Конспект урока по химии по теме Кислород
план-конспект урока по химии (8 класс) на тему

Сценарий урока по химии

Выполнен слушателями: Сенюковой Натальей  Александровной.

Тема урока: «Кислород его общая характеристика, получение и физические свойства»

Тип урока: Урок открытия новых знаний

Цель урока: Формирование понятий о химическом элементе и простом веществе кислород, получении кислорода в промышленности и лаборатории, его физических свойствах. Развитие навыков групповой работы. Формирование представлений о значении кислорода в природе и жизни человека.

Задачи урока:

Повторить понятие о химическом элементе и простом веществе, химической реакции ее типе;

Создать условия в групповой деятельности для изучения получения кислорода в промышленности и лабораторным способом;

Вспомнить физические  и  химические свойства;

Рассмотреть значение кислорода в природе и жизни человека.

Планируемые результаты урока:

Личностные:

-развивать познавательный интерес, воспитывать культуру труда;

Метапредметные:

-учить анализировать полученную информацию; развивать логическое мышление путем сравнения. Обобщения, систематизации знаний о кислороде; учить выделять причинно – следственные  связи на примере свойств и соответствующим свойствам способов получения кислорода.

Предметные:

-провести составление и сопоставление характеристик кислорода как химического элемента и простого вещества. Познакомить учащихся с получением кислорода в промышленности и лаборатории с его физическими свойствами.

Формируемые  УУД:

Личностные:

- самоопределение, смыслообразование, следование в поведении моральным нормам и этическим требованиям.

Метапредметные:

Регулятивные: Формулировать цель урока и ставить задачи, необходимые для её достижения. Работать по плану. Сверять свои действия с целью и, при необходимости, корректировать свои ошибки самостоятельно.

Коммуникативные: организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками, формулировать, аргументировать и отстаивать свое мнение. Строить речевые высказывания в устной форме.

Познавательные: использовать знаково-символические средства для решения задач; осуществлять наблюдение, делать выводы; интерпретировать текстовую информацию в уравнение реакции.

МТО

-учебник  «Химия»  Н.Н Гара 8 класс,  

-таблица  «Периодическая таблица химических  элементов»,

-карточки с контекстными заданиями для групповой работы,

-дополнительный материал,

-реактивы: перманганат калия, кислород,

-оборудование: прибор для получения газов, спиртовка, лучинка, колбы, стакан, спички

- рабочие листы для учащихся

        Ход урока

1. Мотивация к учебной деятельности 3 минут.

2. Актуализация знаний и фиксация затруднения  в пробном учебном действии 5 минут.

3. Выявление места и причины затруднения 5 минут.

4. Построение проекта выхода из затруднения 7 минут.

5. Реализация построенного проекта 5 минут.

6.Первичное закрепление во внешней речи  9 минут.

7. Самостоятельная работа с самопроверкой по эталону 3 минут.

8. Включение в систему знаний 5 минут.

9. Рефлексия учебной деятельности 3 минут.

«Кислород его общая характеристика, получение и физические свойства».

Доброе утро дорогие ребята. Сегодня я, Сенюкова Наталья Александровна учитель биологии химии школы п. Вахрушев проведу у вас урок. Надеюсь на ваше сотрудничество и взаимопонимание.

 Итак, начнем урок  с интересного опыта.

В колбу собираем кислород. Опускаем тлеющую лучинку. Лучинка загорается.

Как вы думаете: Почему тлеющая лучинка разгорелась и горит ярко.

Идет обсуждение данного вопроса.

Учитель говорит, что в колбе был кислород.

Итак, обьектом нашего урока является кислород. Давайте сформулируем тему урока «Кислород» далее слушаем меня, чтобы продолжить конкретизировать тему урока кислород.

Всем известно, что кислород входит в состав атмосферы. Этим воздухом дышат животные, растения и мы с вами. Почему он не заканчивается?...

Идет обсуждение учащихся данного вопроса.

Вы отвечаете правильно великий процесс фотосинтез, который описал К.А.Тимирязев, но это делают растения. А может кислород получить  сам человек …… и из каких веществ. Предложите вещества, из которых можно получить кислород.  Да в данном вопросе у вас есть затруднение, потому что мы конкретно не изучали,  из каких веществ  можно получить кислород.

Какую цель  урока мы поставим перед собой

 Пишу на доске

Узнать, как получить кислород….

Где можно получить кислород….

Исходя из цели и задач, объединим  наши варианты, чтобы сформулировать  тему урока: «Кислород его общая характеристика, получение и физические свойства»

Записываем тему урока в тетрадь.

 Для того чтобы, обьяснить данные вопросы, вам не хватает знаний по  теме.

Это является проблемой урока: нехватка знаний по теме кислород,а для того, чтобы ее решить, мы свами воспользуемся вашими знаниями, которые вы должны добыть в ходе урока и поделиться ими друг с другом.

Форма работы групповая. Прошу выбрать в каждой группе координатора. У вас на столах раздаточный материал:учебник  п. 22 стр.  72, дополнительная информация о кислороде, карточка -  таблица.  Заполнять вы можете словесным методом, кластер, схема  (объясняю каждый метод).

 Карточка -таблица

Время 10 минут. Начнем с 1 группы;

        Работает 2 группа;

        Работает 3 группа;  

Когда вы работали по данному вопросу вы обратили внимание на новое понятие,  которое встречается в данной теме. Дайте ему определение…….сравните с эталоном стр.74.

        Работает 4 группа.

Оценим,  действие каждой группы, даем слово координатору группы, он должен оценить КПД каждого участника. В ходе урока вы проработали и прослушали ответ, дома доработать таблицу по всем вопросам, записать в тетрадь и сдать на проверку вашему учителю.

Теперь вернемся к проблеме, узнать способ получения кислорода, и из каких веществ можно получить кислород.

Поработаем самостоятельно. Для этого открываем учебник на стр. 76 обратите внимание на тест  в тетрадьвпишите номер вопроса и ответ.

Сверьте с эталоном  у кого правильно ставим плюс, у кого нет вопрос.

Вы знаете, что 2017 год - экологии. Я предлагаю вам посмотреть видеоролик и вынести его на обсуждение.

Вопрос: Если у нас по вине  человека снижается % соотношение кислорода в воздухе, к чему это может привести?

Какие причины вызывают изменение % соотношения кислорода в воздухе?

У кого есть какие затруднения в данной теме.

Проведем этап рефлексии:

Я узнал(а)

Мне было легко и понятно (или сложно понять)

Я научился (ась)

Д.з п22 таблица упр 3,4,5

Рабочая таблица по теме «Кислород»

Рабочая таблица по теме «Кислород»

Общая характеристика кислорода.

КИСЛОРОД (лат.Oxygenium), O (читается «о»), химический элемент с атомным номером 8, атомная масса 15,9994. В периодической системе элементов Менделеева кислород расположен во втором периоде в группе VIA.

Природный кислород состоит из смеси трех стабильных нуклидов с массовыми числами 16 (доминирует в смеси, его в ней 99,759 % по массе), 17 (0,037%) и 18 (0,204%). Радиус нейтрального атома кислорода 0,066 нм. Конфигурация внешнего электронного слоя нейтрального невозбужденного атома кислорода 2s2р4. Энергии последовательной ионизации атома кислорода 13,61819 и 35,118 эВ, сродство к электрону 1,467 эВ. Радиус иона О2 – при разных координационных числах от 0,121 нм (координационное число 2) до 0,128 нм (координационное число 8). В соединениях проявляет степень окисления –2 (валентность II) и, реже, –1 (валентность I). По шкале Полингаэлектроотрицательность кислорода 3,5 (второе место среди неметаллов после фтора).

В свободном виде кислород — газ без цвета, запаха и вкуса.

Особенности строения молекулы О2 : атмосферный кислород состоит из двухатомных молекул. Межатомное расстояние в молекуле О2 0,12074 нм. Молекулярный кислород (газообразный и жидкий) — парамагнитное вещество, в каждой молекуле О2 имеется по 2 неспаренных электрона. Этот факт можно объяснить тем, что в молекуле на каждой из двух разрыхляющих орбиталей находится по одному неспаренному электрону.

Энергия диссоциации молекулы О2 на атомы довольно высока и составляет 493,57 кДж/моль.

Физические  свойства

Физические : в свободном виде встречается в виде двух модификаций О2 («обычный» кислород) и О3 (озон). О2 — газ без цвета и запаха. При нормальных условиях плотность газа кислорода 1,42897 кг/м3 . Температура кипения жидкого кислорода (жидкость имеет голубой цвет) равна –182,9°C. При температурах от –218,7°C до –229,4°C существует твердый кислород с кубической решеткой (-модификация), при температурах от –229,4°C до –249,3°C — -модификация с гексагональной решеткой и при температурах ниже –249,3°C — кубическая -модификация. При повышенном давлении и низких температурах получены и другие модификации твердого кислорода.

При 20°C растворимость газа О2 : 3,1 мл на 100 мл воды, 22 мл на 100 мл этанола, 23,1 мл на 100 мл ацетона. Существуют органические фторсодержащие жидкости (например, перфторбутилтетрагидрофуран), в которых растворимость кислорода значительно более высокая.

Высокая прочность химической связи между атомами в молекуле О2 приводит к тому, что при комнатной температуре газообразный кислород химически довольно малоактивен. В природе он медленно вступает в превращения при процессах гниения. Кроме того, кислород при комнатной температуре способен реагировать с гемоглобином крови (точнее с железом II гема), что обеспечивает перенос кислорода от органов дыхания к другим органам.

Нахождение в природе: кислород — самый распространенный на Земле элемент, на его долю (в составе различных соединений, главным образом силикатов), приходится около 47,4% массы твердой земной коры. Морские и пресные воды содержат огромное количество связанного кислорода — 88,8% (по массе), в атмосфере содержание свободного кислорода составляет 20,95 % (по объему). Элемент кислород входит в состав более 1500 соединений земной коры.

Биологическая роль:

Кислород в атмосфере Земли начал накапливаться в результате деятельности первичных фотосинтезирующих организмов, появившихся, вероятно, около 2,8 млрд. лет назад. Полагают, что 2 млрд. лет назад атмосфера уже содержала около 1% кислорода; постепенно из восстановительной она превращалась в окислительную и примерно 400 млн. лет назад приобрела современный состав. Наличие в атмосфере кислорода в значительной степени определило характер биологической эволюции. Аэробный (с участием О2 ) обмен веществ возник позже анаэробного (без участия О2 ), но именно реакции биологического окисления, более эффективные, чем древние энергетические процессы брожения и гликолиза, снабжают живые организмы большей частью необходимой им энергии. Исключение составляют облигатные анаэробы, например, некоторые паразиты, для которых кислород является ядом. Использование кислорода, обладающего высоким окислительно-восстановительным потенциалом, в качестве конечного акцептора электронов в цепи дыхательных ферментов, привело к возникновению биохимического механизма дыхания современного типа. Этот механизм и обеспечивает энергией аэробные организмы.

Кислород — основной биогенный элемент, входящий в состав молекул всех важнейших веществ, обеспечивающих структуру и функции клеток — белков, нуклеиновых кислотуглеводов, липидов, а также множества низкомолекулярных соединений. В каждом растении или животном кислорода гораздо больше, чем любого другого элемента (в среднем около 70%). Мышечная ткань человека содержит 16% кислорода, костная ткань — 28.5%; всего в организме среднего человека (масса тела 70 кг) содержится 43 кг кислорода. В организм животных и человека кислород поступает в основном через органы дыхания (свободный кислород) и с водой (связанный кислород). Потребность организма в кислороде определяется уровнем (интенсивностью) обмена веществ, который зависит от массы и поверхности тела, возраста, пола, характера питания, внешних условий и др. В экологии как важную энергетическую характеристику определяют отношение суммарного дыхания (то есть суммарных окислительных процессов) сообщества организмов к его суммарной биомассе.

Небольшие количества кислорода используют в медицине: кислородом (из так называемых кислородных подушек) дают некоторое время дышать больным, у которых затруднено дыхание. Нужно, однако, иметь в виду, что длительное вдыхание воздуха, обогащенного кислородом, опасно для здоровья человека. Высокие концентрации кислорода вызывают в тканях образование свободных радикалов, нарушающих структуру и функции биополимеров. Сходным действием на организм обладают и ионизирующие излучения. Поэтому понижение содержания кислорода (гипоксия) в тканях и клетках при облучении организма ионизирующей радиацией обладает защитным действием — так называемый кислородный эффект. Этот эффект используют в лучевой терапии: повышая содержание кислорода в опухоли и понижая его содержание в окружающих тканях усиливают лучевое поражение опухолевых клеток и уменьшают повреждение здоровых. При некоторых заболеваниях применяют насыщение организма кислородом под повышенным давлением — гипербарическуюоксигенацию.

СКАЧАТЬ ДОКУМЕНТ

Получение:

В настоящее время кислород в промышленности получают за счет разделения воздуха при низких температурах. Сначала воздух сжимают компрессором, при этом воздух разогревается. Сжатому газу дают охладиться до комнатной температуры, а затем обеспечивают его свободное расширение. При расширении температура газа резко понижается. Охлажденный воздух, температура которого на несколько десятков градусов ниже температуры окружающей среды, вновь подвергают сжатию до 10-15 МПа. Затем снова отбирают выделившуюся теплоту. Через несколько циклов «сжатие—расширение» температура падает ниже температуры кипения и кислорода, и азота. Образуется жидкий воздух, который затем подвергают перегонке (дистилляции). Температура кипения кислорода (–182,9°C) более чем на 10 градусов выше, чем температура кипения азота (–195,8°C). Поэтому из жидкости азот испаряется первым, а в остатке накапливается кислород. За счет медленной (фракционной) дистилляции удается получить чистый кислород, в котором содержание примеси азота составляет менее 0,1 объемного процента.

Еще более чистый кислород можно получить при электролизе водных растворов щелочей (NaOH или KOH) или солей кислородсодержащих кислот (обычно используют раствор сульфата натрия Na2SO4). В лаборатории небольшие количества не очень чистого кислорода можно получить при нагревании перманганата калия KMnO4:

2KMnO4 = K2 MnO4 + MnO2 + O2 .

Более чистый кислород получают разложением пероксида водорода Н2 О2 в присутствии каталитических количеств твердого диоксида марганца MnO2 :

2Н2О2 = 2Н2О + О2.

Ранее кислород получали разложением бертолетовой соли KClO3 в присутствии каталитических количеств диоксида марганца MnO2 :

2KClO3 = 2KCl + 3О2 .

Однако бертолетова соль образует взрывчатые смеси, поэтому ее для получения кислорода в лабораториях теперь не используют. Разумеется, сейчас никому в голову не придет использовать для получения кислорода прокаливание оксида ртути HgO, так как образующийся в этой реакции кислород загрязнен ядовитыми парами ртути.