Презентация на тему «Химические свойства водорода h2, его применение»

Тема урока: химические свойства водорода h2, его применение

Когда-нибудь настанет время – и это время не за горами, – когда

мерилом ценности станет не золото, а энергия. И тогда изотопы водорода спасут человечество от надвигающегося энергетического голода: в управляемых термоядерных процессах каждый литр природной воды будет давать столько же энергии, сколько ее дают сейчас 300 л бензина.

Д.И.Щербаков

1. Реакция горения:

При взаимодействии водорода с кислородом образуется вода. Водород без примесей сгорает спокойно. 2 Н2 + О2 = 2 Н2О + 573 кДж (экзотермическая)

Гремучая смесь

Наиболее взрывчата смесь, состоящая из двух объёмов водорода и одного объёма кислорода - гремучая смесь. 2H2 + O2 = 2H2O, реакция протекает со взрывом. Вывод: прежде чем поджигать водород, необходимо проверить его на чистоту.

практическая работа «Обнаружение водорода»

2. Взаимодействие с активными металлами

При комнатной температуре 2K+H2?2KH (гидрид калия) Ca+H2?CaH2 (гидрид кальция) При нагревании с менее активными металлами 2Al+3H2?2AlH3 (гидрид алюминия)

Вывод:

В соединениях с металлами, водород образует гидриды – бинарные соединения, твердые вещества. (KH, CaH2, AlH3)

3. Взаимодействие с неметаллами

При комнатной температуре водород реагирует с фтором F2+H2?2HF? (фтороводород), реакция протекает со взрывом . Водород хорошо горит в атмосфере хлора. Cl2 + H2 ? 2HCl ? (хлороводород)

При нагревании водород взаимодействует

с серой: Н2 + S?Н2S? (сероводород) при высокой температуре, давлении и в присутствии катализатора (железо) с азотом : 3N2 + 3H2 ? 2NH3? (аммиак)

Вывод:

В результате реакций образуются газообразные вещества ( HF? , HCl ?, Н2S?, NH3? ).

4.Взаимодействие с оксидами неактивных металлов

Оксиды восстанавливаются до металлов: СuO + H2 = H2O + Cu + 130 кДж. Fe2О3+ 3H2 = 2Fe + 3H2O Способ получения металлов из оксидов и изготовление деталей из них называется порошковой металлургией.

Водород восстанавливает металлы из их оксидов, поэтому водород

является восстановителем. H2 восстановитель

Вывод:

Выводы:

1). В обычных условиях молекулярный водород взаимодействует лишь с наиболее активными веществами - фтором, натрием , кальцием. 2). Соединения водорода с неметаллами в большинстве являются газами. Исключение составляет вода. 3). Химические реакции с водородом обычно протекают при повышенной температуре, давлении или в присутствии катализатора. 4). Водород горит, а кислород поддерживает горение. 5). Водород в реакциях с оксидами не активных металлов является восстановителем.

Применение водорода в промышленности

Использование водорода в качестве топлива автомобилей

При сгорании водорода в кислороде образуется экологически чистый продукт – вода

Использование водорода в ракетных двигателях

Жидкий водород является распространенным компонентом ракетного топлива

Использование водорода в металлургической промышленности

Водород как восстановитель, для получения металлов и неметаллов (кремния, вольфрама)

Сварка металла

Смесь кислорода с водородом используют при сварке и резке металлов.

Производство стекла

Водород является активным газом, в соединениях с азотом может использоваться в производстве листового, полого стекла и оптического волокна.

В пищевой промышленности

Превращение растительных масел в твердые жиры – маргарин

H2

Топливо в двигателях

Резание и сварка металлов

Восстановление металлов

Синтез хлороводорода и аммиака

Пищевая промышленность

Производство удобрений

Задачи:

Какая масса водорода потребуется для его взаимодействия с 64г серы. Какой объём водорода израсходуется на восстановление оксида меди (II) если в результате реакции образуется 13 г меди. По термохимическому уравнению 2 Н2 + О2 = 2 Н2О + 573 кДж рассчитайте количество теплоты, которая выделится при сжигании 10 литров водорода.

§27, вопросы 6-11 №9 и №11 – письменно

Домашнее задание: