Тема урока: «Кислород».

Достоин тот газ удивленья Его применяют сейчас Для резки металлов в сталеваренье, И в мощных доменных печах Берет его летчик в высокие дали, Подводник с собою берет Вы верно уже угадали, Что этот газ кислород.

План: Общая характеристика и нахождение в природе. Получение кислорода в лаборатории и промышленности. Физические и химические свойства кислорода. Применение (самостоятельно)

4 1.Общая характеристика Элемент кислород находится в VI группе, главной подгруппе, II периоде, порядковый номер 8 1.Химический знак - О 2.Относительная масса А r (О)=16 3.Химическая формула-О 2 4.Относительная молекулярная масса М r (O 2 )=32 5. В соединениях кислород обычно двухвалентен

Нахождение в природе Кислород является самым распространённым элементом нашей планеты. По весу на его долю приходится примерно половина общей массы всех элементов земной коры. В земной коре его 49%, в воде – 89 %. В составе воздуха (в виде простого вещества) – 20-21% по объёму. Состав воздуха: О2 – %; N2 – 78 %; CO2 – 0,03 %, остальное приходится на инертные газы, пары воды, примеси

Кислород О 2 в нормальных условиях - газ без цвета и запаха, аллотропная модификация – озон О 3 -это газ с характерным резким запахом. Молекула кислорода Молекула озона

История открытия кислорода: Английский ученый Д. Пристли в 1774 году, изучая газы, проделал опыты с разложением оксида ртути, получил газ, который поддерживал горение и назвал его oxydeniym.

Способы получения и собирания кислорода. Кислород в природе образуется в процессе фотосинтеза. В промышленности его получают перегонкой сжиженного воздуха при t = С. В лаборатории кислород получают реакциями разложения: а) воды под действием электрического тока (электролиз): 2H2O 2H2 + O2 б) пероксида водорода под действием MnO2 : MnO2 2Н2О2 2Н2О + О2

9 Способы получения и собирания кислорода (продолжение). ! Катализатор – вещество, изменяющее скорость реакции, но само при этом не расходующееся. в) перманганата калия при нагревании: 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 Разложение этой соли идёт при нагревании её выше С.

Опыты получения кислорода.

Проверка собравшегося кислорода

Собирание кислорода Методом вытеснения воздуха (пробирку держат вниз дном) Тяжелее воздуха стр 54 рис. 24 Методом вытеснения воды плохо растворяется в воде. стр 54 рис.25

Получение в промышленности Получают из воздуха Сжижают и разделяют Температура кипения азота -196 ºС Температура кипения кислорода ºС кислород испаряется а азот остается

Физические свойства кислорода. Бесцветный газ, без вкуса, запаха Малорастворим в воде. При температуре -183 С – сжижается, а при температуре до С затвердевает. Немного тяжелее воздуха

Химические свойства кислорода кислород обладает высокой электроотрицательностью; в реакциях выступает окислителем; поддерживает процессы горения и медленного окисления, к которым относится, например, дыхание. Горение – это химическая реакция, при которой происходит окисление веществ с выделением теплоты и света.

Химические свойства Взаимодействие с простыми веществами 1) С неметаллами S + O2 = SO2 C + O2 = CO2 ? H2 + O2 =? H2O ? P + ? O2 = ? P2O5 2 ) с металлами Mg + O2 = ? Al + O2 = ? Na + O2 = ?

Химические свойства Взаимодействие со сложными веществами 1)с метаном СН4 + 2О2 = СО2 + 2 Н2О 2) с сероводородом Н2S + O2 = SO2 + H2O Проверка 2H2S + 3 O2 = 2 SO2 + 2 H2O

Химические свойства С6Н6 + О2 = СО2 + Н2О Проверка 2С6Н О2 = 12 СО2 + 6 Н2О ?С2Н6 + ?О2 = ? + ? Проверка 2 С2Н6 + 7 О2 = 4 СО2 + 6Н2О

Вопросы Дать характеристику кислорода в периодической системе. Нахождение кислорода в природе. Как получают кислород в лаборатории? Как получают кислород в промышленности? Как собрать кислород? Что такое катализаторы и каково их значение в химических процессах Охарактеризуйте физические свойства кислорода.

Допиши химические реакции: химические С+ O2 Р + O2 Са + O2 S + O2 С2Н2 + О2 СО + О2

Оксиды Взаимодействие веществ с кислородом относится к реакциям окисления, образует оксиды. Оксиды – сложные вещества, которые состоят из двух элементов, одним из которых является кислород CO2 ; K2O ; Al2O3 ; MgO

Упражнения Выбрать оксиды и перечня веществ: SO3; Fe2O3; HCl; CuS; Na2O; KOH Ответ: SO3; Fe2O3;Na2O

Упражнения Назвать оксиды SO2 MgO Al2O3 Fe2O3 FeO P2O5

Кислород очень широко используется в технике, металлургии ( при выплавке чугуна и стали, в производстве цветных металлов), для получения высоких температур при сварке металлов. Кислород применяется в медицине и в дыхательных приборах. Жидкий кислород используется как окислитель топлива в реактивных двигателях. Вместе с азотом и некоторыми другими газами кислород образует атмосферу Земли. Кислород играет важнейшую роль в жизни человека и животных.

Задачи 1)Вычислить количество вещества кислорода, который надо затратить на горение 31г фосфора? 2) Вычислить массу 4 молей кислорода? 3) Вычислить какое количество вещества и какое количество молекул составляет 96 г кислорода?

Химический диктант 1.Кислород имеет порядковый номер 15 2.Газ без цвета и запаха плохо растворим в воде 3.В составе воздуха 30% 4.Соединения элементов с кислородом называются оксидами 5.В лаборатории можно получить разложением перманганата калия 6.Не поддерживает горение 7.Валентность кислорода в сложных веществам равна II 8.Перед вами формула оксида Н2СО3 9.Используют для сварки и резке металлов 10Легче воздуха.

Химический диктант:

Домашнее задание: § (самостоятельно)

Природа и состав воздуха - вещества, необходимого практически для всех живых организмов, - были объектом исследований в течение многих веков. В давние времена люди верили, что воздух - один из четырех элементов наряду с водой, землей и огнем. До 18 века ученые-естествоиспытатели считали, что все образующиеся в каких-либо реакциях газы являются воздухом, но с особыми свойствами. Лишь в конце 18 века исследователи Дж. Пристли, А. Лавуазье и К. Шееле установили, что воздух - это смесь газов, из которых наиболее важными являются кислород и азот. Д.Пристли А.ЛавуазьеК. Шееле

Воздух и его состав О сложном составе воздуха высказался итальянский ученый и художник Леонардо да Винчи в ХV в В1774 г французский ученый А. Лавуазье доказал, что воздух – это смесь газов. Рис 35 стр. 61. В конце XIX века доказано наличие в воздухе 5 газов 1) гелий 2) неон 3) аргон 4) криптон 5) ксенон Их называют благородные газы - малоактивны

Состав воздуха по объему по массе 1) Азот 78,08 75,5 2) Кислород 21 23,1 3) Благородные газы 0,94 1,3 4) Углекислый газ 0,03 0,046 5) Пары воды переменно средняя молекулярная масса воздуха 29 г/ моль

Азот –важная составная часть воздуха

Инертные (благородные) газы, извлекаемые из воздуха, также находят разнообразное применение.

Горение веществ Горение в воздухе происходит медленнее чем кислороде Почему? Расставьте коэффициенты ?С6Н6 + ?О2 = ?СО2 + ?Н2О СН4 + О2 = ? + ? С3Н6 + О2 = ? + ?

Условия возникновения и прекращения горения Для начала горения 1) Нагреть вещество до температуры воспламенения 2) Доступ кислорода( воздуха) Для прекращения горения 1) Охладить ниже температуры воспламенения 2) Прекратить доступ кислорода (воздуха)

Медленное окисление Медленное окисление – медленная реакция с кислородом, теплота выделяется постепенно 1) Гниение 2) Брожение

Тепловой эффект химической реакции Классификации реакций по тепловому эффекту А) Экзотермические – протекают с выделением тепла ( + Q) С + О2 = СО2 + Q чаще всего реакции соединения Б) Эндотермические – протекают с поглощением тепла (-Q ) 2 Hg O = 2 Hg + O2 -Q чаще всего реакции разложения

Тепловой эффект химической реакции Тепловой эффект химической реакции – это количество теплоты, которое выделяется или поглощается. С + О2 = СО , 24 кДж тепловой эффект

Термохимическое уравнение Уравнение реакции в которой указан тепловой эффект С + О2 = СО ,24 кДж хим. уравнение тепловой эффект термохимическое уравнение ТХУ

Расчеты по ТХУ При взаимодействии 7 г железа с серой выделилось 12,15 кДж. Составьте термохимическое уравнение реакции. Fe + S = Fe S + ?

7г 12,15кДж Fe + S = Fe S + ? 1моль х кДж 56г/моль 56г 7 12,15 56·12,15 = х = = 97,2 кДж 56 х 7 Ответ: ТХУ Fe + S = Fe S + 97, 2 кДж

Решение задач Вычислить массу угля, который сгорел, если при этом выделилось 2010 кДж тепла, ТХУ С + О2 = СО кДж

Вопросы и упражнения Каков состав воздуха? Какого газа в воздухе больше? Каким опытом можно определить содержание кислорода в воздухе Как опытным путем А. Лавуазье доказал состав воздуха? Какие вы знаете благородные газы? Чем отличается горение вещества в кислороде от горения вещества в воздухе?

Какие условия возникновения и прекращения горения? Какие средства необходимо использовать для тушения пожара: 1) Загорелась одежда на человеке 2) Воспламенился бензин 3) Загорелся склад лесоматериалов 4) Загорелась нефть на поверхности воды

Вопросы Какие реакции называются экзотермическими? Какие реакции называются эндотермическими? Что называется тепловым эффектом химической реакции. Что такое ТХУ

Решение задач ТХУ реакции горения фосфора 4 Р +5 О2 = 2 Р2О кДж Сколько теплоты выделится при сгорании 62 г фосфора.

Подготовка к проверочной работе Выбрать из перечня веществ оксиды, назвать их: HCl, CaO, Ag2O, KOH, H2CO3, SO3, BaO, CH4, Al2O3.

Ответ CaO - оксид кальция Ag2O – оксид серебра I SO3 - оксид серы IV BaO – оксид бария Al2O3 – оксид алюминия

Упражнение Составить уравнения реакций элементов с кислородом Na, P (V), Cu (II), Fe(III), W (VI) Ответ: 4Na+ O2 =2Na2O 4P + 5O2 =2P2O5 2Cu + O2 = 2CuO 4Fe +3O2 = 2Fe2O3 2W + 3O2 = 2WO3

Упражнение Вычислить массу 4 молей кислорода Ответ: 128г Вычислить массовую долю кислорода в оксиде алюминия Ответ: 47,05%

Упражнение Вычислить массу оксида фосфора V, который образуется при взаимодействии 3,1 г фосфора с кислородом 4 Р + 5О2 = 2 Р2О5 Ответ: 3,55г

Решение задач Вычислить массу серы, которая сгорела, если при этом выделилось 1206 кДж тепла, ТХУ S + О2 = SО кДж Ответ: 192 г

Практическая работа 3 Тема: получение и свойства кислорода Цель: научиться получать и собирать кислород изучить его свойства Оборудование: прибор для получения газов, спиртовка, лаб. штатив, пробирки. Вещества: перманганaт калия KMnO4,уголь, сера, вода

Ход работы 1. Правила техники безопасности 2. Выполнить работу 3. Заполнить таблицу 4. Зарисовать прибор стр.54 24, подписать части(после таблицы) 5. Записать уравнения 6. Вывод

Таблица Что делалиЧто наблюдали 1.Получение О2 2 Собрать кислород 3.Горение угля 4.Горение серы Уравнение

Задача Вычислить массу оксида серы, который образуется при взаимодействии 16г серы с кислородом.