Кислород.
план-конспект урока по химии (9 класс) на тему

Тема: Кислород.

Цели: 1) Углубить  и расширить знания учащихся о  наиболее

             распространенном и жизненно важном веществе  – кислороде;

            2) Формировать знания о физико - химических свойствах кислорода;

            3) Способствовать развитию логического мышления;

            4) Воспитывать бережное отношение к природе.

Тип урока:  Изучение нового материала.

Дидактические и материальные оснащения: интерактивная доска, мультимедейный проектор, ноутбук, кристаллизатор, спиртовка, пробирки, газоотводная трубка, коническая колба, вата, KMnO4.

Содержание и ход урока.

I. Организационный момент.

II. Формирование новых знаний, умений, навыков.

Кислород является центром, вокруг

которого вращается вся химия.

Й. Берцилиус.

История открытия кислорода.

  Открытие кислорода связана с именами 4 ученых: шведа К.В.Шееле, француза П.Байена, англичанина Д.Пристли, француза А.Л.Лавуазье.

   К.В.Шееле родился на севере Германии, принадлежавшей в середине XVIII в. Швеции. Любовь к экспериментированию и самостоятельной работе в лаборатории привела его в аптеку, где царил волшебный дух химии. Уже в 15 лет Карл стал учеником аптекаря, а в возрасте 26 лет ему доверили ответственейший пост управляющего аптекой в Стокгольме. В 1772 году он выделил кислород:

            2MnO2 + 2H2SO4 = 2MnSO4 + 2H2O + O2

    Газ, в котором вспыхивают и тлеющая лучина, и раскаленная железная проволока, Шееле назвал огненным воздухом. За свои уникальные эксперименты скромный аптекарь в 1775 году был избран академиком Стокгольмской академии наук.

   В 1774 году во Франции П.Байен получил особый вид «воздуха» при нагревании оксида ртути.

                             2HgO = 2Hg + O2

Это был кислород! Байен назвал его «упругим флюидом» и определил некоторые его свойства:

1. Тяжелее обычного воздуха;
2. Действует на ртуть, превращая ее в красную окись (HgO)
3. Присоединяется к металлам и делает их тяжелее;

  В Англии одновременно с Шееле и Байеном кислород исследовал Д.Пристли. В 1774 году он выделил «воздух» из HgO. В этот момент в лаборатории горела свеча, и Пристли поместил ее в  новый «воздух» - свеча неожиданно вспыхнула ярким пламенем.

   Пристли предположил, что новый «воздух» может поддерживать жизнь, и для проверки наполнил один стеклянный колокол обычным воздухом, другой – «воздухом», полученным при разложении оксида ртути (II). Через 15 мин мышь, помещенная в первый колокол, погибла, а мышь второго колокола только через полчаса стала терять признаки жизни. Ученый обнаружил, что растения тоже выделяют этот газ на свету. Тогда он решился на отчаянный шаг – вдохнул этот газ сам… Дышать было «чрезвычайно свободно и легко».

     Пристли проделывал опыты не только с мышами, но и растениями. Он поставил горшок с цветами под колокол, а рядом поместил зажженную свечу. Вскоре свеча потухла, прошло несколько часов, но растение ничуть не изменилось. На следующий день Пристли с удивлением заметил, что цветок не только не завял под колоколом, но на нем появился еще один бутон. Пристли зажег свечу и быстро внес ее под колокол. Свеча продолжала гореть точно так же, как при заполнении колокола чистым воздухом. Значит,  растения не только поглощают «связанный воздух», но и выделяют «жизненный воздух», поддерживающий дыхание животных и горение.

         А.Л.лавуазье подчиняясь воле отца, стал юристом, но гораздо больше его привлекали естественные науки, особенно химия. Начало его исследовательской деятельности было очень удачным. Он принял участие в конкурсе на лучший способ освещения улиц Парижа, в апреле 1765г. получил золотую медаль академии, а в сентябре сделал первое научное сообщение – доклад о составе гипса.

          Лавуазье повторил опыты с животными и пришел к блестящим выводам:

1. При дыхании расходуется лишь наиболее годная часть воздуха, а остающийся газ представляет собой «инертную» среду (сейчас известно, что это азот и другие газы), в воздухе примерно 1/5 часть кислорода;
2. Горение есть процесс соединения тел с кислородом. Получающиеся в результате продукты – не простые вещества, а сложные, состоящие из тела и кислорода. При горении вес тела увеличивается.
3. Дыхание животных тождественно горению, только идет медленнее, и образующаяся  при этом теплота поддерживает постоянную температуру тела.

     А.Л.Лавуазье дал название кислороду, в переводе от латинского слова «оксигениум» - рождающий кислоты.

Кислород – химический элемент.

1. Химический знак – О
2. Относительная атомная масса = 16
3. Степень окисления (-2), в соединении  OF2 (+2);
4. Нахождение в природе.

Кислород – самый распространенный химический элемент на Земле. Из каждых 100 атомов земной коры 58 – атомы кислорода.

В атмосфере Земли – 21% кислорода (по объему).

В твердой оболочке Земли – 47% кислорода (по массе).

В гидросфере – 86% кислорода (по массе).

     В виде простого вещества входит в состав воздуха. В виде соединений кислород входит в состав многих веществ. Массовая доля кислорода в организме человека составляет 65%.

Кислород – простое вещество.

1. Химическая формула – О2
2. Относительная молекулярная масса = 32
3. Молярная масса = 32г/моль
4. Физические свойства.

Кислород – газ без цвета, вкуса, запаха, тяжелее воздуха, малорастворим в воде, при t = -1830 С сжижается, а при t = -218,80 С затвердевает – жидкий и твердый кислород – светло-голубого цвета.

5. Химические свойства.

а) Горение  (сопровождается выделением теплоты  и света)

1) Простых веществ

    S + O2 = SO2

    4P + 5O2 = 2P2O5

2) Сложных веществ

    СН4 + 2О2 =СО2 + 2Н2О

б) Окисление      (сопровождается выделением теплоты)

    2Сu + O2 = 2CuO

в) Реакции, протекающие с поглощением теплоты

    N2 + O2 = 2NO – Q

    Если бы в атмосфере содержалось менее 15% кислорода, обычный процесс горения был бы невозможен. При концентрации свыше 30% первый же удар молнии сжег бы все на Земле – при таких условиях даже сырая древесина горит, как порох. Увеличение концентрации кислорода во вдыхаемом воздухе приводит к ускорению процессов обмена веществ в организме, и если это происходит в течение длительного периода, то организм может погибнуть – «сгореть». Поэтому в тех случаях, когда искусственно создают атмосферу для дыхания, то содержание кислорода в ней стремятся обеспечить, отвечающее естественному.

6. Получение.

 а) в промышленности

   В промышленности кислород получают из воздуха.

б) в лаборатории:

 1. 2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2

               Эл. ток

 2. 2H2O ======= 2H2 + O2

 3. 2KCIO3 ==== 2KCI + 3O2

 4. 2HgO ===== 2Hg + O2

                              MnO2

   5.   2H2O2  ========== 2H2O + O2

   Кислород можно собрать вытеснением воздуха, т.к. – тяжелее воздуха;

   Вытеснением воды, т.к. – малорастворим в воде.

   в) в природе:

   В природе кислород образуется в процессе фотосинтеза:

                                 свет, зеленый лист

         6 CO2 + 6H2O ============= С6Н12О6 + 6О2

  7. Применение.

• В металлургии
• В авиации для дыхания
• Для сварки металлов
• Для резки металлов
• Как окислитель ракетного топлива
• В медицине
• При взрывных работах

   Кислород является жизненно важным элементом для всех организмов.  При его участии происходит один из важнейших процессов – дыхание.

При участии кислорода происходит – гниение, тление погибших животных.

IV. Применение знаний, умений, навыков.

Выполнение упражнений 1-3.

V. Д/З s 18, упр. 4-5.