TIẾT 46-Bài 31: TÍNH CHẤT - ỨNG DỤNG CỦA HIĐRO


KHHH:
NTK:
PTK:
H
1
H2
2
CHỦ ĐỀ : HIĐRO
TÍNH CHẤT VẬT LÍ
TÍNH CHẤT HÓA HỌC
ỨNG DỤNG
CTHH:
Bài 31 TÍNH CHẤT - ỨNG DỤNG CỦA HIĐRO
I. TÍNH CHẤT VẬT LÍ
Quan sát lọ chứa khí hiđro và nhận xét trạng thái, màu sắc của khí hiđro.
Là chất khí,
không màu
Hãy dự đoán mùi, vị của khí H2 ?
không mùi, không vị
Khí hiđro
- Là chất khí, không màu, không mùi, không vị.

Dự đoán
quả bóng bay
chứa khí nào
sẽ bay cao nhất?
?
4
=> Nhẹ nhất trong các khí
Khí hiđro được bơm vào bóng bay.
- Nhẹ nhất trong các chất khí.
1 lít nước ở 15oC hòa tan được 20ml khí H2. Vậy khí H2 tan nhiều hay ít trong nước?
Tan rất ít trong nước
I. TÍNH CHẤT VẬT LÍ
- Là chất khí, không màu, không mùi, không vị.
Bài 31 TÍNH CHẤT - ỨNG DỤNG CỦA HIĐRO
- Tan rất ít trong nước.
II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1. Tác dụng với oxi:
H2O
Hiđro cháy trong oxi (a)
và không khí (b)
Quan sát và nêu hiện tượng?
Hiện tượng:
- Nhận xét:
PTHH:

Hiện tượng: Khí hiđro cháy trong không khí ngọn lửa xanh mờ, cháy mạnh hơn trong khí oxi, trên thành lọ xuất hiện những giọt nước nhỏ.

TNo:
II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1. Tác dụng với oxi:
H2O
*Chú ý: Nếu lấy tỉ lệ về thể tích thì hỗn hợp hiđro - oxi sẽ gây nổ mạnh nhất.
Tại sao hỗn hợp khí H2 và O2 khi cháy lại gây tiếng nổ?
Hỗn hợp khí hiđro và khí oxi là hỗn hợp nổ khí cháy vì hỗn hợp này cháy rất nhanh và tỏa ra rất nhiều nhiệt. Nhiệt này làm cho thể tích hơi nước tạo thành sau phản ứng tăng lên đột ngột nhiều lần do đó làm chấn động mạnh không khí, gây ra tiếng nổ.

II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1. Tác dụng với oxi
H2O
*Chú ý: Nếu lấy tỉ lệ về thể tích thì hỗn hợp hiđro - oxi sẽ gây nổ mạnh nhất.
Nếu đốt cháy dòng khí H2 ngay ở đầu ống dẫn khí, dù ở trong lọ khí O2 hay không khí, sẽ không gây ra tiếng nỗ mạnh. Vì sao?
Không gây tiếng nổ vì dòng khí hiđro tinh khiết được đốt cháy trong khí oxi hay trong không khí, chứ không phải là hỗn hợp 2 khí trộn lẫn vào nhau.
Làm thế nào để biết dòng khí H2 là tinh khiết để có thể đốt cháy dòng khí đó mà không gây ra tiếng nổ mạnh ?
II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1. Tác dụng với oxi:
H2O
*Chú ý: Nếu lấy tỉ lệ về thể tích thì hỗn hợp hiđro - oxi sẽ gây nổ mạnh nhất.
Thử độ tinh khiết của hiđro. Dùng một ống nghiệm thu H2 thoát ra dùng ngón tay cái bịt kín miệng ống rồi đưa lại ngọn lửa đèn cồn mở ngón tay ra, nếu hiđro có lẫn oxi sẽ gây ra tiếng nổ, ta tiếp tục thử cho đến khi có tiếng nổ nhỏ, hoặc không nổ tức là hiđro đã tinh khiết.
Phương tiện giao thông sử dụng nhiên liệu xăng dầu gây ô nhiễm môi trường
Ở Mỹ ô tô được chế tạo sử dụng nguyên liệu khí hiđro không gây ô nhiễm môi trường.
DỤNG CỤ
Đèn cồn
Giá sắt
Ống nghiệm
Ống dẫn khí
THÍ NGHIỆM
Khí H2 tác dụng với CuO
HÓA CHẤT
Kẽm (Zn)
Dung dịch axit Clohidric (HCl)
Đồng(II)oxit (CuO)
2. Tác dụng với đồng(II)oxit
TNo:

Thí nghiệm: Hiđro tác dụng với Đồng (II) oxit
* Ở nhiệt độ khoảng 4000C
Không có hiện tượng.
* Ở nhiệt độ thường
Dẫn một luồng H2 đi qua bột CuO:
+ Ở nhiệt độ thường và quan sát hiện tượng?
+ Được đốt nóng bằng ngọn lửa đèn cồn và quan sát hiện tượng
Không xảy ra phản ứng
Bột màu đen (CuO) chuyển dần thành lớp đồng kim loại màu đỏ gạch và có những giọt nước nhỏ tạo thành ở thành phía trong ống nghiệm thu.
H
H
Cu
O
H
H
Cu
O
H
H
+
+
H2
CuO
+
+
H2O
Cu
to
- PTHH:
to
Diễn biến của phản ứng giữa hiđrô và đồng (II)oxit
Khí hiđro chiếm nguyên tố oxi trong hợp chất CuO. Hiđro có tính khử (khử oxi).
Đen
đỏ
Bài 31 TÍNH CHẤT - ỨNG DỤNG CỦA HIĐRO
II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1. Tác dụng với oxi
PTHH:
2. Tác dụng với đồng(II)oxit
H2(k)+ CuO(r) H2O(h) + Cu(r)
Khí hiđro đã chiếm nguyên tố oxi trong hợp chất đồng(II) oxit. Hiđro có tính khử.
t0
* Kết luận: Ở nhiệt độ thích hợp, khí hiđro không những kết hợp được với đơn chất oxi, mà nó còn có thể kết hợp được với nguyên tố oxi trong một số oxit kim loại. Khí hiđro có tính khử. Các phản ứng này đều tỏa nhiệt. (SGK – Tr 107)
TNo
Hiện tượng:
Nhận xét: PTHH:
III- ỨNG DỤNG ( Đọc thêm SGK – Tr107, 108)
Bài 31 TÍNH CHẤT - ỨNG DỤNG CỦA HIĐRO
H2
Hàn cắt kim loại
Sản xuất nhiên liệu
Sản xuất axit clohiđric
Khử oxi của một số
oxit kim loại
Sản xuất amoniac
Phân đạm
Nạp vào khí cầu
H-1
H-2
H-3
H-4
H-5
H-6
H-7
Bài 1: Xét các phát biểu:
1. Hiđro ở điều kiện thường tồn tại ở thể lỏng.
2. Hiđro nhẹ hơn không khí 0,5 lần.
3. Hiđro là chất khí không màu, không mùi, không vị.
4. Hiđro tan rất ít trong nước.
Số phát biểu đúng là:
BÀI TẬP
D.1, 4.
A. 1, 3.
B. 3, 4.
C. 2, 3.
Bài 2: Chọn phương trình hoá học đúng của phản ứng giữa H2 và O2
A. H2 + O2 H2O
D. 2H2 O 2H2 + O2
B. 2H2 + O2 H2O
C. 2H2 + O2 2H2O
BÀI TẬP
Bài 3: Viết phương trình hóa học của các phản ứng
hiđro khử các oxit sau:
Sắt (III) oxit.
Thủy ngân (II) oxit.
Chì (II) oxit.
BÀI TẬP
Trả lời
a. Fe2 O3 + 3H2 2Fe + 3H2O
b. HgO + H2 Hg + H2O
c. PbO + H2 Pb + H2O
Bài 4 (SGK Tr 109 ): Khử 48 gam đồng (II) oxit bằng khí hidro. Hãy:
Tính số gam đồng kim loại thu được
Tính thể tích khí hiđro(đktc) cần dùng.
BÀI TẬP
H2 + CuO H2O + Cu
1mol 1mol 1mol
0,6mol 0,6mol 0,6mol
nCu = nCuO = 0,6 (mol)
mCu = 0,6 x 64 = 38,4(g)
b) nH2 = nCuO = 0,6mol
VH2 = 0,6 x 22,4 = 13,44(lit).
Số mol của CuO là:
nCuO
0,6 (mol)
to
Giải
HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
Học bài.
Bài tập về nhà 2, 4, 5, 6 (SGK/109).
Đọc thêm bài 32: Phản ứng oxi hóa – khử.
Nghiên cứu bài 33: Điều chế khí hiđro – Phản ứng thế.