Презентация на тему «Водород»

Водород

Содержание

1. Первый элемент 2. Генри Кавендиш 3. Антуан Лавуазье 4. Распространение водорода в природе 5. Строение атома водорода 6. Изотопы водорода 7. Изотопы водорода на Земле 8. Некоторые константы обычной и тяжелой воды 9. Молекула водорода 10. Валентные возможности водорода 11. Физические свойства 12. Гремучий газ (продолжение следует – см. следующий слайд)

13

Проверка водорода на чистоту 14. Способы собирания водорода 15. Получение в лаборатории 16. Получение в промышленности 17. Водород в периодической таблице 18. Окислительно - восстановительная амфотерность 19. Химические свойства водорода 20. Восстановительные свойства водорода 21. Восстановление меди из оксида меди(II) водородом 22. Окислительные свойства водорода 23. Применение водорода 24. Приложение «Вопросы к слайдам» 25. Приложение «Вопросы к слайдам» (продолжение) 26. Автор работы

Первый элемент

Hydrogenium

"Рождающий воду"

Генри кавендиш

Первым убедился,что при действии кислот на некоторые металлы образуется«ГОРЮЧИЙ ГАЗ», который в смеси с воз- духом при поджигании взрывается

1731 - 1810

Антуан лоран лавуазье

Первым установил, что водород при сгорании образует воду, и назвал его Hydrogenium – « рождающий воду » 2H2 + О2 = 2Н2О

1743 - 1794

Распространение в природе

Строение атома водорода

Атом водорода состоит из ядра и одного электрона Электронная конфигурация атома 1s 1

Изотопы водорода

Изотопы – разновидности одного атома, имеющие в ядре: 1. одинаковое число протонов ( и поэтому одинаковый заряд ядра); 2. разное число нейтронов ( и поэтому разную величину Аr) Н(1Н)– протий D(2Н)– дейтерий T(3Н)– тритий Н ( 1р+ + 0n0 ) + 1e- Аr H=1 nD ( 1р+ + 1n0 ) + 1e- Аr D=2 T ( 1р+ + 2n0 ) + 1e- Аr T=3

ИЗОТОПЫ ВОДОРОДА НА ЗЕМЛЕ В природных соединениях дейтерий и протий в

среднем содержатся в отношении 1 : 5500 (по числу атомов) Tритий – радиоактивный изотоп, полученный искусcтвенно

Некоторые константы обычной и тяжелой воды

Константы

Обычная вода Н2О

Тяжелая вода D2О

Мr

18

20

? при 25 0С, кг/м3

0, 9971

1,1042

T кип, 0C

100

101, 4

T замерз, 0C

0

3, 8

T макс.Плотн, 0C

4

11, 6

Молекула водорода

Н2 – двухатомная Химическая связь – ковалентная неполярная H – H H · + · H ? H : H

ВАЛЕНТНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ВОДОРОДА Электронная конфигурация атома : 1s1

Валентность водорода : 1 Степени окисления : -1 0 +1

С неметаллами

В простом веществе

С металлами

Степени окисления водорода

+1

0

-1

Примеры

Нf н2о nh3 сн4

Н2

NаН СаН2

Химическая связь между атомами

Ковалентная полярная

Ковалентная неполярная

Ионная

Физические свойства

Водорода

Бесцветный газ Без запаха Почти нерастворим в воде ( 1: 50 ) Плотность – 0,0899 кг/м3

В 14,5 раз легче воздуха

При -252,8 0С водород сжижается

2 н2 + о2 = 2н2о 2 V : 1 V

Гремучий газ

Взрывчатая смесь,состоящая из 2-х объемов водорода и 1-го объема кислорода при поджигании взрывается

Проверка на чистоту

Если водород чистый, то он сгорает спокойно, с характерным звуком «п-пах» Если водород содержит примесь воздуха, то он сгорает со взрывом

Способы собирания водорода

Методом вытеснения воды

Методом вытеснения воздуха

в промышленности А. Электролизом воды и водных растворов щелочей и

солей 2H2O = 2H2 + O2 2NACL+2H2O = H2 + CL2 + 2NAOH Б. Пропусканием паров воды над раскаленным углем C + H2O = CO + H2 В. Конверсией метана (при нагрев.) СH4 + H2O = CO + 3H2

Получение водорода

Водород в периодической таблице

Окислительно – восстановительная амфотерность водорода H0 е

H+1 H0 + е ? H–1

Химические свойства

Водород обладает окислительно- восстановительной амфотерностью с преобладанием восстановительных свойств При обычных условиях водород реагирует только со фтором, с некоторыми другими веществами ? при нагревании

1.Восстановительные свойства

А . с неметаллами 2н2 + сl2 = 2нcl 2н2 + о2 = 2н2о н2 + s = н2s б. C оксидами металлов н2 + сио = си + н2о

Из оксида меди (II)

СиО + Н2 = Си + Н2О

Восстановление меди

Взаимодействие водорода с активными металлами

2.Окислительные свойства

Н2 + 2LI = 2 LIН Н2 + Са = СаН2

2. Окислительные свойства

Применение водорода

Применение водорода

Для промышленного синтеза многих веществ (соляной кислоты, аммиака, метанола и др.) Восстановления редких металлов из их оксидов (вольфрама, молибдена и др.) Гидрирования органических соединений (с целью получения, например, твердых жиров из растительных масел; искусственного жидкого топлива из каменного угля и др.) Для сварки и резки металлов (водородно - кислородным пламенем) В качестве газообразного и жидкого топлива - Н2 В качестве термоядерного топлива - изотопы В. ( будет использоваться уже в нашем столетии)

Приложение «Вопросы к слайдам» 1. Назовите первый элемент

«Периодической системы химических элементов Д.И.Менделеева» ( слайды - № 1, № 4) 2. Кем и в каком был открыт водород? ( слайд № 5) 3. Почему элемент веке № 1 был назван водородом? ( слайд № 6) 4. Где и в каком виде (свободном или связанном) водород встречается в природе? (слайд № 7) 5. Как устроен атом водорода ? (слайд № 8) 6. Назовите известные вам изотопы водорода (слайд № 9) 7. Какие из них наиболее распространены на Земле? (слайд № 10) 8. Что вы знаете о тяжелой воде ? (слайд № 11) 9. Почему молекула водорода двухатомная? (слайд № 12) 10. Каковы валентные возможности у водорода? (слайд № 13) 11. Перечислите известные вам физические свойства водорода (слайд № 14) 12. Какую смесь называют гремучим газом ? (слайд № 15) 13. В каких случаях водород проверяют на чистоту и как это осуществляют практически? (слайд № 16) Продолжение следует (см. следующий слайд)

Приложение «Вопросы к слайдам» ( продолжение) 14

На каких физических свойствах водорода основаны способы собирания его? (слайд № 17) 15.Как водород получают в лаборатории? (слайд № 18) 16.Как водород получают в промышленности? (слайд № 19) 17.Как объяснить двоякое месторасположение водорода в «Периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева» - в I - а и V II – а подгруппах? (слайды № 20, 21) 18.При каких условиях водород химически активен? (слайд №22) 19.Приведите примеры, где водород проявляет себя как восстановитель (слайды № 23, 24) 20.Приведите примеры, где водород проявляет себя как окислитель (слайд № 25) 21.Где водород используется или может быть использован в будущем ? (слайд № 26)

Автор работы Беляева Галина Брониславовна учитель химии ГОУ СОШ №1212

с углубленным изучением немецкого языка г. Москвы