"Кислород: значение, получение, физические и химические свойства, применение"

Для опыта «Получение кислорода разложением пероксида водорода в присутствии катализатора»: металлический штатив, перекись водорода (3%-ный раствор), оксид марганца (IV), колба, воронка с краном, газоотводная трубка, химический стаканчик для собирания кислорода методом вытеснения воздуха, лучинка, спички.

Для опыта «Несгораемый платок»: спирт, вода, щипцы, носовой платок, два маленьких кристаллизатора, спички.

Т.С.О.

Коллекция «Минералы»
Справочник по минералогии
Компьютер, мультимедиа-приставка.
Презентация урока с использованием материалов «Образовательной коллекции» (Приложение 1)
Таблица «Кислород в природе»

Ход урока

1) Значение кислорода

Кислород – это сознание человека. Он особенно необходим мозгу. Клетки мозга разлагаются и умирают без кислорода гораздо быстрее других клеток организма.

62% массы человека – это масса всех атомов кислорода, входящих в состав тела.

Кислород входит в состав органических соединений: белков, жиров, углеводов, витаминов, ферментов, гормонов.

Высокая окислительная способность кислорода лежит в основе горения всех видов топлива.

2) Характеристика кислорода как химического элемента

Химический знак – О,
латинское название – Оxygenium,
Аr(O) = 16;
валентность – II,
степень окисления в соединениях: – 2;
содержание в земной коре – I место – более 49% ,
самые распространённые оксиды: оксид водорода (вода) – H2O, оксид кремния – SiO2 , оксид алюминия – Al2O3 .

кварц – SiO2– эту устойчивую при низких температурах модификацию обычно называют просто кварцем; происхождение названия остается неизвестным. Кварц является одним из наиболее распространенных в земной коре.
аметист – SiO2
горный хрусталь –SiO2
агат –SiO2
рубин – Аl2О3 – одна из разновидностей корунда
изумруд –Be3Al2[Si6O18] – одна из разновидностей берилла. Химический состав: SiO2 66,9%. Al2O3 19,0 %, BeO 14,1%, в виде примесей содержатся Na2O,K2O,Li2O, иногда Rb2O,Cs2O.
александрит –BeAl2O4 – разновидность хризоберилла "хризос" по гречески – золото. Химический состав.Al2O380,2 %. BeO 19,8 %, Всегда присутствуют примеси: FeO (3,5-6%), иногда TiO2 (до 3%) и Cr2O3 (до 0,4%), с чем связана окраска александрита. Цвет александрита изумрудно-зеленый, а при электрическом освещении – фиолетово-красный.

3) Характеристика кислорода как простого вещества

Химическая формула – О2 , Mr =32; М = 32 г / моль.
В составе атмосферы около 21 % кислорода, (1/5 часть).
Ежегодно в результате фотосинтеза в атмосферу Земли поступает 3000 млрд. тонн кислорода.
Основные поставщики кислорода – тропические леса и фитопланктон океана.
Человек в сутки вдыхает примерно 750 литров кислорода.
Полное прохождение атмосферного кислорода через систему биологического круговорота составляет 2000 лет!

4) Физические свойства кислорода

бесцветный газ, без вкуса, без запаха,
малорастворим в воде,
немного тяжелее воздуха, (Мвозд.= 29 г/моль)
tсжижения = -183°C, голубая жидкость,
tзамерзания= -218,8°C, синие кристаллы,

5) История открытия кислорода

Древние греки: «Воздух – сложное тело».
VIII век, Китай, Мао Хоа: «Воздух состоит из «полного воздуха» (азота) и «неполного воздуха» (кислорода).
Карл Шееле, Швеция, опыты с 1768 по 1773: «Исследования воздуха являются в настоящее время важнейшим предметом химии». Получил кислород при нагревании селитры. 1772 год: «Атмосферный воздух состоит из двух частей: «огненный воздух» – поддерживает дыхание и горение, «испорченный воздух» – не поддерживает горения».
Джозеф Пристли, Англия, 1774 год: «Но что поразило меня больше всего – это то, что свеча горела в этом воздухе удивительно блестящим пламенем». При нагревании оксида ртути Дж.Пристли получил бесцветный газ, который мало растворялся в воде и поддерживал горение свечи.
Антуан Лоран Лавуазье, Франция, 1777 год Подлинная природа этого газа была установлена во Франции: Лавуазье выяснил, что кислород - простое вещество и какую роль он играет в процессах окисления. Название Oxygenium – «рождающий кислоту», предложено Лавуазье.

6) Получение в лаборатории

Демонстрационный опыт (слайд 15): получить кислород способом разложения перманганата калия при нагревании; собрать его методом вытеснения воздуха, подтвердить наличие кислорода тлеющей лучинкой:

Демонстрационный опыт: получить кислород способом разложения перекиси водорода в присутствии катализатора оксида марганца (IV); собрать его методом вытеснения воды, подтвердить наличие кислорода тлеющей лучинкой:

7) Получение в промышленности 8) Химические свойства кислорода

облегчает дыхание;
поддерживает горение;
повышает температуру пламени;
ускоряет химические реакции;

Где и как человек использует эти свойства кислорода?

взаимодействует с металлами (слайды 17-19)

Записать уравнения реакций, расставить коэффициенты, назвать образующиеся вещества. Что такое оксиды?

Оксиды – бинарные соединения металлов и неметаллов с кислородом. На первом месте в формуле оксида пишут химический знак элемента, на втором – химический знак кислорода.

Fe2O3 – оксид железа (III), FeO - оксид железа (II), (Fe2O3 и FeO) – Fe3O4 – железная окалина, MgO – оксид магния.

взаимодействует с неметаллами; (слайды 20-21)

Записать уравнения реакций, расставить коэффициенты, назвать образующиеся вещества

взаимодействует со сложными веществами, (слайд 22) демонстрационный опыт: «несгораемый платок»:

Реакции взаимодействия простых и сложных веществ с кислородом называются реакциями окисления.

9) Закрепление изученного материала

Кто назвал кислород «огненным», а азот « испорченным» воздухом? А) Лавуазье, В) Пристли, С) Шееле.

Какие вещества образует химический элемент кислород? А) только простые вещества, В) простые и сложные вещества, С) только сложные вещества.

Как называются бинарные соединения, молекулы которых образованы атомами какого-либо химического элемента и кислорода: А) сульфиды, В) хлориды, С) оксиды.

В 1774 году один учёный после проведённого эксперимента написал: «Но что поразило меня больше всего – это то, что свеча горела в этом воздухе удивительно блестящим пламенем…» Это был: А) Лавуазье, В) Пристли, С) Шееле.

Название «Оxygenium» предложил: А) Лавуазье, В) Пристли, С) Шееле.

Кислород в воде: А) хорошо растворим, В)малорастворим, С)вообще не растворяется.

При вдувании кислорода в пламя температура пламени: А) не изменяется, В) понижается, С) повышается.

Оксид железа (III) имеет формулу: А) Fe2O3, В) FeO, С) FeO2.

В каком уравнении коэффициенты расставлены правильно: А) 2P + O2 = P2O5; В) 2P + 5O2 = P2O5, С) 4P + 5O2 = 2P2O5

📎📎📎📎📎📎📎📎📎📎