Bài 31. Tính chất - Ứng dụng của hiđro

BÀI 31: TÍNH CHẤT - ỨNG DỤNG CỦA HIĐRO
BÀI GIẢNG HÓA HỌC 8
CHƯƠNG 5: HIĐRO - NƯỚC
Hiđro có những tính chất và ứng dụng gì?
Phản ứng oxi hoá - khử là gì? Thế nào là chất khử, chất oxi hoá?
Điều chế khí hiđro trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp như thế nào?
Phản ứng thế là gì?
Thành phần, tính chất của nước như thế nào?
Vai trò của nước trong đời sống và trong sản xuất như thế nào? Phải làm gì để giữ cho nguồn nước không bị ô nhiễm?
KHHH:
CTHH:
NTK :
PTK :
H
H2
1
2
BÀI 31:TÍNH CHẤT - ỨNG DỤNG CỦA HIĐRO (T1)
- Hiđro là chất khí không màu, không mùi, không vị.

- Khí hiđro nhẹ hơn không khí.
I. TÍNH CHẤT VẬT LÍ
- Khí hiđro nhẹ hơn không khí 14,5 lần.
- Là chất khí nhẹ nhất.
Ở 15oC
1 lít nước hoà tan được 20ml khí hiđro.
 Hiđro rất ít tan trong nước.
Khí hiđrô là chất khí không màu, không mùi, không vị, nhẹ nhất trong các chất khí, tan rất ít trong nước.
I. TÍNH CHẤT VẬT LÍ
* Giống nhau:
- Đều là chất khí không màu, không mùi.
* Khác nhau:
II. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

1. Tác dụng với oxi.
Quan sát mô hình thí nghiệm
Quan sát thí nghiệm Hiđro tác dụng với Oxi.
- Khí hiđro cháy trong không khí với ngọn lửa nhỏ, màu xanh nhạt.
- Khí hiđro cháy trong oxi mãnh liệt hơn. Trên thành lọ xuất hiện những giọt nước.
* Hiện tượng:
Hiđro cháy trong không khí. (Hình 5.1b)
- Sản phẩm tạo thành khi đốt cháy khí hiđro là:
H2O
Phương trình hoá học:

2H2 + O2 2H2O
to
II. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

1. Tác dụng với Oxi


- Hỗn hợp khí hiđro và khí oxi là hỗn hợp nổ.
Phương tiện giao thông (ô tô) gây ô nhiễm môi trường.
Ở Mỹ, ô tô chế tạo sử dụng nguyên liệu khí hiđro.
Vụ nổ khinh khí cầu “Hindenburg” năm 1937.
Nhóm 1:
- Tại sao hỗn hợp khí H2 và khí O2 khi cháy lại gây tiếng nổ?
Nhóm 3:
- 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?
Thảo luận nhóm:
Nhóm 2:
- Nếu đốt cháy dòng khí H2 ngay ở đầu ống dẫn khí, dù ở trong lọ khí O2 hay không khí sẽ không gây tiếng nổ mạnh. Vì sao?
- 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.

- Vì khí hiđro được đốt cháy khi tiếp xúc với khí oxi mà không tạo thành hỗn hợp nổ hiđro và oxi.
- Thử độ tinh khiết của khí hiđrô.
ĐÁP ÁN:
Bài tập 2: Hỗn hợp khí hiđro và khí oxi khi đốt là hỗn hợp nổ. Hỗn hợp sẽ gây nổ mạnh nhất khi trộn tỉ lệ về thể tích hiđro với oxi là:
A. 1 : 1
C. 1 : 2
B. 2 : 1
D. 2 : 2
Bài tập 1: Khi thu khí hiđro vào bình bằng phương pháp đẩy không khí thì phải để:
B. Ngửa bình.
C. Úp bình.
A. Nghiêng bình.
Bài tập 3: Đốt cháy 2,8 lít khí hiđro (đktc) trong không khí sinh ra nước. Tính khối lượng nước tạo thành sau phản ứng.
Hướng dẫn
Lập PTHH
=>
Dựa vào PTHH và số mol của H2
= ?
Giải:
PTHH:

2H2 + O2 2H2O

to
Ta có:
=
2,8
22,4
= 0,125 (mol)
0,125 (mol)
Theo phương trình:
=
H2O
=
=
n
0,125 x 18 = 2,25 (g)
HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
Học bài.
Làm bài tập 6 (SGK/109).
- Chuẩn bị phần còn lại của bài.
Hướng dẫn bài tập 6*/109 (SGK)
Lập PTHH:
=> Chất dư
Bước 1:
Bước 2:
H2O
to
H2 + O2
Bước 3:
Xét tỉ lệ số mol giữa H2 và O2
Bước 4:
Các chất tính theo số mol chất phản ứng hết.
2
2
BÀI 31:TÍNH CHẤT - ỨNG DỤNG CỦA HIĐRO (T2)
KIỂM TRA BÀI CŨ
1.So sánh tính chất vật lí của hidro với oxi?
2.Viết PTHH của hidro với oxi,cho biết đặc điểm của phản ứng này?
ĐÁP ÁN
So sánh tính chất vật lí của oxi và hiđro ?


2. PTHH: 2H2 + O2 2H2O
Phản ứng này tỏa nhiều nhiệt, hổn hợp khí oxi với hidro là một hổn hợp nổ.
t0
TÍNH CHẤT VÀ ỨNG DỤNG CỦA HIDRO
I.Tính chất vật lý:
II.Tính chất hóa học
1. Tác dụng với oxi

2. Tác dụng với đồng oxit
* Hóa chất: - Dung dịch HCl.
- CuO, bột Cu
- Kẽm viên, H2O

Thí nghiệm:
* Dụng cụ:
-Bình kíp đơn giản
-Đèn cồn, ống nghiệm.
-Giá sắt, ống thuỷ tinh thủng 2 đầu.
-Nút cao su, ống dẫn bằng cao su.
-Ống dẫn thuỷ tinh hình chữ L.
-Cốc thuỷ tinh, muôi sắt

1. (Điều chế hidro) Cho vào ống nghiệm khoảng 6 – 7 viên kẽm.Cho khoảng 20 ml dd HCl vào phễu có van của bình.
2. Dùng muôi sắt lấy bột CuO vào ống thuỷ tinh thủng 2 đầu.Lắp dụng cụ như hình 5.2 SGK.
3. Mở van phễu cho từ từ dd HCl xuống đáy bình, sau 5 – 6 giây, dẫn khí H2 vào ống nghiệm đựng CuO.
4.Sau đó dùng đèn cồn hơ nóng đều ống thủy tinh, rồi đun mạnh ở chỗ có CuO.

CÁCH TIẾN HÀNH
H2
CuO
H2O
Màu của sợi dây đồng
Hoàn thành nội dung bảng sau
CuO có màu đen
Không có hiện tượng gì
Xuất hiện chất rắn màu đỏ, có hơi nước thoát ra
Giống nhau
Có phản ứng hóa học xảy ra
Không có phản ứng xảy ra
TÍNH CHẤT VÀ ỨNG DỤNG CỦA HIDRO (tt)

I.Tính chất vật lý:
II.Tính chất hóa học
1. Tác dụng với oxi
2 . Tác dụng với đồng oxit

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 OXÍT
b) Nhận xét: Khí hiđro chiếm nguyên tố oxi trong hợp chất CuO. Do đó người ta nói rằng hiđro có tính khử (khử oxi).
Đen
đỏ
Ở nhiệt độ thích hợp, khí hidro không những kết hợp với đơn chất oxi, mà nó còn có thể kết hợp được với nguyên tố oxi trong một số oxit kim loại. Khí hidro có tính khử. Các phản ứng này đều tỏa nhiệt
Kết luận
I.TÍNH CHẤT VẬT LÝ:
II.TÍNH CHÂT HÓA HỌC:
1.Tác dụng với oxi
2, Tác dụng với đồng oxit:
t0
H2(k) + CuO (r ) Cu(r ) + H2O (h )
TÍNH CHẤT –
ỨNG DỤNG CỦA HIDRO
Thủy ngân (II) oxit, Chì (II) Oxit, Kẽm (II) oxit, Mangie (II) oxit

BÀI TẬP 1
viết PTHH của hidro khử các oxit sau:



Đáp án
HgO+ H2 Zn + H2O

PbO +H2 Pb + H2O

ZnO+ H2 Zn + H2O

MgO+ H2 Pb+ H2O
to
to
to
to
TÍNH CHẤT VÀ ỨNG DỤNG CỦA HIDRO


I.Tính chất vật lý:
II.Tính chất hóa học
1. Tác dụng với oxi
2 .Tác dụng với đồng oxit
3. Kết luận
III.ỨNG DỤNG :
Phương tiện giao thông (ôtô) gây ôâ nhiễm môi trường.
Ơû Mỹ, ôtô được chế tạo sử dụng
nguyên liệu khí hidro.
KHỬ OXI CỦA MỘT SỐ OXIT KIM LOẠI
Bài tập vận dụng
Bài tập 1: Chọn từ thích hợp trong khung để điền
vào chổ trống sau:
Trong các chất khí, hidro là khí ………...Khí
hidro có …… ……. Vì là chất …………….. của
chất khác. Khí hidro có nhiều ứng dụng, chủ yếu
Do tính nhẹ, tính khử và khi cháy……………..
Tính khử, chiếm oxi, nhẹ nhất, tỏa nhiều nhiệt.
nhẹ nhất
Tính khử
chiếm oxi
tỏa nhiều nhiệt
Bài tập 2.Tính chất nào sau đây không phải của hidro?
a. Nhẹ hơn không khí
b. Tan nhiều trong nước
c. Là chất khí
d. Nhẹ hơn khí nitơ
b. Tan nhiều trong nước
Bài tập 3: Khử 48 gam đồng (II) oxit bằng khí hidro. Số gam kim loại đồng thu được là?
38,4 (g)
42,7 (g)
28,6 (g)
34,8(g)
38,4 (g)

Số mol của Cu thu được là: 0.6 (mol)
Số gam kim loại đồng thu được là:
0.6 x 64 = 38.4 (gam)
Số mol của CuO là:
nCuO
0.6 (mol)
Câu 4. Phương trình nào sau đây không thể hiện tính khử của hidro?


t0
a. 3H2 + Fe2O3  2Fe +3H2O
t0
b. H2 + HgO  Hg + H2O
t0
c. H2 + PbO  Pb + H2O


d. H2 + Cl2 → 2HCl
d. H2 + Cl2 → 2HCl
A. Luôn luôn cho tiếng nổ .
B. Có 1 sản phẩm duy nhất là H2O.
C. Phản ứng toả nhiệt mạnh.
D. Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thấp.
Câu 5: Trong phản ứng giữa khí hiđro với khí oxi, điều nào sau đây không đúng:
D. Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thấp.
Bài tập 6: Chọn phương trình hoá học đúng của phản ứng giữa H2 và O2
B. 2H2 + O2 → 2H2O
C. 2H2 + O2 → 2H2O
to
D. 2H2 O → 2H2 + O2
C
Hướng dẫn học ở nhà
1. Bài vừa học : về nhà học bài và làm bài tập cịn lại trong sgk. Đọc mục “ đọc thêm”.
2. Bài sắp học : Xem trước bài “ ĐiỀU CHẾ HIDRO – PHẢN ỨNG THẾ”
Tiết 48:
TÍNH CHẤT –
ỨNG DỤNG CỦA HIDRO
I.TÍNH CHẤT VẬT LÝ:
II.TÍNH CHÂT HÓA HỌC:
1.Tác dụng với oxi
2, Tác dụng với đồng oxit:
t0
H2(k) + CuO (r ) Cu(r ) + H2O (h )
III. ỨNG DỤNG:
(trang 107/ SGK)