Урок по теме: КИСЛОРОД

Урок по теме: КИСЛОРОД.
ОБОРУДОВАНИЕ: спиртовка, спички, магниевая стружка, алюминиевая пудра,
лучина, аппарат для получения кислорода из марганцовки, марганцовка,
коническая колба, тигельные щипцы, железная ложечка.
ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ МОМЕНТ.
На доске тема урока и число. В ПК выведена электронная версия учебника,
электронная доска в спящем режиме.
Звенит звонок, ученики здороваются и садятся.
УРОК.
Сегодня мы приступаем к изучению уникального элемента – КИСЛОРОДА,
который является самым распространенным элементом земной коры и
входит в состав земной атмосферы.
Но прежде чем мы приступим к изучению кислорода, ответьте мне на
несколько вопросов:
1) Какие реакции называют реакциями разложения?
Ответ – это реакции, при которых из одного вещества образуются два
или более новых веществ.
2) Что такое реакция горения?
Ответ – взаимодействие горючих веществ с кислородом воздуха.
3) Какие внешние признаки реакции горения?
Ответ – выделение тепла и света.
4) Какие вещества называются оксидами?
Ответ – оксидами называются вещества, состоящие из двух элементов
один из которых кислород.
Молодцы! А теперь перейдем к изучению кислорода как простого вещества.
Посмотрите на доску (на доске таблица с характеристикой кислорода как
элемента и простого вещества).
В-? Откройте таблицу Менделеева и скажите в какой группе находится
элемент кислород.
Ответ – 6 (электронным маркером подписывается в таблицу).
В-? А какой у него порядковый номер.
Ответ – 8 (электронным маркером подписывается в таблицу).
Как вы видите из таблицы кислород это бесцветный газ, не имеющий запаха.
Наличие его в атмосфере Земли делает ее уникальной, так как на других
планетах Солнечной системы свободного кислорода нет.
Официально считается, что кислород был открыт английским химиком
Джозефом Пристли в 1774году путём разложения оксида ртути в герметично
закрытом сосуде (Пристли направлял на это соединение солнечные лучи с
помощью мощной линзы).
Однако Пристли первоначально не понял, что открыл новое простое
вещество. О своём открытии Пристли сообщил выдающемуся французскому
химику Антуану Лавуазье. В 1775 году А. Лавуазье установил, что кислород
является составной частью воздуха.
На Земле кислород образуется в результате одного единственного процесса.
В-? Как этот процесс называется?
Ответ – фотосинтез.
В-? Правильно, а какие организмы способны к фотосинтезу?
Ответ – зеленые растения, некоторые бактерии (автотрофы).
В-? А что необходимо растениям для фотосинтеза?
Ответ – солнечный свет, вода, углекислый газ.
Молодцы! А теперь составим уравнение фотосинтеза:
6СО2 + 6Н2О + энергия света = С6Н12О6 + 6О2 ↑
Но, как вы понимаете, эта реакция необходима автотрофам для получения
глюкозы (С6Н12О6), а кислород оказывается побочным продуктом.
Фотосинтез является важнейшим источником кислорода в атмосфере Земли.
Этот кислород используется в процессе дыхания практически всеми живыми
организмами для получения энергии из органических веществ в частности из
глюкозы.
С6Н12О6 + 6О2 → 6СО2 + Н2О + Q
Т.е. фотосинтез и дыхание являются обратными процессами, когда продукты
одного являются реагентами для другого и наоборот.
Всем живым организмам требуется энергия, а значит и кислород. Поэтому
жизнь без кислорода невозможна. Но есть небольшая группа анаэробных
организмов, которые приспособились жить в условиях отсутствие кислорода.
Например, анаэробные бактерии, внутренние паразиты (ленточные и круглые
черви).
В-? Так в результате какого процесса образуется кислород?
Ответ – фотосинтеза.
В-? А при каком процессе он расходуется живыми организмами?
Ответ – дыхании.
Помимо кислорода в воздухе присутствуют и другие вещества.
Как вы видите больше всего в воздухе содержится азота. Он химически
неактивен и при обычных условиях не вступает в реакции. Но он как бы
разбавляет кислород и отводит часть энергии, которая выделяется при
реакции веществ с кислородом. Поэтому в чистом кислороде реакции идут
гораздо активнее, чем на воздухе.
ДЕМАНСТРАЦИОННЫЙ ОПЫТ – горение магния, алюминиевой пудры,
лучины на воздухе.
(ЭУМК – ФЦИОР – химические свойства и применения кислорода –
воспроизвести модуль химические свойства кислорода)
ПОЛУЧЕНИЕ КИСЛОРОДА.
В лаборатории кислород получают разложением некоторых веществ при
нагревании. Например, перманганата калия (марганцовки).
2КМnO4 = К2МnO4 + МnO2 + O2.
ДЕМАНСТРАЦИОННЫЙ ОПЫТ – получение кислорода при термическом
разложении перманганата калия. На столе у меня прибор для получения
кислорода. В пробирке находится перманганат калия, изогнутый кончик
трубки опушен на дно конической колбы.
В-? Как вы думаете почему трубка опущена на дно колбы, а не колба одета
на трубку?
Ответ - потому что кислород тяжелее воздуха.
Прогреваем пробирку и ждем когда закончится потрескивание, что означает
полное разложение перманганата. Вносим тлеющую лучину в колбу. Как вы
видите лучина ярко вспыхивает в чистом кислороде. Это можно
использовать для обнаружения чистого кислорода.
Вещества, которые выделяют кислород при разложении, иногда называют
окислителями.
В качестве окислителей можно использовать и другие вещества (смотрим на
экран).
KClO3 - бертолетова соль.
KClO4 - перхлорат калия.
PbO2 - оксид свинца.
H2O2 – пероксид водорода.
В промышленности кислород получают из воздуха.
(ЭУМК – ФЦИОР – физические свойства и получение кислорода –
воспроизвести модуль получение кислорода).
Задача отделить кислород от азота. Т.к. кислород кипит при Т-183, а азот при
Т-196 то кислород выделяют методом ректификации (перегонки)
сжиженного воздуха. Воздух очень сильно охлаждают и сжимают в
результате воздух – сжижается. При уменьшении давления азот начинает
выкипать, а кислород остается жидким.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КИСЛОРОДА.
(ЭУМК – ФЦИОР – химические свойства и применения кислорода –
воспроизвести модуль применение кислорода)
Как вы видите, чистый кислород широко используется в промышленности и
технике:





Металлургии.
Неорганическом синтези.
Получение высокотемпературного пламени.
Медицине.
В ракетном топливе.
Перевозят кислород в сжатом виде в баллонах синего цвета, либо в
сжиженной форме в изотермиках – сосудах Дьюара (в этих сосудах двойные
стенки, а между ними – вакуум, что изолирует сжиженный кислород от тепла
окружающей среды).
ЗАКРЕПЛЕНИЕ.
Контрольные вопросы:
1. Какова доля кислорода в воздухе?
Ответ – примерно 21%.
2. Почему в чистом кислороде вещества горят лучше, чем в воздухе?
Ответ – чистый кислород не содержит азота, который отводит часть
энергии выделяющейся при реакции веществ с кислородом.
3. Как получают кислород в лаборатории?
Ответ – термическим разложением окислителей, например
перманганата калия.
4. А из чего получают кислород в промышленности?
Ответ – из воздуха, путем его сжатия и охлаждения.
5. В результате, какого процесса образуется кислород на Земле?
Ответ – фотосинтеза.
ЗАДАНИЕ НА ДОМ.
Параграф – 24, стр. 140 № 24.1 – 24.4.