Водород как химический элемент и простое вещество. Получение водорода в лаборатории. Реакция замещения

Тема урока:Водород как химический элемент и простое вещество. Получение водорода в лаборатории.Реакция замещения

Цели урока: ознакомить учащихся с историей открытия водорода; его распространением в природе; конкретизировать знания обучающихся о водороде как элементе и простом веществе, сформировать понятия о реакциях замещения и сравнение их с реакциями разложения и соединения; выучить меры безопасности во время работы с водородом.

Задачи:

образовательная: обеспечить усвоение учащимися понятий: “водород – химический элемент”, “водород – простое вещество”, познакомить нахождением водорода в природе, с физическими свойствами водорода, методами получения водорода в промышленности и в лаборатории и способами его собирания.

развивающая: развитие умений учебного труда; развитие умения строить заключения на основе наблюдения; развитие познавательных умений; формирование научного мировоззрения, развитие логического мышления.

воспитательная: воспитание мотивов учения, положительного отношения к занятиям, умению рефлексировать, стремление добиваться наилучших результатов, воспитание дисциплинированности.

Тип урока: изучение нового материала.

Формы и методы работы: групповая работа, фронтальная работа, игра «кроссворд», «микрофон»

Оборудование:Периодическая система химических элементов

Д.И.Менделеева, штатив с пробирками, аппарат Киппа,раствор соляной кислоты, Mg,Zn,Fe, прибор для получения газов, спички.

Ориентировочный план и методы проведения урока

1. Объявление темы и предполагаемых результатов урока - 3-5 мин.

1. Изучение темы (ажурная пилка)- 30-35 мин.

2. Оценивание результатов урока учащимися (микрофон) - 5-7 мин.

Предполагаемые результаты

Учащиеся должны выяснить:

• открытие водорода;

• распространение водорода в природе;

• физические свойства водорода;

• получение Н₂ в лаборатории;

• реакция замещения.

Организация деятельности учащихся

1. Игра(кроссворд - 7 вопросов).

1. Свойство атомов химического элемента соединяться с
   определенным числом атомов других элементов.

2. Вещества, которые изменяют скорость реакции, но не входят в
   состав продуктов.

3. Как называются реакции, в результате которой из нескольких
   веществ образуется одно сложное.

4. Сложные вещества, образованные двумя элементами, один из
   которых кислород.

5. Условное изображение с помощью химических формул.

6. Мельчайшая частица химического элемента.

7. Число, показывающее количество атомов химического элемента вформуле - ?

В результате разгадывания объявляется темаурока "Водород» и предполагаемые результаты урока

2.Интерактивная часть. Изучение темы «Водород» (ажурная пилка).

Iэтап. Учащиеся объединяются в 4 группы и каждая группа

получает задание.

IIэтап.Составляется «экспертная группа» (остальные учащиеся в

группах получают индивидуальные задания).

IIIэтап. Эксперты возвращаются в свои рабочие группы,

обрабатывают полученную информацию в полном объеме,анализируют материалы в целом.

Физкультминутка.

Для закрепления выступают эксперты с обобщенным материалом по своему вопросу.

Проводится демонстрация получения Н₂ в лаборатории (учитель). Записываются уравнения реакции:

Zn + НС1→

Mg + НС1→

Fe + НС1→

Рассматривается реакция замещения (учитель + учебник + ученик).

IVэтап.Оценивание результатов урока (микрофон):

• достигли ли желаемых результатов на уроке?

• над чем еще надо работать?

Домашнее задание: § 24 (повторить § 20), задание 7 стр.84.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

1. Задание для группы

Прочесть пункт «Физические свойства водорода» по учебнику стр. 82 и ответить навопросы:

• как можно собрать водород?

• в чем различие по сравнению со способом сбора кислорода?

2. Индивидуальные задания

Решите задачу:Вычислите массовую долю элемента водорода в соединениях: Н₂О,НСl.

Решите задачу:Вычислите массовую долю элемента водорода в соединениях: H₂SO₄, РН₃ .

^{Решите задачу:}

Вычислите массовую долю элемента водорода в соединениях: HNO₃, СН₄

^{Решите задачу:}

Вычислите массовую долю элемента водорода в соединениях Н₂СО_{3 ,} NH₃.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ ВОДОРОДА.

Водород впервые открыл английский ученый Генри Кавендиш. Кавендиш получил водород при помощи взаимодействия цинка, олова или железа с серной или соляной кислотами.

Водород описывали до Кавендиша и другиеисследователи, принимая его за разновидность воздуха или флогистон, однако они не пыталисьизучить его свойства. В1660г. Р. Бойль получилводород, действуя соляной кислотой на железные стружки, и охарактеризовал его как«воздух, рожденный или произведенный заново». В 1745г. о водороде писал М.В. Ломоносов: «При растворении какого-либо неблагородного металла, особенно железа, в кислотных спиртах из отверстия склянки вырывается «горючий пар».

Кавендиш впервые подробно описывал способы получения и специфические признакиводорода.

По предложению французского физика ихимика А. Гитона де Морво в 1787г. вместо «горючего воздуха» было введено латинскогоназвания «гидрогениум» (от греч. «гидро» и«геннао»), означающее «рождающий воду».

Водород стал первым известным газообразным веществом элементарной природы, и его открытие имело огромное значение для современной химии.

^{ВОДОРОД В ПРИРОДЕ.}

Из-за высокой химической активности водородвстречается на Земле в виде соединений с другими элементами. Так, в воде, самом распространенном на Земле веществе, массовая доля водорода составляет11,19%. Содержание водорода в земной коресоставляет около 1% по массе и 17% от общего числаатомов. Он входит в состав многих минералов игорных пород, а также всех органических соединений. Водород - важная составная часть кислот, многие из которых содержатся в растениях и животных. Онвходит в состав компонентов природного газа и нефти. Незначительное количество газообразноговодорода находится в вулканических газах. Верхниеслои атмосферы на 80-90 % состоят из водорода.

Водород - самый распространенный элемент воВселенной. Он составляет около половины массыСолнца и большинства звезд. Из водорода состоятгазы межзвездной среды и газовые туманности,причем в составе межзвездной среды и туманностейводород находится не в виде молекулы Н₂ , а в виде отдельных атомов (атомарный водород). Для образования молекулы необходимо, чтобы два атомаводорода столкнулись друг с другом, но в космическом пространстве концентрация веществнастолько низка (в межзвездной среде - примерноодин атом водорода на 1 см пространства,туманностях - около 100 атомов на 1 см), что атомыводорода двигаются свободно, не сталкиваясь друг с другом.