Водень. Гримучий газ. Водень екологічно чисте пальне

Тема:  Водень. Гримучий газ. Водень екологічно чисте пальне.

Мета:  ознайомити учнів з історією відкриття водню; його поширення у природі; навчитися добувати водень, сформувати поняття про реакції заміщення, та порівняння їх з реакціями розкладу та сполучення, вивчити запобіжні заходи під час роботи з воднем. розвивати логічне мислення, уміння робити висновки на основі спостереження; формувати науковий світогляд.    формування колективізму, уміння слухати один одного,  дотримування толерантності.

Тип заняття: вивчення нового матеріалу.

Форми і методи роботи: групова робота, фронтальна, опорний конспект, хімічний експеримент.

Обладнання: апарат Кіппа, Mg, Zn, Cu, Fe, Na, Ca, HCl, H2SO4,  штативи з пробірками, терези, колби, кристалізатор з водою, сірники, спиртівка.

 

Хід заняття

І. Організація класу.

ІІ. Вивчення нового матеріалу.

  • Що ви знаєте про водень? (всі ідеї учнів фіксуються на дошці)

Учитель: Щоб дізнатися де знаходиться водень як проста речовина  в природі і Гідроген  як хімічний елемент, хто відкрив водень і як  його добути, ми дізнаємося на сьогоднішньому уроці. Клас поділений на групи, в яких обирають консультанта, секретаря, спостерігача і доповідача

Консультант – організовує виконання роботи, пропонує учасникам групи висловитись по черзі, заохочує групу до роботи , підбиває підсумки роботи, визначає доповідача.

Секретар – коротко і розбірливо записує результати роботи групи, в міні проект,  як член групи має бути готовий висловити думку групи під час підбиття підсумків, або допомогти доповідачеві.

Спостерігач: стежить за часом, заохочує групу до роботи.

Доповідач: чітко висловлює думку групи.

Групи отримують завдання на картках. Щоб відповісти на ці завдання, вони користуються підручником і оформляють свої проекти на білих аркушах паперу. Вчитель проводить інструктаж з техніки безпеки.

I група. Хто відкрив водень і коли?

Як ви знаєте, відкривачем вод­ню вважається англійський хімік Г. Кавендіш. Однак судіть самі, чи можна на 100 відсотків вважати цього вченого відкривачем, якщо добутий ним водень він відмовляв­ся називати речовиною, тим дов­гоочікуваним флогістоном, нема­теріальним носієм енергії, про який майже півтора століття мрія­ли вчені.

Уперше довів те, що водень є речовиною, французький учений Лавуазьє. Він установив, що вода містить у собі водень і кисень в об’ємних співвідношеннях 2:1. Цікаво”, що свою статтю «Роздуми про флогістон» Лавуазьє передав до Паризької академії наук у зак­леєному конверті в листопаді 1773 р. з проханням відкрити його лише в березні наступного року Чому? Хімік боявся осуду вчено­го світу, оскільки більшість про­відних учених ХУЛІ сторіччя за­лишалася на позиції флогістонної теорії.

Дія кислот: метал —> флогістон + земля (за Кавендішем);

метал + кислота —» водень + земля (за Лавуазьє);

метал + кислота -> водень + сіль (сучасний погляд);

Zn + 2НС1 ->Н2 + ZnС12 . (реакція заміщення).

ІІ. Які суміші утворює водень, що вибухає?

Гримучий газ (рос. гремучий газ, англ. fire-damp, нім. Knallgas n) – суміш двох об’ємів водню та одного об’єму кисню. При підпалюванні вибухає, в присутності губчатої платини горить. Воднево-кисневе полум’я має температуру до 2800 °C. Використовується для плавки кварцу, платини та інших речовин, різання та зварювання металів.

IIІ група. Поширення водню у природі.

  • В земній корі міститься біля 1 % за масою, або 17,25 атомних відсотки Гідрогену.
  • Відносний вміст в атмосфері збільшується з висотою.
  • На рівні моря він становить 0,00005 % за об‘ємом, верхні ж шари (вище 100 км) складаються в основному з нього.
  • Найпоширенішими з них є вода, до складу якої входить 11,19 % Гідрогену. Відома велика кількість сполук Гідрогену з вуглецем (вуглеводні).
  •  Гідроген входить до складу нафти, кам‘яного вугілля, деяких мінералів.

IV група. Економічно вигідні способи використання водню

Важливим завданням хі­мічної науки є розробка економічно вигідних способів добування і використання водню як:

  • моторного палива
  • Паливо для всіх видів транспорту
  •  Екологічно чисте паливо майбут­нього

V група Сучасні методи виробництва водню

Завод Праксеір (Praxair) з виробництва водню

В промисловості водень виробляється через перетворення пари, з використанням викопних видів палива, наприклад, природного газу, нафти чи вугілля. Невелика частина водню (4% в 2006 році) отримується шляхом електролізу води. Для одержання кілограму водню таким шляхом необхідно витратити приблизно 50 кіловат-годин електроенергії.

VІ Водень — гримучий газ

(2Н2 + 02 -► 2Н20).

а) Демонстрація горіння та способу перевірки водню на чис­тоту (після демонстрації — роз­повідь учителя про водень як еко­логічно чисте паливо).

б) Вибух суміші із повітрям.

Поліетиленову пляшку запов­нюють воднем. Через 1—2 хв (чому пауза?) до отвору підносять пала­ючий сірник. Відбувається силь­ний, але абсолютно безпечний вибух. Після демонстрації учні відповідають на запитання: яка відбулася реакція?

ПІ. Закріплення вивченого (2—3 хв).

Запитання для бесіди

1)          Які характерні хімічні влас­тивості має водень? (Горіння, відновлення.)

2)          Як відбувається реакція взає­модії водню з киснем?

3)          У чому полягає суть проце­су відновлення?

4)    Розв’язання яких екологіч­них проблем пов’язують з воднем?

IV. Домашнє завдання.

  • Вивчити § виконати вправу
  • Пропонується крапель­ним методом в кюветі, що має п’ять заглибин (можна виготови­ти, відрізавши дно пластикової пляшки), дослідити перебіг реакції між різними металами (порошки заліза, алюмінію, міді) та кисло­тами (9-відсоткова оцтова (орга­нічна) кислота та 9-відсоткові мінеральні кислоти).
  • Для творчих дітей завдання “Написати казку про життя водню”.
ЗАВАНТАЖИТИ

Для скачування файлів необхідно або Зареєструватись

Водень Гримучий газ Водень екологічно чисте пальне (43.2 KiB, Завантажень: 6)

завантаження...
WordPress: 22.83MB | MySQL:26 | 0,325sec