Химические свойства водорода

Тема: Химические свойства водорода.(8 класс)

Образовательная:

-повторить, и закрепить физические свойства водорода;

-изучить химические свойства водорода;

-сформировать простейшее представление об водороде;

-обеспечить усвоение основных понятий темы;

-обеспечить учащихся глубокими и прочными знаниями об водороде и его свойствах;

-обобщить, и дополнить знания об основных признаках и значении водорода;

Воспитательная:

-воспитать культуру труда;

-воспитать культуру общения и умения работать в учебном коллективе.

-воспитать культуру общения и умение слушать товарища;

Развивающая:

-продолжить развитие умений записи уравнений химических реакций, решения задач;

- развить умения и навыки делать выводы с помощью логического мышления на основе сравнения;

-стимулировать интерес к наблюдению;

-развивать речь, мышление, восприятие увиденного, побуждая учащихся к творческой познавательной деятельности;

-формирование навыков практической деятельности по применению теоретических знаний при самостоятельном выполнении учебно-познавательных заданий.

План урока:

I. Организационный момент (проверка присутствующих);

II . Актуализация знаний (в виде опроса);

III. Изучение нового материала (с демонстрацией опытов).

IV. Закрепление материала.

V. Д/з.

1. Организационный момент.

Здравствуйте ребята, садитесь! Прежде, чем приступить к объяснению нового материала, староста, скажите пожалуйста кого сегодня нету. А теперь давайте с вами вспомним, что мы уже с вами знаем о водороде.

II . Актуализация знаний.

Давайте ответим на вопросы:

1.Положение водорода в периодической системе…….

2.Физические свойства водорода………

3.Распространение водорода в природе…….

III. Изучение нового материала.

Молодцы, сегодня с вами мы будем изучать свойства водорода, его получение и применение. Это очень интересная тема! Я уверена, что сегодня на уроке вы узнаете много нового и интересного.

Итак, при обычной температуре водород как простое вещество малоактивен. С по­вышением температуры он реагирует с другими простыми и сложными веществами.

Перед проведением любого химического эксперимента с водородом необходимо проверить этот газ на чистоту. Для этого после начала реакции цинка с раствором серной кислоты в закрепленной вертикально пробирке выжидают несколько минут. За это время выделяющийся водород вытесняет из пробирки воздух. Чтобы проверить, полностью ли он удален из пробирки, собирают выходящий газ в другую пробирку и подносят ее отверстием к пламени спиртовки. Если при этом слышен характер­ный хлопок, то это означает, что в пробирке с кислотой и цинком еще находится воздух. В этом слу­чае необходимо продолжать пропускание водорода до тех пор, пока собранная в испытательную про­бирку очередная порция водорода не будет сгорать спокойно.

Реакции водорода с простыми веществами

При повышенной температуре водород вступает в реакции соединения с про­стыми веществами - кислородом, хлором, азотом, серой.

Заполним пробирку на 0.5 ее объема кислородом и на 0.5 водородом. За­кроем пробирку большим пальцем, поднесем ее отверстием вниз к пламени спир­товки и отпустим палец. Раздастся хлопок, сопровождаемый вспышкой света. Значит, смесь водорода и кислорода, взятая в объемном отношении, равном 1:2, взрывоопасна. Именно за это ее называют гремучим газом.

Взрывоопасна не только смесь водорода с кислородом. Взрывается и смесь водорода с воздухом. Поэтому работа с водородом требует соблюдения мер пре­досторожности.

Проведем опыт по взаимодействию чистого водорода с кислородом иначе. Заполним стеклянный цилиндр кислоро­дом. Подожжем водород у выходного отверстия стеклянной трубки прибора для получения водорода, а затем опустим конец этой трубки в цилиндр с кислородом. Водород спокой­но горит, а на стенках цилиндра появляются ка­пельки воды.

Из этих опытов можно сделать следующий вывод. Если смесь водорода и кислорода приготовлена заранее, то при ее поджигании происходит взрыв. Если же эти газы смешива­ются постепенно, то реакция протекает спокойно.

Запишем уравнение реакции водорода с кислородом:

2Н₂+О₂ = 2Н₂О.

В ходе реакции атомы кислорода соединяются с атомами водорода. Это значит, что произошла реакция окисления водорода кислородом и при этом образовалась вода Н₂О.

Водород горит и в хлоре. При этом протекает реакция:

Н₂ + С1₂ = 2НС1.

Реакция водорода с азотом происходит при повышенной температуре и давлении в присутствии катализатора. В результате реакции образуется ам­миак NH^3:

3Н₂ + N₂ = 2NH₃.

Если струю водорода направить на расплавленную в пробирке серу, то у ее отверстия ощущается запах тухлых яиц. Так пахнет газ сероводород H₂S - про­дукт реакции водорода с серой:

Н₂ + S = H₂S.

Водород способен не только растворяться в некоторых металлах, но и реагировать с ними. При этом образуются химические соединения, называемые гидридами. Гидриды некоторых металлов используют как горючее в ракетных двигателях на твердом топливе, а также при получении термоядерной энергии.

Реакции водорода со сложными веществами

Водород реагирует при повышенной температуре не только с простыми, но и со сложными веществами. Рассмотрим в качестве примера его реакцию с оксидом меди(2) СuО.

Пропустим водород над нагретым порошком оксида меди(2) СuО. По мере протекания реакции цвет порошка изменяется с черного на коричнево-крас­ный. Это цвет простого вещества меди Сu. В ходе реакции на холодных частях пробирки появляются капельки жидкости. Это еще один продукт реакции - во­да Н₂О. Отметим, что в отличие от простого вещества меди вода -сложное вещество.

Уравнение реакции оксида меди(2) с водородом:

СuО + Н₂ = Сu + Н ₂О.

Водород в реакции с оксидом меди(2) проявляет химические свойства, противо­положные свойствам кислорода в его реак­ции с медью. В реакции кислорода с медью атомы кислорода соединяются с атомами меди с образованием оксида меди(2).

Водород же, реагируя с этим оксидом, отнимает у него атомы кислорода. В результате происходит восстановление меди из сложного вещества СuО до простого Сu.

Реакции восстановления — это реакции, в ходе которых происходит от­нятие атомов кислорода от сложных веществ.

Вещество, отнимающее атомы кислорода, называют восстановителем. В реакции с оксидом меди(2) восстановитель - водород. Так же реагирует водород и с оксидами некоторых других металлов, например PbO, HgO, Мо0₃, WO₃ и др.

Окисление и восстановление всегда взаимосвязаны между собой. Если одно вещество (Н₂) окисляется, то другое (СuО) - восстанавливается, и наоборот. При дальнейшем изучении химии вы узнаете более строгое определение понятий «окисление» и «восстановление».

При обычной температуре простое вещество водород малоактивно. При нагревании водород реагирует с кислородом, хлором, азотом, серой и другими веществами.

Восстановление — это отнятие атомов кислорода от сложных веществ. Процессы окисления и восстановления взаимосвязаны между собой.

IV. Закрепление материала.

С какими веществами по составу реагирует водород?

Приведите примеры реакций соединения, отражающих химические свойства водорода.

Почему в лаборатории где получают водород, необходимо часто проветривать помещения?

V. Домашнее задание

Выучить §29, задания 4-9 после параграфа.