Водород. Свойства. Применение.

Водород

Урок в 8 классе

«Он в бензине, он в ракете,
Он во всем живом на свете.
Школьник, парта, бутерброд —
Все содержит водород»
(Ю А Прасолов)

Водород (Н) очень легкий химический элемент, с содержанием в Земной коре 0,9% по массе, а в воде 11,19%.
При нормальных условиях безвкусен, бесцветен, и абсолютно без запаха. При попадании в термосферу улетает в космос из-за малого веса.
Во всей вселенной это самый многочисленный химический элемент (75% от всей массы веществ). Настолько, что многие звезды в космическом пространстве состоят полностью из него. Например, Солнце. Его основной компонент - водород. А тепло и свет это итог выделения энергии при слиянии ядер материала. Так же в космосе есть целые облака из его молекул различной величины, плотности и температуры.

Высокая температура и давление значительно меняют его качества, но при обычных условиях он:
• обладает высокой теплопроводностью, если сравнивать с другими газами,
• нетоксичен и плохо растворим в воде,
• с плотностью 0,0899 г/л при 0°С и 1 атм.,
• превращается в жидкость при температуре -252,8°С
• становится твердым при -259,1°С.,
• удельная теплота сгорания 120,9•106 Дж/кг.
Для превращения в жидкость или твердое состояние требуются высокое давление и очень низкие температуры. В сжиженном состоянии он текуч и легок.

Химический элемент водород состоит из трех видов атомов, которые называются: протий, дейтерий, тритий.
Н

 


+11Н +12Н +13Н

Открытие водорода

Ученые, получавшие неизвестный горючий газ, считали его этой самой «огненной материей», или флогистоном.
«Горючий воздух» был известен еще в 1660 г. Роберту Бойлю, в 1733 г. - Д. Лоутеру, в 1736 г. — Д.Моду, в 1745 г. — М.В.Ломоносову, который отметил: «При растворении какого-либо неблагородного металла, особенно железа, в кислотных спиртах из отверстия склянки вырывается горючий пар, который представляет собой не что иное, как флогистон».
Для «горючего воздуха» было введено название «водород», т. е. рождающий воду. Это название предложил французский физик и химик Л. Б. Гитон де Морво.

Растительное масло

Сливочное масло

Химические свойства водорода

1) Горение водорода.
Что такое реакция горения?
2Н2 + О2 ----> 2Н2О
2) Взаимодействие водорода с оксидами некоторых металлов.

Роль водорода в реакциях

CuO + Н2 ---> Си + Н2О



Восстановитель — это тот,
Кто электроны отдает.
Сам отдает грабителю,
Злодею-окислителю.

Восстанавливается окисляется

Окислитель восстановитель

3) Взаимодействует с металлами и неметаллами
Na +H2 
F2 +H2 
K + H2 
Cl2 + H2 

Элемент активно используется человечеством в своей деятельности, поэтому мы научились получать его в промышленных масштабах для:
• метеорологии, химпроизводства;
• производства маргарина;
• как горючее для ракет (жидкий водород);
• электроэнергетики для охлаждения электрических генераторов;
• сварки и резки металлов.
Масса водорода используется при производстве синтетического бензина (для улучшения качества топлива низкого качества), аммиака, хлороводорода, спиртов, и других материалов. Атомная энергетика активно использует его изотопы.
«Взрывной» характер этого газа может стать гибельным оружием - водородной бомбой. Ее взрыв сопровождается выбросом огромного количества радиоактивных веществ и губительно для всего живого.

Домашнее задание

Пар. 23, № 1, 2, 4, 7