Водород
методическая разработка по химии (8 класс) по теме

Водород, его общая характеристика и нахождение в природе. Получение водорода и его физические свойства

                           Урок в 8 классе  

                                                    Борисовская Лидия Андреевна

                                                               Учитель химии

                                                                                            МБОУ СОШ №8                                              

                                                                                           с. Левокумка

Цель: систематизация и развитие знаний учащихся о водороде как химическом элементе и о простом веществе на основе сформированной предметной понятийно-теоретической базы и с использованием межпредметного материала.

Задачи урока.

Образовательные: Систематизировать и развить представления о водороде как химическом элементе и простом веществе, способах его получения и собирания; умение обращения с приборами для получения и собирания газов.

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.

Методы: беседа, сопоставительный анализ, , рассказ, постановка и решение проблемных вопросов, химический эксперимент

Форма урока: Урок-объяснение нового материала, лабораторные опыты.

Оборудование и реактивы:

аппарат Киппа, прибор для собирания газа демонстрационный,

лабораторный штатив, широкий сосуд с водой, стаканы, пробирки, спиртовка, Межпредметные связи на уроке:

География: распространение водорода и его соединений на Земле.

Астрономия: сведения о присутствии водорода на внеземных объектах и в космическом пространстве, термоядерные реакции как источник энергии во Вселенной

Физика: плотность водорода.

Биология: элемент водород как важная составная часть органических веществ

              Эпиграф к уроку: П р и р о д а   о к р у ж а е т    н а с    з а г а  д к а м и , и  п о п ы т к а    и х    р е ш е н и я    п р и н а д л е ж и т     к     в е л и ч а й ш им

р а д о с т я м     ж и з н и.

                                                                                             У.Рамзай

                                    Ход урока

 I.Организационный момент

II.Повторение и мотивация

1.Каков путь познания химии?

2.На какие группы вещества делятся по составу?

3.Какие вещества называют простыми, сложными?

4. Какие вещества и почему лучше изучать вначале: простые или сложные?

III.Изучение новой темы

    Учитель начинает с загадки

                           Обычно легок и летуч,

                       Он вдруг становится могуч:

                       Его нагрев, неосторожно

                       Взорвать в округе все возможно,

                      А если с “О” соединить, -

                       То можно воду получить.

                       Я много вам о нем сказала,

                       Его подробно описала.

                       И так, подумав, пять минут,

                       Скажите, как его зовут?

Учащиеся отвечают – водород (слайд2)

Запишите тему урока в тетрадь и посмотрите на план нашего урока. (слайд  3)

                  План урока:

                    Водород в природе

              Водород, как химический элемент.

               Водород – простое вещество

              Получение и собирание водорода.

               Физические свойства водорода

                     Водород в природе

Учитель: Сегодня мы с вами будем изучать простое вещество – водород. Для этого нам нужно знать, кто впервые открыл водород (слайд 4)

 Учитель: Давайте посмотрим, где в природе мы встречаемся с водородом- простым веществом. Для этого обратимся к учебнику на стр.71(прочитать самостоятельно и заполнить таблицу. а потом отвечать по мере готовности) (слайд5 ) 

Водород – самый распространенный элемент в космосе. Основная масса звезд состоит из водорода: Юпитер, Сатурн – 92% Н, 8 % Н е, 0,1 % все остальные химические элементы; водород преимущественно составляет межзвездное вещество. Водород входит в состав основного вещества Земли – воды. Если посмотреть на схему распространения химических элементов, то можно увидеть, что доля водорода в земной коре составляет около 1% ее массы. Однако, роль его в природе определяется не массой, а числом атомов, доля которых составляет около 17%( Слайд.6). Множество органических веществ, представляют собой соединения водорода с углеродом – нефть, природный газ, метан СН4, углеводы, белки, жиры, нуклеиновые кислоты, витамины и другие органические вещества. В теле человека около 10% водорода

       Водород как химический элемент.

Запись в тетради: Общая характеристика водорода(слайд7)самостоятельно

Учащиеся: Н – название водород, гидрогениум.(Hydrogenium).

Валентность = 1

Относительная атомная масса -   Аr (Н) = 1.

Относительная молекулярная масса   Mr(H2)     Химическая формула – Н2   Неметалл

учитель

Самый первый и самый легкий элемент. Соединения он образует с большинством химических элементов. Названия соединений водорода с неметаллами включают в себя, название неметалла и слово “водород” (HCl – хлороводород, HI – йодоводород, H2S – сероводород).

Соединения водорода с металлами называют гидридами: NaH – гидрид натрия, AlH3 –  гидрид алюминия, TiH2 – гидрид титана.

Учитель: Водород как простое вещество. 

Запись в тетради: Водород – простое вещество: Н2

Учитель: Что показывает эта формула? (разбор формулы с учащимися )

молекула водорода двухатомная. Тип вещества – простое.

Mr (Н2) = 2, что это показывает? Это показывает, что молекула водорода в два раза тяжелее 1/12 атомной массы углерода.

. Способы  получения водорода

Проблемный вопрос: Если бы перед вами стояла задача: получить большое количество водорода, - какое сырье вы бы выбрали и почему?

Учащиеся: Воду! Она доступна, её много.

Учитель: Да, верно, вода – самый доступный источник водорода. Действительно в промышленности получают водород из воды действием тока, идет реакция разложения воды с образованием двух веществ: водорода и кислорода. Но этот способ сравнительно дорогой.

 В настоящее время наиболее экономичный способ производства водорода – конверсия метана(слайд8 ). Из каких же веществ можно получать водород? Из тех, которые содержат химический элемент водород (Н). В лаборатории для получения водорода используют вещества, относящиеся к классу кислот. Например: HCl – соляная кислота или Н 2SO4 – серная кислота. Как извлечь из нее водород? Провести реакцию замещения с металлом – Zn, Fe.

Н 2SO4 + Zn = H2 +?     2НCl + Zn = H2 + ?  

Существует два способа собирания водорода

- Собирание водорода методом вытеснения воды. (Cлайд 9) Демонстрация учителя

- Собирание водорода методом вытеснения воздуха. (Слайд 10)

Полученный тем или иным способом водород может быть загрязнен воздухом, с которым может образовывать взрывчатую смесь (смесь водорода и кислорода в объемном отношении 2:1

называется, “гремучим газом”), это опасно! Поэтому полученный водород проверяют на чистоту. (Слайд 11) 

Демонстрация учителя:

Реакция получения водорода в лаборатории проводится и в аппарате Киппа, происхождение его названия связано с голландской фирмой, выпускавшей эти аппараты. В одно из отделений закладывается Zn, а в другое наливается кислота, газ выходит по газоотводной трубке.

Наполняем пробирку водородом, используя один из методов собирания, и подносим ее открытым концом к пламени – если услышим хлопок со свистом, то водород загрязнен, если же хлопок глухой-то водород чистый.

IV. Экспериментальная часть урока

Лабораторные опыты учащихся:

Инструкция Приложение

Учащиеся записывают в схему физические свойства водорода: газ, без цвета, без запаха, без вкуса, практически нерастворим в воде. (Слайд 12)

Учитель добавляет, что водород почти в 14,5 раз легче воздуха (самый легкий из всех газов); имеет низкую температуру плавления (-259,10 С) и низкую температуру кипения (-253,0 С); обладает хорошей теплопроводностью (в 7 раз больше чем воздух).

Демонстрация учителя: заполнение водородом мыльных пузырей. (В газоотводную трубку аппарата Киппа вставлена воронка, а для того, чтобы мыльные пузыри не лопались, добавляем в мыльный раствор немного глицерина). (Слайд 13)

Ученик заранее подготовил презентацию. Это интересно…  

IV. Закрепление

Учитель: Что мы узнали о водороде на уроке?

V. Заключение

Учитель. Продолжите фразу

           На этом уроке …..

                   Теперь я знаю   …

                Мне было интересно узнать …