Презентація: Навчальне дослідження №6. "Досліджуємо водень"

Досліджуємо газ водень. Навчальне дослідження №6 Вчителька хімії Бабак Л. Д., м. Одеса

Мета: Дослідити лабораторний спосіб одержання водню, фізичні властивості водню та способи його збирання.

Обладнання та реактиви: апарат для збору газу ( апарат Кіппа або звичайна колба), пробірки для безпечних демонстрацій, а також хімічні реагенти (хлоридна кислота, цинк);свічка для демонстрації горіння водню.

Визначаємо ризики 1. Які небезпечні та проблемні ситуації можуть статися під час роботи з названим обладнанням і речовинами?2. Якими мають бути ваші дії в разі небезпеки?

Що таке водень?найлегший газ, найпоширеніший хімічний елемент у Всесвітісимвол H атомний номер 1двоатомна молекула (H2 )

Фізичні властивості:безбарвний газ без запахунайлегший з газів. У 14,5 разів легший за повітря. погано розчиняється у воді (але може розчинятися в металах) при t <-252,8°С ріджується, утворюючи безбарвну рідину.

Для добування водню в лабораторії використовують апарат Кіппа Хід роботи:1. Досліджуємо роботу апарата Кіппа Ознайомтеся з улаштуванням апарата Кіппа (Замалюйте в зошиті апарат Кіппа та результати дослідження. )

2. В апарат Кіппа заливаємо хлоридну кислоту. Коли кислота потрапляє в резервуар з цинком починається реакція: цинк активно реагує з хлоридною кислотою. Виділяється водень. Zn+2 HCl→Zn. Cl2+H2)

3. Досліджуємо фізичні властивості водню Як підтвердити або спростувати гіпотезу, що густина водню менша за густину повітря? Якщо відкрийте кран газовідвідної трубки апарата Кіппа, а газовідвідну трубку занурити у склянку, наповнену мильним розчином, то будемо спостерігати утворення мильних бульбашок. Для порівняння продмухати повітря з легень соломиною крізь такий самий мильний розчин.

4. Збираємо водень - Водень, як і кисень, майже не розчиняється у воді та не реагує з водою, тому його можна збирати методом витіснення води.

- Водень можна збирати й способом витіснення повітря, проте варто згадати про густину водню. а). Якщо пробірку тримати отвором догори, то водень не зможе витиснути повітря та зібратися на дні. Він одразу буде здійматися вгору

б). Якщо пробірку тримати отвором униз, то водень збирається вгорі (біля дна) та витісняє повітря через отвір.

5. Перевіряємо наявність водню. Водень неможливо побачити, тож не завжди можна визначити, наповнилася пробірка воднем чи ні. Наявність водню доводять, ґрунтуючись на його здатності горіти (вибухати). Здатність суміші водню з киснем або повітрям вибухати використовується для перевірки водню на чистоту. Для цього збирають водень у пробірку, тримаючи її догори дном, і підносять отвором до полум’я.

Якщо пробірка заповнена не чистим воднем, а його сумішшю з киснем, то в разі піднесення запаленого сірника лунає хлопання (невеличкий вибух).

Якщо пробірка містить чистий водень, то в разі піднесення запаленого сірника він швидко згоряє по всій довжині пробірки без гучних звуків.

Висновок: Водень, це газ, який…Під час реакції металу з кислотою спостерігаємо…3. Основною ознакою водню є те, що він…4. Цікаво, що водень…

6. Таблиця для спостереження :

Для підбиття підсумків роботи обговоріть питання. За якою ознакою можна стверджувати, що реакція в апараті Кіппа відбувається?Апарат Кіппа — зручний прилад для одержання в ньому різних газів, а не лише водню, у лабораторії. Зручність насамперед полягає в тому, що апарат легко перемикається із зарядженого стану в робочий і навпаки лише поворотом крана на газовідвідній трубці. Поясніть: а) як апарат Кіппа переходить у робочий стан після відкриття крана; б) як апарат переходить у заряджений стан після закриття крана. Як результати дослідження (дослід ІІ) доводять різницю густин водню та повітря? На яких фізичних процесах ґрунтуються способи збирання водню витісненням води та витісненням повітря? На чому ґрунтується спосіб виявлення водню? На чому ґрунтується спосіб визначення чистоти зібраного водню?

Чому водень важливий?ключова роль у ядерних реакціях, що дають енергію зіркамважливий у хімічних реакціях, використовується в промисловості

Застосування водню. Промислове застосування:виробництво аміаку (NH3)синтез метанолугідрокрекінг вуглеводнів. Паливне застосування:використовується як паливо для ракетперспективний вид палива для автомобілівІнші застосування:виробництво харчових продуктів (гідрогенізація олій)використовується в зварюванні та різанні металів 

Дякую за увагу!