Презентация "Элемент водород" по химии – проект, доклад

Водород

Муниципальное общеобразовательное учреждение средняя школа № 93 с углубленным изучением отдельных предметов города Тольятти.

Автор: Микурова Ольга Александровна, учитель химии

03.12.2018

Микурова О.А. МБУ СОШ № 93 Тольятти

Содержание

Строение атома. История открытия и названия. Нахождение в природе. Элемент космоса. Физические свойства. Химические свойства. Получение. Применение. Элемент будущего. Знаете ли вы что… Это интересно Изотопы водорода. Список литературы.

Строение атома Н 1 1 ) 1 1s1

Находится в первом периоде первой группе таблицы Д.И.Менделеева, так как на внешнем слое у него один электрон и он его отдает, проявляя степень окисления +1, и в седьмой группе, как галогены, до завершения уровня не хватает одного электрона и водород может взять его, проявляя при этом степень окисления -1.

История открытия и названия

Водород был обнаружен немецким ученым Т.Парацельсом в XVI веке, когда он погружал железо в серную кислоту. Название «водород» означает – «рождающий воду».

Нахождение в природе

В земной коре массовая часть водорода составляет 1%. Однако его соединения широко распространены, например вода. Водород входит в состав природного газа, нефти и всех органических веществ белки, жиры, углеводы, аминокислоты, и т.д.

Элемент космоса

Вблизи Земли в свободном состоянии водород встречается крайне редко, на высоте 50 км его содержится 3% по объему, а на высоте 100 км примерно 95%. Водород, самый распространенный элемент во Вселенной. Он является главной составной частью Солнца, а также многих звезд и Галактик. Масса многих космических объектов почти наполовину состоят из водорода.

Физические свойства

Водород – газ, без цвета, вкуса и запаха. Намного легче воздуха. В виду малой молекулярной массы это самый подвижный и самый легкоподвижный из газов. Плохо растворим в воде. t0 кипения = -2530 C t0 плавления = -2590C

Химические свойства

С галогенами H2 + F2 = 2HF H2 + Cl2 = 2HCl↑ 2. С кислородом (в соотношении 2:1 гремучая смесь) 2H2 + O2 = 2H2O 3. С серой H2 + S = H2S↑ 4. С азотом (при давлении и с катализатором) 3H2 + N2 = 2NH3 5. С активными металлами H2 + 2Na = 2NaH – гидрид натрия 6. Восстанавливает металлы из их оксидов MoO3 + 3H2 = Mo + 3H2O

Получение в лаборатории

1. Взаимодействие металла с кислотой: Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 ↑ Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2 ↑ 2. Взаимодействие щелочного металла с водой: 2К + 2H2O = 2КOH + H2 ↑ Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2 ↑

Получение в промышленности

В технике водород чаще всего получают 1. Из природного газа: CH4 = C + 2H2 ↑ CH4 + H2O = CO + 3H2 ↑ - синтез газ 2. Из воды пропуская через нее постоянный электрический ток 2H2O = 2H2 ↑ + O2 ↑

Применение

Синтез хлороводорода. Восстановление металлов. Топливо в двигателях. Синтез аммиака. (минеральные удобрения) Получение маргарина. Водородная сварка и резка металлов. Синтез метанола. Наполнение воздушных шаров, дирижаблей. 9. Дейтерид лития – основной компонент заряда водородной бомбы.

Элемент будущего

К 2015 г. ожидается удвоение глобальных потребностей в электроэнергии. Водород, в конечном счете, заменит традиционное топливо на транспорте и в производстве электрической и тепловой энергии: единственным выбросом при его использовании является вода. Но, чтобы сделать возможным переход от энергетики, основанной на традиционном топливе, к энергетике, основанной на водороде, необходимы более глубокие исследования, "ноу-хау" и инвестиции.

Это интересно.

Если энергию, полученную ветряным генератором или солнечную энергию накопить в аккумуляторах, то выделенный с помощью постоянного тока из воды водород можно поместить в баллоны. Водород может быть использован в автомашинах, тракторах, самолетах в качестве топлива. Фактически это будет энергия ветра или солнца.

Знаете ли вы что…

из каждых 100 атомов на Земле 17 являются атомами водорода. жидкий водород самая легкая жидкость, она в 9 раз легче воды. Если в воздухе массовая доля водорода составляет 18 – 60% , то может произойти взрыв. Это было причиной того, что 1937 году взорвался и сгорел самый большой в мире дирижабль «Гинденбург». Мыльные пузыри наполненные водородом поднимаются вверх.

Изотопы водорода.

В природе наряду с описанным уже атомом Н, ядро которого представляет собой протон, встречаются стабильный изотоп 2Н и радиоактивный изотоп 3Н. В атомном ядре изотопа 2Н наряду с протоном имеется еще одна частица – нейтрон. Только изотопы водорода имеют свои названия: Протий – 1Н Дейтерий - D Тритий - Т Изотопы водорода образуют простые вещества, состоящие из разных или одинаковых атомов. Важнейшие соединения дейтерия это тяжелая вода, которая используется как замедлитель нейтронов в ядерных реакторах. Дейтерид лития – основной компонент заряда водородной бомбы.

Список литературы

Учебник химии 9 класс. Ф.Г.Фельдман, Г.Е.Рудзитис. Учебник химии 9 класс. О.С.Габриелян. Энциклопедический словарь юного химика. Интернет.