Обобщающий урок по темам "Кислород" и "Водород"

Разделы: Химия


ЗАДАЧИ УРОКА:

  • образовательная: проверить и обобщить знания учащихся о физических и химических свойствах кислорода и водорода;
  • развивающая: развитие способности к анализу и логическому мышлению;
  • воспитательная: формировать навыки взаимодействия и сотрудничества, чувство ответственности.

ОБОРУДОВАНИЕ: дидактический материал; реактивы для проведения демонстрационного опыта по получению кислорода и водорода.

ТИП УРОКА: урок обобщения и систематизации знаний, умений, навыков.

ХОД УРОКА

1. Организационный момент

Ребята, сегодня мы проводим обобщающий урок по темам "Кислород", "Водород", на котором должны закрепить и систематизировать знания, полученные ранее. Наш урок будет необычным: мы совершим путешествие в страну, где правят Великий Кислород и Великий Водород. Это будет непростая прогулка. В дороге вас ждут испытания, преодолеть которые можно только с помощью знаний, которые вы получили при изучении темы "Кислород", "Водород". Итак, в дорогу, друзья!

  1. Водород и кислород в природе.
  2. Водород и кислород – простые вещества.
  3. Химические свойства водорода и кислорода.
  4. Получение и собирание водорода и кислорода.
  5. Применение водорода и кислорода.

I. Водород и кислород в природе.

Водород – самый распространенный элемент в космосе. Основная масса звезд состоит из водорода: Юпитер, Сатурн – 92% Н, 8 % Н е, 0,1 % все остальные химические элементы; водород преимущественно составляет межзвездное вещество. Водород входит в состав основного вещества Земли – воды. Если посмотреть на схему распространения химических элементов, то можно увидеть, что доля водорода в земной коре составляет около 1% ее массы. Однако, роль его в природе определяется не массой, а числом атомов, доля которых составляет около 17%. Множество органических веществ представляют собой соединения водорода с углеродом – нефть, природный газ метан СН4 и другие органические вещества.

Кислород – входит в состав оксидов, оснований, солей, кислот, органических веществ. В том числе живых организмов. В земной коре его 49%, в воде – 89%. В состав воздуха (в виде простого вещества) – 20-21% по объёму. Кислород в природе образуется в процессе фотосинтеза.

II. Водород и кислород как простые вещества.

Водород – первый химический элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева. Атомный номер водорода – 1, относительная атомная масса равна 1,0079. В 1766 году известный английский ученый Генри Кавендиш получил “искусственный воздух” действием цинка, железа или олова на разведенную соляную или серную кислоту. Это было совершенно новое вещество, которое хорошо горело и получило название “горючего воздуха”. Но лишь в 1787 году Лавуазье доказал, что этот “воздух” входит в состав воды и дал ему название “ гидрогениум”, т. е. “рождающий воду”, “водород”.

  1. Н – название водород, гидрогениум. (Hydrogenium).
  2. Валентность = 1 (Вопрос классу – что такое валентность).
  3. Аr (Н) = 1.
  4. Самый первый и самый легкий элемент.
  5. Соединения он образует с большинством химических элементов. Названия соединений водорода с неметаллами включают в себя название неметалла и слово “водород” (HCl – хлороводород , HI – йодоводород , H2S – сероводород).

Кислород имеет формулу О2. При обычных условиях кислород – газ без цвета, вкуса и запаха, мало растворимый в воде, чуть тяжелее воздуха. Жидкий кислород – (t кипения = - 1830С) – голубого цвета, твёрдый кислород (t плавления = - 2190С) – синего цвета. Атома кислорода могут объединяться в молекулу О3 – аллотропия.

  1. О – название кислород, оксигениум.
  2. Валентность = 2
  3. Аr (О) = 16.
  4. Немного тяжелее воздуха.
  5. Кислород поддерживает процессы горения и медленного окисления, к которым относится, например, дыхание.

III. Химические свойства водорода и кислорода.

1) Найдите общее и различное в строении и свойствах кислорода и водорода?

2) Почему в атмосфере Земли не находится водород?

3) Составьте уравнения реакций, соответствующие цепочке превращений:

а) HCI —> H2 —> H2S —> SO2

б) H2O2 —> O2 —> CuO —> Cu

в) H2O —> H2 <— CH4 —> CO2 —> O2

IV. Получение и собирание водорода и кислорода:

Вопрос: в двух сосудах находятся кислород и водород. Определите, где какой газ?

Ответ: лабораторные опыты учащихся:

В прибор для получения газов положить гранулы Zn и налить раствор HCl, что наблюдаем? Выделяется газ – это водород. Какими свойствами он обладает?

HCl + Zn —> H2 + ?

Наполненную пробирку водородом, подносим открытым концом к пламени – если услышим хлопок со свистом, то водород загрязнен, если же хлопок глухой – то водород чистый.

В пробирку насыпать перманганат калия, положить немного ватки и закрыть газоотводной трубкой. Закрепить в штативе и нагреть. Что наблюдаем? Тлеющую лучинку вносим в пробирку с газом. Что происходит? Какими свойствами обладает этот газ?

KMnO4 —> ? + O2

Тлеющая лучинка вспыхивает. Значит – это кислород.

V. Применение водорода и кислорода:

Учащиеся рассказывают, заранее приготовившиеся, исторические очерки о применении водорода и кислорода.

Физические и химические свойства водорода имеют место применения в следующих областях: из-за того, что он легче воздуха им долгое время наполняли аэростаты, воздушные шары и дирижабли. Водород используется в химической промышленности для восстановления металлов, получения летучих водородных соединений. В будущем водород будет использоваться как экологически чистое топливо. Братья – французы Монгольфье первые осуществили идею подняться на воздушном шаре, наполненном горячим воздухом. В 1783 году совершил полет на воздушном шаре, наполненном водородом французский физик Ж. Шарль. В 1794 году воздушные шары нашли практическое применение в военном деле. В последствии стали применять смесь водорода с гелием. Это было более безопасно, так как водородные шары часто воспламенялись. С 1932 по 1937 год немецкий дирижабль “Граф Цеппелин” совершил 136 полетов из Европы в Южную Америку и 7 полетов – в США и перевез свыше 13 тысяч человек. Потом дирижабли были постепенно вытеснены успехами авиации и вертолетостроения. Сейчас вновь обсуждаются вопросы создания современных дирижаблей. Другое универсальное свойство водорода – самая высокая теплопроводность среди всех газов – находит применение в современной энергетике для охлаждения электрических машин.

Кислород применяется в дыхательных смесях, для резки металлов, для окисления горючего, топлива.

В конце урока графический диктант. 1-й вариант выбирает утверждения, верные для кислорода, 2-й вариант – для водорода.

1. Газ без цвета, запаха, вкуса, мало растворимый в воде.

2. В реакциях, как правило, окислитель.

3. Имеет аллотропные модификации.

4. Используется как восстановитель в металлургии.

5. Получают электролизом воды.

6. Самый распространённый элемент космоса.

7. Входит в состав воздуха.

8. Реагирует с неметаллами.

9. Входит в состав оксидов.

10. Легче воздуха.

Ответы:

I - O2 II - H2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
+ + + - + - + + + - + - - + + + - + - +

ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ УРОКА

Вот и подошло к концу наше путешествие по стране Великого Кислорода и Великого водорода. Пора подвести итоги нашего урока. Вы преодолели множество препятствий и в этом вам помогли знания, полученные на уроках.

В заключение учитель благодарит учащихся за активное участие в уроке, выставляет оценки за устные ответы. Письменная работа будет проверена к следующему уроку.

17.01.2008