Конспект урока по химии "Водород"

Тема урока: Водород

Девиз урока: “Всегда держись начеку” Козьма Прутков. 

Цель:  Формирование знаний о водороде

Задачи:

Образовательные:

• привести в систему знания обучающихся о водороде;
• закрепить умения применять полученные знания при объяснении новых фактов;
• продолжить формирование умения составлять формулы веществ, уравнения реакций на основании знания степени окисления элементов

Развивающие:

• продолжать развивать обще-учебные умения – охарактеризовать свойства вещества на основе его положения в ПСХЭ, умения составлять уравнения реакций (ОВР) на примере химических свойств водорода;
• развивать интеллектуальные умения – устанавливать причинно-следственные связи, строить рассуждения, делать выводы по теме, систематизировать материал;
• закреплять речевые умения – строить связные высказывания в учебно-научном стиле при работе в группах;
• развивать коммуникативные умения – высказывать свою точку зрения, выслушивать мнение своего товарища

Воспитательные:

• воспитывать определенные черты личности: усидчивость,  умение работать в группе;
• воспитывать качества, обеспечивающие успешность исполнительной деятельности (дисциплинированность, ответственность);
• воспитывать творческую личность, обладающую такими качествами как активность, увлечённость, наблюдательность, сообразительность, способность к самооценке.

Учащиеся должны уметь:

• записывать уравнения реакций получения водорода;
• записывать уравнения взаимодействия водорода с простыми веществами.
• разбирать уравнения с точки зрения окислительно-восстановительных процессов.

• Уметь работать самостоятельно и в коллективе, уметь выделять главное, составлять схемы, алгоритмы ответов, сравнивать, делать выводы.

Оборудование:  учебник Химия 9 О.С.Габриелян,  компьютер, мультимедийный  проектор, раздаточный дидактический материал, таблица химических элементов Д.И. Менделеева

Тип урока:  урок изучения и первичного закрепления новых знаний.

Методы, методические приёмы: технологии критического мышления, беседа с учащимися, работа с инструктивными картами и материалами слайдов, демонстрационный эксперимент, частично-поисковый метод, тестирование

Ход урока.

Учитель: Здравствуйте ребята!

Сегодня мы с вами начнём урок нетрадиционно. Посмотрите, на доске отсутствует запись темы урока. И это не случайно, так как тему урока вы,  назовете сами.

Определите, о каком веществе мы поговорим сегодня:

Вы со мною уже встречались -

Я космический скиталец,

Элементов прародитель

И отважный предводитель.

Я любитель кислорода,

Вместе с ним даю я воду. (Водород)

Тема нашего урока – «Водород».

- Что вы знаете на данный момент о водороде?

- А что хотели бы ещё узнать?

Знаю	Хочу узнать	Узнал

Учитель: При изучении курса химии мы уже неоднократно встречались с водородом. Пришло время обобщить и расширить знания об этом химическом элементе, познакомится с областями и перспективами его применения.

      Мы с вами живем в ХХ1 веке, в веке цифровых технологий, ноутбуков и сверхскоростных самолетов. Как вы думаете, сколько тайн ещё скрывает от нас с вами природа, а сколько их было много, много лет назад. Посмотрите на девиз нашего урока. О чем он предупреждает? – это тоже пока для вас тайна, которая будет раскрыта к концу нашего урока.

Запишите тему урока в тетрадь

Прежде чем мы с вами отправимся в путешествие, у нас должна быть карта. Давайте мы ее составим.

  

 

  

 

На слайде № 5 презентации изображена схема путешествия по теме с указанием станций, сравните её со своей схемой

1.Визитная карточка. (слайд 6)

Задание 1 : охарактеризовать  положение водорода в периодической системе, указать группу, период, атомный номер.

Задание 2 : построить схему  атома водорода, указать количество протонов и нейтронов. Какой тип химической связи в его молекуле?

- Что мы узнали в этой части урока? (Обобщают: мы дали характеристику элементу водороду по его положению в периодической таблице Д. И. Менделеева).

2. Открытие водорода   (слайд  7-10)

Водород до Кавендиша получали и другие ученые, но они и не пытались изучить его свойства. Интересно отметить, что водород принимали за разновидность воздуха или флогистон.

Странным на первый взгляд делом занялся однажды английский учёный Кавендиш: он стал пускать мыльные пузыри. Но это было не развлечение.

Перед этим Кавендиш заметил, что, когда железные опилки обливают серной кислотой, появляется много пузырьков какого-то газа. Что это за газ? Учёный вывел его по трубочкам из сосуда. Газ был невидим. Имеет ли он запах? Нет. Тогда Кавендиш наполнил им мыльные пузыри, и они легко поднялись вверх! А если поджечь газ? Он загорался голубоватым пламенем, но что удивительно – при горении получалась вода! Кавендиш назвал новый газ горючим воздухом. Ведь он, как и обычный воздух, был без цвета и запаха. Всё это происходило во второй половине 18-ого века

Открытие водорода
Кем?	Когда?	Как?
Название водорода
Кем?	Когда?	Как?

- Что мы узнали на этом этапе урока? (Обобщают: в 1766 г. английский ученый Генри Кавендиш получил водород действием металлов на кислоты. Он хорошо горел, поэтому его назвали «горючим воздухом». При горении «горючего воздуха» на стенках пробирки оставались капельки воды. Француз  А. Лавуазье в 1787 году дал ему название гидрогениум, означающее «рождающий воду»).

3.Распространение в природе.(слайд 13-17)

Сообщение: «Распространение и значение водорода».

Водород – самый распространённый элемент вселенной. Он входит в состав всех живых существ, растений, горных пород. Он есть везде: не только на Земле, но и на других планетах и звёздах. Наше Солнце, по меньшей мере, на половину состоит из водорода. Всего на Солнце было обнаружено 69 химических элементов, но водород преобладает. Особенно много его в космическом пространстве. Превращения, которые происходят с водородом при гигантском давлении и температуре в десятки миллионов градусов дают возможность Солнцу излучать тепло и свет. Больше всего различных соединений образует водород с углеродом: нефть и горючие сланцы, бензин и черный асфальт. Такие соединения называются углеводородами. Водород широко применяется при сварке и резке металлов. Если к соединениям углерода и водорода добавить кислород, получаются новые соединения – углеводы, такие как крахмал и сахар. А если водород соединить с азотом получится тоже газ – аммиак. Он необходим для изготовления удобрений.

Учитель: Пользуясь вашими схемами, назовите область распространения   водорода?

 

- Что мы узнали на этом этапе урока?_____________________________

4.Физические свойства водорода

 - прочитать  учебник стр.     

- просмотреть (слайды 19-20)

Опыт с мыльными пузырями.

Записать в схему физические свойства водорода:

Агрегатное состояние
Цвет
Запах
Растворимость в воде
Молекулярная масса (по сравнению с воздухом)
Во сколько раз легче воздуха

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 (-253⁰ С); обладает хорошей теплопроводностью (в 7 раз больше чем воздух).

- Что мы узнали на этом этапе урока?____________________________

5.Химические свойства.

Опыты:

Задание 1.  Восстановите телеграмму

                                   Т  Е  Л  Е  Г  Р  А  М  М  А

                          ……..     +    Н₂   =  Ca Н₂

                         H₂   +  ……..    =  H₂ O

                         Zn   +  HCI  =  ……….+ …..

                        CuO  +  H₂  =  Cu  + …… 

     Задание 2.     Заполнить таблицу « Химические свойства водорода»

Окислительные свойства Н2+2е=2Н-	Восстановительные свойства  Н2-2е=2Н+

Выполнение химического эксперимента.
Задание 3: проведите реакции между различными кислотами и металлами. Наблюдения и выводы оформите в виде таблицы:

Металл	Кислота	Наблюдения	Идет реакция?
Zn	H2SO4
Mg	H2SO4
Mg	HCL
Cu	HCL

- Что мы узнали на этом этапе урока?________________________________

_________________________________________________________________
________________________________________________________________

6.Получение водорода

Проблемный вопрос: Если бы перед вами стояла задача: получить большое количество водорода:

- Какое сырье вы бы выбрали и почему? (слайд )

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.

 - В лаборатории для получения водорода используют вещества, относящиеся к классу кислот. Например: HCl – соляная кислота или Н ₂SO₄ – серная кислота.

Подумайте: как из кислоты можно получить водород?

Какую реакцию нужно провести?

На доске записать уравнение реакции: взаимодействие соляной кислоты с цинком.(слайд )

Ответьте на вопросы по просмотренному фильму: (слайд )

1.      Назовите металл и кислоту, которые использовались для получения водорода?

2.       Как можно собрать водород?

Существует два способа собирания водорода:

- Собирание водорода методом вытеснения воды. (Cлайд )

- Собирание водорода методом вытеснения воздуха. (Слайд )

3.      Определите отличие:
 - горящая лучина вносится в пробирку с чистым кислородом,

     -  горящая лучина вносится в пробирку с чистым водородом?

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! Вспомните Пилата де Розье и девиз нашего урока. Поэтому полученный водород проверяют на чистоту. (Слайд )

7.Применение

Водород широко применяется при сварке и резке металлов. Если к соединениям углерода и водорода добавить кислород, получаются новые соединения – углеводы, такие как крахмал и сахар. А если водород соединить с азотом получится тоже газ – аммиак. Он необходим для изготовления удобрений.

Учитель: Пользуясь вашими схемами, назовите область применения  водорода?

Ученик:

– нефть, бензин;

– космическое пространство;

– солнце;

– сварка и резка металлов;

– крахмал, сахар;

– аммиак, удобрения.

- Что мы узнали на этом этапе урока?_____________________________

Учитель: Молодцы! Мы рассмотрели применение водорода в наше время, но водород был открыт еще в 18-ом веке и уже тогда он находил практическое значение. Давайте узнаем, где же он применялся.

Ученик:  сообщение: «Историческое значение водорода».

Водород легче воздуха в 14.5 раз, поэтому он нашёл широкое применение в воздухоплавании. Первыми, кто осуществил идею подняться на аппарате легче воздуха, были братья французы Монгольфье в 1783 году. Их воздушный шар был наполнен горячим воздухом. Однако такой шар после охлаждения терял свою подъёмную силу. В этом же году совершил полёт на воздушном шаре, наполненном водороде французский физик Шарль. Уже в 1794 году воздушные шары нашли практическое применение в воздушном деле. В битве французская армия одержала победу над австрийским войском благодаря искусным применениям дирижабля, наполненным водородом. Поднявшись на недосягаемою высоту для неприятельского огня французы в течение всей битвы наблюдали за передвижением противника. Русский химик Менделеев воспользовался воздушным шаром для наблюдения солнечного затмения. Однако применение водорода в воздухоплавании было слишком опасно, т.к. воспламенение водорода приводило к гибели аппарата.

ученик: 12 августа 1953 года на полигоне в Семипалатинске была испытана первая в мире водородная бомба. Это было четвертое по счету советское испытание ядерного оружия. Мощность бомбы, которая имела секретный код «изделие РДС-6 с», достигла 400 килотонн, в 20 раз больше первых атомных бомб в США и СССР. После испытания Курчатов с глубоким поклоном обратился к 32-летнему Сахарову: «Тебе, спасителю России, спасибо!»

8.Закрепление

Карточка «согласен – не согласен»

Суждения о водороде	Согласен   «+» Не согласен«-»
1. Водород занимает в ПСХЭ два места, потому что он является самым легким газом
2. У него всегда степень окисления равна +1
3. Атомы водорода в молекуле удерживаются ковалентной неполярной связью
4. Водород хорошо растворяется в воде
5. В реакциях он может выступать в роли окислителя
6. Водород восстанавливает металлы из их оксидов
7. Водород получается при взаимодействии металла с кислотой
8. Его можно собрать, только держа пробирку дном вверх
9. Водород горит с взрывом с образованием воды
10. Водород – это топливо будущего

Испарившаяся отметка.

На экзамене академик Иван Алексеевич Каблуков просит студента рассказать, как в лаборатории получают водород.

«Из ртути», - отвечает тот.

«Как это из ртути?! Обычно говорят «из цинка», а вот из ртути – это что – то оригинальное. Напишите-ка  реакцию». Студент пишет:

Hg = H + g

и говорит: «Ртуть нагревают, она разлагается на H и g. H – водород, он легкий и поэтому улетает, а g – ускорение силы тяжести, тяжелое остается».

«За такой ответ надо ставить пятерку, - говорит Каблуков. – Давайте зачетку. Только пятерку я сначала тоже подогрею. «Три» улетает, а «два» остается».

Почему этот газ называют «начало всех начал»?

Вывод: 

Можно сделать выводы, В день, когда  запасы Водорода иссякнут, жизнь во Вселенной прекратится. Погаснет солнце, не станет воды... Вещество, без которого жизнь невозможна, «сидит» в самом центре нашей планеты — в ядре и вокруг него, и оттуда «мигрирует» наружу. Этот газ — начало всех начал. А, также, что водород может быть очень полезным, а может нести страшные беды и разрушения…

Создать синквейн

______________________________________________

­­­­­­­_______________________________________________

_______________________________________________

_______________________________________________

_______________________________________________

9.Рефлексия.

Таблица ПМИ- недостатки, достоинства, перспективы

 П – «плюс»,положительные черты, достоинства.

М – «минус», отрицательные черты, недостатки.

И – «интересно», возможности для развития.

П
М
И