Свойства и применение кислорода. Круговорот кислорода в

advertisement
Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение
«Попово-Лежачанская средняя общеобразовательная школа»
Глушковского района Курской области
Областной конкурс молодых учителей
«Педагогический дебют - 2015»
Открытый урок по химии в 8-а классе гимназии №4 с
применением интерактивного оборудования на тему:
«Свойства и применение кислорода.
Круговорот кислорода в природе»
Автор: Кондратенко Ольга Васильевна,
учитель химии и биологии
МКОУ "Попово-Лежачанская» СОШ
Глушковского района Курской области
г. Курск, 2015г
Химия, 8-а класс
Дата__________
Урок №___
Тема урока: Свойства и применение кислорода. Круговорот кислорода в природе
Цель урока: изучить физические и химические свойства кислорода, дать общее понятие об
оксидах, реакциях горения; рассмотреть практическую значимость и применение; доказать,
что кислород - один из важнейших элементов на Земле.
Задачи урока:

Образовательные:
1. Расширить представления обучающихся о кислороде.
2. Познакомить со свойствами и применением кислорода.
3. Совершенствовать умения составлять уравнения химических реакций.
 Воспитательные:
1. Формировать умения работать в парах у каждого обучающегося, считаться с мнением
соседа и отстаивать свою точку зрения корректно, выполняя упражнения.
2. Воспитывать бережное отношение к своему здоровью, окружающей природе, учить
понимать прекрасное, ценить произведения искусства.

Развивающие:
1. Способствовать продолжению развития устойчивого интереса к химической науке и
практике.
2. Совершенствовать навыки самостоятельной работы, развивать умения наблюдать,
формулировать высказывания.
3. Способствовать развитию исследовательских навыков, соблюдая правила техники
безопасности.
4. Совершенствовать умения обобщать и делать выводы.
Планируемые результаты:

личностные: готовность и способность учащихся к саморазвитию, самоопределению;
ответственное отношение к учению; способность ставить цели и строить жизненные
планы; формирование коммуникативной культуры, ценности здорового и безопасного
образа жизни;

метапредметные: уметь ставить цель и планировать пути её достижения, выбирая
более рациональные способы решения данной проблемы; учиться корректировать
свои действия в связи с изменением создавшейся ситуации; уметь создавать,
применять и преобразовывать знаки и символы, модели и схемы для решения
учебных и познавательных задач; уметь осознанно использовать речевые средства в
соответствии с задачей коммуникации для выражения своих мыслей и потребностей;
уметь организовывать совместную работу со сверстниками в парах; уметь находить
информацию в различных источниках; владеть навыками самоконтроля, самооценки;

предметные:
 знать: основные химические понятия «катализаторы», «оксиды», «реакции горения»,
«реакции окисления»; физические и химические свойства кислорода; области
применения кислорода.
 уметь: отличить кислород от других газов; составлять уравнения реакций горения
веществ в кислороде; записывать химические формулы оксидов и давать им названия;
объяснять, как происходит круговорот кислорода в природе.
Тип урока: урок формирования умений и навыков.
Форма работы: фронтальная, групповая, работа в парах, игровая.
Методы обучения: словесный, частично-поисковый, наглядный, демонстрационный,
интерактивный.
Приемы обучения: постановка проблемных вопросов.
Оборудование: компьютер, проектор, презентация «Свойства и применение кислорода.
Круговорот кислорода в природе», пробирка с газоотводной трубкой, колба, стеклянная
пластина, пинцет, ложка для сжигания веществ, штатив, спиртовка, универсальная
индикаторная бумага, химический стакан.
Реактивы: красный фосфор, вода.
Литература:
Для учителя:
1. Горковенко М. Ю. Поурочные разработки по химии 8 класс к учебникам О. С.
Габриеляна, Л. С. Гузея, Г. Е. Рудзитиса. - М: «ВАКО», 2004;
2. Радецкий А. М., Горшкова В. П. Дидактический материал: химия 8-9 классы — М:
Просвещение, 1997.
Для ученика:

Химия: неорганическая химия: учебник для 8 класса общеобразовательных
учреждений/ Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман. - М: «Просвещение», 2014 г.
Интернет-ресурсы:

http://files.school-collection.edu.ru/

http://www.e-osnova.ru/
ХОД УРОКА
І. Организационный момент. (1 мин.)(Слайд №1)
Учитель: Добрый день! Прошу всех садиться. Я поздравляю вас еще с одним
чудесным днем. И мы с вами продолжаем творить волшебство на уроках химии.
ІІ. Актуализация знаний. (7 мин.).
Фронтальный опрос «А ну-ка, химики». (Слайд №2)
Учитель: Сегодня на уроке мы изучим свойства и применение кислорода. Круговорот
кислорода в природе. Но перед тем как приступить к изучению новой темы, вам следует
ответить на следующие вопросы:
2 обучающихся получают задание на карточках и выполняют его у доски:
На какой диаграмме распределение массовых долей элементов отвечает
количественному составу (NH4)3PO4? Ответ: 4.
1. Химический
знак
кислорода? Ответ: О
2. Относительная атомная масса кислорода? Ответ: 16.
3. Химическая формула кислорода? Ответ: О2.
4. Относительная молекулярная масса кислорода? Ответ: 32.
5. В соединениях кислород обычно какой валентности? Ответ: II.
6. Расскажите о нахождении кислорода в природе. Ответ: Кислород — самый
распространенный химический элемент в земной коре. Кислород — самый
распространенный на Земле элемент, на его долю приходится около 49%
массы твердой земной коры. Морские и пресные воды содержат огромное
количество связанного кислорода — 85,5% (по массе), в атмосфере
содержание свободного кислорода составляет 21% по объёму и 23% по массе.
Более 1500 соединений земной коры в своем составе содержат кислород.
Кислород входит в состав многих органических веществ и присутствует во
всех живых клетках. По числу атомов в живых клетках он составляет 20,9%,
по массовой доле — около 65 %.
7. Перечислите способы получения кислорода в лаборатории? Ответ:
В лаборатории кислород получают следующими способами:
1) Разложение перманганата калия. 2KMnO4 = K2MnO4+MnO2+O2↑
2) Разложение перекиси водорода. 2H2O2 = 2H2O + O2↑
3) Разложение бертолетовой соли. 2KClO3 = 2KCl + 3O2↑
8. Перечислите способы получения кислорода в промышленности. Ответ: В
промышленности кислород получают:
1) Электролиз воды. 2H2O = 2H2 + O2↑
2) Из воздуха. ВОЗДУХ давление, -183˚C=O2 (голубая жидкость).
В настоящее время в промышленности кислород получают из воздуха. В лабораториях
небольшие количества кислорода можно получать нагреванием перманганата калия
(марганцовка) KMnO4. Кислород мало растворим в воде и тяжелее воздуха, поэтому его
можно получать двумя способами:
9. Установите соответствие между способом получения кислорода и уравнением
химической реакцией. Работа в парах. (Слайд №3)
Способы получения кислорода
Уравнения химических реакций
А. Разложение перманганата калия.
Б. Разложение перекиси водорода.
В. Разложение бертолетовой соли.
Г. Электролиз воды.
Д. Из воздуха.
1) 2KClO3 = 2KCl + 3O2↑
2) 2H2O2 = 2H2O + O2↑
3) ВОЗДУХ = O2
4) 2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2↑
5) 2H2O = 2H2 + O2↑
Ответ: А-4; Б-2; В-1; Г-5; Д-3.
10. Что называют катализаторами? Где эти вещества применяются? Ответ: Вещества,
которые ускоряют химические реакции, но сами при этом не расходуются, называют
катализаторами. Катализаторы широко применяют в химической промышленности. С их
помощью удается повысить производительность химических процессов, снизить
себестоимость выпускаемой продукции и более полно использовать сырье.
ІІІ. Изучение нового материала. (12 мин.)(Слайд №4)
Учитель: Физические свойства. Кислород - бесцветный газ, без вкуса и запаха,
относительно малорастворим в воде (в 100 объемах воды при температуре 20ºС растворяется
3,1 объема кислорода). Кислород немного тяжелее воздуха: 1л кислорода при нормальных
условиях весит 1,43 г, а 1л воздуха — 1,29г. (Нормальные условия - сокращенно: н.у. температура 0ºС и давление 760 мм.рт.ст., или 1 атм. ≈ 0,1 МПа). При давлении 760 мм.рт.ст.
и температуре -183ºС кислород сжижается, а при снижении температуры до -218,8ºС
затвердевает.
(Слайд №5) Химические свойства. Кислород при нагревании энергично реагирует со
многими веществами, при этом выделяются теплота и свет. Такие реакции называют
реакциями горения. Если опустить в сосуд с кислородом O2 тлеющий уголек, то он
раскаляется добела и сгорает, образуя оксид углерода(IV) СO2. Чтобы определить, какое
образовалось вещество, в сосуд наливают известковую воду — раствор гидроксида кальция
Са(ОН)2. Она мутнеет, так как при этом образуется нерастворимый карбонат кальция СаСO3:
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O
(Слайд №6) Сера горит в O2 ярким синим пламенем с образованием газа с резким запахом —
оксида серы(IV)
S + O2 = SO2
(Слайд №7) Демонстрационный опыт «Горение фосфора в кислороде»
Техника безопасности (провести инструктаж!) Опыт следует проводить под тягой.
Следует соблюдать правила обращения с нагревательными приборами. Не допускать
попадания горящего фосфора на рабочую поверхность стола. Не вдыхать выделяющийся
дым фосфорного ангидрида.
Фосфор Р сгорает в O2 ярким пламенем с образованием белого дыма, состоящего из
твердых частиц оксида фосфора(V).
4P + 5O2 = 2P2O5
(Слайд №8) В кислороде горят и такие вещества, которые обычно считают
негорючими, например железо. Если к тонкой стальной проволоке прикрепить спичку,
зажечь ее и опустить в сосуд с кислородом, то от спички загорится и железо. Горение железа
происходит с треском и разбрасыванием ярких раскаленных искр — расплавленных капель
железной окалины Fe3O4. В этом соединении два атома железа трехвалентны и один
двухвалентен. Поэтому реакцию горения железа в кислороде можно выразить следующим
уравнением:
3Fe + 2O2 = FeO * Fe2O3 или Fe3O4
(Слайд №9) Взаимодействие вещества с кислородом относится к реакциям окисления.
(Слайд №10) Горение — это химическая реакция, при которой происходит окисление
веществ с выделением теплоты и света.
В большинстве случаев при взаимодействии веществ с кислородом образуются
оксиды. (Слайд №11) Оксиды — это сложные вещества, которые состоят из двух элементов,
одним из которых является кислород.
(Слайд №12) Известны химические элементы, которые непосредственно с
кислородом не соединяются. К ним относятся золото Au и некоторые другие. Оксиды этих
элементов получают косвенным путем.
(Слайд №13) Применение кислорода. Основано на его химических свойствах. В
больших количествах кислород используют для ускорения химических реакций в разных
отраслях химической промышленности и в металлургии. Например, при выплавке чугуна для
повышения производительности доменных печей в них подают воздух, обогащенный
кислородом.
(Слайд №14) При сжигании смеси ацетилена или водорода с кислородом в
специальных горелках температура пламени достигает 3000ºС. Такое пламя используется для
сварки металлов. Если берут кислород в избытке, то пламенем можно резать металл.
(Слайд №15) Жидкий кислород применяют в ракетных двигателях.
(Слайд №16) В медицине кислород служит для облегчения затрудненного дыхания. В
этом случае кислородом заполняют специальные подушки. Кислородные маски необходимы
в высотных полетах, в космосе и при работе под водой.
(Слайд №17) Кислород расходуется в громадных количествах на многие химические
реакции, например на сжигание топлива.
(Слайд №18) Из сказанного видно, что очень много кислорода расходуется на
разнообразную деятельность человека, тратится на процессы дыхания человека, животных,
растений, а также на процессы гниения. Человек при дыхании в течение 1 мин в среднем
употребляет 0,5 дм³ кислорода, в течении суток — 720 дм³, а в год — 262,8 м³ кислорода, что
все жители земного шара (5 миллиардов) в течение года для дыхания используют 1578
миллиардов кубических метров кислорода. Если такой объем кислорода при нормальном
давлении поместить в железнодорожные цистерны, то поезд был бы протяженностью более
300 млн км, что равняется расстоянию до Солнца и обратно.
(Слайд №19) Но все же общая масса кислорода в воздухе заметно не изменяется. Это
объясняется процессом фотосинтеза, происходящим в зеленых растениях на свету. В
результате этого процесса выделяется кислород.
С фотосинтезом вы уже знакомились в курсе ботаники. Упрощенно процесс
фотосинтеза изображают так:
6CO2 + 6H2O = C6H12O6 + 6O2.
Так в природе происходит непрерывный круговорот кислорода.
(Слайд №20) В целях сохранения кислорода в воздухе вокруг городов и крупных
промышленных центров создаются зоны зеленых насаждений. Специальная служба
систематически контролирует содержание кислорода в воздухе. При необходимости
применяют меры по устранению загрязнения воздуха.
(Слайд №21) Физкультминутка. (1 мин.)
Руки кверху поднимаем,
А потом их отпускаем.
А потом их развернем
И к себе скорей прижмем.
А потом быстрей, быстрей
Хлопай, хлопай веселей.
IV. Закрепление знаний. (6 мин.)
(Слайд №22) Задание №1. «Правда или ложь? Если знаешь - разберешь»
Для кислорода верны следующие утверждения:
а) Кислород – бесцветный газ, без вкуса и запаха.
б) Кислород немного легче воздуха.
в) В кислороде горят и такие вещества, которые обычно считают негорючими, например
железо.
г) Известны химические элементы, которые непосредственно с кислородом соединяются. К
ним относятся золото Au и некоторые другие.
д) Применение кислорода основано на его физических свойствах.
е) Непрерывный круговорот кислорода непосредственно связан с таким процессом, как
фотосинтез.
Ответ: а; в; е.
(Слайд №23) Задание №2. «Скорая помощь»
Вставьте пропущенные вещества в уравнениях реакций:
а) …….. + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O
б) S + ……. = SO2
в) ….. + 2O2 = FeO * Fe2O3 или Fe3O4
Ответ: а)CO2
б)O2
в) 3Fe
(Слайд №24) Задание №3. «Мозговой штурм»
Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций.
а) CO2 + H2O = C6H12O6 + O2
б) P + O2 = P2O5
(Слайд №25) Задание №4. «Ассоциации»
С каким применением кислорода ассоциируется данное изображение?
(Слайд №26) 1) в металлургии;
(Слайд №27) 2) в авиации для двигателей;
(Слайд №28) 3) в авиации для дыхания;
(Слайд №29) 4) для резки металлов;
(Слайд №30) 5) для сварки металлов;
(Слайд №31) 6) на взрывных работах;
(Слайд №32) 7) в медицине.
(Слайд №33) V. Домашнее задание. (1 мин.)
§20,21; №6-9 (с.60). Решите задачи 1-2 (с.60).
Творческое задание: подготовить сообщение №10 с. 60 «Что делается в вашей местности для
поддержания определенного содержания кислорода в воздухе? В чем может заключаться
ваше участие в этой деятельности?»
(Слайд №33) VI. Рефлексия. (1 мин.)
Учитель:

Сегодня я узнал...

было трудно…

я понял, что…

я научился…

я смог…

было интересно узнать, что…

меня удивило…

мне захотелось…
VII. Подведение итогов урока. (1 мин.)
(Слайд №34) В чём горят дрова и газ,
Фосфор, водород, алмаз?
Дышит чем любой из нас
Каждый миг и каждый час?
Без чего мертва природа?
Правильно, без….
Обучающиеся: кислорода
Учитель: Правильно. Спасибо за урок! До свидания! (Слайд №35)
Download