Презентация "Водород" 10 класс скачать


Презентация "Водород" 10 класс

Подписи к слайдам:
Урок по химии в 10 классе: «Водород»
  • подготовил
  • учитель химии и биологии
  • ГУО СШ №163 г.Минска
  • Костюкевич Юрий Михайлович
Атом водорода (лат. Hydrogenium) состоит из ядра, содержащего один протон, и одного электрона на окружающей ядро орбитали. Такое строение внешнего электронного слоя характерно для элементов IA-группы, поэтому водород можно отнести к элементам этой группы. Одновременно водород можно отнести и к элементам VIIA-группы, поскольку так же, как и у элементов данной группы, для завершения внешнего электронного слоя у него не хватает одного электрона. В природе водород встречается в виде нуклида 1Н – протия с примесью стабильного нуклида 2Н – дейтерия, для обозначения которого иногда пользуются символом D. Дейтерий входит в состав так называемой «тяжелой воды» D2O, которая используется в качестве замедлителя нейтронов в ядерных реакторах. Радиоактивный нуклид водорода тритий 3Н, обозначающийся символом T, в природе встречается в следовых количествах.
  • Протий, дейтерий и тритий
Атом водорода в соединениях с более электроотрицательными элементами проявляет степени окисления +1, например HF, H2O и др. А в соединениях с металлами (гидридах) степень окисления атома водорода равна -1, например NaH, CaH2 и др.
  • HF
  • NaH
Распространенность в космосе
  • Во Вселенной водород является самым распространенным элементом. На долю этого элемента приходится около 75% массы Вселенной.
  • Он входит в состав Солнца и многих других звезд, туманностей. Планеты Юпитер и Сатурн в основном состоят из водорода.
Распространенность на Земле
  • Среди элементов, существующих на Земле, водород – 9ый по распространенности. Наиболее важным его соединением, встречающимся в природе, является вода.
  • Водород входит в состав природного газа, нефти, а также всех животных и растительных организмов. В виде простого вещества водород встречается крайне редко в вулканических газах.
Простое вещество
  • Молекула водорода состоит из двух атомов, связанных между собой ковалентной неполярной связью.
  • Водород бесцветный нетоксичный газ без запаха и вкуса. Он в 14,5 раз легче воздуха.
Молекула водорода неполярна. Поэтому силы межмолекулярного взаимодействия в газообразном водороде малы. Это проявляется в низких температурах кипения (-252,6˚С) и плавления (-259,2˚С). Низкая температура кипения обуславливает использование жидкого водорода в качестве хладагента. Водород незначительно растворяется в воде (около 0,09г на 1 дм3 воды). Благодаря этому получение его в лаборатории можно собирать методом вытеснения воды. Получение водорода
  • В лаборатории водород чаще всего получают при взаимодействии разбавленных соляной или серной кислот с цинком:
  • Zn+2HCl=ZnCl2+H2
  • В промышленности при производстве водорода используется метод каталитической конверсии метана:
  • CH4+2H2O=CO2+4H4
Взаимодействие водорода с простыми веществами
  • Водород как восстановитель проявляет себя в реакциях с простыми веществами неметаллами, образуя соединения, в которых его степень окисления равна +1.
  • Реакции водорода с наиболее активными неметаллами протекают очень интенсивно, сопровождаются горением или даже взрывом. Примером такой реакции может служить взаимодействие водорода с хлором при освещении:
  • H2+Cl2=2HCl
Соединения водорода с галогенами – HF, HCl, HBr, HI – при растворении в воде диссоциируют с образованием гидратированных ионов водорода, т.е. проявляют кислотный характер, например: HCl→H++Cl- С азотом водород взаимодействует в присутствии катализатора при повышенных температуре и давлении, образуя аммиак: 3H2+N2↔2NH3 Раствор аммиака в воде проявляет основные свойства. Окислительная способность водорода проявляется при взаимодействии его со многими активными металлами при повышенных температуре и давлении. В результате реакций образуются гидриды, в которых степень окисления водорода равна -1, например: 2Li+H2=2LiH Гидриды щелочных металлов легко разлагаются водой, в результате реакции образуются щелочь и водород: NaH+H2O=NaOH+H2
  • NaOH
Взаимодействие водорода со сложными веществами
  • При нагревании водород способен восстанавливать металлы из их оксидов:
  • CuO+H2=Cu+H2O
  • Также присоединяться ко многим органическим молекулам:
  • CH2=CH2 + H2 → CH3-CH3
  • При взаимодействии водорода с оксидом углерода(II) получают метиловый спирт:
  • CO+2H2=CH3OH
  • Во всех этих реакциях водород выступает в качестве восстановителя, образуя соединения, в которых его степень окисления равна +1.
Применение водорода
  • Водород очень лёгок и в воздухе всегда поднимается вверх. Когда-то дирижабли и воздушные шары наполняли водородом. Но в 30-х гг. XX в. произошло несколько катастроф, в ходе которых дирижабли взрывались и сгорали (водород при смеси с воздухом образует взрывоопасную смесь — так называемый гремучий газ.)
  • В наше время дирижабли наполняют гелием, несмотря на его существенно более высокую стоимость.
  • Водород используют в качестве ракетного топлива.
  • Ведутся исследования по применению водорода как топлива для легковых и грузовых автомобилей.
Домашнее задание: Параграф §42. Список используемых источников
  • http://ru.wikipedia.org/wiki/Водород
  • http://energycraft.ru/Vodorod/neft-ili-vodorod.html
  • http://mozgochiny.ru/himiya/poluchenie-vodoroda-tremya-sposobami/
  • http://www.wikiznanie.ru/ru-wz/index.php/Водород
  • http://vodorod.16mb.com/fiz_svoistva.php
  • http://justwater.ru/wp-content/uploads/2009/12/tritij-izotop-vodoroda.jpg
  • http://tarelohca.ru/wp-content/uploads/2012/09/1302678491_space__001606_1.jpg