Открытый урок по химии для 8 класса Получение водорода и изучение его свойств

Открытый урок химии в 8а классе

(составлен по материалам УМК для 8 класса под редакцией Н.Е.Кузнецовой – М.: «Вентана –Граф», 2007 год, 1 урок в теме «Водород»)
Тема урока «ПОЛУЧЕНИЕ ВОДОРОДА И ИЗУЧЕНИЕ ЕГО ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ»
Тип урока: комбинированный
Время проведения: 1 час
Используемые технологии:
элементы информационных технологии
элементы технологии исследовательской и практической деятельности
элементы здоровьесберегающих технологий

Цель урока: Систематизация и развитие знаний учащихся о водороде как химическом элементе и простом веществе на основе сформированной предметной понятийно-теоретической базы и с использованием межпредметного материала
Задачи:
образовательные:
развивать знания учащихся о водороде, как о химическом элементе и простом веществе, изучить способы получения и методы собирания водорода с применением полученных ранее знаний и сравнить его с кислородом.

воспитательные:
развивать и обогащать речь учащихся,
воспитывать у учащихся чувство позитивной оценки и самооценки;
развивающие:
развивать самостоятельность учащихся, используя проблемные вопросы и творческие задания,
развивать внимание и мышление, познавательного интереса
к химии.

ТСО: компьютер, мультимедийный проектор, интерактивная доска

Презентация к данному уроку на диске.

Лабораторное оборудование и реактивы: прибор для получения газов, пробирки, цинк, раствор соляной кислоты.
ХОД УРОКА
I. Организация класса.
Здравствуйте, ребята, садитесь, проверьте, пожалуйста, учебные принадлежности, вспомните правила поведения на уроке, следите за осанкой и, конечно, улыбнитесь.

II. Опрос.
На прошлом уроке мы закончили изучение ОВР и химических связей и приступаем к индивидуальному опросу у доски.
1. Определить степень окисления каждого элемента в соединениях:
а) Mn2O7, HCl, Ca(NO3)2, O2, Al2O3, H2SO3
б) CrO3, H2SO4, H2, Mg(NO3)2, Na2O, H2CrO4
в) K2O, Na, H3PO4, Cr2O3, NaNO3, HMnO4
2. Разберите уравнение как окислительно-восстановительное и расставьте коэффициенты:
а) Zn + HCl ZnCl2 + H2 в) H2O H2 + O2
б) Na + HOH NaOH + H2 г) CH4 C + H2
3. Определить тип связи и показать механизм ее образования:
а) Cl2, HCl
б) O2, NaCl
в) H2, HBr

Фронтальный опрос:
- Какие виды связи вы знаете?
- Дайте определение ковалентной связи,
ковалентной полярной и неполярной связи;
ионной связи
- Дайте определение процессам окисления и восстановления.
- Что называется окислением и восстановлением?

Пока я проверяю работы у доски, вы из данного перечня выпишите формулы кислот (они нам понадобятся на уроке) и дайте им названия.
CuO, HCl, Al(NO3)3, H2SO4, H2O, CuSO3, H2SO3, Mg(OH)2, H2CO3, Na2O, H3PO4
(Проверяю и выставляю оценки).

III. Изучение нового материала проходит с параллельной демонстрацией презентации на тему «Водород»(№ в тексте урока означает № слайда в презентации)

1. Мы с вами изучали газ кислород и его свойства, а о каком газе сегодня пойдет речь мы узнаем, отгадав следующую метаграмму:

В нем вода течет спокойно,
Здесь насосы не нужны,
Но если Р поставить в слово,
Вещество получишь ты.
Вещество то всем известно –
Газ легчайший на Земле.
А сказать должна я честно:
Мы сменили букву В.
(Водовод – водород)

2,3,4.Сегодня мы будем говорить о водороде. Это самый распространенный элемент во Вселенной. Эксперименты показывают, что звезды и межзвездное пространство состоят из водорода. И даже атмосфера нашей Земли на высоте свыше 100 км в основном состоит из водорода.
5.Тема урока «Получение водорода и изучение его физических свойств».
Девиз урока: «Опыт – единственно верный путь спрашивать природу и слышать ответ в ее лаборатории» (Д.И.Менделеев)

И целью сегодняшнего урока является не только получить водород, но и сравнить его по физическим свойствам и по способам получения с кислородом.
6,7. В книге замечательного ученого академика Александра Евгеньевича Ферсмана «Воспоминание о камне» есть глава «Бунт атомов». В ней рассказывается о том, как «полпреды» многих элементов предъявили задремавшему автору счет за то, что он недостаточно отразил их роль в природе. И бунт этот усмирил крохотный атом водорода:
-Я начало всех начал, я – протон, я – точка, из меня построены вы все. Я во всех вас, и вы во мне! Мною в быстро бегущих потоках вы разрушаете природу, из меня вы ее строите, я – альфа и омега мира.

8. История открытия водорода.
Лет 200 назад жил в Англии лорд Генри Кавендиш, богатый и знатный, но его редко видели при дворе короля; он общался с товарищами по науке. Неловкий и неуклюжий в светском обществе Генри Кавендиш преображался в своей лаборатории. С необычайным остроумием и находчивостью ставил он опыт за опытом, с завидным упорством добиваясь поставленной цели. В 1766г. Кавендиш заинтересовался горючим воздухом – так в ту пору называли газ, выделявшийся при действии HCl и H2SO4 на металлы. Ученый высчитал его удельный вес, описал его важнейшие свойства и принял его за флогистон.
(А что такое флогистон?).
Несколькими годами раньше естествоиспытатель Джозеф Пристли стал первым очевидцем рождения воды, которая образовалась при взрыве гремучего газа (2 объема Н2 и 1 объем О2), но он не обратил на это должного внимания.
Лишь в 1783 г. француз Антуан Лавуазье, автор кислородной теории горения, серией опытов доказал, что горючий воздух – это самостоятельное вещество. Вскоре его ученик Гюитон де Морво дал имя газу «водород» (от греческих слов «хидор» - вода и «генао» - рождаю). В названии газа отражено его основное свойство – способность образовывать воду. Любопытно, что в России на первых порах было другое название – водотвор.

9,10. Какое же строение имеет атом и молекула Н2? Где находится элемент водород в ПСХЭ; число протонов, нейтронов?
Изотопы 1Н- протий; 2Н- дейтерий; 3Н – тритий.
Н2 – соединение с ковалентной неполярной связью:
Н. + .Н Н
·Н
1Н: q ядра +1; 1е; 1s1



11,12. Как можно получить водород и собрать его?
Каким способом мы собирали кислород?
а) Водород можно собрать так же, как и кислород: вытеснением воздуха и вытеснением воды. Но, если кислород собирали в пробирку, расположенную обычным образом – вниз дном, то водород будем собирать в перевернутую пробирку. Почему? (легче воздуха и будет подниматься вверх). Как мы будем при этом держать пробирку?
б) Показываю получение водорода и проверяю его на чистоту (характерный хлопок «пах!»)

13.Лабораторные способы получения водорода:
Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 (реакция замещения)
Все ли металлы вытесняют водород из кислот?
2Na + 2HOH 2NaOH + H2 - реакция замещения
2Н2О 2Н2 + О2 - реакция разложения
Fe + 4H2O Fe3O4 + H2 - реакция замещения
В промышленности водород получают разложением природного газа метана: СН4 С + 2Н2
14. Мы собрали водород. Какие физические свойства его можем выделить: газ (молекулярная кристаллическая решетка), без цвета, без запаха, малорастворим в воде, легче воздуха (Dвозд.= 2/29 < 1).
Во сколько раз он легче воздуха? В 14,5 раза. Сравниваем с кислородом.
В чем же сходство и отличие по физическим свойствам кислорода и водорода?
Применение водорода.
Водород – самый легкий газ, поэтому он нашел широкое применение в воздухоплавании, им заполняли воздушные шары и дирижабли. В XVIII веке воздушные шары нашли практическое применение в военном деле и для перевозки пассажиров, но это было опасно, т.к. водород взрывался и приводил к гибели и аппарат, и людей. Поэтому сейчас для заполнения шаров, дирижаблей и метеозондов используют еще один легкий газ гелий. Водород – это экологически чистое топливо, т.к. при его сжигании образуется только вода.
Вывод:
Сегодня на уроке мы получили водород, собрали его и сравнили по физическим свойствам О2 и Н2.
А сейчас я предлагаю закрепить материал в виде теста.

IV. Закрепление.
1. Самый легкий газ:
1) кислород 2) водород 3) гелий 4) азот
2. Молекула Н2 образована химической связью:
1) ионной 2) ковалентной полярной 3) ковалентной неполярной
3. Выберите физические свойства водорода:
1)газ 2)жидкость 3)с запахом 4)без запаха 5)растворим в воде
6) малорастворим в воде 7) тяжелей воздуха 8) легче воздуха

4. Какое утверждение неверно? Водород
1) самый распространенный элемент во вселенной
2) мало распространен в земной коре
3) молекула простого вещества одноатомна
4) водород одновалентен
5. Укажите номер уравнения реакции замещения:
1) 2Н2 + О2 2Н2О
2) 2Na + 2H2O 2NaOH + H2
3) 2H2O 2H2 + O2
6. Укажите номера формул кислот:
1) NaCl; 2) Na2O; 3) HCl; 4) H2SO4; 5) Na2SO4; 6) NaOH
7/ C соляной кислотой не взаимодействует:
1) Zn; 2) Mg; 3)Fe; 4) Cu
Проверяем тест (ответы на интерактивной доске).

V. Домашнее задание - §62, задание 1.2 на странице 95(учитель комментирует домашнее задание).
Контрольная работа по химии для 11класса из дидактического материала по общей химии для 11 класса под редакцией А.М.Радецкого, Т.Н.Курьяновой (Москва, Просвещение, 2005год)

Строение атомов и электронных
оболочек атомов

Вариант 1

1. Напишите формулу, по которой можно рассчитать общее число электронов на третьем энергетическом уровне атома химического элемента. Приведите электронную формулу и графическую схему этого уровня, заполненного электронами.
2. Что общего и в чем различия в строении атомов химических элементов с порядковыми номерами 15 и 33?
3. Из приведенных ниже электронных формул атомов химических элементов выберите те, которые соответствуют s-элементам 4-го периода: a) 1s22s22p63s23p64s2; б) 1s22s22p63s2; в) 3s23p63d104s1;
г) 1s22s22p63s23p63d84s2; д) 3s23p64s1.
Поясните ваш выбор и напишите знаки этих химических элементов.
4. Атом элемента имеет на шесть электронов больше, чем ион магния. Назовите элемент, составьте электронную формулу его атома и иона.





Строение атомов и электронных
оболочек атомов
Вариант 2

1. Изобразите схему электронного строения атома элемента, расположенного в главной подгруппе II группы и 4-м периоде. Составьте формулы оксида и соответствующего ему гидроксида. Укажите их характер.
2. Определите элемент, в атомах которого на s- орбиталях имеется всего 5 электронов. Напишите электронную формулу атома этого элемента, а также формулу его оксида и соответствующего ему гидроксида.
3. Из приведенных ниже электронных формул атомов химических элементов выберите те, которые соответствуют элементам главной подгруппы V группы: a) 4s24p64d25s2; б) 4s24p2;
в) 1s22s22p63s23p63d104s24p3; г) 1s22s22p63s23p63d34s2; д) 2s22p3.
Поясните ваш выбор и напишите знаки этих химических элементов
4. Атом элемента имеет на семь электронов меньше, чем ион хлора. Назовите элемент, составьте электронную формулу его атома и иона.










Заголовок 115