Водород

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:
 Кислота, входящая в состав лимонного сока - ______________________________;
 Кислота, входящая в состав яблочного сока ________________________________;
 Витамин «С» кислый, потому что является __________________________________
кислотой;
 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.
 Агрегатное состояние - __________, не имеет
_________________, ____________________и
______________________.
 Плохо растворяется воде.
 . 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:
Вопросы
Ответы
1. Какие по составу
вещества вступают
Zn
+
в реакции
_________________
( простые или
сложные)
2. . Какие по
составу вещества
получаются в
реакции
( простые или
сложные)
3. Какова роль
металла ( простого
вещества) ?
Zn
+
2HCl
=
ZnCl2 + H2
____________________
2HCl
=
ZnCl2
+ H2
_____________
_____________
Атомы _______________________вещества
______________________________атомы ________________________
__________________________________________________________
Вывод: Реакция замещения – это реакция между _________________________________и
___________________________________веществами, при которой атом _______________
___________вещества ____________________________атом в ________________________
веществе.
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).
Таким прибором ____________________
пользоваться для собирания водорода,
потому что ________________________
___________________________________
___________________________________
Таким прибором ____________________
пользоваться для собирания водорода,
потому что ________________________
___________________________________
___________________________________
Таким прибором ____________________
пользоваться для собирания водорода,
потому что ________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
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.

______________= Н2 + О2
Тип реакции ______________________

СН4 → _________+ _________
Тип реакции ______________________

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?
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________