Оксиген Кисень Озон Смаглюкова Олена Іванівна, учитель хімії Золотоніської загальноосвітньої школи І-ІІІ ступенів 3 Золотоніської міської ради

Мета ознайомитись із розміщенням Оксигену в періодичній системі охарактеризувати основні властивості кисню та озону розглянути особливості алотропних модифікацій Оксигену та біологічну роль простих речовин Оксигену

План Неметали та їх прості речовини Оксиген, його характеристика Алотропні модифікації Оксигену Фізичні та хімічні властивості кисню Добування кисню Властивості озону Озоновий екран та його біологічна роль

Очікувані результати Знати: -характеристику Оксигену за періодичною системою хімічних елементів -алотропні видозміни Оксигену Вміти: -характеризувати фізичні та хімічні властивості простих речовин Розуміти: -біологічну роль кисню та озону для живих організмів

Запитання Вкажіть особливості Оксигену щодо розміщення в періодичній системі хімічних елементів. Що таке алотропні видозміни? Які алотропні модифікації Оксигену ви знаєте? Дайте визначення процесу фотосинтезу. Назвіть неорганічну речовину, яка утворюється при фотосинтезі. Яка роль озону для нашої планети? Чи можна дихати озоном?

Прості речовини, утворені атомами неметалічних елементів, мають загальну назву неметали. За сучасною українською хімічною номенклатурою назви неметалів пишуть з малої літери. Вони не завжди збігаються з назвами відповідних їм неметалічних елементів. Молекули неметалів можуть складатися з різної кількості атомів.

Оксиген Хімічний символ Оксигену – О Відносна атомна маса – 16 Неметалічний елемент VІ групи, А Найвища валентність – ІІ Має три ізотопи Можливі ступені окиснення: -2 (СаО, H 2 O); -1 (H 2 O 2, Na 2 O 2 ) +2 (OF 2 )

Алотропія явище існування одного й того самого хімічного елемента у вигляді кількох простих речовин, що відрізняються між собою будовою та властивостями. Алотропні видозміни це прості речовини, утворені одним хімічним елементом.

Алотропні видозміни Оксигену Склад і властивості кисню й озону

досить поширена в природі речовина; повітря на 1/5 складається з нього; відіграє важливу роль у процесах дихання, горіння, обміну речовин та енергії, виробництві металів тощо.

Порівняно з киснем озону в природі значно менше. Якщо уявно стиснути під атмосферним тиском і рівномірно розташувати навколо Землі кисень, що є в атмосфері, та озон з озонового шару нашої планети, то товщина кисневого шару дорівнювала б майже 8 км, тоді як озонового лише 3 мм. Невеликі порції озону утворюються з кисню повітря під час грози, у результаті окиснення речовин смоли хвойних дерев. Тому повітря після грози та у хвойному лісі має особливий запах свіжості.

Хімічні властивості кисню Кисень взаємодіє з простими речовинами металаминеметалами складними речовинами

Хімічні властивості кисню Унаслідок взаємодії речовин із киснем утворюються бінарні сполуки, до складу яких входить Оксиген. Такі сполуки називають оксидами. Взаємодія речовин з киснем належить до реакцій окиснення. Горіння – це хімічна реакція, під час якої відбувається окиснення речовин з виділенням тепла і світла.

Горіння простих речовин в кисні

Горіння неметалів Взаємодія кисню з сіркою: S + О 2 SO 2 Взаємодія кисню з фосфором: 4P + 5О 2 2P 2 O 5 Завдяки утворенню густого білого диму Р 2 О 5 цю реакцію використовують для створення димової завіси

Горіння металів Взаємодія кисню з магнієм: 2Mg + О 2 2MgO Цю реакцію раніше використовували фотографи для створення спалаху. Взаємодія кисню з залізом: 3Fe + 2О 2 Fe 3 O 4 (залізна окалина) Цю реакцію можна спостерігати на будівництвах під час різання та зварюванню металів.

Взаємодія кисню зі складними речовинами Горіння складних речовин принципово не відрізняється від горіння простих речовин. При горінні складних речовин утворюються оксиди всіх елементів, які входять до складу цієї речовини.

Горіння складних речовин Взаємодія кисню з бензеном С 6 Н 6 : 2C 6 H О 2 12CO 2 + 6H 2 O Взаємодія кисню з метаном СН 4 (природним газом): CH 4 + 2О 2 CO 2 + 2H 2 O Взаємодія кисню зі спиртом С 16 Н 34 О: C 16 H 34 O + 24О 2 16CO H 2 O

Види реакцій з киснем Повільне окиснення ГорінняВибух

Повільне окиснення Відбувається повільно. Теплота виділяється поступово. Не супроводжується полумям. Приклади: Залізні предмети з часом вкриваються іржею. Скисання молока або соку. Ваші приклади.

Горіння Відбувається швидко. Виділяється велика кількість теплоти. Найчастіше супроводжується полумям. Умови виникнення: вільний доступ кисню; досягнення температури займання; наявність горючої речовини.

Вибух Відбувається дуже швидко. Енергія, що виділяється, призводить до руйнівних наслідків. Супроводжується вибуховою хвилею та іноді короткочасним спалахом. Приклади: Суміш кисню з воднем (гримучий газ). Суміші природного газу або вугільного пилу з повітрям. Тирса, просочена рідким киснем (вибухівка).

Засоби пожежогасіння припиняють доступ кисню Вода (не можна гасити лужні метали та легші за воду речовини) Азбестова ковдра (у побуті – звичайна ковдра, шуба, килим або покривало) Вогнегасники кислотні Вогнегасники порошкові Пісок

Добування кисню

Вища, а ніж у кисню, хімічна активність озону проявляється в тому, що деякі речовини (наприклад, фосфор, етанол) в озоні самозаймаються, каучук з еластичного стає крихким, кольорові барвники знебарвлюються. Причиною є те, що молекули озону нестійкі й легко розкладаються: 2О 3 = 3О 2 Однак спочатку з однієї молекули озону утворюється одна молекула кисню та атомарний Оксиген. Він енергійніше реагує з речовинами, а ніж кисень, чим пояснюється більша, порівняно з киснем, хімічна активність озону. Як бачимо, незважаючи на те, що кисень та озон утворені атомами одного й того самого хімічного елемента, це дві різні прості речовини. Наявність в Оксигену алотропних видозмін кисню та озону зумовлена різною кількістю атомів у молекулі.

Значення озонового шару Унікальний озоновий шар знаходиться від поверхні Землі на висоті приблизно від 20 до 40 км. Походження цього шару повязане з тим, що у верхніх шарах атмосфери під впливом ультрафіолетового випромінювання Сонця кисень перетворюється на озон: 3О 2 = 2О 3

Цю реакцію нескладно провести і в лабораторних умовах у приладі, зображеному на рисунку. Завдяки наявності озонового шару поглинаються промені, небезпечні для здоровя людини й усього живого. Тобто алотропна видозміна Оксигену озон стає своєрідним фільтром, що затримує ультрафіолетове й електромагнітне випромінювання Сонця.

Озон - це природний надійний захисник усього живого на нашій планеті від згубної дії шкідливого сонячного випромінювання.

Нині на товщину озонового шару негативно впливає господарська діяльність людини. Зважаючи на це, у науці зявилася гіпотеза про руйнування озонового шару, суть якої полягає в тому, що через викиди в атмосферу шкідливих речовин, зокрема фреону органічної сполуки, що міститься в аерозольних упаковках, охолоджувальних системах холодильників тощо, озоновий шар тоншає, у ньому утворюються так звані озонові дірки. Як наслідок захисна дія шару погіршується. Уперше виявивши в 1985 р. озонову дірку великих розмірів над Антарктидою, учені забили на сполох. У 1987 р. з метою збереження озонового шару шляхом зняття з виробництва речовин, що його руйнують, був прийнятий Монреальський протокол, до якого приєднався й СРСР. У 1991 р. Україна підтвердила свою правонаступність цьому рішенню.

Тести 1. Вкажіть речовину, де ступінь окиснення Оксигену +2: а) SO 3 б) H 2 O 2 в) OF 2 г) CaO 2. Виберіть якою сполукою Оксигену є озон: а) ізотопом б) ізомером в) алотропною модифікацією 3. Вкажіть чим можна розпізнати кисень: а) індикатором б) за запахом в) тліючою скіпкою 4. Виберіть елемент з найбільш вираженими окисними властивостями: а) S б) O в) Se г) Te

Інформаційні джерела 1.Буринська Н.М. – Хімія 8 клас (Київ «Перун» Ірпінь, 2004) 2.Шаповалов С.А. – Довідник старшокласника та абітурієнта (Харків «Торсінг», 2005) 3.Ярошенко О.Г. –Хімія 10 клас (Київ «Грамота», 2009) 4.Ярошенко О.Г – Хімія, 8 клас, академічний рівень (Київ «Освіта», 2008) 5. &tbm=isch&source=hp&biw=1280&bih=901&q=htxjd byb&oq=htxjdbyb&gs_l=img.3..0i ac.1.7.img.ietYOOrF Y2o