Еременко О.И. ГОУ СОШ «Школа здоровья» 440.. Генри Кавендиш Выделение горючего газа при взаимодействии кислот и металлов наблюдали в XVI и XVII веках. - презентация

1 Еременко О.И. ГОУ СОШ «Школа здоровья» 440.

2 Генри Кавендиш Выделение горючего газа при взаимодействии кислот и металлов наблюдали в XVI и XVII веках на заре становления химии как науки. Знаменитый английский физик и химик Г. Кавендиш в 1766 году исследовал этот газ и назвал его «горючим воздухом». При сжигании «горючий воздух» давал История открытия.

3 Антуан Лавуазье Французский химик А. Лавуазье совместно с инженером Ж. Менье, используя специальные газометры, в 1783 г. осуществил синтез воды, а затем и её анализ, разложив водяной пар раскалённым железом. Таким образом он установил, что «горючий воздух» входит в состав воды и может быть из неё получен.А. ЛавуазьеЖ. Менье1783 г. История открытия.

4 Происхождение названия А.Лавуазье дал водороду название hydrogène (от др.-греч. δωρ «вода» и γενναω «рождаю») «рождающий воду». Русское наименование «водород» предложил химик М. Ф. Соловьев в 1824 году по аналогии с ломоносовским «кислородом».

5 Физические свойства При обычных условиях водород - газ без цвета и запаха. При обычных условиях водород - газ без цвета и запаха. Водород - самый легкий из всех элементов: в 14,5 раза легче воздуха, слабо растворим в воде (в 100 объемах воды при комнатной температуре растворяются 2 объема водорода). Водород - самый легкий из всех элементов: в 14,5 раза легче воздуха, слабо растворим в воде (в 100 объемах воды при комнатной температуре растворяются 2 объема водорода). При температуре -253 °С и атмосферном давлении водород переходит в жидкое состояние, а при °С затвердевает. При температуре -253 °С и атмосферном давлении водород переходит в жидкое состояние, а при °С затвердевает. При повышенной температуре водород хорошо растворим во многих металлах (никеле, платине, палладии). При повышенной температуре водород хорошо растворим во многих металлах (никеле, платине, палладии).

6 Распространённость Земная кора Массовая доля водорода в земной коре составляет 1 % это девятый по распространённости элемент. Однако его роль в природе определяется не массой, а числом атомов, доля которых среди остальных элементов составляет 17% (второе место после кислорода, доля атомов которого равна ~ 52%). Поэтому значение водорода в химических процессах, происходящих на Земле, почти так же велико, как и кислорода. В отличие от кислорода, существующего на Земле и в связанном, и в свободном состояниях, практически весь водород на Земле находится в виде соединений; лишь в очень незначительном количестве водород в виде простого вещества содержится в атмосфере (0,00005% по объёму). Массовая доля водорода в земной коре составляет 1 % это девятый по распространённости элемент. Однако его роль в природе определяется не массой, а числом атомов, доля которых среди остальных элементов составляет 17% (второе место после кислорода, доля атомов которого равна ~ 52%). Поэтому значение водорода в химических процессах, происходящих на Земле, почти так же велико, как и кислорода. В отличие от кислорода, существующего на Земле и в связанном, и в свободном состояниях, практически весь водород на Земле находится в виде соединений; лишь в очень незначительном количестве водород в виде простого вещества содержится в атмосфере (0,00005% по объёму).

7 Во Вселенной Водород самый распространённый элемент во Вселенной. На его долю приходится около 92% всех атомов (8% составляют атомы гелия, доля всех остальных вместе взятых элементов менее 0,1%). Таким образом, водород основная составная часть звёзд и межзвёздного газа. В условиях звёздных температур (например, температура поверхности Солнца ~ 6000 °С) и межзвёздного пространства, пронизанного космическим излучением, этот элемент существует в виде отдельных атомов.

8 Получение В лаборатории 1.Действие разбавленных кислот на металлы. Для проведения такой реакции чаще всего используют цинк и соляную кислоту: 1.Действие разбавленных кислот на металлы. Для проведения такой реакции чаще всего используют цинк и соляную кислоту: Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 2.Взаимодействие кальция с водой: 2.Взаимодействие кальция с водой: Ca + 2H 2 O = Ca(OH) 2 + H 2 Ca + 2H 2 O = Ca(OH) 2 + H 2 3.Гидролиз гидридов: 3.Гидролиз гидридов: NaH + H 2 O = NaOH + H 2 NaH + H 2 O = NaOH + H 2 Аппарат Киппа. Соляная кислота цинк

9 Zn + H H Cl Zn+ + 2HCl=ZnCl 2 +H2H2 Взаимодействие цинка с соляной кислотой.

10 Взаимодействие кальция с водой. Ca+ HOH H Ca+H2OH2O2=Ca(OH) 2 +H2H2

11

12 Химические свойства Молекулы водорода Н 2 довольно прочны, и для того, чтобы водород мог вступить в реакцию, должна быть затрачена большая энергия: Н 2 = 2Н 432 кДж Поэтому при обычных температурах водород реагирует только с очень активными металлами, например с кальцием, образуя гидрид кальция: – Ca + Н 2 = СаН 2 и с единственным неметаллом фтором, образуя фтороводород: F 2 + H 2 = 2HF

13 Химические свойства. С большинством же металлов и неметаллов водород реагирует при повышенной температуре, освещении. Он может «отнимать» кислород от некоторых оксидов, например: CuO + Н 2 = Cu + Н 2 O Записанное уравнение отражает реакцию восстановления. Реакциями восстановления называются процессы, в результате которых от соединения отнимается кислород; вещества, отнимающие кислород, называются восстановителями (при этом они сами окисляются).реакцию восстановления

14 Химические свойства. С неметаллами: F 2 + H 2 = 2HF, реакция протекает со взрывом в темноте и при любой температуре,HF Cl 2 + H 2 = 2HCl (хлороводород) реакция протекает со взрывом, только на свету.HCl С азотом образует газ аммиак(в особых условиях) N 2 + 3H 2 = 2NH 3NH 3

15 Особенности обращения Водород при смеси с воздухом образует взрывоопасную смесь так называемый гремучий газ. Наибольшую взрывоопасность этот газ имеет при объёмном отношении водорода и кислорода 2:1, или водорода и воздуха приближённо 2:5, так как в воздухе кислорода содержится примерно 21%. Также водород пожароопасен. Жидкий водород при попадении на кожу может вызвать сильное обморожение.воздухом гремучий газвоздухакислорода пожароопасенкожуобморожение

16 Применение водорода. Водород используется для резки и сварки металлов в смеси с кислородом. Водород используется для резки и сварки металлов в смеси с кислородом.

17 Химическая промышленность При производстве аммиака, мыла и пластмасс При производстве аммиака, мыла и пластмасс аммиакамыла пластмасс аммиакамыла пластмасс

18 Пищевая промышленность При производстве маргарина из жидких растительных масел При производстве маргарина из жидких растительных маселжидких растительных маселжидких растительных масел Зарегистрирован в качестве пищевой добавки E949 (упаковочный газ) Зарегистрирован в качестве пищевой добавки E949 (упаковочный газ)пищевой добавкиупаковочный газпищевой добавкиупаковочный газ

19 Метеорология. Водород очень лёгок и в воздухе всегда поднимается вверх. Водородом наполняют шары – зонды, которые поднимаются на высоту до 35 км. Раньше им наполняли дирижабли. Водород очень лёгок и в воздухе всегда поднимается вверх. Водородом наполняют шары – зонды, которые поднимаются на высоту до 35 км. Раньше им наполняли дирижабли. воздухе–дирижабли воздухе–дирижабли

20 Но в 30-х гг. XX в. произошло несколько ужасных катастроф, когда дирижабли взрывались и сгорали. В наше время дирижабли наполняют гелием.катастроф Метеорология.

21 Водород топливо. топливо Водородные двигатели не загрязняют окружающей среды и выделяют только водяной пар (однако, само получение водорода приводит к некоторому загрязнению окружающей среды). Водородные двигатели не загрязняют окружающей среды и выделяют только водяной пар (однако, само получение водорода приводит к некоторому загрязнению окружающей среды). водяной пар загрязнению окружающей среды водяной пар загрязнению окружающей среды

22 Тест. 1.Какое из приведенных утверждений неверно: а)водород хорошо растворим в воде; б) водород не имеет запаха; в) водород – бесцветный газ; г) водород легче воздуха. 2. С какими из перечисленных веществ реагирует водород: а) с солями; б) с оксидами металлов; в) с кислотами; г) с водой. 3. Опаснее всего подносить огонь к сосуду, в котором находится: а) азот; б) кислород; в) смесь азота с водородом; г) смесь водорода с кислородом. 4. Вещества, отнимающие кислород, называются: а) окислители; б) катализаторы; в) индикаторы; г) восстановители. 5. В состав молекулы любой кислоты входят атомы: а) металла; б) водорода; в) хлора; г)кислорода. Ответы: 1 – а; 2 – б; 3 – в; 4 – г; 5 – б.

23 п. 6.1 – 6.6; п. 6.1 – 6.6; Конспект в тетради; Конспект в тетради; Творческое задание «Почему водород называют «топливом будущего?» Творческое задание «Почему водород называют «топливом будущего?»