Выберите верный способ собирания водорода

Тема 21. Водород.

Часть I

1. Строение атома: 1Н 1е

2. Строение молекулы. Молекула Н2 образована за счёт ковалентной неполярной химической связи.
Молекулярная формула — Н2.
Электронная формула – 1е
Структурная формула – Н-Н

3. Физические свойства водорода: бесцветный газ, без запаха, легче воздуха.

4. Заполните таблицу «Двойственное положение водорода в Периодической системе».

5. Химические свойства водорода (рассмотреть с позиций окисления-восстановления).

6. Получение, собирание и распознавание водорода.
1) Напишите уравнение реакции, соответствующее лабораторному способу получения водорода, и рассмотрите с позиций окисления-восстановления.

2) Эта реакция протекает в аппарате киппа или приборе Кирюшкина. Укажите верный способ собирания водорода (Б), ответ поясните.
Н2 легче воздуха, поэтому будет собираться в верхней части пробирки.
3)

7. Дополните схему «Применение водорода».

Часть II

1. На Земле в чистом виде водород не встречается, а в космосе самый распространённый.
Заполните схему «Водород и его соединения в природе».

2. Установите соответствие между продуктами реакции и исходными веществами.

3. Запишите уравнения реакций возможных способов получения водорода в лаборатории и рассмотрите с позиций окисления-восстановления.

4. Закончите уравнение реакции и рассмотрите её с позиций окисления-восстановления.

К какому типу металлургии можно отнести данный процесс?
— пирометаллургия

5. Какой объём воздуха нужен для сжигания 120 м3 водорода?

6. На основании решения задания 5 сформулируйте правило Гей-Люссака: объёмы газообразных веществ, участвующих в реакции, соотносятся между собой как небольшие целые числа.

7. Вспомните и запишите определение.

Изотопы – это разновидности химического элемента с одинаковым зарядом ядра и разным массовым числом.

8. Укажите три вида изотопов водорода.

9. Используя Интернет и другие источники информации подготовьте презентацию на тему «Применение тяжёлых изотопов водорода». Запишите план презентации в особой тетради.

Источник

Получение водорода в промышленности – способы собирания и распознавания (9 класс, химия)

В чистом, несвязанном виде водород в природе практически не встречается. Он может выделяться в незначительных количествах при извержении вулкана или из скважин при добывании нефти (всего 1 % содержится в земной коре). Поэтому существуют искусственные методы получения водорода в промышленности.

Методы выделения

Водород – это лёгкий бесцветный газ, занимающий первую клетку в периодической системе Менделеева. Газ нетоксичен, но горюч и взрывоопасен. Это самый распространённый элемент во Вселенной.

Рис. 1. Водород в периодической таблице.

С водородом химические элементы легко образуют неустойчивые связи, которые легко разрушаются, например, при нагревании.
В промышленности водород выделяют:

В лабораторных условиях получают водород в результате реакции металла с кислотой. Кроме того, водород образуется при взаимодействии пара воды с металлами и неметаллами, а также при электролизе воды.

Основные способы получения водорода описаны в таблице.

Взаимодействие

Реакция получения

Побочные продукты

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑

Гидрида кальция с водой

CaH2 + 2H2O → Ca(OH)2 + 2H2↑

Гидрида натрия с водой

NaH + H2O → NaOH + H2↑

Водяного пара с раскалённым железом

4Н2О + 3Fe → Fe3O4 + 4H2↑

Оксид железа (II, III)

Водяного пара с раскалённым коксом (газификация угля)

Метана с водяным паром (разложение метана при 1000°C)

CH4 + H2O → CO↑ + 3H2↑

Фиолетового фосфора и водяного пара

2Р + 8Н2О → 2Н3РО4 + 5Н2↑

Цинка с разбавленной соляной кислоты

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑

Соль хлорид цинка

Алюминия или кремния со щёлочью и водой

2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑

Si + 2KOH + H2O → Na2SiO3 + 2H2↑

Соль тетрагидроксоалюминат натрия или

Разложение метана при высокой температуре

2CH4 + O2 → 2CO + 4H2↑

Электролитический способ разложения воды (добавляют электролиты, например, КОН)

Электролиз растворов солей

2NaCl + 2H2O → 2NaOH + Cl2 + H2↑

Гидроксид натрия и свободный хлор

Рис. 2. Электролиз солей.

Водород при взаимодействии с кислотами и металлами, содержащими примеси, получается загрязнённым, поэтому проводят процесс очистки. Для этого полученное водородное соединение пропускают через раствор перманганата или бихромата калия, а затем через раствор гидроксида калия и концентрированную серную кислоту.

Использование водорода

Реакции собирания и распознавания водорода необходимы для извлечения чистого газа, который используется в качестве экологического топлива, а также участвует в различных химических реакциях для получения соединений.
Водород применяется в различных отраслях промышленности:

при производстве аммиака (NH3);
для получения соляной кислоты (HCl);
при синтезе метилового спирта;
для восстановления металлов;
при сварке (в результате взаимодействия водорода и кислорода выделяется большое количество тепла);
для получения растительных жиров при производстве маргарина.

Водород использовался для наполнения воздушных шаров и аэростатов. Сегодня сжиженный водород – топливо для ракет.

Рис. 3. Сжиженный водород.

Что мы узнали?

Из урока 9 класса узнали, как получают водород в промышленных и лабораторных условиях. Водород выделяется в ходе реакций металлов, гидридов, фосфора с водой, при газификации угля, при взаимодействии цинка с соляной кислотой и алюминия или кремния со щёлочью. Водород получают из метана путём его окисления, разложения при высокой температуре или при взаимодействии с водой. Также водород выделяется при электролизе солей и разложении воды.

Источник

Урок Практическая работа «Получение водорода и исследование его свойств.»

Урок 31 Класс 8 —

Тема: Практическая работа № 4 Получение водорода и исследование его свойств.

МБОУ «С(К)ОШ №16», учитель химии Березинская А.А.

совершенствовать экспериментальные умения — приемы работы с лабораторным оборудованием и веществами; умения наблюдать, делать выводы, оформлять результаты практической работы в тетрад;

работа над развитием навыков умелого обращения с огнем, опасными веществами.

умение составлять уравнения химических реакций, умение делать выводы, соблюдать правила техники безопасности;

расширение кругозора обучающихся, формирование уважения к истории науки.

развитие представлений о здоровом образе жизни в блоках: «Химия в быту — безопасное поведение».

Коррекционные цели: коррекция и развитие связной устной и письменной речи, коррекция и развитие моторной памяти, развитие умений делать выводы.

лабораторный штатив с лапкой, держатель для пробирок, штатив для пробирок, ложка-дозатор, фильтровальная бумага

автоматический прибор Кирюшкина для получения газов, 3 пробирки, кристаллизатор с водой

гранулы цинка, соляная кислота (разб.), оксид меди (II).

Тип урока : урок- практикум (виртуальная лаборатория)

Правила техники безопасности : Работа со спиртовкой; р абота со стеклом; Проверка прибора на герметичность.

I. Подготовка к проведению практической работы.

Инструктаж по технике безопасности при работе с сухим горючим.

Технический инструктаж о проведении практической работы.

II. Актуализация знаний

Какие исходные вещества будем использовать мы для получения водорода?

Необходимо ли нагревать реакционную смесь?

На что обратить внимание при записи наблюдений?

Какой прибор будем использовать для получения водорода?

Какими способами можно собрать водород, почему?

Знакомство с инструкцией: учебник стр. ________

III. Проведение практической работы (просмотр видео: Получение водорода.)

III. Закрепление знаний, умений, навыков.

После проведения работы сделать вывод, записать все результаты в тетрадь.

Домашнее задание: § ________.

Практическая работа № 4.Получение водорода и исследование его свойств.

С правилами ТБ ознакомлен (а)

Цель: научиться получать, собирать водород; изучить физические и химические свойства водорода.

лабораторный штатив с лапкой, держатель для пробирок, штатив для пробирок, ложка-дозатор, фильтровальная бумага,спиртовка, спички, автоматический прибор Кирюшкина для получения газов, 3 пробирки, кристаллизатор с водой.

Реактивы: гранулы цинка, соляная кислота (разб.), оксид меди (II).

1. Способ получения водорода – взаимодействие активных металлов с кислотами.

Zn + 2HCl = ZnCl ₂ + Н ₂ ↑ + Q — при обычных условиях

реакция взаимодействия гранул цинка с соляной кислотой идет сначала медленно, затем очень бурно, пробирка разогревается

из газоотводной трубки выделяется бесцветный газ

при упаривании полученного раствора на стеклянной пластинке остается белый порошок

2. Приборы для получения и собирания водорода

Рис. Прибор для получения водорода – автоматический, который позволяет в любой момент остановить реакцию с помощью зажима (прибор Кирюшкина).

Собирание газа методом вытеснения воды – возможно, т.к. водород малорастворим в ней.

– следовательно, водород легче воздуха

3. Обнаружение водорода – проверка его на чистоту

при сжигании первой порции газа раздается резкий лающий звук

при сжигании второй порции газа слышен легкий хлопок Рисунок 5 «п-пах»

4. Свойство водорода – активный восстановитель

порошок меняет цвет с черного на медный

на стенках пробирки появляются бесцветные капельки жидкости

Одним из способов получения водорода в лаборатории является взаимодействие цинка с разбавленной соляной кислотой, при этом образуется соль (хлорид цинка) и водород. Водород – бесцветный газ, без запаха, малорастворим в воде, легче воздуха, в смеси с воздухом взрывоопасен, восстанавливает металлы из их оксидов.

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Сейчас обучается 829 человек из 76 регионов

Курс повышения квалификации

Современные педтехнологии в деятельности учителя

Курс добавлен 23.09.2021
Сейчас обучается 47 человек из 23 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Методическая работа в онлайн-образовании

Сейчас обучается 22 человека из 11 регионов

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Номер материала: ДБ-446860

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Безлимитный доступ к занятиям с онлайн-репетиторами

Выгоднее, чем оплачивать каждое занятие отдельно

В проекте КоАП отказались от штрафов для школ

Время чтения: 2 минуты

Минпросвещения будет стремиться к унификации школьных учебников в России

Время чтения: 1 минута

Рособрнадзор откажется от ОС Windows при проведении ЕГЭ до конца 2024 года

Время чтения: 1 минута

Минпросвещения разрабатывает образовательный минимум для подготовки педагогов

Время чтения: 2 минуты

Правительство предложило потратить до 1 млрд рублей на установку флагов РФ у школ

Время чтения: 1 минута

В Северной Осетии организовали бесплатные онлайн-курсы по подготовке к ЕГЭ

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник