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).