Урок по химии для 8 класса по теме 'Водород, его общая характеристика и нахождение в природе. Получение водорода и его физические свойства. '

Урок химии Класс:8

УМК: учебник Г.Е. Рудзитиса, Ф.Г. Фельдмана «Химия. 8 класс»

Боровских Т.А. Рабочая тетрадь по химии: 8 кл.: к учебнику Г.Е. Рудзитиса, Ф.Г. Фельдмана «Химия. 8 класс» 2015 «Экзамен»

Боровских Т.А. Тесты по химии. Первоначальные химические понятия. Кислород. Водород. Вода. Растворы. Основные классы неорганических соединений: 8 кл.: к учебнику Г.Е. Рудзитиса, Ф.Г. Фельдмана «Химия. 8 класс»2013«Экзамен»

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

Цель урока: Изучить характеристику водорода как химического элемента и простого вещества. Сформировать представления о способах получения и собирания водорода в лаборатории.

Демонстрация: Получение водорода в аппарате Киппа, проверка водорода на чистоту. Собирание водорода различными методами.

Планируемые результаты обучения:

Предметные: Знать состав молекулы водорода, способы получения в лаборатории и промышленности. Уметь характеризовать физические свойства водорода, собирать водород методом вытеснения воздуха, доказывать его наличие, проверять водород на чистоту. Изучить правила ТБ при работе с водородом.

Метапредметные: Развивать умения организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками; формулировать, аргументировать и отстаивать своё мнение.

Личностные: Формировать осознанное, уважительное и доброжелательное отношение к другому человеку, умение слушать, самостоятельность.

Этапы урока:

1.Орг. момент. Повторение темы: «Воздух и его состав». Закончите предложения:

• Воздух - это ….. .

Воздух состоит в основном из …. .

Без воздуха не проходят процессы … и ….

При горении веществ в воздухе образуются … .

Воздух - бесценный дар природы, его нужно … .

• Запишите уравнения реакций горения следующих веществ: этана С₂Н_6, ацетилена С₂Н₂,сульфида меди (II) CuS.

2.Мотивация: Тема нашего урока связана с известным вам элементом и веществом. «Угадай-ка!»

• Этот элемент - самый распространённый во Вселенной.

• Этот элемент составляет около 70 % массы Солнца и звезд

• В гидросфере этот элемент входит в состав воды.

• Это - самый лёгкий газ.

• Этот первый элемент, который использовали для заполнения Дирижаблей.

• В средние века химики называли это вещество «горючим газом».

• Это экологически чистое топливо т.к. при горении образует воду.

• В 1784 году французский химик А. Лавуазье дал этому элементу название «гидрогениум», что означает «рождающий воду».

• Это самый первый элемент периодической системы.

3. Записываем тему урока в тетрадь. Исходя из темы, формулируем цель урока.

узнать (Что?)

понять (Что?)

научиться (Чему?)

закрепить (Что?)

зачем это надо?

4. Дадим характеристику водорода, как химического элемента:

Химический знак элемента, произношение, латинское название.

Положение водорода в ПСХЭ (Порядковый номер элемента, в каком периоде и какой группе находится?)

Относительная атомная масса

Валентность

Распространённость элемента в природе (использовать учебник стр 93)

5. Охарактеризуем водород, как простое вещество. Пользуемся учебником стр 97.

Информацию преобразуем в таблицу, которая находится на стр. 72 в тетради с печатной основой.

Формула простого вещества

Относительная молекулярная масса

D_{(по возд)}

D_{(по О2)}

Агрегатное состояние (при обычных условиях)

Цвет

Запах

Растворимость

в воде

t кип

О водороде как простом веществе в стихах звучит так:

Я, газ легчайший и бесцветный,

Неядовитый и безвредный.

Соединяясь с кислородом,

Я для питья даю вам воду.

6.Закрепим изученное, выполнив упр №1 на стр. 72 в тетради с печатной основой.

Проверяем.

7. Изучим способы получения водорода в лаборатории. Делаем записи в тетради.

1. Разложение воды под действием электрического тока:

2Н₂О →2Н₂ ↑ + О₂ ↑

Определите к какому типу химических реакций относится данное уравнение.

2.Взаимодействие металлов с кислотами

(Обратить внимание на электрохимический ряд напряжений металлов)

Для получения водорода можно использовать любую кислоту (кроме HNO₃, H₂SiO₃) и металлы, стоящие в ряду активности до водорода.

Zn +2HCl = ZnCl₂+H₂↑

Определите к какому типу химических реакций относится данное уравнение.

3.Взаимодействие активных металлов с водой:

2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑

Определите к какому типу химических реакций относится данное уравнение.

8.Наблюдаем за демонстрацией: получение водорода в аппарате Киппа

Знакомство с аппаратом Киппа. Аппарат Киппа - универсальный прибор для получения газов действием растворов кислот и щелочей на твёрдые вещества.

Аппарат Киппа изготовлен из стекла и состоит

из нескольких частей:

• Колба-реактор с резервуаром;

• Воронка с длинной трубкой;

• Газоотводная трубка;

• Ловушка для улавливания паров соляной кислоты.
  
  

Нижний резервуар прибора служит для того, чтобы газ не выделялся через воронку во время опыта, он имеет тубулус, закрытый притёртой стеклянной пробкой, он необходим для слива жидкости после использования прибора. Нижний резервуар и колба-реактор разделены резиновой прокладкой с отверстиями, через них проходит в нижний резервуар длинная трубка воронки, на прокладку насыпают твёрдые вещества. Колба-реактор также имеет тубулус, в который вставляется газоотводная трубка, снабженная краном или зажимом Мора. В колбу-реактор с резервуаром вставлена воронка с длинной трубкой, трубка практически доходит до дна нижнего резервуара.

Принцип действия аппарата Киппа прост. На дне среднего резервуара есть решетка, на которой расположены гранулы цинка. В аппарат наливают кислоту (серную или соляную). Когда кран на газоотводной трубке закрыт, кислота находится в верхней воронке и нижнем резервуаре. Как только открывают кран, кислота течет из воронки и заполняет нижнюю часть второго резервуара, в результате начинается реакция с цинком, выделяется водород. Когда эксперимент окончен, кран закрывают, и водород перестает выходить из аппарата Киппа. Давление газа вытесняет кислоту в воронку до тех пор, пока контакт кислоты и цинка не прекратится. Выделение водорода останавливается. Если открыть кран (на газоотводной трубке), кислота снова попадет из воронки во второй резервуар и поток водорода возобновится.

Учащиеся, наблюдают за демонстрационным экспериментом и отвечают на вопросы:

Для чего необходимо проверять водород на чистоту?

Почему работать с водородом опасно?

Какими методами можно собрать водород? На каких физических свойствах водорода они основываются?

9. Закрепление:

1.Как можно установить присутствие водорода в пробирке? Как горит чистый водород?

2.Как горит смесь водорода и воздуха?

3.Смесь каких газов называют гремучим газом?

4. Как необходимо держать пробирку, наполненную водородом? Почему?

5.Как перелить водород из одной пробирки в другую?

(Ответы: Водород без примеси сгорает спокойно. Однако смесь водорода с кислородом или воздухом взрывается. Наиболее взрывчата смесь, состоящая из двух объемов водорода и одного объема кислорода,- гремучий газ. Если взрыв произойдет в стеклянном сосуде, то его осколки могут поранить окружающих. Поэтому, прежде чем поджигать водород, необходимо проверить его на чистоту. Для этого собирают водород и пробирку, которую в положении вверх дном подносят к пламени. Если водород чистый, то он сгорает спокойно, с характерным звуком "п-пах". Если услышим хлопок со свистом, то водород загрязнён. Если же водород с примесью воздуха, то он сгорает со взрывом. При работе с водородом следует соблюдать правила техники безопасности.)

10.Получение водорода в промышленности.

Если бы перед вами стояла задача: получить большое количество водорода, - какое сырьё вы бы выбрали и почему? Правильно, воду. Её много и она доступна. Да, электролизом воды получают водород в промышленности, но не так уж часто.

Основной метод промышленного получения водорода - это взаимодействие метана с водяным паром при высокой температуре по реакции СН₄ + 2Н₂О = СО₂ + 4Н₂. Кроме того, много водорода получается в качестве побочного продукта при крекинге нефти (разложение углеводородов нефти). Если этот водород отделить от других продуктов крекинга, то можно не пользоваться никакими другими методами.

11.Зписываем домашнее задание:

Прочитать п.28

Выполнить всем упр №3 из тетради с печатной основой на стр 72.

Обучающимся на 4-5 решить задачу: Рассчитайте, где больше массовая доля водорода в природном газе метане СН₄ или в воде Н₂О.

12. Рефлексия. Подведение итогов урока, выставление оценок

Сегодня на уроке я узнал…

Было необычным ….

Теперь я могу …

Мне это пригодится…

Дополнение: Используемая во время урока таблица: