Конспект и презентация урока по теме "Водород"
Познание 21 век - все о науке, образовании и школах

Конспект и презентация урока по теме "Водород"

Цель: систематизация знаний учащихся о водороде.

Задачи:

  • Обучающие: привести в систему знания учащихся 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: развивать мышление учащихся, умение анализировать, сравнивать, обобщать, наблюдать, запоминать, работать в нужном темпе, осуществлять самоконтроль; формировать общеучебные умения и навыки.
  • Воспитательные: воспитывать личностные качества, обеспечивающие успешность исполнительной деятельности (дисциплинированность, ответственность), творческой деятельности (активность, увлечённость, наблюдательность, сообразительность, способность к самооценке).

Методы, методические приёмы. Беседа с учащимися, работа с инструктивными картами и материалами слайдов, демонстрационный эксперимент, частично-поисковый метод.

Реактивы. Цинк, соляная кислота, оксид меди (II).

Оборудование. Раздаточный дидактический материал, таблица химических элементов Д.И. Менделеева, шкатулка, компьютер, медиапроектор; спиртовка, спички, пробирки, лабораторные штативы, кристаллизатор.

Ход урока

I. Мотивация. Актуализация знаний

Учитель: Сколько всего известно химических элементов?

Ученик: 110.

Учитель: Сколько химических элементов входит в состав веществ, образующих клетки всех живых организмов?

Ученик: более 70.

Учитель: Основу жизни составляют 6 элементов первых трёх периодов (Н, С, N, О, Р, S), на долю которых приходится 98% массы живого вещества. Один из них мы сегодня будем изучать. А вот какой именно мы узнаем из загадок в шкатулочке.

Загадки

  1. Первый я на белом свете:
    Во Вселенной, на планете,
    Превращаюсь в лёгкий гелий,
    Зажигаю солнце в небе.
  1. Гость из космоса пришёл,
    В воде приют себе нашёл.
  1. Я, газ легчайший и бесцветный,
    Неядовитый и безвредный.
    Соединяясь с кислородом,
    Я для питья даю вам воду.

Ученик: Водород.

Учитель: Итак, тема урока: Водород. (слайд 1. См. Приложение)

II. Изучение нового материала

Учитель: Сейчас вы отправитесь в путешествие, чтобы познакомится с удивительным химическим элементом – водородом – и образованным им простым веществом. Для этого вам понадобится карточка-путеводитель. Внимательно рассмотрите её и скажите, где вы сегодня побываете и что узнаете.(слайд 2)

Карточка-путеводитель

Название станций Книга жалоб и предложений Спец. пометки
“Открытие водорода”   v – это я знаю

+ – новая информация

- – информация, противоречащая моим знаниям

? – информация требует пояснения

! – это интересно

“Распространение водорода”  
“Визитка химического элемента”  
“Физические свойства простого вещества”  
“Химические свойства простого вещества”  
“Получение водорода”  
“Применение водорода”  
“Выбери задание”  
“Тест”  
“Кроссворд”  

Ученики: Называют станции, формулируя при этом цели и задачи урока.

Учитель: На каждой станции есть книга жалоб и предложений, где вы должны поставить специальные пометки. (слайд 3)

Станция 1: “Открытие водорода” (сообщение ученика)

Учитель: Внимательно послушайте сообщение и ответьте на вопрос: “Кто и когда открыл водород?”

Открытие водорода:

Английский ученый Генри Кавендиш в 1766 г. получил водород действием цинка, олова или железа с серной или соляной кислотой. 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. Ломоносов в своей диссертации “О металлическом блеске” писал: “При растворении какого-либо неблагородного металла, особенно железа, в кислотных спиртах из отверстия склянки вырывается горючий пар, который представляет собой флогистон”.

Большинство исследователей, в том числе и Кавендиш, принимали водород за флогистон, и называли его “горючий газ”. Кавендиш первым подробно описал способы получения, а так же физические и химические свойства водорода. Он установил, что водород не растворяется в воде и щелочах, при смешивании его с воздухом образуется взрывчатая смесь. Поэтому Кавендиш новому газу дал название “горючий воздух”. Поскольку при действии кислот на различные металлы выделялся один и тот же газ, Кавендиш утвердился в своем мнении что водород – это флогистон. В 1781 году английский ученый, наблюдая горение водорода на воздухе: Н2 + О2 = 2Н2О установил, что водород при горении превращается в чистую воду. Но он сделал неверный вывод, посчитав, что вода, вещество элементарное, т.е. простое. В 1783–1784 гг. А. Лавуазье совместно с Ж. Менье осуществили термическое разложение воды и установили, что она состоит из кислорода и водорода.

Данные Лавуазье: 85 частей кислорода и 15 частей водорода.

Современные данные: 88,9% кислорода и 11,2% водорода.

Современное название водороду дал французский физик и химик А. Гитон де Морво в 1787 году. Он предложил латинское название гидрогениум, означающее “рождающий воду”. Русское название (по смыслу такое же): вода род.

Водород стал первым известным простым газообразным веществом. Его открытие имело огромное значение для становления современной научной химии.

Станция 2: “Распространение водорода” (слайд 4)

Время стоянки 3 мин. Прочтите текст и ответьте на вопрос: Почему водород самый первый, но второй?

По распространенности в нашей Вселенной водород занимает первое место. На его долю приходится около 92% всех атомов (8% составляют атомы гелия, доля всех остальных вместе взятых – менее 0,1% ). Таким образом, водород – основная составная часть звезд и межзвездного газа. В условиях звездных температур (например, температура поверхности Солнца – 6000 °С) и межзвездного пространства, пронизанного космическим излучением, этот элемент существует в виде отдельных атомов.

Массовая доля водорода в земной коре составляет 1% – это девятый по распространенности элемент. Однако его роль в природе определяется не массой, а числом атомов, доля которых среди остальных элементов составляет –17% (второе место после кислорода, доля атомов которого равна –52%). Поэтому значение водорода в химических процессах, происходящих на Земле, почти так же велико, как и кислорода.

В отличие от кислорода, существующего на Земле и в связанном, и в свободном состоянии, практически весь водород на Земле находится в виде соединений; лишь в очень незначительном количестве водород в виде простого вещества имеется в атмосфере (0,00005% по объему).

Основным соединением водорода является вода. Кроме того, большое его количество входит в состав многочисленных соединений с углеродом (органических веществ), составляющих основу нефти, природного газа (формула метана?), угля и др. Он непременная составная часть веществ, образующих живые организмы (–6,5% от сухой массы).

Станция 3: “Визитка химического элемента” (слайд5, слайд 6 – проверка задания)

Время стоянки 3 мин. Работая в паре, определите место положения элемента в Периодической системе, составьте электронную формулу атома. Сделайте записи в тетради:

Порядковый номер:
Период:
Группа:
Подгруппа:
Электронная формула атома:

Учитель: Почему водород поместили и в 1 группу главную подгруппу и в 7 группу главную подгруппу Периодической системы.

Ученик: Водород может проявлять и окислительные и восстановительные свойства.

Учитель: Степень окисления у водорода чему равна?

Ученик: +1, -1, 0.

Учитель: Молекула водорода состоит из двух атомов и образована ковалентной неполярной химической связью.

Станция 4: “Физические свойства простого вещества” (слайд 7)

Время стоянки 3 мин. Работайте в парах. Запишите в тетради физические свойства простого вещества по рисунку на слайде:

Вкус:
Цвет:
Запах:
Температура кипения:
Растворение в воде:

Станция 5: “Химические свойства простого вещества” (слайд 8)

Время стоянки 15 мин. Работайте в парах. Запишите в тетради химические свойства водорода. У подчёркнутых уравнений реакций определите окислитель и восстановитель методом электронного баланса.

Химические свойства водорода:

1) + неметалл:
2 + О2 = 2Н2О
Н2 + Сl2 = 2HCl
H2 + S = H2S
3H2 + N2 = 2NH3
2) + металл:
H2 + 2Na = 2NaH
H2 + Ca = CaH2

Учитель: Как вы думаете со сложными веществами водород будет реагировать? И с какими?

Ученик: С основным оксидом.

Учитель: (демонстрационный опыт: CuO + H2 = H2O + Cu)

Ученик: записывает уравнение реакции определяет окислитель и восстановитель методом электронного баланса.

Станция 6: “Получение водорода” (слайд 9, слайд 10 – проверка задания)

Время стоянки 3 мин. Работайте в парах. Запишите в тетради получение водорода. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций.

Получение водорода:

1) В лаборатории:

Zn + HCl = ZnCl2 + H2

2) В промышленности:

С + Н2О = СО + Н2
СН4 + Н2О = СО + Н2
Н2О = Н2 + О2

Станция 7: “Применение водорода” (слайд 11)

Время стоянки 1 мин. Работайте в парах. Запишите в тетради применение водорода, используя материал учебника рис.46, стр.101.

III. Первичная проверка усвоения знаний.

Станция 8: “Выбери задание”

Время стоянки 4 мин. Работайте самостоятельно. Выберите только те задания,

С которыми вы справитесь (по выбору):

Задания минимального уровня (проверка заданий устно).

1. Мыльные пузыри, наполненные водородом, поднимаются вверх. Объясните это явление.

2. На каком рисунке (а или б) отображен способ "переливания" водорода из одного сосуда в другой? Ответ поясните.

Задания общего уровня (проверка заданий устно и у доски)

Запишите уравнения реакций получения водорода конверсией водяных паров:

А) с углём;
Б) с метаном.

Задания продвинутого уровня (проверка заданий устно и у доски)

Запишите уравнения реакций следующих переходов: Н2SO4 – Н2 – Н2О – КОН

IV. Закрепление знаний

Станция 9: “Тест”

Время стоянки 5 мин. Работайте самостоятельно. Выберите один правильный ответ:

1. Водород является продуктом взаимодействия:

1) Cu + HCl;
2) Zn + HCl;
3) Cu + H2O;
4) S + NaOH

2. Укажите валентность фосфора в водородном соединении:

1) I;
2) II;
3) III;
4) V

3. Индивидуальным веществом является:

1) чугун;
2) водород;
3) соляная кислота;
4) воздух.

4. Водород не реагирует с:

1) N2;
2) S;
3) O2;
4) HCl

5. Химические свойства водорода используются при:

1) получении сверхнизких температур;
2) наполнении стратостатов и шаров-зондов;
3) получении металлов из их оксидов;
4) отводе теплоты в электрических машинах.

6. Водород в лаборатории получают взаимодействием:

1) железа с водой;
2) натрия с водой;
3) оксида кальция с водой;
4) цинка с соляной кислотой.

7. Формула продукта реакции и коэффициент перед ней в уравнении реакции взаимодействия водорода с хлором:

1) HCl;
2) 2HCl;
3) 3HCl;
4) 4HCl

8. Водород реагирует:

1) только с простыми веществами;
2) с простыми и сложными веществами;
3) только со сложными веществами;
4) только с неметаллами.

9. Водород реагирует с:

1) Н2О;
2) SO3;
3) Cl2;
4) Au

10. В промышленности водород не получали и не получают взаимодействием:

1) метана с водой;
2) железа с водой;
3) электролизом воды;
4) цинка с соляной кислотой.

Ученики: выполнив задание, меняются тетрадями друг с другом, проверяют и выставляют оценки.

Учитель: Правильные ответы:

1-2 Критерии оценок: (слайд 12)
2-3 “5” – 0-2 ошибки
3-2 “4” – 3-4 ошибки
4-4 “3” – 5-6 ошибок
5-3 “2” – более 6 ошибок
6-4
7-2
8-2
9-3
10-4

Станция 10: “Кроссворд” (резерв)

Время стоянки 3 мин. Работайте в парах.

Ключевым словом является название ближайшей к Земле звезды, на которой преобладает химический элемент водород. Каждое предложенное химическое явление подтвердите соответствующими уравнениями химических реакций.

  1. Сложные вещества, при взаимодействии которых с водородом получают металлы.
  2. Вещество, которое образуется при горении водорода в кислороде.
  3. Кислоты, состоящие из атомов водорода и другого химического элемента.
  4. Кислота, которая легко разлагается на оксид углерода (IV) и воду.
  5. Металл, непосредственно взаимодействующий с водородом.
  6. Кислота, по уровню производства которой можно судить о мощности химической промышленности страны.

V. Подведение итогов урока

Фронтальная беседа/

VI. Информация о домашнем задании

(слайд 13)

Учитель: параграф 17; упр. № 3,4 на стр.103.

Литература

  1. Габриелян О.С. Химия. 9 кл.: рабочая тетрадь к учебнику О.С.Габриеляна “Химия. 9 класс”/ О.С.Габриелян, А.В.Яшукова. – 6-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2007.
  2. Габриелян О.С. Химия. 9 класс: учеб. для общеобразоват. Учреждений/ О.С.Габриелян. – 12-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2007.
  3. Горковенко М.Ю. Химия. 8 класс: Поурочные разработки к учебникам О.С.Габриеляна; Л.С.Гузея, В.В.Сорокина, Р.П.Суровцевой; Г.Е.Рудзитиса, Ф.Г.Фельдмана. – М.: ВАКО, 2004.
  4. Гузей Л.С. и др. Химия. 8 класс: учеб для общеобразоват. учреждений/ Л.С.Гузей, В.В.Сорокин, Р.П.Суровцева. – 6-е изд., перереб. и доп. – М.: Дрофа, 2001.
  5. Единый государственный экзамен 2001: Тестовые задания: Химия/ М.Г.Минин, Н.С.Михайлова, В.Ф.Гридаев и др.; М-во образования РФ. – 2-е изд. – М.: Просвещение, 2002.
  6. Катаева Л.Г., Толкачева Т.К. Химия: Карточки-задания по неорган. химии: 8 кл.: Кн. для учителя. – М.: Просвещение, 1998.
  7. Научно-теоретический и методический журнал “Химия в школе”, №10 2002год, №3 2004 год, №4 2008 год.
  8. Суровцева Р.П. Химия. 8 кл.: Поурочные разработки с дидактическим материалом к учебнику Л.С.Гузея, В.В.Сорокина, Р.П.Суровцевой “Химия. 8”/ Р.П.Суровцева, М.И.Виноградова. – 2-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2004.
  9. Течсты по химии. – 8-9 кл.: Учебно-метод. Пособие/ Р.П.Суровцева, Л.С.Гузей, Н.И.Останний, А.О.Татур. – 4-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2000.
  10. Учебно-методическая газета для учителей “Химия” Издательский дом “ Первое сентября”: №10, 24 2008 год: № 2 2009 год.

Раздаточный материал

Карточка-путеводитель

Название станций Книга жалоб и предложений Спец. пометки
“Открытие водорода”   v – это я знаю

+ – новая информация

- – информация, противоречащая моим знаниям

? – информация требует пояснения

! – это интересно

“Распространение водорода”  
“Визитка химического элемента”  
“Физические свойства простого вещества”  
“Химические свойства простого вещества”  
“Получение водорода”  
“Применение водорода”  
“Выбери задание”  
“Тест”  
“Кроссворд”  

Станция 2: “Распространение водорода”

Время стоянки 3 мин. Прочтите текст и ответьте на вопрос: Почему водород самый первый, но второй?

По распространенности в нашей Вселенной водород занимает первое место. На его долю приходится около 92% всех атомов (8% составляют атомы гелия, доля всех остальных вместе взятых – менее 0,1% ). Таким образом, водород – основная составная часть звезд и межзвездного газа. В условиях звездных температур (например, температура поверхности Солнца – 6000 °С) и межзвездного пространства, пронизанного космическим излучением, этот элемент существует в виде отдельных атомов.

Массовая доля водорода в земной коре составляет 1% – это девятый по распространенности элемент. Однако его роль в природе определяется не массой, а числом атомов, доля которых среди остальных элементов составляет –17% (второе место после кислорода, доля атомов которого равна –52%). Поэтому значение водорода в химических процессах, происходящих на Земле, почти так же велико, как и кислорода.

В отличие от кислорода, существующего на Земле и в связанном, и в свободном состоянии, практически весь водород на Земле находится в виде соединений; лишь в очень незначительном количестве водород в виде простого вещества имеется в атмосфере (0,00005% по объему).

Основным соединением водорода является вода. Кроме того, большое его количество входит в состав многочисленных соединений с углеродом (органических веществ), составляющих основу нефти, природного газа (формула метана?), угля и др. Он непременная составная часть веществ, образующих живые организмы (–6,5% от сухой массы).

Станция 3: “Визитка химического элемента”

Время стоянки 3 мин. Работая в паре, определите место положения элемента в Периодической системе, составьте электронную формулу атома. Сделайте записи в тетради:

Порядковый номер:
Период:
Группа:
Подгруппа:
Электронная формула атома:

Станция 4: “Физические свойства простого вещества”

Время стоянки 3 мин. Работайте в парах. Запишите в тетради физические свойства простого вещества по рисунку на слайде:

Вкус:
Цвет:
Запах:
Температура кипения:
Растворение в воде:

Станция 5: “Химические свойства простого вещества”

Время стоянки 15 мин. Работайте в парах. Запишите в тетради химические свойства водорода. У подчёркнутых уравнений реакций определите окислитель и восстановитель методом электронного баланса.

Химические свойства водорода:

1) + неметалл:
2 + О2 = 2Н2О
Н2 + Сl2 = 2HCl
H2 + S = H2S
3H2 + N2 = 2NH3
2) + металл:
H2 + 2Na = 2NaH
H2 + Ca = CaH2

Станция 6: “Получение водорода”

Время стоянки 3 мин. Работайте в парах. Запишите в тетради получение водорода. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций.

Получение водорода:

1) В лаборатории:
Zn + HCl = ZnCl2 + H2

2) В промышленности:
С + Н2О = СО + Н2
СН4 + Н2О = СО + Н2
Н2О = Н2 + О2

Станция 7: “Применение водорода”

Время стоянки 1 мин. Работайте в парах. Запишите в тетради применение водорода, используя материал учебника рис.46, стр.101.

Станция 8: “Выбери задание”

Время стоянки 4 мин. Работайте самостоятельно. Выберите только те задания,

С которыми вы справитесь (по выбору):

Задания минимального уровня

1. Мыльные пузыри, наполненные водородом, поднимаются вверх. Объясните это явление.

2. На каком рисунке (а или б) отображен способ "переливания" водорода из одного сосуда в другой? Ответ поясните.

Задания общего уровня

Запишите уравнения реакций получения водорода конверсией водяных паров:

А) с углём;
Б) с метаном.

Задания продвинутого уровня

Запишите уравнения реакций следующих переходов: Н2SO4 – Н2 – Н2О – КОН

Станция 9: “Тест”

Время стоянки 5 мин. Работайте самостоятельно. Выберите один правильный ответ:

1. Водород является продуктом взаимодействия:

1) Cu + HCl;
2) Zn + HCl;
3) Cu + H2O;
4) S + NaOH

2. Укажите валентность фосфора в водородном соединении:

1) I;
2) II;
3) III;
4) V

3. Индивидуальным веществом является:

1) чугун;
2) водород;
3) соляная кислота;
4) воздух.

4. Водород не реагирует с:

1) N2;
2) S;
3) O2;
4) HCl

5. Химические свойства водорода используются при:

1) получении сверхнизких температур;
2) наполнении стратостатов и шаров-зондов;
3) получении металлов из их оксидов;
4) отводе теплоты в электрических машинах.

6. Водород в лаборатории получают взаимодействием:

1) железа с водой;
2) натрия с водой;
3) оксида кальция с водой;
4) цинка с соляной кислотой.

7. Формула продукта реакции и коэффициент перед ней в уравнении реакции взаимодействия водорода с хлором:

1) HCl;
2) 2HCl;
3) 3HCl;
4) 4HCl

8. Водород реагирует:

1) только с простыми веществами;
2) с простыми и сложными веществами;
3) только со сложными веществами;
4) только с неметаллами.

9. Водород реагирует с:

1) Н2О;
2) SO3;
3) Cl2;
4) Au

10. В промышленности водород не получали и не получают взаимодействием:

1) етана с водой;
2) железа с водой;
3) электролизом воды;
4) цинка с соляной кислотой.

Станция 10: “Кроссворд”

Время стоянки 3 мин. Работайте в парах.

Ключевым словом является название ближайшей к Земле звезды, на которой преобладает химический элемент водород. Каждое предложенное химическое явление подтвердите соответствующими уравнениями химических реакций.

  1. Сложные вещества, при взаимодействии которых с водородом получают металлы.
  2. Вещество, которое образуется при горении водорода в кислороде.
  3. Кислоты, состоящие из атомов водорода и другого химического элемента.
  4. Кислота, которая легко разлагается на оксид углерода (IV) и воду.
  5. Металл, непосредственно взаимодействующий с водородом.
  6. Кислота, по уровню производства которой можно судить о мощности химической промышленности страны.

Сообщение учащегося

Открытие водорода:

Английский ученый Генри Кавендиш в 1766 г. получил водород действием цинка, олова или железа с серной или соляной кислотой. 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. Ломоносов в своей диссертации “О металлическом блеске” писал: “При растворении какого-либо неблагородного металла, особенно железа, в кислотных спиртах из отверстия склянки вырывается горючий пар, который представляет собой флогистон”.

Большинство исследователей, в том числе и Кавендиш, принимали водород за флогистон, и называли его “горючий газ”. Кавендиш первым подробно описал способы получения, а так же физические и химические свойства водорода. Он установил, что водород не растворяется в воде и щелочах, при смешивании его с воздухом образуется взрывчатая смесь. Поэтому Кавендиш новому газу дал название “горючий воздух”. Поскольку при действии кислот на различные металлы выделялся один и тот же газ, Кавендиш утвердился в своем мнении что водород – это флогистон. В 1781 году английский ученый, наблюдая горение водорода на воздухе: Н2 + О2 = 2Н2О установил, что водород при горении превращается в чистую воду. Но он сделал неверный вывод, посчитав, что вода, вещество элементарное, т.е. простое. В 1783–1784 гг. А. Лавуазье совместно с Ж. Менье осуществили термическое разложение воды и установили, что она состоит из кислорода и водорода.

Данные Лавуазье: 85 частей кислорода и 15 частей водорода.

Современные данные: 88,9% кислорода и 11,2% водорода.

Современное название водороду дал французский физик и химик А. Гитон де Морво в 1787 году. Он предложил латинское название гидрогениум, означающее “рождающий воду”. Русское название (по смыслу такое же): вода род.

Водород стал первым известным простым газообразным веществом. Его открытие имело огромное значение для становления современной научной химии.

Загадки

Первый я на белом свете:
Во Вселенной, на планете,
Превращаюсь в лёгкий гелий,
Зажигаю солнце в небе.

Гость из космоса пришёл,
В воде приют себе нашёл.

Я, газ легчайший и бесцветный,
Неядовитый и безвредный.
Соединяясь с кислородом,
Я для питья даю вам воду.

Читать еще:

Отзывы (через аккаунты в социальных сетях Вконтакте, Facebook или Google+):

Оставить отзыв с помощью аккаунта ВКонтакте:

Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:

Оставить отзыв с помощью аккаунта Google+:

Подписаться на новые статьи:


Школьные занятия:
 
Контакты Научно-популярный портал "Познание - XXI век".
111672, г. Москва, ул. Новокосинская, д. 15, корп. 7.
Для связи E-mail: . poznanie21@yandex.ru