В) Валентность водорода в соединениях
I Н2 ↑, |
II. Водород – простое вещество (Н2)
Получение
1.Лаборатория (аппарат Киппа) А) Взаимодействие металлов с кислотами: Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ соль Б) Взаимодействие активных металлов с водой: 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ основание |
2. Промышленность · Электролиз воды эл. ток 2H2O = 2H2↑ + O2↑ · Из природного газа t, Ni CH4 + 2H2O = 4H2 ↑+CO2 |
Нахождение водорода в природе.
Водород широко распространен в природе, его содержание в земной коре (литосфера и гидросфера) составляет по массе 1%, а по числу атомов 16%. Водород входит в состав самого распространенного вещества на Земле - воды (11,19% Водорода по массе), в состав соединений, слагающих угли, нефть, природные газы, глины, а также организмы животных и растений (то есть в состав белков, нуклеиновых кислот, жиров, углеводов и других). В свободном состоянии Водород встречается крайне редко, в небольших количествах он содержится в вулканических и других природных газах. Ничтожные количества свободного Водорода (0,0001% по числу атомов) присутствуют в атмосфере. В околоземном пространстве Водород в виде потока протонов образует внутренний ("протонный") радиационный пояс Земли. В космосе Водород является самым распространенным элементом. В виде плазмы он составляет около половины массы Солнца и большинства звезд, основную часть газов межзвездной среды и газовых туманностей. Водород присутствует в атмосфере ряда планет и в кометах в виде свободного Н2, метана СН4, аммиака NH3, воды Н2О, радикалов. В виде потока протонов Водород входит в состав корпускулярного излучения Солнца и космических лучей.
|
|
Существуют три изотопа водорода:
а) легкий водород – протий,
б) тяжелый водород – дейтерий (D),
в) сверхтяжелый водород – тритий (Т).
Тритий неустойчивый (радиоактивный) изотоп, поэтому в природе он практически не встречается. Дейтерий устойчив, но его очень мало: 0,015% (от массы всего земного водорода).
Валентность водорода в соединениях
В соединениях водород проявляет валентность I.
Физические свойства водорода
Простое вещество водород (Н2) – это газ, легче воздуха, без цвета, без запаха, без вкуса, tкип = – 2530С, водород в воде нерастворим , горюч. Собирать водород можно путем вытеснения воздуха из пробирки или воды. При этом пробирку нужно перевернуть вверх дном.
Получение водорода
В лаборатории водород получают в результате реакции
Видео - Эксперимент "Получение водорода и проверка его на чистоту"
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 .
Вместо цинка можно использовать железо, алюминий и некоторые другие металлы, а вместо серной кислоты – некоторые другие разбавленные кислоты. Образующийся водород собирают в пробирку методом вытеснения воды (см. рис. 10.2 б) или просто в перевернутую колбу (рис. 10.2 а).
|
|
В промышленности в больших количествах водород получают из природного газа (в основном это метан) при взаимодействии его с парами воды при 800 °С в присутствии никелевого катализатора:
CH4 + 2H2O = 4H2 +CO2 (t, Ni)
или обрабатывают при высокой температуре парами воды уголь:
2H2O + С = 2H2 + CO2. (t)
Чистый водород получают из воды, разлагая ее электрическим током (подвергая электролизу):
2H2O = 2H2+ O2(электролиз).
Дополнительно:
Видео - Эксперимент "Мыльные пузыри с водородом"
ТРЕНАЖЁРЫ (по желанию выполняем, в тетради не пишем)
Тренажёр №1- Нахождение водорода в природе. Физические свойства
Тренажёр №2 - Характеристика водорода по положению в Периодической системе элементов Д. И. Менделеева
АЛГОРИТМ СОСТАВЛЕНИЯ УХР ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА
АЛГОРИТМ №1 (открыть и письменно выполнить задания)
АЛГОРИТМ №2 (открыть по гиперссылке и письменно выполнить задания)
Дата добавления: 2021-01-20; просмотров: 54; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!