Здравствуйте, ребята! Сегодняшняя наша тема «Водород, его общая характеристика, нахождение в природе и получение. Свойства и применение водорода.»
Водород является самым распространенным химическим элементом во Вселенной. Его очень много в звездах, в том числе и в составе Солнца. На Земле водород не является самым распространенным элементом, однако он входит в состав такого важного вещества как вода. Также содержится в органических веществах.
Получение:
1) Разложение воды под действием постоянного электрического тока:
2H2O = 2H2 + O2
2) Взаимодействие некоторых металлов с металлами:
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
3) В промышленности водород получают либо из природного газа, либо из воды.
Физические свойства:
Простое вещество водород (H2) представляет собой газ без цвета и запаха, плохо растворимый в воде. Водород становится жидким при температуре около –250 °C.
Так как атомы водорода очень маленькие (меньше атомов других химических элементов), то его атомы и молекулы могут проходить сквозь других вещества (например, стекло и даже металлы). Ряд металлов способны таким образом поглотить очень большое количество водорода, что используется для хранения водорода.
Водород самый легкий газ, он в более чем 14 раз легче воздуха. Поэтому водород собирают в сосуд, перевернутый вверх дном. При этом водород поднимается вверх и вытесняет из сосуда воздух. Водородом раньше наполняли воздушные шары и аэростаты.
Химические свойства:
1. Взаимодействие с кислородом.
2H2 + O2 = 2H2O
Чистый водород горит спокойно. Но смесь водорода с кислородом или воздухом взрывается. Наиболее взрывоопасна смесь, состоящая из двух объемов водорода и одного объема кислорода – гремучий газ.
2. Взаимодействие с другими неметаллами:
H2 + Cl2 = 2HCl (t, на свету)
H2 + S = H2S (t, запах тухлых яиц)
3H2 + N2 = 2NH3 (t, p)
3. Взаимодействие с некоторыми активными неметаллами:
H2 + 2Na = 2NaH
H2 + Ca = CaH2
4. Взаимодействие с оксидами металлов. Водород – хороший восстановитель, он восстанавливает многие металлы из их оксидов:
H2 + CuO = Cu + H2O (t)
Применение
Водород находит широкое практическое применение. Основные области его промышленного использования известны всем. Более половины водорода идет на переработку нефти. Четверть производимого водорода расходуется на синтез аммиака NH3. Это один из важнейших продуктов химической промышленности.
В большом количестве водород расходуется на получение хлороводородной кислоты. Реакция горения водорода в кислороде используется в ракетных двигателях, выводящих в космос летательные аппараты. Например, самая мощная ракета «Энергия» использует более 2000 тонн топлива, большую часть которого составляют жидкий водород и кислород.
Водород применяют и для получения металлов из оксидов. Таким способом получают тугоплавкие металлы молибден и вольфрам, необходимые в производстве нитей накаливания электролампочек. Водород также находит применение в производстве маргарина из растительных масел.
Реакцию горения водорода в кислороде применяют и для сварочных работ. Температура водородно-кислородного пламени достигает 3000 °C. Если же использовать специальные горелки, то можно повысить температуру пламени до 4000 °C. При такой температуре проводят сварочные работы с самыми тугоплавкими материалами.
Домашнее задание:
Законспектировать материал, параграф 28, 29 выучить. (На следующем уроке буду проверять тетради и опрашивать).
Желаю удачи! Если что-то не понятно — спрашивайте.