Урок по химии в 10 классе: «Кислород и сера» подготовил учитель химии и биологии ГУО СШ 163 г.Минска Костюкевич Юрий Михайлович

Кислород O, сера S, селен Se, теллур Te являются элементами VIА-группы периодической системы элементов и имеют общее название халькогены. К VIA-группе также относится радиоактивный элемент полоний Po.

Электронная конфигурация внешнего электронного слоя атомов элементов VIA-группы ns 2 np 4, например, у кислорода – 2s 2 2p 4, у серы – 3s 2 3p 4. До завершения внешней электронной оболочки этим атомам не хватает по 2 электрона, поэтому они способны проявлять в своих соединениях степень окисления -2.

Кислород в соединении со фтором OF 2 проявляет степень окисления +2. Атомы серы, селена и теллура в своих соединениях с более электроотрицательными элементами проявляют положительные степени окисления +2, +4, +6.

Распространенность кислорода в природе Кислород – самый распространенный элемент на Земле. В виде простого вещества этот элемент является второй по количеству (примерно 21% по объему) и первой по значению для жизни составной частью атмосферы. Кислород входит в состав воды, покрывающей 2/3 земного шара, многочисленных минералов и образуемых ими руд, многих органических соединений. Он необходим для жизни, т.к. участвует в процессе дыхания.

Распространенность серы в природе Сера в природе встречается в самородном состоянии, в виде соединений с металлами – сульфидов и сульфатов. Сера относится к жизненно важным химическим элементам, она входит в состав биологических тканей всех растений и животных.

Кислород

Кислород существует в виде двух аллотропных модификаций – кислорода О 2 и озона О 3. Аллотропия кислорода и озона обусловлена различным числом атомов кислорода и в молекулах веществ О 2 и О 3.

Простые вещества кислород и озон различаются по своим химическим свойствам. Кислород непосредственно взаимодействует со всеми простыми веществами, кроме золота, платины и галогенов. Например, кислород способен окислять металлы: 2Cu+O 2 =2CuO 4Li+O 2 =2Li 2 O Взаимодействие кислорода с неметаллами также приводит к образованию оксидов: 4P+5O 2 =2P 2 O 5

Озон является более сильным окислителем, чем кислород. Многие малоактивные металлы, например серебро, ртуть, он окисляет уже при обычных условиях: Hg+O 3 =HgO+O 2 Повышенная окислительная способность озона объясняется тем, что от его молекулы легко отрывается один атом кислорода, который и принимает участие в реакциях окисления: О 3O 2 +O Поэтому одним из продуктов реакций с участием озона часто является кислород.

В большинстве реакций окисления с участием кислорода выделяются теплота и свет. Такие реакции называются горением.

В природе кислород образуется в процессе фотосинтеза. Поглощая солнечную энергию, растения синтезируют глюкозу из углекислого газа и воды, выделяя при этом свободный кислород: 6CO 2 +6H 2 OC 6 H 12 O 6 +6O 2

Озон получают при действии электрического разряда на кислород в специальном приборе – озонаторе. В природе озон образуется при грозовых разрядах.

Озон существует в верхних слоях атмосферы, образуя озоновый слой, который защищает Землю и ее обитателей от жесткого ультрафиолетового излучения Солнца. Если бы не озоновый слой, то жизнь не смогла бы вообще выбраться из океанов и высокоразвитые формы жизни типа млекопитающих, включая человека, не возникли бы! Генеральная ассамблея ООН провозгласила 16 сентября ежегодным Международным днём охраны озонового слоя.

Применение кислорода Для дыхания: -Медицинский кислород хранится в металлических газовых баллонах высокого давления. Для подачи кислорода и кислородно-воздушных смесей применяются кислородные ингаляторы различных моделей и модификаций. - Кислород применяют и для обогащения кислородом водной среды в рыбоводстве.

Применение кислорода - 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. - В химической промышленности кислород используют как реактив-окислитель в многочисленных синтезах. - Кислород в баллонах голубого цвета широко используется для газопламенной резки и сварки металлов.

Применение озона О 3 - при получении многих веществ в лабораторной и промышленной практике; - для отбеливания бумаги; - для очистки воды и воздуха от микроорганизмов (озонирование); - для дезинфекции помещений и одежды.

Сера

При обычных условиях сера – твердое, хрупкое вещество желтого цвета. В воде не растворяется. Простое вещество сера существует в виде нескольких аллотропных модификаций. В кристаллах и неводных растворах сера чаще всего состоит из циклических молекул с одинаковой формулой S 8. Аллотропные модификации серы в уравнениях химических реакций для упрощения обозначают буквой S.

Химические свойства серы Окислительные свойства серы проявляются при ее взаимодействии с металлами, кроме золота и платины, например: Fe+S=FeS Сера взаимодействует с неметаллами, например горит в кислороде: S+O 2 =SO 2 При взаимодействии серы с водородом при высокой температуре образуется сероводород: S+H 2 H 2 S

Применение серы Серу применяют для производства серной кислоты, вулканизации каучука, как фунгицид в сельском хозяйстве и как сера коллоидная лекарственный препарат.

Вулкан Кава Джен, который находиться в регионе Индонезии (Восточная Ява), примерно 2,6 км высотой, имеет на вершине огромную впадину и озеро с серной кислотой (глубиной примерно 200 метров). Вулкан этот слабоактивный и своими выбросами газовых испарений во внутрь кратера, он помогает местным жителям заработать себе на жизнь. Куски которые застывают, местные шахтеры сбивают арматурой и собирают. После чего несут до пункта приема этой серы. За день делают примерно по 2-3 ходки.

Домашнее задание: Параграф §45.

Список используемых источников htm html nas.html g html