Технологическая карта для учащихся "Водород"
методическая разработка по химии (8 класс) по теме

                       Водород

Я – газ легчайший и бесцветный,

Нерастворимый и безвредный,

Соединяясь с кислородом

Я для питья даю вам воду.

  Сегодня на уроке:

- Ты узнаешь об истории открытия водорода;

- Получишь первые представления о классе кислот;

- Познакомишься со способами получения водорода в лаборатории;

- Ты узнаешь о физических свойствах водорода и нахождении его в природе.

         Изучение водорода   началось во второй половине 18 века. Многие ученые проводили в своих лабораториях опыты с различными кислотами. Кислоты были знакомы человеку со времен алхимии. Растворы этих веществ имеют кислый вкус, поэтому и названы «кислотами». Вам знакомы некоторые кислоты, например:

1. Кислота, входящая в состав лимонного сока - ______________________________;
2. Кислота, входящая в состав яблочного сока ________________________________;
3. Витамин «С» кислый, потому что является __________________________________

кислотой;

4. Когда у вас простуда, вы принимаете ацетилсалициловую кислоту (или аспирин).

На уроках химии в 8-9 классах  вы познакомитесь с наиболее важными неорганическими (минеральными) кислотами.

  1. Странички истории.

        В 18 веке многие ученые проводили опыты с кислотами. Французский ученый Лавуазье, английские химики Лоутер и Бойль изучали действие металлов на различные кислоты. Русский ученый М. Ломоносов в 1745 г.  растворял железо в кислоте. Из журнала наблюдений М.В.Ломоносова: « При растворении какого-либо неблагородного металла, особенно железа, в кислотных спиртах, из отверстия склянки вырывается «горючий пар».    

                Эстафету изучения водорода принял в 1766 году английский ученый Генри Кавендиш. После окончания Кембриджского университете он организовал в Лондоне собственную химическую лабораторию, где  проводил реакции металлов  ( железа, цинка, олова)с кислотами. Он

заметил, что при этом образуется «горючий воздух». При поднесении  пламени он иногда загорается, а иногда взрывается с оглушительным треском. Впоследствии этому газу было дано название водород.  

(Объяснение названия водорода будет дано на следующем уроке).

          Итак, первооткрывателем водорода считается Генри Кавендиш, так как именно он впервые описал физические и химические свойства

водорода.            

  Это интересно…

                                           Рискованный опыт Розье

   Французский химик 18 в. Пилатр де Розье заинтересовался, что будет, если вдохнуть водород: до него этого никто не пробовал. Не заметив сначала никакого эффекта, Розье решил убедиться, проник ли водород в легкие. Еще раз глубоко вдохнув водород, он выдохнул его …..на огонь свечи. Водород был, конечно, смешан с воздухом, и произошел взрыв! Розье впоследствии писал: «Я думал, что у меня вылетят все зубы вместе с корнями». Тем не менее он остался доволен результатом опыта, который едва не стоил ему жизни.    

2. Физические свойства водорода.

5. Агрегатное состояние - __________, не имеет _________________, ____________________и ______________________.
6. Плохо растворяется  воде.
7. . Мг ( воздуха) = 29     Мг ( Н2) =  ______

                 Следовательно, __________________легче ___________________в ____________раз.

Это интересно…

    При температуре – 2530 водород превращается в жидкость. Жидкий водород – самая легкая жидкость 1 л жидкого водорода имеет массу 70 г. ( в 15 раз меньше, чем масса воды!).

3.Нахождение водорода в природе.

   Водород – основной газ нашей Вселенной. Из водорода почти целиком состоят многие звезды и атмосфера таких планет, как Сатурн и Юпитер.

   В воздухе, которым мы дышим, не более 0,05% водорода по объему. Как химический элемент, водород – составная часть воды _____________, природного газа_____________, кислот.

4. Получение водорода в лаборатории.

  Для получения водорода в лаборатории используются  те же реакции, которые проводили исследователи в 18 веке: взаимодействие кислот с металлами.

 А) Что такое кислоты?

 Познакомимся с составом кислот. Внимательно рассмотри химические формулы кислот:

HCl         H2SO4      HNO3        H2CO3         H3PO4 

соляная                  серная                       азотная                      угольная                        фосфорная

Ответь на вопросы и выполни задания:

- Что общего в составе всех кислот? ________________________________________

_______________________________________________________________________

- Обведи кружочком атомы или группы атомов, связанных с водородом.

Запомни: эти атомы или группы атомов называются кислотным остатком.

-Кислоты -  это ____________________________вещества, состоящие из атомов                                                              

                                       (простые или сложные)

__________________________и ___________________________________________

 Б) Взаимодействие кислот с металлами. На практическом занятии вы будете получать водород действием цинка на соляную кислоту. Ломоносов получал водород действием железа на соляную кислоту. Схемы уравнений этих химических реакций:

                  Zn  +  HCl → ZnCl2  +  H2                      Fe    +  HCl →  FeCl2  +  H2      

Ответь на вопросы и выполни задания:

- Расставь коэффициенты в схемах реакций:

              Zn  +  HCl → ZnCl2  +  H2                      Fe    +  HCl →  FeCl2  +  H2      

- Какова роль металлов ( цинка, железа) в этих реакциях? Металлы цинк и железо

________________________________________водород из _____________________. 

 - Относятся ли данные реакции к знакомым вам типам

              соединения ( А + В = АВ) _________________ 

                     разложения (АВ=А + В) __________________

Следовательно, этот тип реакции вам еще не известен.

Проанализируем  составленное уравнение реакции: 

    5. Лабораторное оборудование для получения водорода в лаборатории. 

А) Подумай, какой прибор нельзя использовать для собирания водорода. Ответ обоснуй.(Если затрудняешься, вернись к  физическим свойствам водорода).

  Б) Познакомимся с аппаратом Киппа. Он используется для получения и собирания водорода в больших, чем в пробирке, объемах и для его хранения.

 Рассмотрите его устройство. Он состоит из воронки и сосуда.  Открывая и закрывая кран, можно регулировать  выделение  водорода. Если кран открыт, то  через трубку из аппарата Киппа

 выделяется водород (3), образующийся в результате реакции между цинком и кислотой.  

 Если кран закрыть, водород, продолжая выделяться, не находит выхода, давит на  поверхность кислоты и вытесняет ее в полушар (1).

 Реакция прекращается, но в аппарате остается запас водорода.

Задания по теме:

1.Выпишите из перечня веществ формулы кислот:

CO2,  H2CO3,  SiO2,  H2SiO3,  HNO2,   NO2,  H2S.

Кислоты: _______________________________________________________

2. Вы познакомились со способом получения водорода действием кислот на металлы. Возможно получение водорода другими способами. Дополни уравнения реакций, с помощью которых можно получить водород. Укажи тип химической реакции. Не забудь расставить коэффициенты. 

1. ______________=    Н2   +    О2                     Тип реакции ______________________

2. СН4 →  _________+ _________              Тип реакции ______________________

3.  Н2О  +   ________  →     КОН    +    ________   Тип реакции ____________________

3. Допишите  с помощью букв А, В, С  схему реакции замещения:

        АВ   +   С   →  ________+ ________

4. О каких новых для вас свойствах металлов вы узнали?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________