Собирание водорода методом вытеснения воздуха уравнение

Практическая работа: «Получение водорода и изучение его свойств».

Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

Тема: Практическая работа № Получение водорода и исследование его свойств.

— научиться получать водород и собирать его двумя способами: методом вытеснения воды, методом вытеснения воздуха;

— опытным путем изучить химические свойства водорода, на примере реакции горения.

— лабораторный штатив с лапкой, держатель для пробирок, штатив для пробирок, спиртовка, спички.

гранулы цинка, соляная кислота (разб.), серная кислота (разб.).

Тип урока : урок- практикум

Правила техники безопасности : работа со спиртовкой; работа со стеклом; проверка прибора на герметичность.

I. Подготовка к проведению практической работы.

1. Инструктаж по технике безопасности при работе с горючим.

2. Технический инструктаж о проведении практической работы.

III. Проведение практической работы

Получение водорода и собирание его методом вытеснения воды.

— Почему при работе с водородом необходимо соблюдать правила техники безопасности?

— Соберите прибор для получения газов. (учебник стр.95, рис.35)

— В пробирку поместим несколько гранул цинка и прильём через воронку соляную кислоту так, чтобы гранулы цинка были в неё полностью погружены.

— Опишите, что вы наблюдаете?

— Газу, выделяющемуся из трубки, дадим свободно выходить в течение минуты, затем конец газоотводной трубки введём в пробирку, заполненную водой и помещенную вверх дном в сосуд с водой.

— Опишите, что вы наблюдаете?

-Для чего необходимо было выпускать газ из трубки в течение минуты?

— Когда газ заполнит пробирку, вода в пробирке опустится, закроем пробирку под водой пробкой, вынем из сосуда и поставим в штатив горлышком вниз.

— Почему водород можно собирать методом вытеснения воды?

— Напишите уравнение реакции цинка с соляной кислотой.

Получение водорода методом вытеснения воздуха.

— Соберите прибор для получения газов (учебник стр. 94, рис. 34)

— Поместите в прибор несколько гранул цинка и прильем столько разбавленной серной кислоты, чтобы гранулы были покрыты жидкостью.

— Опишите, что вы наблюдаете?

— Изменилась ли интенсивность выделения пузырьков по сравнению с прошлым опытом?

— Соберём водород в пробирку, перевернутую верх дном, затем закром пробкой

— Напишите уравнения реакции цинка с серной кислотой.

— Проверим собранный водород на чистоту. Пробирку с водородом поднесём к пламени спиртовки, держа отверстием вниз.

— Опишите, что вы наблюдаете? Водород должен сгорать спокойно, без характерного хлопка.

-Убедившись в том, что водород чистый, не содержит примеси воздуха, подожжём его у конца газоотводной трубки.

— Напишите уравнения реакции горения водорода.

— В каком случае водород сгорает спокойно, а в каком со взрывом? Почему?

III. Закрепление знаний, умений, навыков.

— Сделайте общий вывод к практической работе и запишите его в тетрадь.

Критерии оценивания практической работы:

Практическая работа оценивается, исходя из следующих критериев:

1) соответствие содержания работы заданной теме и оформление в соответствии с существующими требованиями;

2) логика изложения, взаимосвязь структурных элементов работы;

3) теоретическая и методическая достаточность;

4) обоснованность выводов, их глубина, оригинальность;

5) логическое изложение материала, глубина и понимание темы работы.

Практические работы оцениваются по пятибалльной системе:

«отлично» – работа соответствует всем критериям, школьники демонстрируют творческий подход, знание материала;

«хорошо» – работа не соответствует одному из критериев 1, 2,4;

«удовлетворительно» – работа не соответствует критериям 1, 2,4,5;

«неудовлетворительно» – работа не соответствует ни одному из критериев.

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

• Сейчас обучается 924 человека из 80 регионов

Курс повышения квалификации

Инструменты онлайн-обучения на примере программ Zoom, Skype, Microsoft Teams, Bandicam

• Курс добавлен 31.01.2022
• Сейчас обучается 20 человек из 11 регионов

Курс повышения квалификации

Педагогическая деятельность в контексте профессионального стандарта педагога и ФГОС

• Курс добавлен 23.11.2021
• Сейчас обучается 35 человек из 23 регионов

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Дистанционные курсы для педагогов

«Взбодрись! Нейрогимнастика для успешной учёбы и комфортной жизни»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

5 579 945 материалов в базе

Материал подходит для УМК

«Химия», Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г.

§ 30. Практическая работа 4. Получение водорода и исследование его свойств

Самые массовые международные дистанционные

Школьные Инфоконкурсы 2022

33 конкурса для учеников 1–11 классов и дошкольников от проекта «Инфоурок»

Другие материалы

• 04.11.2021
• 94
• 0

• 04.11.2021
• 45
• 1

• 04.11.2021
• 202
• 31

• 04.11.2021
• 168
• 2

• 04.11.2021
• 93
• 3

• 04.11.2021
• 120
• 1

• 04.11.2021
• 275
• 10

• 04.11.2021
• 63
• 1

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Добавить в избранное

• 04.11.2021 630
• DOCX 20.3 кбайт
• 6 скачиваний
• Оцените материал:

Настоящий материал опубликован пользователем Литвинец Валентина Васильевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Автор материала

• На сайте: 5 лет и 11 месяцев
• Подписчики: 0
• Всего просмотров: 1114
• Всего материалов: 5

Московский институт профессиональной
переподготовки и повышения
квалификации педагогов

Дистанционные курсы
для педагогов

663 курса от 690 рублей

Выбрать курс со скидкой

Выдаём документы
установленного образца!

Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки

Время чтения: 11 минут

В Швеции запретят использовать мобильные телефоны на уроках

Время чтения: 1 минута

Минобрнауки создаст для вузов рекомендации по поддержке молодых семей

Время чтения: 1 минута

Минпросвещения упростит процедуру подачи документов в детский сад

Время чтения: 1 минута

РДШ организовало сбор гуманитарной помощи для детей из ДНР

Время чтения: 1 минута

В Ростовской и Воронежской областях организуют обучение эвакуированных из Донбасса детей

Время чтения: 1 минута

В школах Хабаровского края введут уроки спортивной борьбы

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Получение водорода и изучение его свойств

Этот видеоурок доступен по абонементу

У вас уже есть абонемент? Войти

Данный урок является практическим занятием в рамках изучения темы «Вещества и их свойства». В ходе занятия проводятся опыты по получению водорода и проверке его на чистоту, а также рассматривается реакция горения водорода и его взаимодействие с оксидом меди (II).

Получение водорода

История открытия водорода История водорода начинается с XVI века, когда было замечено, что при действии кислот на железо и другие металлы выделяется некий неизвестный газ. Первоначально его назвали «горючим воздухом». Такое название газ получил из-за способности гореть. Во второй половине XVIII века английский ученый Генри Кавендиш получил водород при действии соляной кислоты HCl на цинк:

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2­

Что же такое кислота с точки зрения химии? Кислота – это сложное вещество, в состав которого всегда входят атомы водорода. В формулах кислот атомы водорода принято писать на первом месте. Атомы, следующие в формуле за водородом, называют кислотным остатком. Так, в соляной кислоте HCl кислотный остаток – Cl.

Например, в серной кислоте H2SO4, кислотный остаток – SO4. Кислота – сложное вещество, в состав которого входят атомы водорода и кислотный остаток Генри Кавендиш изучил свойства «горючего воздуха». Он установил, что этот газ намного легче воздуха, а при сгорании на воздухе образует прозрачные капли жидкости. Этой жидкостью оказалась вода.

Генри Кавендиша считают первооткрывателем водорода. Вывод о том, что «горючий воздух» представляет собой простое вещество, был сделан в 1784 году французским химиком Антуаном Лораном Лавуазье. Антуан Лоран Лавуазье дал этому веществу латинское название (Hydrogenium), которое происходило от греческих слов «хюдор» – вода и «геннао» – рождаю. В те годы под элементами подразумевали простые вещества, которые нельзя далее разложить на составные части. Поэтому у химического элемента водорода такое же название, как и у просто вещества H2. Русское слово водород – это точный перевод латинского названия Hydrogenium.

Получение водорода в лаборатории

Современный лабораторный способ получения водорода не отличается от того, которым его получал Генри Кавендиш. Это реакции металлов с кислотами. В лаборатории водород получают в аппарате Киппа (рисунок 152).

Аппарат Киппа изготовляется из стекла и состоит из нескольких частей:

1. реакционная колба с резервуаром;
2. воронка с длинной трубкой;
3. газоотводная трубка.

Реакционная колба имеет верхнюю шарообразную часть с отверстием, в которое вставляется газоотводная трубка, снабженная краном или зажимом, и нижний резервуар в виде полусферы. Нижний резервуар и реакционная колба разделены резиновой или пластиковой прокладкой с отверстием, через которое проходит в нижний резервуар длинная трубка воронки, доходящая почти до дна. На прокладку через боковое отверстие шпателем насыпают твёрдые вещества (мрамор, цинк). Отверстие закрывается пробкой с газоотводной трубкой. Затем при открытом кране или зажиме в верхнюю воронку заливается раствор кислоты. Когда уровень жидкости достигает вещества на прокладке, начинается химическая реакция с выделением газа. При закрытии крана давление выделяющегося газа выдавливает жидкость из реактора в верхнюю часть воронки. Реакция прекращается. Открытие крана приводит к возобновлению реакции. Поместим в реакционную колбу кусочки цинка. В качестве кислоты воспользуемся серной кислотой. При контакте цинка и серной кислоты протекает реакция:

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2­

Водородом можно заполнить мыльный пузырь.

Для этого необходимо опустить газоотводную трубку в мыльный раствор. На конце трубки начнется формирование мыльного пузыря, заполненного водородом; со временем пузырь отрывается и улетает вверх, что доказывает легкость водорода. Соберем выделяющийся водород. С учетом того, что водород намного легче воздуха, для сбора водорода сосуд, в котором собирается газ, необходимо располагать вверх дном, или производить собирание методом вытеснения воды. Как обнаружить водород? Заполним пробирку водородом, держа ее вверх дном, по отношению к газоотводной трубке. Поднесем пробирку отверстием к пламени спиртовки – слышится характерный хлопок.

Хлопок – это признак того, что в пробирке содержится водород. При поднесении пробирки к пламени водород вступает в реакцию с кислородом, содержащимся в воздухе. При малых количествах реакция кислорода и водорода сопровождается хлопком. Более подробно об этой реакции будет рассказано в следующем параграфе.

Получение водорода в промышленности

Одним из промышленных способов получения водорода является реакция разложения воды под действием электрического тока:

2H2O эл.ток → 2H2­ + O2­.

Данный метод позволяет получить чистый водород и кислород. Процесс превращения химических веществ в другие вещества под действием электричества называется электролизом.

Электролиз – химическая реакция, протекающая под действием электрического тока Проведем электролиз воды. В стакан наполненный водой, опустим металлические электроды. Поверх электродов опустим в стакан пробирки, заполненные водой. Подсоединим электроды к источнику тока – батарейке. В пробирках наблюдается выделение газов – водорода и кислорода, которые вытесняют воду. Наблюдая за процессом электролиза, можно заметить, что в одной из пробирок газа собирается в два раза больше, чем в другой. Проанализировав уравнение реакции электролиза воды, можно сделать вывод, в какой пробирке выделяется водород, а в какой – кислород. Попробуйте это сделать самостоятельно.

Существуют и другие способы получения водорода. Железо-паровой метод долгое время широко применялся в промышленности. Через электрическую трубчатую печь проходит трубка из нержавеющей стали, заполненная железными стружками. Через трубку с железными стружками пропускают водяной пар. При температуре около 800°С пары воды взаимодействуют с железом, образуя оксид Fe3O4 (железную окалину) и газообразный водород:

3Fe + 4Н2О = 4Н2­ + Fe3O4.

Можно получить Н2, пропуская Н2О через слой раскаленного угля. При этом образуется смесь двух газов – СО и Н2 (водяной газ):

Н2О + С = CO­ + Н2­

В настоящее время водород получают взаимодействием углеводородов (в основном метана, СН4) с водяным паром или неполным окислением метана кислородом:

2СН4 + О2 = 2СО + 4Н2

Итог статьи:

• В лаборатории водород получают в аппарате Киппа
• Исходными веществами для получения водорода в лаборатории являются некоторые металлы и кислоты
• Собирать водород нужно методом вытеснения воды, или методом вытеснения воздуха, расположив пробирку вверх дном по отношению к газоотводной трубке
• Кислота – сложное вещество, в состав которого входят атомы водорода и кислотный остаток
• Обнаружить водород можно по характерному хлопку при поднесении пробирки с водородом к пламени
• Одним из промышленных способов получения водорода является электролиз воды
• Электролиз – химическая реакция, протекающая под действием электрического тока