Кислород водород что объединяет
Кислород
Кислород — один из самых распространенных на Земле элементов. Он составляет около половины веса земной коры, внешней оболочки планеты. В соединении с водородом он образует воду, покрывающую более двух третей земной поверхности.
Мы не можем ни увидеть кислород, ни ощутить его вкус или запах. Тем не менее, он составляет пятую часть воздуха и является жизненно необходимым. Чтобы жить, нам, так же как животным и растениям, надо дышать.
Кислород — непременный участник химических реакций, идущих внутри любой микроскопической клетки живого организма, в результате которых расщепляются питательные вещества и высвобождается энергия, необходимая для жизни. Именно поэтому кислород так необходим каждому живому существу (за исключением немногих видов микробов).
При горении вещества соединяются с кислородом, выделяя при этом энергию в виде тепла и света.
Водород
Самым распространенным элементом во Вселенной является водород. На него приходится основная масса большинства звезд. На Земле основная часть водорода (химический символ Н) связана с кислородом (О), образуя воду (Н20). Водород — простейший и самый легкий химический элемент, так как каждый его атом состоит лишь из одного протона и одного электрона.
В начале XX века водородом наполняли дирижабли, большие воздушные суда. Однако водород очень легко воспламеняется. После нескольких катастроф, вызванных пожарами, водород в дирижаблях перестали использовать. Сегодня в воздухоплавании используют другой легкий газ — негорючий гелий.
Водород соединяется с углеродом и образует вещества, которые называются углеводородами. К ним относятся продукты, получаемые из природного газа и сырой нефти, например, газообразные пропан и бутан, или жидкий бензин. Водород также соединяется с углеродом и кислородом с образованием углеводов. Крахмал в картофеле и рисе, сахар в свекле являются углеводами.
Солнце и другие звезды в основном состоят из водорода. В центре звезды чудовищные температуры и давления заставляют атомы водорода сливаться друг с другом и превращаться в другой газ – гелий. При этом выделяется огромное количество энергии в виде тепла и света.
Реакция водорода с кислородом
Реакция взаимодействия водорода с кислородом.
Уравнение реакции взаимодействия водорода с кислородом:
Водород взаимодействует с кислородом. Реакция взаимодействия водорода с кислородом представляет собой сгорание водорода на воздухе.
Реакция водорода с кислородом протекает при условии: при температуре 510 °C. Температура 510 °C является температурой самовоспламенения водорода.
В ходе реакции водорода с кислородом при стандартных условиях выделяется тепловая энергия (теплота) 483,64 кДж (агрегатное состояние воды – газ) или 571,66 кДж (агрегатное состояние воды – жидкость).
Термохимическое уравнение этой реакции имеет следующий вид:
Таким образом, реакция водорода с кислородом носит экзотермический характер.
Удельная теплота сгорания водорода составляет примерно 140 МДж/кг (верхняя) или 120 МДж/кг (нижняя), что в несколько раз превышает удельную теплоту сгорания углеводородных топлив (например, метана – 50,1 МДж/кг).
Разница между водородом и кислородом
Содержание:
Все мы осознаем важность газообразного кислорода для всех форм жизни, особенно для человека. Это один газ, поддерживающий все формы жизни. Есть еще один газ, который мы называем водородом, который не менее важен для нас. Между водородом и кислородом много различий. Но самая большая польза для нас заключается в химии между этими двумя газами, поскольку она приводит к образованию воды, которая нам необходима. Давайте сравним два газа на основе их свойств.
Что такое водород?
Молярная масса молекулы газообразного водорода составляет 2,016 г / моль. Это бесцветный, без запаха, вкуса и легковоспламеняющийся газ. Этот газ образуется как продукт некоторых типов анаэробных реакций метаболизма, а также некоторые микроорганизмы могут выделять этот газ. Однако первое производство газообразного водорода было зарегистрировано в начале 16 века. th века через реакцию между металлами и кислотами. Позже ученые обнаружили, что этот газ при сгорании на воздухе образует воду, что привело к названию этого газа водородом (что означает «образующий воду»). Используя современные технологии, мы производим этот газ в промышленных масштабах путем парового риформинга природного газа или в лабораториях путем электролиза воды.
Кроме того, есть два основных применения этого газа: То есть; при переработке ископаемого топлива (при гидрокрекинге) и при производстве аммиака при производстве удобрений. Кроме того, есть некоторые опасения по поводу газообразного водорода, поскольку он может вызвать охрупчивание металлов, что может изменить конструкцию металлосодержащих конструкций, таких как трубопроводы. Этот газ не очень реакционноспособен при стандартных условиях, но он может образовывать соединения с большинством элементов, таких как элементы с высокой электроотрицательностью, то есть галогены.
Что такое кислород?
Кислород является третьим по распространенности элементом в атмосфере после водорода и гелия. Он составляет около 50% массы Земли и почти 90% мирового океана. В атмосфере Земли кислород занимает 21% по объему и 23% по весу. Также в молекуле газообразного кислорода есть два атома кислорода. Следовательно, это двухатомный газ. Молярная масса этого газа составляет 31,998 г / моль. Более того, эта газообразная форма является наиболее стабильной формой элементарного кислорода.
Кроме того, в процессе фотосинтеза такие организмы, как цианобактерии, водоросли и растения, производят кислородный газ в качестве побочного продукта. Производимый кислород важен для дыхания других живых организмов. Это бесцветный газ без запаха и вкуса. Он негорючий, но активно поддерживает горение других материалов.
Что общего между водородом и кислородом?
В чем разница между водородом и кислородом?
Обобщающий урок по темам «Кислород» и «Водород»
Разделы: Химия
ОБОРУДОВАНИЕ: дидактический материал; реактивы для проведения демонстрационного опыта по получению кислорода и водорода.
ТИП УРОКА: урок обобщения и систематизации знаний, умений, навыков.
1. Организационный момент
I. Водород и кислород в природе.
Кислород – входит в состав оксидов, оснований, солей, кислот, органических веществ. В том числе живых организмов. В земной коре его 49%, в воде – 89%. В состав воздуха (в виде простого вещества) – 20-21% по объёму. Кислород в природе образуется в процессе фотосинтеза.
II. Водород и кислород как простые вещества.
III. Химические свойства водорода и кислорода.
1) Найдите общее и различное в строении и свойствах кислорода и водорода?
2) Почему в атмосфере Земли не находится водород?
3) Составьте уравнения реакций, соответствующие цепочке превращений:
IV. Получение и собирание водорода и кислорода:
Вопрос: в двух сосудах находятся кислород и водород. Определите, где какой газ?
Ответ: лабораторные опыты учащихся:
В прибор для получения газов положить гранулы Zn и налить раствор HCl, что наблюдаем? Выделяется газ – это водород. Какими свойствами он обладает?
Наполненную пробирку водородом, подносим открытым концом к пламени – если услышим хлопок со свистом, то водород загрязнен, если же хлопок глухой – то водород чистый.
В пробирку насыпать перманганат калия, положить немного ватки и закрыть газоотводной трубкой. Закрепить в штативе и нагреть. Что наблюдаем? Тлеющую лучинку вносим в пробирку с газом. Что происходит? Какими свойствами обладает этот газ?
Тлеющая лучинка вспыхивает. Значит – это кислород.
V. Применение водорода и кислорода:
Учащиеся рассказывают, заранее приготовившиеся, исторические очерки о применении водорода и кислорода.
Физические и химические свойства водорода имеют место применения в следующих областях: из-за того, что он легче воздуха им долгое время наполняли аэростаты, воздушные шары и дирижабли. Водород используется в химической промышленности для восстановления металлов, получения летучих водородных соединений. В будущем водород будет использоваться как экологически чистое топливо. Братья – французы Монгольфье первые осуществили идею подняться на воздушном шаре, наполненном горячим воздухом. В 1783 году совершил полет на воздушном шаре, наполненном водородом французский физик Ж. Шарль. В 1794 году воздушные шары нашли практическое применение в военном деле. В последствии стали применять смесь водорода с гелием. Это было более безопасно, так как водородные шары часто воспламенялись. С 1932 по 1937 год немецкий дирижабль “Граф Цеппелин” совершил 136 полетов из Европы в Южную Америку и 7 полетов – в США и перевез свыше 13 тысяч человек. Потом дирижабли были постепенно вытеснены успехами авиации и вертолетостроения. Сейчас вновь обсуждаются вопросы создания современных дирижаблей. Другое универсальное свойство водорода – самая высокая теплопроводность среди всех газов – находит применение в современной энергетике для охлаждения электрических машин.
Кислород применяется в дыхательных смесях, для резки металлов, для окисления горючего, топлива.
В конце урока графический диктант. 1-й вариант выбирает утверждения, верные для кислорода, 2-й вариант – для водорода.
1. Газ без цвета, запаха, вкуса, мало растворимый в воде.
2. В реакциях, как правило, окислитель.
3. Имеет аллотропные модификации.
4. Используется как восстановитель в металлургии.
5. Получают электролизом воды.
6. Самый распространённый элемент космоса.
7. Входит в состав воздуха.
8. Реагирует с неметаллами.
9. Входит в состав оксидов.
ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ УРОКА
Вот и подошло к концу наше путешествие по стране Великого Кислорода и Великого водорода. Пора подвести итоги нашего урока. Вы преодолели множество препятствий и в этом вам помогли знания, полученные на уроках.
В заключение учитель благодарит учащихся за активное участие в уроке, выставляет оценки за устные ответы. Письменная работа будет проверена к следующему уроку.
Важные элементы водород и кислород и их соединения
характеристика водорода и кислорода
подготовка и производство водорода и кислорода
использование водорода и кислорода
В космосе водород является самым распространенным элементом. Наше солнце более чем наполовину состоит из водорода. На этой звезде, как и на многих других, из ядер атомов водорода образуются ядра атомов гелия и других химических элементов. На Земле водород содержится в виде соединений, важнейшим из которых является вода. В лаборатории водород можно получить реакцией замещения водорода в соляной или серной кислотах на цинк. Можно использовать и другие металлы, которые в ряду активности стоят слева от водорода.
В промышленности водород применяется во многих сферах, например водород используется в качестве ракетного топлива, применяется при производстве маргарина. Реакции с водородом используют для получения различных веществ, таких как аммиак, соляная кислота, вольфрам и так далее.
2) Кислород – самый распространенный элемент на нашей планете, вторая по количеству и первая по значению для жизни составляющая часть воздушной оболочки Земли. Входит в состав многочисленных минералов твердой оболочки земной коры – литосферы. Кислород существует в форме О2, это газ без цвета и запаха. В жидком состоянии имеет светло-голубую окраску, в твердом – синюю. Кислород взаимодействует почти со всеми простыми веществами, кроме галогенов, благородных газов, золота и платиновых металлов. Реакции металлов и неметаллов с кислородном протекают с выделением большого количества теплоты и сопровождаются воспламенением. Почти все реакции с участием кислорода экзотермические, кроме реакции азота с кислородом, эта реакция эндотермическая. Кислород окисляет не только простые, но и сложные вещества, при этом образуются оксиды элементов, из которых они образованы. Высокая окислительная способность кислорода лежит в основе горения всех видом топлива. Кислород также участвует в процессах дыхания и медленного окисления пищи в нашем организме, которое является источником энергии, за счет которого живет организм. Кислород способен образовывать с гемоглобином соединения, в результате которых образуется оксигемоглобин, который в свою очередь доставляет во все ткани и клетки организма кислород, который окисляет белки, жиры и углеводы, образуя при этом оксид углерода и воду и освобождая энергию, необходимую для жизни организма. Растения также поглощают атмосферный кислород. Но если в темноте идет только процесс поглощения кислорода, то на свету происходит еще один процесс – фотосинтез, в результате которого растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Таким образом, содержание кислорода на Земле сохраняется, благодаря жизнедеятельности зеленых растений.
Кислород применяют в металлургической и химической промышленности для ускорения производственных процессов. Чистый кислород применяют также для получения высоких температур, при газовой сварке или резке металлов. Его используют для жизнеобеспечения на подводных и космических кораблях. В медицине кислород применяют в случаях временного затруднения дыхания.
3) Вода – самоераспространенноевземнойкоревещество. Вода – основагидросферынашейпланеты, крометого, онасодержитсяватмосфере, ввидельдаобразуетполярныешапкиЗемлиивысокогорныеледники, атакжевходитвсоставразличныхгорныхпород. Массоваядоляводывчеловеческоморганизмесоставляетоколо 70 %.Вода – единственноевещество, укоторогововсехтрехагрегатныхсостоянияхестьсвоиособыеназвания. Наличием водородной связи у воды объясняется аномально высокие значения её температур плавления и кипения. Вода способна расширяться при замерзании и имеет максимальную плотность при температуре +4°С. Вода обладает высокими значениями теплоты плавления и теплоты парообразования, которые академик В.И.Вернадский рассматривал, как константы планетарного значения. Вода имеет высокую теплоемкость и высокое поверхностное напряжение. Вода также является главным растворителем не только в живой, но и в неживой природе.
Химические свойства воды:
— Взаимодействует с щелочными и щелочноземельными металлами
— Взаимодействует с основными и кислотными оксидами
— Разлагается под действием света, тока или высоких температур (свыше 1500°С)
— Реагирует со многими оксидами неметаллов
4) Пероксид водорода (перекисьводорода), H2O2 — простейшийпредставительпероксидов.Бесцветнаяжидкость без запаха или со слабым своеобразным запахом, неограниченнорастворимаявводе, спиртеиэфире. Пероксидводородаявляетсяхорошимрастворителем. Изводывыделяетсяввиденеустойчивогокристаллогидрата.Обаатомакислороданаходятсявпромежуточнойстепениокисления−1, чтоиобуславливаетспособностьпероксидоввыступатькаквролиокислителей, такивосстановителей. Пероксидводородаполучаютвпромышленностиприреакциисучастиеморганическихвеществ, вчастности, каталитическимокислениемизопропиловогоспирта. Впромышленныхмасштабахпероксидводородаполучаютэлектролизомсернойкислоты.Применяютрастворперекисиводородавкачестведезинфицирующегосредствадляпромыванийиполосканий. Используется как отбеливатель на текстильном производстве и при изготовлении бумаги. Также используется в качестве пенообразователя при производстве пористых металлов.
5. Struktura, vlastnosti a chování s a p prvků
s – prvky (alkalické kovy, kovy alkalických zemin)
charakteristika, výskyt, výroba, použití, významné sloučeniny (hydroxid sodný, soda,pálené vápno, hašené vápno)
charakteristika, výskyt, výroba, použití, významné sloučeniny