Конспект урока "Водород"

Конспект урока №31
учебника Химия 8 Лилия Кузнецова
по тематическому планированию 2 часа в неделю:
«Водород».
Цель урока: познакомить учащихся с элементом водородом, веществом
водородом, с его физическими и химическими свойствами (взаимодействие с
простыми веществами).
Задачи:
 вспомнить информацию о водороде,
 разграничить понятия водород – элемент, водород – вещество,
 посмотреть демонстрационный эксперимент, характеризующий
физические и химические свойства водорода
Ход урока:
1. Организационный момент: проверка готовности учащихся к уроку.
2. Обсуждение нового материала.
2.1. Сообщение темы, цели, задач урока (Слайд 2,3). Слайд 4 создаёт
проблему разграничения понятий водород – элемент, водород – вещество.
2.2. Формирование понятия элемента водорода.
Предлагаем школьникам вспомнить всё, что они ранее узнали о
водороде.
— Что мы можем сказать об элементе водороде? — Записываем
следующие данные о нём в таблицу (Слайд 5,6):
Атомная характеристика
Знак Атомная масса Молярная масса Валентность
Н
1
1 г/моль
1
Положение ПС
Период Группа
I
I
Сообщим, что в земной коре массовая доля водорода составляет 0,88%,
в живой природе — примерно 10 %.
— Как вы думаете, широко ли распространён водород в природе? —
Ученики отвечают, что это не очень распространённый элемент в сравнении
с кислородом. Но парадокс в том, что это самый распространённый элемент.
Солнце, например, почти наполовину состоит из водорода; многие звёзды и
планеты также содержат много водорода.
Сравним не массовые доли, а число атомов элементов.
Объект исследования
Земная кора
Организм человека (70 кг)
Число атомов
водорода
кислорода
46
1,68·10
4,97·1046
4,2·1027
1,7·1027
Отношение числа
атомов Н и атомов О
~1:3
~2,5 : 1
Отношение атомов кислорода и водорода ученики рассчитывают сами
и заполняют последнюю колонку. Оказывается, масса водорода в земной
коре и человеческом организме намного меньше массы кислорода, а число
атомов водорода в земной коре только втрое меньше числа атомов
кислорода, а в человеческом организме намного больше.
— Отчего такое кажущееся несоответствие? — Атомы водорода
имеют самую маленькую атомную массу.
Отметив это, можно перейти к рассмотрению строения молекулы и
физических свойств простого вещества.
Структурирование знаний о водороде как элементе по логикосмысловой модели (ЛСМ) (Слайд 7)
2.3. Формирование понятия водорода как простого вещества.
Сначала продемонстрируем водород, заранее полученный. Сообщаем,
что каждые два атома водорода соединяются в двухатомную молекулу.
Теперь рассчитаем молекулярную массу водорода. Сведем информацию о
составе и строении вещества водорода в таблицу:
Состав
H2
Состав и строение
Молекулярная
Молярная
масса
масса
2
2 г/моль
Строение
молекулярное
— Во сколько раз молекулярная масса кислорода меньше молекулярной
массы водорода? — Школьники производят расчёт:
M r (O2 ) 32

 16
M r (H 2 ) 2
— Если кислород — газ, то в каком агрегатном состоянии должен
водиться водород? — Конечно в газообразном.
— Какие температуры плавления и кипения водорода по сравнению с
аналогичными параметрами кислорода — ниже или выше? — Ниже.
— Сравним плотности кислорода и водорода. Как вы думаете, во
сколько раз плотность кислорода больше плотности водорода? — В 16 раз.
—
Рассчитайте плотность водорода, если плотность кислорода
равна 1,43 г/л при обычных условиях. — Учащиеся рассчитывают:
 (H 2 ) 
1,43г / л
 0,089 г / л
16
Отметим, что водород имеет самую низкую плотность из всех
известных газов, поэтому собирать его нужно в перевёрнутый вверх дном
сосуд. Продемонстрируем опыт: уравновесим на весах закреплённую вверх
дном колбу. К её горлу подведём газоотводную трубку от прибора для
получения газов. Через некоторое время равновесие весов нарушается.
Перевернём колбу и выпустим водород. Равновесие снова установилось.
Лёгкость водорода можно показать и на мыльных пузырях. Наполним
мыльные пузыри водородом, выходящим из прибора. Лёгким встряхиванием
заставляем мыльный пузырь оторваться, и он взлетает вверх. Далее
демонстрация двух способов собирания водорода: в сосуд вверх дном, т.к.
легче воздуха, и вытеснением воды, т.к. малорастворим в воде.
На основании наблюдений и справочных данных отметим физические
свойства простого вещества водорода и запишем их.
Агрегатное
Цвет
состояние
газ
бесцветный
Физические свойства
Запах
tпл
tкип
без
запаха
-239,9 -252,7
Плотность при
комнатных условиях
0,089г/л
Химические
свойства
водорода
выясняем
при
наблюдении
демонстрационных опытов.
Продемонстрируем взаимодействие кислорода с водородом. Пробирку,
заполненную водородом,
поднесём к огню спиртовки. Писклявый звук
свидетельствует, что смесь одного объёма кислорода и двух объемов
водорода, называемая гремучим газом,
есть реакция взаимодействия
водорода с кислородом с образованием воды, т.к. после взрыва на стенках
пробирки видны капли воды. Поясним, что водород взаимодействует с
кислородом воздуха.
— Как будет вести себя водород в присутствии озона, когда он
поднимается в высокие слои атмосферы? — Ученики составляют уравнение
реакции. Проверка правильности написания по слайду 8. Водород одно из
веществ, которое разрушает озоновый слой.
Применение вещества основано на его свойствах, поэтому реакция
водорода
с
кислородом
используется
в
автомобильных
двигателях
внутреннего сгорания. Но реакция может идти со взрывом. Реакция
протекает спокойно, когда водород вводится в кислород и при выходе из
газоотводной трубки сгорает. В настоящее время сконструированы такие
двигатели, в которых сгорание водорода происходит спокойно. Теперь
водород ложно применять в качестве горючего для автотранспорта.
Другие опыты (с хлором, серой) небезопасны для демонстрации.
Просмотр ЦОРа – взаимодействие водорода с хлором (Слайд 9)
Опыты
доказывают
взаимодействие
водорода
с
неметаллами.
Неметаллы в этих реакциях проявляют низшую валентность. Ученики
самостоятельно записывают уравнения реакций. (Слайд 10)
Естественно возникает вопрос, может ли водород реагировать с
металлами. Запись уравнения реакции взаимодействия калия с водородом,
название продукта реакции. (Слайд 10)
2К + Н2 = 2КН
Структурирование знаний о водороде как веществе с помощью ЛСМ
(слайд 11).
3. Подведение итогов урока. Возвращение к слайду 4. Разговор о том,
что изображено на слайде, какого значение слова водород.
4. Домашнее задание дифференцированное (слайд 12).