распространены на Земле? (слайд № 10)
8. Что вы знаете о тяжелой воде? (слайд № 11)
9. Почему молекула водорода двухатомная? (слайд № 12)
10. Какие валентные возможности у водорода? (слайд № 13)
11. Перечислите известные вам физические свойства водорода (слайд № 14)
12. Какую смесь называют гремучим газом? (слайд № 15)
13. В каких случаях водород проверяют на чистоту и как это осуществляют
практически? (слайд № 16)
14.На каких физических свойствах водорода основаны способы собирания его?
(слайд № 17)
15.Как водород получают в лаборатории? (слайд № 18)
16.Как водород получают в промышленности? (слайд № 19)
17.Как объяснить двоякое месторасположение водорода в «Периодической системе
химических элементов Д.И. Менделеева» - в I -а и VII -а подгруппах?
(слайд № 20,21)
18.При каких условиях водород химически активен? (слайд №22)
19.Приведите примеры, где водород проявляет себя как восстановитель
(слайд № 23, 24)
20.Приведите примеры, где водород проявляет себя как окислитель (слайд № 25)
21.Где водород используется или может быть использован в будущем? (слайд № 26)
Просмотр содержимого презентации
«Prezentatsia»
1 . Первый элемент
2. Генри Кавендиш
3. Антуан Лавуазье
4. Распространение водорода в природе
5. Строение атома водорода
6. Изотопы водорода
7. Изотопы водорода на Земле
8. Некоторые константы обычной и тяжелой воды
9. Молекула водорода
10. Валентные возможности водорода
11. Физические свойства
12. Гремучий газ
(продолжение следует – см . следующий слайд)
13. Проверка водорода на чистоту
14. Способы собирания водорода
15. Получение в лаборатории
16. Получение в промышленности
17 . Водород в периодической таблице
18 . Окислительно - восстановительная
амфотерность
19 . Химические свойства водорода
20 . Восстановительные свойства водорода
21 . Восстановление меди из оксида меди( II)
водородом
22. Окислительные свойства водорода
23 . Применение водорода
24 . Приложение «Вопросы к слайдам»
25 . Приложение «Вопросы к слайдам»
(продолжение)
ГЕНРИ КАВЕНДИШ
Первым убедился , что
при действии кислот
на некоторые металлы
образуется« ГОРЮЧИЙ ГАЗ » , который в смеси с воз-
духом при поджигании
взрывается
1731 - 1810
АНТУАН ЛОРАН ЛАВУАЗЬЕ
Первым установил , что водород при сгорании образует воду , и назвал его
Hydrogenium –
« рождающий воду »
2 H 2 + О 2 = 2Н 2 О
1743 - 1794
Строение атома водорода
Атом водорода
состоит из ядра
и одного электрона
Электронная
конфигурация атома
1 s 1
ИЗОТОПЫ ВОДОРОДА
Изотопы – разновидности одного
атома , имеющие в ядре :
1 . одинаковое число протонов
( и поэтому одинаковый заряд ядра) ;
2. разное число нейтронов
( и поэтому разную величину А r )
Н( 1 Н)– протий D ( 2 Н)– дейтерий T ( 3 Н) – тритий
Н (1р + + 0 n 0 ) + 1 e - А r H = 1
n D (1р + + 1n 0 ) + 1 e - А r D = 2
T (1р + + 2n 0 ) + 1 e - А r T = 3
И ЗОТОПЫ ВОДОРОДА НА З ЕМЛЕ
В природных соединениях
дейтерий и протий в среднем
1: 5 500 (по числу атомов)
T ритий – радиоактивный изотоп ,
полученный искус c твенно
НЕКОТОРЫЕ КОНСТАНТЫ ОБЫЧНОЙ И ТЯЖЕЛОЙ ВОДЫ
Константы
Обычная вода Н 2 О
М r
Тяжелая вода D 2 О
ρ при 25 0 С , кг/м 3
0, 9971
t кип , 0 C
t замерз , 0 C
1 ,1042
10 1 , 4
t макс . плотн , 0 C
3, 8
11, 6
МОЛЕКУЛА ВОДОРОДА
Н 2 – двухатомная
Химическая связь – ковалентная
неполярная
H – H
H · + · H → H: H
ВАЛЕНТНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ВОДОРОДА Электронная конфигурация атома : 1 s 1
Валентность водорода : 1 Степени окисления : - 1 0 +1
Степени
окисления
водорода
С неметаллами
В простом
веществе
Примеры
С металлами
НF Н 2 О NH 3 СН 4
Химическая
связь между
атомами
Ковалентная
полярная
Н 2
Ковалентная
неполярная
NаН СаН 2
Ионная
Бесцветный газ
Без запаха
Почти нерастворим в воде (1: 50)
Плотность – 0 ,0899 кг/м 3
В 14 ,5 раз легче воздуха
При -252 , 8 0 С водород сжижается
2 н 2 + о 2 = 2 н 2 о
2 V : 1 V
- Если водород чистый , то он сгорает спокойно , с характерным
звуком «п-пах»
- Если водород содержит примесь воздуха , то он сгорает со взрывом
методом вытеснения
воды
методом вытеснения
воздуха
в промышленности
А . Электролизом воды и водных
растворов щелочей и солей
2H 2 O = 2 H 2 + O 2
2N A CL+2H 2 O = H 2 + CL 2 + 2N A OH
Б . Пропусканием паров воды над
раскаленным углем
C + H 2 O = CO + H 2
В . Конверсией метана (при нагрев. )
С H 4 + H 2 O = CO + 3 H 2
Окислительно – восстановительная
амфотерность водорода
H 0 е → H +1
H 0 + е → H –1
- Водород обладает окислительно- восстановительной амфотерностью с преобладанием восстановительных свойств
- При обычных условиях водород реагирует только со фтором , с некоторыми другими веществами ▬ при нагревании
А. С НЕМЕТАЛЛАМИ
2Н 2 + С l 2 = 2Н Cl
2Н 2 + О 2 = 2Н 2 О
Н 2 + S = Н 2 S
Б. C ОКСИДАМИ МЕТАЛЛОВ
Н 2 + С И О = С И + Н 2 О
из оксида меди (II)
СиО + Н 2 = Си + Н 2 О
2. ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА
Взаимодействие водорода
с активными металлами
Н 2 + 2 LI = 2 LI Н
Н 2 + Са = СаН 2
- Для промышленного синтеза многих веществ
(соляной кислоты , аммиака , метанола и др .)
- Восстановления редких металлов из их оксидов
(вольфрама , молибдена и др .)
- Гидрирования органических соединений
(с целью получения , например , твердых жиров
из растительных масел ; искусственного
жидкого топлива из каменного угля и др .)
- Для сварки и резки металлов
(водородно - кислородным пламенем)
- В качестве газообразного и жидкого топлива - Н 2
- В качестве термоядерного топлива - изотопы В .
(будет использоваться уже в нашем столетии)
9 класс
Учитель: Смирнова Екатерина Сергеевна
Тема урока: Водород.
Цель урока: активизировать и систематизировать знания о нахождение в природе. Физические свойства. Химические свойства водорода:
реакции с неметаллами и металлами. Реакции водорода с оксидами металлов. Получение водорода в лаборатории и промышленности.
Применение водорода.
Тип урока: усвоение новых знаний, умений и навыков, и творческого применения их на практике.
Формы работы: лекция, демонстрация презентации.
Оборудование: проектор, учебник.
Ход урока.
Организационный момент: приветствие, проверка готовности к уроку.
Проверка домашнего задания.
Актуализация опорных знаний.
Фронтальная беседа:
1. Что вам известно о водороде как о простом веществе?
2. Найдите водород в ПС.
3. По положению в ПС о каких свойствах водорода вы можете сказать?
Изучение нового материала.
В диссертации М.В.Ломоносова «О металлическом блеске» в 1745г. впервые было описано получение водорода действием кислоты на железо и другие металлы и была выдвинута гипотеза о том, что водород (горючий пар) представляет собой флогистон.
(слайд 3)
Содержание водорода в земной коре составляет 1% по весу и 17% общего числа атомов. (слайд4)
Водород самый легкий из всех элементов. Он входит в состав воды, которая покрывает около ¾ земной поверхности, в состав многих минералов и горных пород, а также всех органических соединений. В свободном состоянии водород встречается в небольших количествах в верхних слоях атмосферы и в некоторых природных горючих газах. (слайд 5)
Физические свойства . Водород при обычных условиях представляет собой газ без цвета и запаха. Он в 14,5 раза легче воздуха, слабо растворим в воде (в 100 объемах воды растворяется 2 объема водорода). При температуре -253 0 С и атмосферном давлении переходит в жидкое состояние, а при -259 0 С затвердевает. Из-за малой молекулярной массы он легко диффундирует (проходит) через пористые перегородки и даже через нагретую металлическую перегородку. При повышенной температуре водород хорошо растворим во многих металлах (никеле, платине, палладии). (слайд 6)
Водород существует в виде трех изотопов: протия - с массовым числом 1, дейтерия - с массовым числом 2 и трития - с массовым числом 3. Основную часть природного водорода (99,98%) составляет протий. (слайд 7)
Химические свойства.
Атом водорода имеет один электрон. При образовании химических соединений он почти всегда отдает электрон, приобретая заряд +1. Из-за малого заряда ядра атом водорода сравнительно слабо притягивает электроны и может присоединить их только тогда, когда другой элемент легко их отдает. В этом случае атом водорода образует устойчивую двухэлектродную оболочку инертного газа гелия. (слайд 8)
Взаимодействие с щелочными и щелочноземельными металлами.
Щелочные и щелочноземельные металлы легко отдают электроны водороду. Реакция протекает при нагревании металлов в атмосфере водорода и сопровождается образованием солеобразных соединений - гидридов.
2 Na + H 2 = 2 Na H - гидрид натрия
Ca + H 2 = CaH 2 - гидрид натрия (слайд 9)
Взаимодействие с неметаллами.
Более характерны соединения водорода, в которых он проявляет положительную степень окисления, он взаимодействует почти со всеми неметаллами, причем в зависимости от активности неметалла реакция протекает с различной скоростью. Так, с фтором водород взаимодействует всегда со взрывом:
H 2 + F 2 = 2 HF
С хлором он взаимодействует более спокойно. Водород хорошо горит в атмосфере хлора:
H 2 + Cl = 2 HCl
(слайд 10)
Получение водорода в лаборатории.
В лабораторных условиях водород получают:
1) взаимодействием металла с соляной или разбавленной серной кислотой (реакцию проводят в аппарате Киппа):
Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2
2) взаимодействием со щелочами металла, гидроксид которого обладает амфотерными свойствами (алюминий, цинк):
2Al + 2NaOH + 6H 2 O → 2 Na + 3H 2
Zn + 2KOH + 2H 2 O → K 2 + H 2 ( слайд 11)
3) электролизом воды. Для увеличения электропроводимости воды к ней прибавляют электролит - щелоч или сулфат щелочного металла. Хлориды для этой цели менее пригодны. Так как при их разложении на аноде выделяется хлор.
Получение водорода в промышленности.
1) как побочный продукт при производстве хлора и гидроксидов щелочных металлов методом электролиза растворов их хлоридов;
2) конверсией (превращением) углерода и водяных паров. Для этого в специальных газогенераторах в результате взаимодействия водяных паров с раскаленным углеродом (углем) получают смесь водорода с монооксидом углерода:
C + H 2 O = CO + H 2
Образующуюся газовую смесь вместе с парами воды пропускают над раскаленным монооксидом железа, играющим роль катализатора:
СО + H 2 O = СО 2 + H 2 ,
А затем - через воду или раствор щелочи для поглощения СО 2 ;
3) конверсией метана с водяным паром, углекислым газом или смесью водяных паров и углекислого газа:
CH 4 + СО 2 = 2CO + 2H 2
CH 4 + H 2 O = CO + 3H 2
3CH 4 + СО 2 + 2H 2 O = 4CO + 8H 2
Эти процессы протекают при температуре около 1000 0 С. Катализирует их никель с добавками оксидов магния, алюминия и других металлов. (слайд 12)
Применение.
Водород является ценным сырьем для химической промышленности. Его используют для получения аммиака и синтетического метилового спирта, для гидрогенизации твердого топлива и жиров. Значительное количество водорода используется для получения различных металлов и неметаллов (германий, галлий, вольфрам, молибден и др.) в промышленности путем восстановления их оксидов или галогенидов. Используя высокую температуру горения водорода в кислороде, его применяют при резке и сварке металлических конструкций.(слайд 13)
Проверка усвоения знаний.
Выберите верное определение. Физические свойства водорода:
А)газ без цвета и запаха.
Б) он в 16,4 раз легче воздуха.
В) растворим в воде.
2. Дайте названия изотопам водорода:
1Н -
2Н -
3Н -
3. Вставите пропущенные слова.
Атом водорода имеет один _________. При образовании химических соединений он почти всегда ______ электрон, приобретая заряд ___. Из-за ______ заряда ядра атом водорода сравнительно ______ притягивает _______ и может присоединить их только тогда, когда другой элемент легко их отдает. В этом случае ________ водорода образует устойчивую двухэлектродную оболочку ________ _________ _______. (слайд 15)
Итоги урока. Домашнее задание: учить п.19, выполнить задания к параграфу письменно в тетради.
Цель и 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, сравнивать, устанавливать причинно-следственные связи, работать по аналогии, выдвигать предположения). Воспитательные: формировать научное мировоззрение, экологическое мышление, воспитывать культуру общения.
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)
