- Главная
- Разное
- Образование
- Спорт
- Естествознание
- Природоведение
- Религиоведение
- Французский язык
- Черчение
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, фоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
Презентация, доклад по химии на тему: Водород
Содержание
- 1. Презентация по химии на тему: Водород
- 2. План:Водород в природе.Водород как химический элемент.Открытие водорода.Получение водорода.Физические свойства водорода.Химические свойства водорода.Применение водорода.
- 3. Нахождение в природеНа ЗемлеВо вселенной
- 4. Водород на Земле
- 5. Распространение на Земле
- 6. На планете Земля по распространенности водород занимает
- 7. Водород в атмосфере
- 8. В составе атмосферного воздуха присутствие водорода менее
- 9. Водород во Вселенной
- 10. Водород - самый распространенный химический элемент во
- 11. Место водорода в Периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева
- 12. Водород – химический элемент.Порядковый номер водорода 1.Водород
- 13. Аргументы в пользу помещения водорода в подгруппущелочных
- 14. Свойства атома водорода
- 15. Строение атома водородаАтом водорода состоит из ядра,
- 16. Изотопы водородаВодород имеет три изотопа: протий Н,
- 17. Свойства изотопов водородаВсе изотопные формы водорода обладают
- 18. Открытие водородаВодород был получен еще в первой половине XVI века немецким врачом и естествоиспытателем Т.Парацельсом.
- 19. В 1776 г. Х.Кавендиш (Англия) открыл водород.
- 20. Лишь в 1787 году Антуан Лавуазье доказал,
- 21. Получение водорода в промышленностиМировой уровень промышленного получения
- 22. Электролиз раствора щелочиН₂О Н₂↑ + О₂↑
- 23. Взаимодействие угля с парами водыПропускание паров воды
- 24. Получение из природного газа Современные
- 25. Получение водорода из воды с помощью солнечной энергии
- 26. Получение водорода в лабораторииВ лабораторных условиях для
- 27. Взаимодействие разбавленных кислот с металлами средней активностиМеталлы
- 28. Слайд 28
- 29. Взаимодействие амфотерных металлов с растворами щелочейПолучение водорода
- 30. Слайд 30
- 31. Гидролиз гидридов металловCaH₂ + H₂O = Ca(OH)₂ +H₂↑
- 32. Са+2Н₂О=Са(ОН)₂+Н₂↑Взаимодействие кальция с водой
- 33. Собирание водородаМетодом вытеснения водыМетодом вытеснения воздуха
- 34. Техника безопасности при работе с водородомПрежде чем
- 35. Слайд 35
- 36. Физические свойства водородаЛёгкий горючий газ без цвета,
- 37. Водород – простое вещество.Молекула водорода состоит из
- 38. Химические свойства водородаВодород – восстановитель Н₂ -
- 39. Слайд 39
- 40. Слайд 40
- 41. Образование гремучей смесиОбычно лёгок и летуч,Он вдруг
- 42. Слайд 42
- 43. Применение водорода
- 44. Наполнение аэростатов и дирижаблейВодород как самый легкий
- 45. Применение водорода для создания высоких температур
- 46. Водород в качестве горючегоВодород – автомобильное топливо XXI века.
- 47. Применение водорода в переработке нефтиПриблизительно 12% всего
- 48. Применение водорода в пищевой промышленностиПроизводство маргарина. Водород
- 49. Получение неорганических продуктовПриблизительно 50% получаемого водорода используется
- 50. Слайд 50
- 51. Получение органических продуктовВодород используется в процессе синтеза
- 52. Ракетное топливо Водород является самым эффективным ракетным топливом.
- 53. Применение изотопов водородаИзотопы водорода – дейтерий и
- 54. Андрей Дмитриевич Сахаров 21 мая 1921 г.
- 55. Вопросы:Дайте общую характеристику элемента водорода. (*)Какова распространенность
- 56. Вопросы:Как перелить водород из одного сосуда в
- 57. Какое соединение богаче водородом: H₂O или CH₄
- 58. Переливание водорода из одного сосуда в другой.
- 59. Спасибо за внимание!
План:Водород в природе.Водород как химический элемент.Открытие водорода.Получение водорода.Физические свойства водорода.Химические свойства водорода.Применение водорода.
Слайд 2План:
Водород в природе.
Водород как химический элемент.
Открытие водорода.
Получение водорода.
Физические свойства водорода.
Химические свойства
водорода.
Применение водорода.
Применение водорода.
Слайд 5Распространение на Земле
Водород в природе третий по химической распространенности элемент (после О и Si).16% атомов элементов – это атомы водорода. В свободном состоянии водород встречается крайне редко; он входит в состав газов, выделяемых вулканами. В гидросфере, литосфере и биосфере водород содержится чаще всего в связанном виде. Наиболее важное соединение водорода – вода. Водород входит в состав каменного угля, нефти, минералов, а также во все животные и растительные организмы.
Слайд 6На планете Земля по распространенности водород занимает девятое место.
Содержание его
в земной коре достигает 0,15% ее массы (с учетом гидросферы – 1%). Однако при пересчете на проценты от общего числа атомов содержание водорода в земной коре 17%.
В природных соединениях дейтерий и протий в среднем содержатся в отношении 1:6800 (по числу атомов). Тритий в природе находится в ничтожно малых количествах.
В природных соединениях дейтерий и протий в среднем содержатся в отношении 1:6800 (по числу атомов). Тритий в природе находится в ничтожно малых количествах.
Водород в земной коре
Слайд 8В составе атмосферного воздуха присутствие водорода менее 0,0001 %.
В атмосфере водород
находится в виде газа Н₂. Газообразный водород значительно легче воздуха. Он может оказаться в нижних слоях атмосферы лишь в момент извержения вулканов или бурения нефтяных скважин. Но он сразу же поднимается вверх; на высоте 100 км атмосфера в основном состоит из водорода и гелия – также очень легкого газа. Однако водород постоянно улетучивается из земной атмосферы в космическое пространство.
Слайд 10Водород - самый распространенный химический элемент во Вселенной. Водород составляет более
70% массы Солнца и большинства звезд. Гигантские планеты Солнечной системы Юпитер и Сатурн в основном состоят из водорода.
Водород – прародитель химических элементов. В недрах звезд в результате ядерных реакций водород превращается в гелий, гелий - в литий и т.д.. Именно в звездных ядерных котлах синтезируются ядра атомов всех химических элементов и их изотопов. При чрезмерном ускорении ядерных реакций происходит. Часть массы звезды выбрасывается в межзвездное пространство. Из этой массы формируются планеты.
Водород – прародитель химических элементов. В недрах звезд в результате ядерных реакций водород превращается в гелий, гелий - в литий и т.д.. Именно в звездных ядерных котлах синтезируются ядра атомов всех химических элементов и их изотопов. При чрезмерном ускорении ядерных реакций происходит. Часть массы звезды выбрасывается в межзвездное пространство. Из этой массы формируются планеты.
Слайд 12Водород – химический элемент.
Порядковый номер водорода 1.
Водород расположен в первом периоде,
где находятся всего два химических элемента H и He. Емкость первого электронного слоя равна 2 и поэтому у атомов гелия имеется завершенная электронная оболочка.
В одних случаях водород помещают в подгруппу щелочных металлов, в других – в подгруппу галогенов. Некоторые составители периодической таблицы ставят его и в первую, и в седьмую группу.
В одних случаях водород помещают в подгруппу щелочных металлов, в других – в подгруппу галогенов. Некоторые составители периодической таблицы ставят его и в первую, и в седьмую группу.
Слайд 13Аргументы в пользу помещения водорода в подгруппу
щелочных металлов
На внешнем энергетическом уровне
один электрон.
Водород является восстановителем: Н₂ - 2е⁻=2Н⁺ Na – 1e⁻=Na⁺
Образует соединения со степенью окисления +1:
H⁺Cl Na⁺Cl
4. Спектр излучения атомов водорода и щелочных металлов сходен.
Водород является восстановителем: Н₂ - 2е⁻=2Н⁺ Na – 1e⁻=Na⁺
Образует соединения со степенью окисления +1:
H⁺Cl Na⁺Cl
4. Спектр излучения атомов водорода и щелочных металлов сходен.
галогенов
До завершения внешнего энергетического уровня не хватает одного электрона.
Водород может быть окислителем: Н₂ +2е⁻=2Н⁻ Cl₂ +2e⁻ = 2Cl⁻
Образует степень окисления -1: NaH⁻ NaCl⁻
Простое вещество – двухатомная молекула H₂.
Энергия ионизации атомов водорода и галогенов близка по значениям.
Слайд 15Строение атома водорода
Атом водорода состоит из ядра, представляющего собой один протон,
и одного электрона, который находится на 1-s орбитали.
Слайд 16Изотопы водорода
Водород имеет три изотопа: протий Н, дейтерий D, тритий Т.
,
В природном водороде содержится 99,985% протия и 0,015% дейтерия.
Протий и дейтерий стабильны, тритий – радиоактивен (период полураспада 12,5 лет).
В природном водороде содержится 99,985% протия и 0,015% дейтерия.
Протий и дейтерий стабильны, тритий – радиоактивен (период полураспада 12,5 лет).
Слайд 17Свойства изотопов водорода
Все изотопные формы водорода обладают практически одинаковыми химическими свойствами.
Однако они различаются по физическим свойствам.
Слайд 18Открытие водорода
Водород был получен еще в первой половине XVI века немецким
врачом и естествоиспытателем Т.Парацельсом.
Слайд 19В 1776 г. Х.Кавендиш (Англия) открыл водород. При действии разбавленной серной
кислоты на цинк он наблюдал выделение газа -«горючего воздуха». Кавендиш исследовал его физико-химические свойства и выяснил, что водород очень легкий и продуктом его сгорании на воздухе является вода.
Слайд 20Лишь в 1787 году Антуан Лавуазье доказал, что «горючий воздух», открытый
в 1766 году входит в состав воды и дал ему название «гидрогениум», т.е. «рождающий воду», «водород».
Слайд 21Получение водорода в промышленности
Мировой уровень промышленного получения водорода достигает нескольких миллионов
тонн в год.
В промышленности водород получают несколькими способами:
Электролиз водных растворов щелочей;
Взаимодействие угля с парами воды;
Получение из природного газа.
В промышленности водород получают несколькими способами:
Электролиз водных растворов щелочей;
Взаимодействие угля с парами воды;
Получение из природного газа.
Слайд 23Взаимодействие угля с парами воды
Пропускание паров воды над раскаленным коксом при
температуре1000°С: H2O+C↔H2+CO. Вначале получается водяной газ, т.е. смесь Н₂, Н₂О и СО, который затем пропускают над катализатором из оксида железа (III) при температуре 450°С. В этом случае оксид углерода реагирует с водой: СО+Н₂О₍пар₎ ↔ СО₂ + Н₂ (конверсия СО). Двуокись углерода удаляют затем из смеси растворением ее в воде под высоким давлением. Так получают свыше 50% промышленного водорода.
Слайд 24Получение из природного газа
Современные методы получения больших количеств
водорода основаны на конверсии Современные методы получения больших количеств водорода основаны на конверсии с водяным паром природного газа, содержащего метан. Смесь природного газа с водяным паром пропускают над поверхностью никелевого катализатора при температуре порядка 900°С: СН₄ + Н₂О ↔ СО + 3Н₂. Полученная смесь называется синтез-газ, поскольку она используется как источник водорода при синтезе аммиака. Водород получают также из природного газа путем каталитического окисления метана кислородом: 2СН₄₍г₎ + О₂₍г₎↔2СО₍г₎+ 4Н₂₍г₎.
Слайд 26Получение водорода в лаборатории
В лабораторных условиях для получения водорода используют следующие
методы:
Электролиз растворов щелочей.
Взаимодействие разбавленных кислот с металлами средней активности.
Взаимодействие амфотерных металлов с растворами щелочей.
Гидролиз гидридов металлов.
Взаимодействие щелочноземельных металлов с водой.
Электролиз растворов щелочей.
Взаимодействие разбавленных кислот с металлами средней активности.
Взаимодействие амфотерных металлов с растворами щелочей.
Гидролиз гидридов металлов.
Взаимодействие щелочноземельных металлов с водой.
Слайд 27Взаимодействие разбавленных кислот с металлами средней активности
Металлы расположенные в электрохимическом ряду
напряжений левее водорода, реагируют с разбавленной серной или соляной кислотой, образуя соль и водород.
Для проведения такой реакции чаще всего используют цинк и разбавленную соляную кислоту:
Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑.
Для проведения такой реакции чаще всего используют цинк и разбавленную соляную кислоту:
Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑.
Слайд 29Взаимодействие амфотерных металлов с растворами щелочей
Получение водорода действием щелочей на цинк
или алюминий. Цинк и алюминий реагируют с водными растворами гидроксида натрия и гидроксида калия, образуя водород:
2Al + 2NaOH+6H₂O=2Na[Al(OH)₄]+3H₂↑ Zn+2KOH+2H₂O=K₂[Zn(OH)₄]+H₂2Al + 2NaOH+6H₂O=2Na[Al(OH)₄]+3H₂↑ Zn+2KOH+2H₂O=K₂[Zn(OH)₄]+H₂ ↑.
2Al + 2NaOH+6H₂O=2Na[Al(OH)₄]+3H₂↑ Zn+2KOH+2H₂O=K₂[Zn(OH)₄]+H₂2Al + 2NaOH+6H₂O=2Na[Al(OH)₄]+3H₂↑ Zn+2KOH+2H₂O=K₂[Zn(OH)₄]+H₂ ↑.
Слайд 34Техника безопасности при работе с водородом
Прежде чем поджигать водород, нужно его
проверить на чистоту. Для этого водород собирают в пробирку и поджигают. Если водород чист, то он загорается спокойно и с характерным звуком («хлопком»). Ели же в пробирке есть примесь кислорода (воздуха), то газ сгорает мгновенно со взрывом и свистящим звуком. Взрыв в пробирке не опасен. Но если он происходит в каком-либо закрытом стеклянном сосуде, то осколки могут поранить вас. Поэтому при работе с водородом нужно соблюдать осторожность.
Слайд 36Физические свойства водорода
Лёгкий горючий газ без цвета, запаха и вкуса.
Температура плавления
-259,15
Температура кипения -252,7
Плохо растворим в воде.
Температура кипения -252,7
Плохо растворим в воде.
Слайд 37Водород – простое вещество.
Молекула водорода состоит из двух атомов. Возникновение связи
между ними объясняется образованием обобщенной пары электронов: Н:Н (ковалентная связь) или Н₂. Благодаря этому обобщению электронов молекула Н₂ более энергетически устойчива чем его отдельные атомы. Чтобы разорвать в 1 моль водорода молекулы на атомы, необходимо затратить энергию 436 кДж: Н₂=2Н, ∆Н°=436кДж/моль. Этим объясняется сравнительно небольшая активность молекулярного водорода при обычной температуре.
Слайд 38Химические свойства водорода
Водород – восстановитель Н₂ - 2е⁻ = 2Н⁺:
Н₂ +
F₂ = 2HF (реакция со взрывом)
2H₂ + O₂ 2H₂ + O₂ 2H₂ + O₂ 2H₂O + Q
3H₂ + N₂ 2NH₃
CuO + H₂ = Cu + H₂O
Водород – окислитель Н₂ + 2⁻ = 2Н⁻: 2Li+H₂=2LiH
Ca + H₂ = CaH₂
СaH₂ Ca + H₂
2H₂ + O₂ 2H₂ + O₂ 2H₂ + O₂ 2H₂O + Q
3H₂ + N₂ 2NH₃
CuO + H₂ = Cu + H₂O
Водород – окислитель Н₂ + 2⁻ = 2Н⁻: 2Li+H₂=2LiH
Ca + H₂ = CaH₂
СaH₂ Ca + H₂
Слайд 41Образование гремучей смеси
Обычно лёгок и летуч,
Он вдруг становится могуч:
Его нагрев
неосторожно
Взорвать в округе всё возможно.
Взорвать в округе всё возможно.
Слайд 44Наполнение аэростатов и дирижаблей
Водород как самый легкий газ, очень удобен для
наполнения дирижаблей и аэростатов, а также для получения показаний гидрометеослужб. Однако он горюч, и потому чаще используются гелий.
Слайд 45Применение водорода для создания высоких температур
Кислородно-водородным пламенем режут
и сваривают металлы. Температура пламени достигает 3000°С.
Слайд 47Применение водорода в переработке нефти
Приблизительно 12% всего производимого водорода используется на
предприятиях по переработке нефти, для удаления вредных примесей серы из нефти.
Слайд 48Применение водорода в пищевой промышленности
Производство маргарина. Водород используется для гидрирования растительных
масел в присутствии никелевого катализатора с целью получения твердых пищевых жиров – маргарина.
Слайд 49Получение неорганических продуктов
Приблизительно 50% получаемого водорода используется для синтеза аммиака NH₃.
Приблизительно треть получаемого таким образом аммиака превращают затем в азотную кислоту HNO₃, которая в свою очередь используется в производстве взрывчатых веществ, красителей и азотных удобрений.
Водород используется в производстве соляной кислоты HCl.
Он используется для получения металлов (молибдена, вольфрама и др.) из их оксидов.
Водород используется в производстве соляной кислоты HCl.
Он используется для получения металлов (молибдена, вольфрама и др.) из их оксидов.
Слайд 51Получение органических продуктов
Водород используется в процессе синтеза метанола CH3OH. Метанол используется
как растворитель, а также в производстве других органических продуктов.
Слайд 53Применение изотопов водорода
Изотопы водорода – дейтерий и тритий – нашли важное
применение в атомной энергетике.
Слова «дейтерий» и «тритий» напоминают нам о том, что сегодня человек располагает мощнейшим источником энергии, высвобождающейся при реакции:
+ → + + n° + 17,6 Мэв,
которая используется в работе водородной бомбы.
Слова «дейтерий» и «тритий» напоминают нам о том, что сегодня человек располагает мощнейшим источником энергии, высвобождающейся при реакции:
+ → + + n° + 17,6 Мэв,
которая используется в работе водородной бомбы.
Слайд 54Андрей Дмитриевич Сахаров
21 мая 1921 г. – 14 декабря 1989 г.
Водородная бомба
Ядерный взрыв
Слайд 55Вопросы:
Дайте общую характеристику элемента водорода. (*)
Какова распространенность и в каком виде
водород встречается в природе?(*)Какова распространенность и в каком виде водород встречается в природе?(*) Вычислите, какое из веществ богаче водородом: вода Н₂О или метан СН₄? (*)
Составьте уравнения реакций, в результате которых можно получить водород. (*)
Как доказать, что водород легче воздуха? (*)
Составьте уравнения реакций, в результате которых можно получить водород. (*)
Как доказать, что водород легче воздуха? (*)
Слайд 56Вопросы:
Как перелить водород из одного сосуда в другой? (*)
Напишите уравнения реакций,
характеризующие химические свойства водорода. (*)
Где применяется водород? (*)
Где применяется водород? (*)
Слайд 57Какое соединение богаче водородом: H₂O или CH₄ ?
Решение:
Мr (H₂O) = 18
Мr
(CH₄) = 16
ω ₁(H) = 2/18 = 0,111 (11,1%) в H₂O
ω₂ (H) = 2/16 = 0,25 (25%) в CH₄
25% > 11,1%
Ответ: метан богаче водородом, чем вода.
ω ₁(H) = 2/18 = 0,111 (11,1%) в H₂O
ω₂ (H) = 2/16 = 0,25 (25%) в CH₄
25% > 11,1%
Ответ: метан богаче водородом, чем вода.
Слайд 58 Переливание водорода из одного сосуда в другой.
Водородом наполняют небольшой цилиндр
путем вытеснения из него воды. Затем над ним помещают другой с воздухом, в который и переливают водород. (Второй цилиндр лучше брать немного меньшего размера.)
Больший цилиндр ставят на стол, а меньший подносят к огню. Происходит вспышка находящегося в нем водорода. При внесении огня в больший цилиндр вспышки не происходит. Цилиндры необходимо оклеить липкой лентой.
Больший цилиндр ставят на стол, а меньший подносят к огню. Происходит вспышка находящегося в нем водорода. При внесении огня в больший цилиндр вспышки не происходит. Цилиндры необходимо оклеить липкой лентой.
