Скачать презентацию по химии на тему кислород. Презентация по химии на тему "кислород"

Достоин тот газ удивленья – Его применяют сейчас Для резки металлов, в сталеваренье И в доменных мощных печах. Берёт его лётчик в высотные дали. Подводник с собою берёт. Вы, верно, уже угадали, Что этот газ – …

Кислород

Тема урока: Кислород. Получение. Свойства.

Цель урока: Изучить историю открытия, основные способы получения и свойства кислорода.

План урока:

Значение кислорода. Биологическая роль.

2. Распространённость в природе.

3. История открытия.

4. Положение элемента кислорода в ПСХЭ Д.И. Менделеева.

5. Физические свойства.

6. Получение кислорода

7. Химические свойства.

8. Применение кислорода.

Джозеф Пристли

(1743 – 1794)

Карл Шееле

(1742 – 1786)

Антуан Лавуазье

(1743 – 1794)

t = – 1 83 °C

t = –219 °C

Жидкость бледно-синего цвета

Газ, без цвета, запаха, вкуса, малорастворим в воде

Кристаллы синего цвета

Тяжелее воздуха.

Свет, хлорофилл

6СО 2 + 6Н 2 О

С 6 Н 12 О 6 + 6О 2

Сжижение воздуха под давлением при t = – 1 83 °C

Вытеснением в оздуха

Вытеснением воды

Разложение воды

H 2 O  H 2 + O 2

Разложение перекиси водорода

H 2 O 2  H 2 O + O 2

Разложение перманганата калия

KMnO 4  K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2

перманганат калия

манганат калия

Разложение бертолетовой соли (хлората калия)

KClO 3  KCl + O 2

Кислород в лаборатории получают разложением кислородсодержащих соединений

С простыми веществами:

С неметаллами:

S + O 2  SO 2

P + O 2  P 2 O 5

С металлами:

Mg + O 2  MgO

Fe + O 2  Fe 3 O 4 (FeO  Fe 2 O 3 )

При взаимодействии простых веществ с кислородом образуются – оксиды

Подумай и ответь

Ученые, занимавшиеся получением и изучением кислорода:

а) Дмитрий Иванович Менделеев;

б) Джозеф Пристли;

в) Антуан Лоран Лавуазье;

г) Карл Шееле;

д) Михаил Васильевич Ломоносов

Подумай и ответь

2. В трех разных колбах находятся воздух, углекислый газ, кислород. Распознать каждый из газов можно:

а) сравнив массы колб, заполненных газами

б) при помощи тлеющей лучинки

в) по растворимости газов в воде

г) по запаху

д) при помощи других веществ

Подумай и ответь

3. В лаборатории кислород получают:

а) сжижением воздуха

б) разложением воды

в) разложением перманганата калия

г) из перекиси водорода

д) окислением веществ

Подумай и ответь

4. Кислород можно собрать путем вытеснения воды, так как он:

а) легче воздуха

б) хорошо растворим в воде

в) тяжелее воздуха

г) плохо растворим в воде

д ) не имеет цвета, запаха, вкуса

Подумай и ответь

5. Речь идет о кислороде как о простом веществе:

а) кислород входит в состав воды;

б) кислород плохо растворим в воде;

в) кислород поддерживает дыхание и горение;

г) является составным компонентом воздуха;

д) входит в состав углекислого газа.

Ar(O)=16 неметалл В= II

t = – 1 83 °C

Жидкость бледно-синего цвета

Ме Неме

t = –219 °C

в пром-ти: охлаждение воздуха до -183 °C

окисление

Э х О у

Кристаллы синего цвета

в лаборатории:

Н 2 О  Н 2 О 2  KMnO 4  KClO 3 

Методы собирания:

Вытеснение воздуха

Вытеснение воды

Домашнее задание

§3 2–34

«3» - с. 111 вопросы 1,2

«4» - с. 111 вопросы 3,4

«5» - с. 111 вопросы 5,6

Задача: Известно, что в организме человека содержится по массе 65% кислорода. Вычислите сколько кислорода содержится в вашем организме.

Творческое задание:

Составить кроссворд, ребус, ЛОС по теме «Кислород»

Слайд 2

Кислоро́д - элемет главной подгруппы VI группы, второго периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 8. Обозначается символом O (лат. Oxygenium). Кислород - химически активный неметалл, является самым лёгким элементом из группы халькогенов. Простое вещество кислород при нормальных условиях - газ без цвета, вкуса и запаха, молекула которого состоит из двух атомов кислорода (формула O2), в связи с чем его также называют дикислород. Жидкий кислород имеет светло-голубой цвет, а твёрдый представляет собой кристаллы светло-синего цвета.

Слайд 3

Существуют и другие аллотропные формы кислорода, например, озон - при нормальных условиях газ голубого цвета со специфическим запахом, молекула которого состоит из трёх атомов кислорода (формула O3).

Слайд 4

История открытия

Официально считается, что кислород был открыт английским химиком Джозефом Пристли 1 августа 1774 года 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, он считал, что выделил одну из составных частей воздуха (и назвал этот газ «дефлогистированным воздухом»). О своём открытии Пристли сообщил выдающемуся французскому химику Антуану Лавуазье. В 1775 году А. Лавуазье установил, что кислород является составной частью воздуха, кислот и содержится во многих веществах. Несколькими годами ранее (в 1771 году) кислород получил шведский химик Карл Шееле. Он прокаливал селитру с серной кислотой и затем разлагал получившийся оксид азота. Шееле назвал этот газ «огненным воздухом» и описал своё открытие в изданной в 1777 году книге (именно потому, что книга опубликована позже, чем сообщил о своём открытии Пристли, последний и считается первооткрывателем кислорода). Шееле также сообщил о своём опыте Лавуазье.

Слайд 5

Важным этапом, который способствовал открытию кислорода, были работы французского химика Пьера Байена, который опубликовал работы по окислению ртути и последующему разложению её оксида. Наконец, окончательно разобрался в природе полученного газа А. Лавуазье, воспользовавшийся информацией от Пристли и Шееле. Его работа имела громадное значение, потому что благодаря ей была ниспровергнута господствовавшая в то время и тормозившая развитие химии флогистонная теория. Лавуазье провёл опыт по сжиганию различных веществ и опроверг теорию флогистона, опубликовав результаты по весу сожженных элементов. Вес золы превышал первоначальный вес элемента, что дало Лавуазье право утверждать, что при горении происходит химическая реакция (окисление) вещества, в связи с этим масса исходного вещества увеличивается, что опровергает теорию флогистона. Флогисто́н (от греч. - горючий, воспламеняемый) - в истории химии - гипотетическая «сверхтонкая материя» - «огненная субстанция», якобы наполняющая все горючие вещества и высвобождающаяся из них при горении. Таким образом, заслугу открытия кислорода фактически делят между собой Пристли, Шееле и Лавуазье.

Слайд 6

Джозеф Пристли Антуан Лоран Лавуазье Карл Вильгельм Шее́ле

Слайд 7

Происхождение названия

Слово кислород своим появлением в русском языке до какой-то степени обязано М. В. Ломоносову, который ввёл в употребление, наряду с другими неологизмами, слово «кислота»; таким образом слово «кислород», в свою очередь, явилось калькой термина «оксиген», предложенного А. Лавуазье, который переводится как «порождающий кислоту», что связано с первоначальным значением его - «кислота», ранее подразумевавшим окислы, именуемые по современной международной номенклатуре оксидами.

Слайд 8

Нахождение в природе

Кислород - самый распространённый на Земле элемент, на его долю (в составе различных соединений, главным образом силикатов) приходится около 47 % массы твёрдой земной коры. Морские и пресные воды содержат огромное количество связанного кислорода - 85,82 % (по массе). Более 1500 соединений земной коры в своём составе содержат кислород. Кислород входит в состав многих органических веществ и присутствует во всех живых клетках. По числу атомов в живых клетках он составляет около 25 %, по массовой доле - около 65 %.

Слайд 9

Получение

В настоящее время в промышленности кислород получают из воздуха. Основным промышленным способом получения кислорода является криогенная ректификация. Также хорошо известны и успешно применяются в промышленности кислородные установки, работающие на основе мембранной технологии. В лабораториях пользуются кислородом промышленного производства, поставляемым в стальных баллонах под давлением около 15 МПа. Небольшие количества кислорода можно получать нагреванием перманганата калия KMnO4:

Слайд 10

Используют также реакцию каталитического разложения пероксида водорода Н2О2 в присутствии оксида марганца(IV): Кислород можно получить каталитическим разложением хлората калия (бертолетовой соли) KClO3: К лабораторным способам получения кислорода относится метод электролиза водных растворов щелочей, а также разложение оксида ртути(II) (при t = 100 °C): На подводных лодках обычно получается реакцией пероксида натрия и углекислого газа, выдыхаемого человеком:

Слайд 11

Физические свойства

При нормальных условиях кислород - это газ без цвета, вкуса и запаха. 1 л его имеет массу 1,429 г. Немного тяжелее воздуха. Слабо растворяется в воде (4,9 мл/100 г при 0 °C, 2,09 мл/100 г при 50 °C) и спирте (2,78 мл/100 г при 25 °C). Хорошо растворяется в расплавленном серебре. При нагревании газообразного кислорода происходит его обратимая диссоциация на атомы: при 2000 °C - 0,03 %, при 2600 °C - 1 %, 4000 °C - 59 %, 6000 °C - 99,5 %. Жидкий кислород (температура кипения −182,98 °C) - это бледно-голубая жидкость. Твёрдый кислород (температура плавления −218,35°C) - синие кристаллы.

Слайд 12

Химические свойства

Сильный окислитель, взаимодействует практически со всеми элементами, образуя оксиды. Степень окисления −2. Как правило, реакция окисления протекает с выделением тепла и ускоряется при повышении температуры. Пример реакций, протекающих при комнатной температуре: Окисляет соединения, которые содержат элементы с не максимальной степенью окисления: Окисляет большинство органических соединений: При определённых условиях можно провести мягкое окисление органического соединения:

Слайд 13

Кислород реагирует непосредственно (при нормальных условиях, при нагревании и/или в присутствии катализаторов) со всеми простыми веществами, кроме Au и инертных газов (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn); реакции с галогенами происходят под воздействием электрического разряда или ультрафиолета. Косвенным путём получены оксиды золота и тяжёлых инертных газов (Xe, Rn). Во всех двухэлементных соединениях кислорода с другими элементами кислород играет роль окислителя, кроме соединений со фтором. Кислород образует пероксиды со степенью окисления атома кислорода, формально равной −1. Например, пероксиды получаются при сгорании щелочных металлов в кислороде: Некоторые оксиды поглощают кислород:

Слайд 14

Кислород поддерживает процессы дыхания, горения, гниения. Горение стальной проволоки в кислороде.

Слайд 15

Применение

Слайд 16

Широкое промышленное применение кислорода началось в середине XX века, после изобретения турбодетандеров - устройств для сжижения и разделения жидкого воздуха. 1. В металлургии Конвертерный способ производства стали или переработки штейнов связан с применением кислорода. Во многих металлургических агрегатах для более эффективного сжигания топлива вместо воздуха в горелках используют кислородно-воздушную смесь. 2.Сварка и резка металлов Кислород в баллонах широко используется для газопламенной резки и сварки металлов.

Слайд 17

3. Ракетное топливо В качестве окислителя для ракетного топлива применяется жидкий кислород, пероксид водорода, азотная кислота и другие богатые кислородом соединения. Смесь жидкого кислорода и жидкого озона - один из самых мощных окислителей ракетного топлива (удельный импульс смеси водород - озон превышает удельный импульс для пары водород-фтор и водород-фторид кислорода) . 4. В медицине Кислород используется для обогащения дыхательных газовых смесей при нарушении дыхания, для лечения астмы, профилактики гипоксии в виде кислородных коктейлей, кислородных подушек. 5.В пищевой промышленности В пищевой промышленности кислород зарегистрирован в качестве пищевой добавки E948, как пропеллент и упаковочный газ.

Слайд 18

6. В сельском хозяйстве: В тепличном хозяйстве, для изготовления кислородных коктейлей, для прибавки в весе у животных, для обогащения кислородом водной среды в рыбоводстве

Слайд 19

Некоторые производные кислорода (реактивные формы кислорода), такие как синглетный кислород, перекись водорода, супероксид, озон и гидроксильный радикал, являются высокотоксичными продуктами. Они образуются в процессе активирования или частичного восстановления кислорода. Супероксид (супероксидный радикал), перекись водорода и гидроксильный радикал могут образовываться в клетках и тканях организма человека и животных и вызывают оксидативный стресс.

Слайд 20

Спасибо за внимание

Посмотреть все слайды

1 слайд

Презентацию подготовила Ученица 9 класса МОУ «Лицей г. Отрадное» Смирнова Роксана

2 слайд

Кислород как элемент. 1. Элемент кислород находится в VI группе, главной подгруппе, II периоде, порядковый номер №8, 2. Строение атома: P11 = 8; n01 = 8; ē = 8 валентность II, степень окисления -2 (редко +2; +1; -1). 3. Входит в состав оксидов, оснований, солей, кислот, органических веществ, в том числе живых организмов- до 65% по массе.

3 слайд

Кислород как элемент. Кислород является самым распространённым элементом нашей планеты. По весу на его долю приходится примерно половина общей массы всех элементов земной коры. Состав воздуха: О2 – 20-21 %; N2 – 78%; CO2 – 0,03%, остальное приходится на инертные газы, пары воды, примеси. 4. В земной коре его 49% по массе, в гидросфере – 89% по массе. 5. В составе воздуха (в виде простого вещества) – 20-21% по объёму. 6. Входит в состав большинства минеральных и горных пород (песок, глины, и др). В составе воздуха (в виде простого вещества). 7. Жизненно важный элемент для всех организмов, содержится в большинстве органических веществ, участвует во многих биохимических процессах, обеспечивающих развитие и функционирование жизни. 8. Кислород открыт в 1769-1771 гг. шведским химиком К.-В. Шееле

4 слайд

Физические свойства. Кислород - химически активный неметалл, является самым лёгким элементом из группы халькогенов. Простое вещество кислород при нормальных условиях - газ без цвета, вкуса и запаха, молекула которого состоит из двух атомов кислорода, в связи с чем его также называют дикислород. Жидкий кислород имеет светло-голубой цвет, а твёрдый представляет собой кристаллы светло-синего цвета.

5 слайд

Химические свойства. С неметаллами C + O2 CO2 S + O2 SO2 2H2 + O2 2H2O Со сложными веществами 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 2H2S + 3O2 2SO2 + 2H2O CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O С металлами 2Mg + O2 2MgO 2Cu + O2 –t 2CuO Взаимодействие веществ с кислородом называется окислением. С кислородом реагируют все элементы, кроме Au, Pt, He, Ne и Ar, во всех реакциях (кроме взаимодействия со фтором) кислород - окислитель. 1. Неустойчив: O3 O2 + O 2. Сильный окислитель: 2KI + O3 + H2O 2KOH + I2 + O2 Обесцвечивает красящие вещества, отражает УФ - лучи, уничтожает микроорганизмы.

6 слайд

Способы получения. Промышленный способ (перегонка жидкого воздуха). Лабораторный способ (разложение некоторых кислородосодержащих веществ) 2KClO3 –t ;MnO2 2KCl + 3O2 2H2O2 –MnO2 2H2O + O2

7 слайд

Проверка собравшегося кислорода. Получение 3O2 2O3 Во время грозы (в природе), (в лаборатории) в озонаторе перманганата калия при нагревании: 2KMnO4 –t K2MnO4 + MnO2 + O2 Разложение этой соли идёт при нагревании её выше 2000 С.

8 слайд

Применение кислорода: Находит широкое применение в медицине и промышленности. При высотных полётах лётчиков снабжают специальными приборами с кислородом. При многих лёгочных и сердечных заболеваниях, а также при операциях дают вдыхать кислород из кислородных подушек. Кислородом в баллонах снабжают подводные лодки. Горение рыхлого горючего материала, пропитанного жидким кислородом, сопровождается взрывом, что даёт возможность применять кислород при взрывных работах. Жидкий кислород применяют в реактивных двигателях, в автогенной сварке и резке металлов, даже под водой.

1. Элемент № 8 2. Oxygenium - Кислород 3. Джозеф Пристли 4. Карл Вильгельм Шееле 5. Антуан Лоран Лавуазье 6. Корнелиус Дреббел 7. Распространение элементов в земной коре 8. Нахождение кислорода в природе 9. Состав воздуха 10. Выдыхаемый воздух 11. Городской воздух 12. Общая характеристика элемента 13. Аллотропия кислорода 14. Озон 15. Способы собирания газа, обнаружение 16. Получение кислорода в лаборатории из перманганата калия 17. Получение кислорода в лаборатории из пероксида водорода (продолжение следует – см. следующий слайд) (продолжение) 18. Некоторые реакции, идущие с образованием кислорода 19. Получение кислорода в промышленности 20. Химические свойства кислорода. Отношение к простым веществам 21. Отношение кислорода к сложным веществам 22. Окислительное – восстановительная амфотерность кислорода 23. Условия, способствующие возникновению и прекращению огня 24. Медленное окисление 25. Выводы по химическим свойствам кислорода 26. Кислород – элемент жизни 27. Самая важная функция кислорода на Земле 28. Применение кислорода 29. Круговорот кислорода в природе 30. Приложение 1 «Вопросник к теме «Кислород» 31. Приложение 1 «Вопросник к теме «Кислород» (продолжение) 32. Приложение 2 «Некоторые химические свойства озона. Применение озона» 33. Автор работы Название кислороду Oxygenium дал А. Лавуазье C лат. оxygenium – “ рождающий кислоту” С греч. oxygenes – “ образующий кислоты” Английский ученый. В 1774 году разложением oксида ртути (II) получил кислород и изучил его свойства 2HgO = 2Hg + O2 1733 - 1804 Шведский ученый. В 1771 году провел опыты по разложению оксида ртути (II), изучил свойства образующегося газа. Однако результаты его исследований были опубликованы лишь в 1777 году. 1742 - 1786 1743 - 1794 С целью проверки опытов Шееле и Пристли в 1774 году получил кислород, установил его природу и изучил его способность соединяться с фосфором и серой при горении и металлами при обжиге. Изучил состав атмосферного воздуха. Создал кислородную теорию горения. Совместно с Ж. Менье установил сложный состав воды и получил воду из кислорода и водорода. 2H2 + O2 = 2H2O Лавуазье показал, что процесс дыхания подобен процессу горения. 1572 - 1633 Голландский алхимик и технолог. Получил кислород примерно за 150 лет до Пристли и Шееле при нагревании нитрата калия: 2КNO3 = 2KNO2 + O2 Его открытие было засекречено, т.к. использование полученного газа предполагалось для дыхания людей на подводных лодках Кислород занимает 1 место по распространенности элементов на Земле (по массе) 1 - кислород - 49 2 - алюминий - 7 3 - железо - 5 4 - кальций - 4 5 - натрий - 2 6 - калий - 2 7 - магний - 2 8 - водород - 1 9 - остальные - 2 10 - кремний - 26 В земной коре – 49 % (атмосфера, литосфера, гидросфера) В воздухе – 20,9 % (по объему) В воде (в чистой воде – 88,8 %, в морской воде – 85,8 %) В песке, многих горных породах и минералах В составе органических соединений: белков, жиров, углеводов и др. В организме человека – 62 % В 1774 г. А. Лавуазье доказал, что воздух – это смесь в основном двух газов - азота и кислорода Кислород - 21% Азот - 78% Другие газы -1% Сжигание фосфора под колоколом: а – горение фосфора; б – уровень воды поднялся на 1 / 5 объема Примечание К другим газам (1%) относятся: углекислый газ (0,03%); инертные газы (в основном аргон - 0,93%); водяные пары Выдыхаемый человеком воздух содержит (в %, по объему) 1 2 3 1 – Кислород 16% 2 – Углекислый газ 4% 3 – Остальное: азот, водяные пары и пр. Отличается от лесного воздуха наличием выбросов: загрязняющих и ухудшающих воздух) ( от автотранспорта (в Москве - 90% всех загрязнений) от котельных установок от промышленных предприятий Автомашины выбрасывают в атмосферу: углекислый газ СО2, сернистый газ SO2, оксиды азота NO и NO2 , угарный газ СО, формальдегид НСОН, а также сажу Металлургические предприятия выбрасывают в воздух: сернистый газ, угарный газ, формальдегид, циановодород НСN Алюминиевые заводы фтороводород НF Целлюлозно – бумажныые комбинаты сероводород, хлор, фенол C6H5OH и формальдегид Химический знак – О Относительная атомная масса: Ar = 16 Изотопы кислорода – (99,75 %), Строение атома: (8p+ + 8n0) + 8 Заряд ядра: (+8) Электронная конфигурация атома: 1s22s2 2p4 Типичный неметалл. Сильный окислитель (по электроотрицательности уступает лишь фтору) Валентные возможности: в соединениях обычно 2-х валентен, реже – 3-х, (4-х) валентен Возможные степени окисления: - 2 , - 1 , 0 , + 2, (+4) (наиболее характерные степени окисления: 0, - 2) Химический элемент кислород образует два простых вещества, аллотропа - кислород О2 и озон О3 Некоторые сравнительные данные Кислород - О2 Образуются в природе При фотосинтезе Свет Агрегатное состояние (об.у) Цвет Запах Мr ρ (в жидк. сост., г/ см3) t пл., o C t кип, o C Отношение к воде Физиологическая активность Биологическая активность Химическая активность(об.у) (окислительная способность) Роль в природе 6СО2+ 6Н2О = С6Н12О6 + 6О2 Озон - О3 Из О2 (при грозе; возд. УФ-Солнца) 3О2 <═> 2О3 - Q Газ Бесцветный (г) Без запаха 32 1,118 - 218,8 - 182,9 Плохо растворим Не токсичен В пределах нормы Газ t, либо УФСиний (г) О3 = О2 + О Резкий, раздражающий 48 1,78 - 192,5 - 111,9 Растворим в 10 раз лучше Токсичен Сильный антисептик Малоактивен (=) (Cильный о-ль при t) Дыхание, гниение, горение Более сильный окислитель (за счет атомарного кислорода) Защитный экран Земли от УФ излучения Солнца Озон образуется в атмосфере на высоте 10-30 км при действием УФ излучения на воздух и при грозовых разрядах Простейший озонатор Жидкий озон имеет вид индиго Внутрь широкой стеклянной трубки вставлена проволока. Снаружи трубка обмотана другой проволокой. Если к концам двух проволок приложить напряжение в несколько тысяч вольт, а через трубку пропустить кислород, то выходящий из нее газ будет содержать несколько процентов озона. а – вытеснением воды (над водой); б – вытеснением воздуха; 1 – вспыхнувшая тлеющая лучина 2 KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2 КМnO4 – перманганат калия; 1- стекловата 2 Н2O2 = 2 Н2O + O2 1 – капельная воронка с раствором пероксида водорода 2 – порошок оксида марганца (IV) – МnO2 (используется в данной реакции как катализатор) 3 – колба Вюрца Условия реакций – нагревание (t) 2 КМnО4 = К2МnО4 + МnO2 + О2 2КСlО3 = 2КСl + О2 2НgO = 2Hg + О2 3РbO2 = Рb3O4 + О2 2КNO3 = 2КNO2 + О2 Условия реакции – присутствие катализатора (K) 2Н2О2 = 2Н2О + О2 (К – МnО2) Условия реакции – действие электрического тока ((р. электролиза) 2Н2О = 2Н2 + О2 ) Кислород получают из воздуха газовой ректификацией Воздух охлаждают примерно до – 200 0С и под давлением сжижают Далее жидкий воздух подвергают перегонке Жидкий азот испаряется при – 196 ОС (t кип. жидкого азота) Жидкий кислород испаряется при – 183 ОС (t кип. жидкого кислорода) Газообразный кислород хранят в стальных баллонах, окрашенных в голубой цвет, под давлением 1 - 1,5 МПА 1. Отношение к простым веществам а) металлам б) неметаллам Реакции окисления, сопровождающиеся выделением теплоты и света, называют горением (вещества при этом воспламеняются) t 3Fe + 2О2 ═ Fe3О4 + Q (FeО · Fe2О3) t С + О2 ═ СО2 + Q t S + О2 ═ SО2 + Q t 2Mg + O2 ═ 2MgO + Q t 4Р + 5О2 ═ 2Р2О5 + Q Реакции окисления без горения t 2Cu + O2 ═ 2CuO + Q Воспламенения меди не происходит t N2 + О2 <═> 2 NO Q В реакциях окисления, как правило, образуются оксиды 2. Отношение к сложным веществам При полном сгорании углеводородов образуются оксиды - углекислый газ и вода: t СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О + Q метан t 2С2Н2 + 5О2 = 4СО2 + 2Н2О + Q ацетилен При неполном сгорании углеводородов (например, при недостатке кислорода О2) образуются еще угарный газ СО и сажа С: t 2СН4 + 3О2 = 2СО + 4Н2О + Q t СН4 + О2 = С + 2Н2О + Q О - как окислитель: О0 + 2 → О–2 (1) (как правило) О - как восстановитель: О0 - 2 → О+2 (2) (например, в реакции со F2) 2Mg + O2 = 2MgO C + О2 = CО2 2F2 + О2 = 2F2О (1) (1) (2) Условия для Условия для прекращения возникновения горения горения 1. Нагревание горючего вещества до температуры воспламенения 2. Доступ кислорода 1. Прекратить доступ к горючему веществу кислорода 2. Охладить вещество ниже температуры воспламенения Медленное окисление - химический процесс медленного взаимодействия вещества с кислородом без воспламенения вещества В ходе этого процесса теплота выделяется постепенно и вещество не нагревается до температуры воспламенения Примеры: В процессах окисления (аэробного распада) некоторых веществ пищи и продуктов обмена веществ в клетках и тканях живых организмов выделяется энергия, нужная организму В процессе гниения (окисления) навоза выделяется теплота и др. Реакции веществ с кислородом - реакции окисления. Реакции окисления – составная часть окислительно – – восстановительных реакций (ОВР) Преобладающая функция кислорода – окислительная. При комнатной температуре О2 – малоактивен, при высокой – сильный окислитель В реакциях окисления, как правило, получаются оксиды (ЭО) Реакции окисления, сопровождающиеся воспламенением вещества, реакции горения Реакции горения всегда – экзотермические реакции (+ Q) Медленное окисление - химический процесс медленного взаимодействия вещества с кислородом без воспламенения вещества Кислород входит в состав воды, которая составляет большую часть массы живых организмов и является внутренней средой жизнедеятельности клеток и тканей Кислород входит в состав биологически важных молекул, образующих живую материю (белки, углеводы, жиры, гормоны, ферменты и др.) Кислород в виде простого вещества О2 необходим как окислитель для протекания реакций, дающих клеткам необходимую для жизнедеятельности энергию Кислород на Земле является окислителем № 1, т.к он обеспечивает протекание таких важных процессов, как: дыхание всех живых организмов гниение органических масс (помимо воздействия грибов и бактерий) горение веществ Кислород используют В чистом виде: В металлургии – при получении чугуна, стали, цветных металлов (для интенсификации окислительных процессов) Во многих химических производствах Как жидкий окислитель для ракет При резке и сварке металлов и сплавов В медицине - для приготовления лечебных водных и воздушных ванн, лечебных коктейлей В медицине - в кислородных подушках В чистом виде и в составе смесей: На космических кораблях, подводных лодках в подводном плавании, на больших высотах В составе воздуха: Для сжигания топлива (в двигателях автомобилей, тепловозов, теплоходов; на тепловых электростанциях, на многих производствах и др.) Кислород расходуется в природе на процессы окисления (дыхания, гниения, горения) Масса кислорода в воздухе пополняется в ходе процесса фотосинтеза свет 6СО2 + 6 Н2О = С6Н12О6 +6О2 Приложение 1 «Вопросник к теме «Кислород» Назовите восьмой элемент «Периодической системы химических элементов Д.И.Менделеева» (слайд № 4) 2. Кем и когда был открыт кислород? (слайды № 6 - 9) 3. Почему элемент № 8 был назван кислородом? (слайд № 5) 4. Где и в каком виде (свободном или связанном) кислород встречается в природе? (слайды № 10 - 11) 5. Каков состав атмосферного воздуха? (слайд № 12) 6. Каков состав выдыхаемого человеком воздуха? (слайд №13) 7. Перечислите известные вам загрязнители воздуха? (слайд № 14) 8. Дайте характеристику кислороду как химическому элементу (слайд №15) 9. Какие аллотропные модификации кислорода вам известны? (слайд №16) 10. Какими примечательными свойствами обладает озон в отличие от кислорода? Какие свойства озона использует человек в своей практической деятельности? (слайды № 16-17, 35) 11. На каких физических свойствах кислорода основаны способы собирания его? Как можно обнаружить кислород? (слайд № 18) 1. Приложение 1 «Вопросник к теме «Кислород» (продолжение) 12. Как кислород получают в лаборатории? (слайды № 19 - 21) 13. Как кислород получают в промышленности? (слайд № 22) 14. Перечислите важнейшие химические свойства кислорода. Что такое окисление? Какие продукты, как правило, получаются в реакциях окисления веществ кислородом? (слайды № 23 - 24) 15. Что понимается под окислительно – восстановительными способностями кислорода? Какие функции преобладают у него? Приведите примеры (слайд № 25) 16. Какие условия способствуют возникновению и прекращению горения? Почему скорость горения веществ в кислороде выше, чем на воздухе? (слайд № 26) 17. Чем отличаются процессы горения и медленного окисления? (слайд № 27) 18. Какие выводы можно сделать по химическим свойствам кислорода? (слайд № 28) 19. Почему кислород относят к «элементам жизни»? (слайд № 29) 20. Какая самая важная функция у кислорода на Земле? (слайд № 30) 21. Перечислите области применения кислорода (слайд № 31) 22. Как вы понимаете сущность круговорота кислорода в природе? (слайд № 32) Приложение 2 «Некоторые химические свойства озона. Применение озона» Окислительная активность озона О3 заметно выше, чем кислорода О2. Например, уже при об. у. он окисляет многие малоактивные простые вещества (Ag, Hg и пр.): 8Аg + 2О3 = 4Ag2О + О2 При действии на щелочные металлы и некоторые щелочи образует озониды: К + О3 = КО3 4КОН + 4О3 = 4КО3 + О2 + Н2О Качественно и количественно озон определяется с помощью следующей реакции: 2KI + Н2О + О3 = 2КОН + I2 + О2 Восстановленный йод обнаруживают с помощью крахмального клейстера. Озон используется для обеззараживании воды и воздуха, дезодорирования продуктов питания, как бактерицидное средство при лечении некоторых заболеваний человека, отбеливания тканей и масел, в различных химических синтезах. Автор работы Беляева Галина Брониславовна учитель химии ГОУ СОШ №1212 с углубленным изучением немецкого языка г. Москвы

Кислород

путешествие

Лавуазье Антуан Лоран

Французский химик. Один из основоположников классической химии. Ввел в химию строгие количественные методы исследования. Положил начало опровержению теории флогистона. Получил кислород. Доказал сложный состав атмосферного воздуха, содержащего кислород и «удушливый воздух» (азот). Доказал сложный состав воды, установив, что она состоит из кислорода и водорода.

«Кислород – это вещество, вокруг которого вращается вся земная химия».

(Я.Берцелиус)

« Живые организмы пьют воздух для того,

чтобы напитаться кислородом».

(Д. И. Менделеев)

« Первая обязанность того, кто хочет стать здоровым - очистить вокруг себя воздух».

(Р.Ролан)

Что вы знаете о кислороде?

И что вы хотите узнать о нем?

Цель урока:

Какие ученые

работали

с кислородом?

Кислород

А что такое

катализатор?

История открытия

Способы получения

кислорода

Нахождение

в природе

Физические свойства

Цель урока:

узнать значение кислорода
узнать историю открытия кислорода
узнать физические свойства кислорода
научиться давать характеристику

кислороду как химическому элементу и

как простому веществу

узнать о нахождении в природе
узнать о получении кислорода.

«Историко-информационная»

Он повсюду и везде: В земле, в воздухе, в воде. Он и в утренней росе, И в небес голубизне.

Общая характеристика

Химический знак - О

Порядковый номер - 8

Химическая формула - О 2

Молярная масса M (O 2) = 32г/моль

Валентность - II

Группа - 6 А

Период - 2

Кислород – восьмой по счету, Если вес за меру взять. Если ж мера – место в жизни, Номер надо поменять.

Газ без цвета, вкуса, запаха.
Тяжелее воздуха: 1 литр при н. у. весит 1,43 г, а 1 л воздуха – 1,29 г.
Плохо растворим в воде (рыбы дышат кислородом, растворенном в воде, в 100 л воды растворяется 5 л кислорода при температуре 0 градусов).
t кипения = – 182,9 градусов.
t плавления = – 218,8 градусов.

2 HgO = 2 Hg + O 2
2 H 2 O 2 = 2 H 2 O + O 2 (кат. MnO 2)
2 KClO 3 = 2 KCl + 3 O 2 (кат. MnO 2)
2 H 2 O = 2 H 2 + O 2
2 KNO 3 = 2 KNO 2 + O 2

2 KMnO 4 = K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2

Катализаторы – это вещества,

которые ускоряют химические реакции, но сами при этом

не расходуются.

Умирал старый араб. Все его богатство состояло из 17 прекрасных верблюдов. Перед смертью он объявил сыновьям свою последнюю волю: «Мой старший сын, опора семьи, должен получить половину стада верблюдов, среднему я оставляю треть, а младшему – девятую часть стада». Сказал так и умер…

Братья, похоронив отца, стали делить наследство. Но 17 не делится ни на 2, ни на 3, ни на 9.
Помог им мудрец, подарив братьям своего верблюда. У них оказалось 18 животных.
18: 2 = 9,
18: 3 = 6,
18: 9 = 2.
9+6+2 = 17!
Верблюд, подаренный ученым, сыграл роль катализатора.

Получение кислорода в промышленности

Температура кипения азота -196ºС
Температура кипения кислорода -183ºС
Воздух

Охлаждение до

Жидкий кислород и газообразный азот

Каким способом можно разделить смесь кислорода и азота?

Кислород

1 вариант.

Химический знак кислорода: а) Н б) О в) К
Относительная молекулярная масса кислорода равна: а) 16 б) 32 в) 48
а) легче воздуха; б) плохо растворим в воде;

в) не поддерживает горение.

4. Название «Оxygenium» предложил:

5. Какие вещества образует химический элемент кислород? а) только простые вещества;

б) простые и сложные вещества;

в) только сложные вещества.

Ответы: 1 вариант – б, б, б, б, б.

Кислород

2 вариант.

Формула молекулы кислорода: а) О 2 б) О в) О 3
Относительная атомная масса кислорода равна: а) 16 б) 32 в) 48
Кислород обладает следующими свойствами: а) тяжелее воздуха; б) хорошо растворим в воде; в) не поддерживает дыхание.
Кислород в воде: а) малорастворим; б) хорошо растворим;

в) вообще не растворяется.

5. 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) Пристли б) Лавуазье в) Шееле.

Ответы: 2 вариант – а, а, а, а, а.

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!

Домашнее задание

§18, 19, 20 (физические свойства),

упр.1 - 3 (стр. 59).

Напишите сказку о приключениях кислорода или сочинение "Чтобы я сделал для сохранения чистого воздуха на планете Земля?"

Урок №2

Кислород

путешествие

в «Мир удивительного вещества».

«Опытно-экспериментальная».

Химические свойства кислорода.

I. Взаимодействие с неметаллами:

М.В.Ломоносов определил, что кислород окисляет вещества, т.е. вступает в реакции окисления.

сера горит в кислороде.

II. Взаимодействие с металлами.

Горение железа в кислороде.

Горение кальция в кислороде.

3Fе + 2О 2 = Fе 3 О 4

2Ca + O 2 = 2CaO

Что такое горение?
Что общего выделялось в результате реакций горения?

Что образуется в результате всех реакций?

Оксиды.

Оксиды бывают разные Твердые, жидкие, газообразные. По-разному называются И свойствами отличаются. Но в одном они едины Их вместе называют - оксиды.