ТЕМА УРОКА: ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОДОРОДА H 2, 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 Н 2 + О 2 = 2 Н 2 О к Дж (экзотермическая)

Гремучая смесь Наиболее взрывчата смесь, состоящая из двух объёмов водорода и одного объёма кислорода - гремучая смесь. 2H 2 + O 2 = 2H 2 O, 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+H 22KH (гидрид калия) Ca+H 2CaH 2 (гидрид кальция) При нагревании с менее активными металлами 2Al+3H 22AlH 3 (гидрид алюминия )

Вывод: В соединениях с металлами, водород образует гидриды – бинарные соединения, твердые вещества. (KH, CaH 2, AlH 3 )

3. Взаимодействие с неметаллами. При комнатной температуре водород реагирует с фтором F 2 +H 22HF (фтороводород), реакция протекает со взрывом. Водород хорошо горит в атмосфере хлора. Cl 2 + H 2 2HCl (хлороводород)

при нагревании водород взаимодействует с серой: Н 2 + SН 2 S (сероводород) при высокой температуре, давлении и в присутствии катализатора (железо) с азотом : 3N 2 + 3H 2 2NH 3 (аммиак)

Вывод: В результате реакций образуются газообразные вещества ( HF, HCl, Н 2 S, NH 3 ).

4. Взаимодействие с оксидами неактивных металлов Оксиды Оксиды восстанавливаются до металлов:металлов СuO + H 2 = H 2 O + Cu к Дж. Fe 2 О 3 + 3H 2 = 2Fe + 3H 2 O Способ получения металлов из оксидов и изготовление деталей из них называется порошковой металлургией.

Вывод: Водород восстанавливает металлы из их оксидов, поэтому водород является восстановителем. H 2 восстановитель

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

H2H2 Резание и сварка металлов Синтез хлороводорода и аммиака Пищевая промышленность Восстановление металлов Топливо в двигателях Производство удобрений

Задачи: 1. Какая масса водорода потребуется для его взаимодействия с 64 г серы. 2. Какой объём водорода израсходуется на восстановление оксида меди (II) если в результате реакции образуется 13 г меди. 3. По термохимическому уравнению 2 Н 2 + О 2 = 2 Н 2 О к Дж рассчитайте количество теплоты, которая выделится при сжигании 10 литров водорода.

Домашнее задание: §27, вопросы и 11 – письменно.