Кислородна химия. Кислородът е характеристика на елемент, неговото изобилие в природата, физични и химични свойства, производство. Токсични кислородни производни

Секции: Химия

"Свободният кислород е най -мощният агент от всички известни ни химични тела на земната кора."
В. И. Вернадски

Цели и цели:

  • Знайте стойността на кислорода
  • Знайте историята на откриването на кислород
  • Знайте свойствата на кислорода и неговото използване
  • Да може да характеризира кислорода като химичен елемент и като просто вещество.
  • Да може да съставя уравнения за реакциите на взаимодействие на кислорода с метали и неметали.
  • За да се консолидира способността за подреждане на коефициентите в уравненията на реакцията.

Оборудване и реактиви:

За експеримента „Получаване на кислород чрез разлагане на водороден пероксид в присъствието на катализатор“: метална стойка, водороден пероксид (3% разтвор), манганов (IV) оксид, колба, фуния с кран, тръба за изпускане на газ , чаша за събиране на кислород чрез изместване на въздуха, отломки, кибрит.

За експеримента "Огнеупорна кърпичка": алкохол, вода, щипки, кърпичка, два малки кристализатора, кибрит.

T.S.O.

  • Колекция "Минерали"
  • Наръчник по минералогия
  • Компютър, мултимедийна приставка.
  • Презентация на урока с материали от „Образователната колекция“ ( Приложение 1)
  • Кислород в природата таблица

По време на часовете

1) Стойност на кислород

(слайдове 3-4)

Кислородът е човешкото съзнание. Това е особено необходимо за мозъка. Мозъчните клетки се разлагат и умират без кислород много по -бързо от другите клетки в тялото.

62% от масата на човек е масата на всички кислородни атоми, които съставляват тялото.

Кислородът е част от органични съединения: протеини, мазнини, въглехидрати, витамини, ензими, хормони.

Високата окислителна способност на кислорода е в основата на изгарянето на всички видове гориво.

2) Характеризиране на кислорода като химичен елемент

(слайдове 5-8)

  • Химически знак - О
  • Латинско наименование - Oxygenium,
  • И r (O) = 16;
  • валентност - II,
  • окислително състояние в съединения: - 2;
  • съдържание в земната кора - I място - повече от 49%,
  • най -често срещаните оксиди: водороден оксид (вода) - H 2 O, силициев оксид - SiO 2, алуминиев оксид - Al 2 O 3.

Демонстрация на минерали:

  • кварцSiO 2 -тази нискотемпературна стабилна модификация обикновено се нарича просто кварц; произходът на името остава неизвестен. Кварцът е един от най -разпространените в земната кора.
  • аметистSiO2
  • кристал -SiO2
  • ахат -SiO2
  • рубин - Аl 2 О 3- една от разновидностите на корунд
  • Смарагд -Бъдете 3Al 2 [Si 6O 18] -една от разновидностите на берил. Химичен състав: SiO2 66,9%.Al 2О 3 19,0 %, BeO 14,1%, под формата на съдържащи се примеси Na 2О,K 2О,Ли 2О, понякога Rb 2О,Cs 2О.
  • александрит -BeAl 2O 4 - стрЕдин вид хризоберил "хризо" на гръцки е златото. Химичен състав . Al 2О 3 80,2 %. BeO 19.8%, примеси винаги присъстват: FeO(3,5-6%), понякога TiO 2(до 3%) и Cr 2О 3(до 0,4%), което се свързва с цвета на александрита. Цветът на александрита е смарагдовозелен, а при електрическа светлина е виолетовочервен.

3) Характеризиране на кислорода като просто вещество

  • Химическа формула - О 2, M r = 32; M = 32 g / mol.
  • Атмосферата съдържа около 21% кислород (1/5 част).
  • Всяка година в резултат на фотосинтезата 3000 милиарда тона кислород влизат в земната атмосфера.
  • Основните доставчици на кислород са тропическите гори и океанският фитопланктон.
  • Човек вдишва около 750 литра кислород на ден.
  • Пълното преминаване на атмосферния кислород през системата за биологична циркулация е 2000 години!

4) Физически свойства на кислорода

(слайд 10)

  • безцветен газ, без вкус, без мирис,
  • слабо разтворим във вода,
  • малко по -тежък от въздуха, (М въздух = 29 g / mol)
  • температура на втечняване = -183 ° C, синя течност,
  • замръзване t = -218.8 ° C, сини кристали,

5) История на откриването на кислород

(слайдове 11-14)

  • Древни гърци: „Въздухът е сложно тяло“.
  • VIII век, Китай, Мао Хоа: „Въздухът се състои от„ пълен въздух “(азот) и„ непълен въздух “(кислород).
  • Карл Шайле, Швеция, експерименти от 1768 до 1773: "Въздушните изследвания в момента са най -важният предмет на химията." Получен кислород чрез нагряване на нитрат.
    1772 година:"Атмосферният въздух се състои от две части:" огнен въздух "- поддържа дишането и горенето," развален въздух "- не поддържа горенето."
  • Джоузеф Пристли, Англия, 1774 г .: „Но това, което ме впечатли най -много, беше, че в този въздух свещ гори с невероятно блестящ пламък“.
    Чрез нагряване на оксида на живака, J. ​​Priestley получава безцветен газ, който е слабо разтворим във вода и поддържа изгарянето на свещ.
  • Антоан Лоран Лавоазие, Франция, 1777 г.
    Истинската природа на този газ е установена във Франция: Лавоазие установява, че кислородът е просто вещество и каква роля играе в окислителните процеси. Името Oxygenium е "раждащо киселина", предложено от Лавуазие.

6) Получаване в лаборатория

Демонстрационен експеримент (слайд 15): вземете кислород чрез разлагане на калиев перманганат чрез нагряване; съберете го чрез изместване на въздуха, потвърдете наличието на кислород с тлееща треска:

2KMnO 4 = K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2

Демонстрационен опит : за получаване на кислород по метода на разлагане на водороден пероксид в присъствието на катализатор от манганов (IV) оксид; съберете го, като изместите водата, потвърдете наличието на кислород с тлееща треска:

2 H 2 O 2 = 2H 2 O + O 2

7) Влизане в индустрията

втечняване на въздуха.

8) Химични свойства на кислорода

(слайд 16)

  • улеснява дишането;
  • поддържа горенето;
  • повишава температурата на пламъка;
  • ускорява химичните реакции;

Къде и как човек използва тези свойства на кислорода?

  • взаимодейства с метали (слайдове 17-19)

Запишете уравненията на реакцията, подредете коефициентите, назовете получените вещества. Какво представляват оксидите?

Оксидите са бинарни съединения на метали и неметали с кислород. На първо място във формулата на оксида се изписва химическият знак на елемента, на второ - химическият знак на кислорода.

4Fe + 3O 2 = 2Fe 2 O 3

3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4

2Mg + O2 = 2MgO

Fe 2 O 3 - железен (III) оксид, FeO - железен (II) оксид, (Fe 2 O 3 и FeO) - Fe 3 O 4- железен котлен камък, MgO - магнезиев оксид.

  • взаимодейства с неметали; (слайдове 20-21)

Запишете уравненията на реакцията, подредете коефициентите, назовете получените вещества

4P + 5O 2 = 2 P 2 O 5

2H 2 + O 2 = 2H 2 O

  • взаимодейства със сложни вещества, (слайд 22) демонстрационен опит: „огнеупорен шал“:

C 2 H 6 O + 3O 2 = 2CO 2 + 3H 2 O

Реакциите на взаимодействие на прости и сложни вещества с кислород се наричат ​​реакции окисляване.

9) Укрепване на изучения материал

(слайдове 23-25)

(химически тест):

    Кой нарече кислорода „огнен“, а азотът „замърсен“ въздух?

    Какви вещества образува химическият елемент кислород?
    А) само прости вещества, Б) прости и сложни вещества, В) само сложни вещества.

    Какви са имената на бинарни съединения, молекулите на които са образувани от атоми на някои химичен елементи кислород:
    А) сулфиди, В) хлориди, В) оксиди.

    През 1774 г., след експеримент, един учен пише: „Но това, което ме впечатли най -много, беше, че в този въздух свещ гори с невероятно блестящ пламък ...“ Беше:
    А) Лавоазие, Б) Пристли, В) Шеле.

    Името "Oxygenium" предлага:
    А) Лавоазие, Б) Пристли, В) Шеле.

    Кислород във вода:
    А) добре разтворим, Б) слабо разтворим, В) изобщо не се разтваря.

    Когато кислородът се издухва в пламъка, температурата на пламъка е:
    А) не се променя, Б) намалява, В) се увеличава.

    Железният (III) оксид има формулата:
    A) Fe 2 O 3, B) FeO, C) FeO 2.

    В кое уравнение коефициентите са правилно поставени:
    А) 2Р + О2 = Р2О5; B) 2P + 5O 2 = P 2 O 5, C) 4P + 5O 2 = 2P 2 O 5

    В кой ред и трите формули са написани правилно:
    А) P 2 O 5, Al 2 O, H 2 O; В) MgO, Al2O3, CO2; В) CO 2, FeO 2, P 2 O 5

Проверка на диктовка. (слайд 26-27)

Номер на въпроса Писмо с отговор Правилно +
Неправилно -
1 С
2 V
3 С
4 V
5 А
6 V
7 С
8 А
9 С
10 V

Обща сума:
Оценка:

Критерии за оценка:

  • "5" - 10-9 верни отговора
  • "4" - 8-7 верни отговора
  • "3" - 6-5 верни отговора

Въведение

Всеки ден вдишваме въздуха, от който имаме толкова много нужда. Замисляли ли сте се от какво или по -точно от какви вещества се състои въздухът? По -голямата част от него съдържа азот (78%), следван от кислород (21%) и инертни газове (1%). Въпреки че кислородът не съставлява най -основната част от въздуха, без него атмосферата би била неподходяща за живот. Благодарение на него животът съществува на Земята, защото азотът, както заедно, така и поотделно, е разрушителен за хората. Нека да разгледаме свойствата на кислорода.

Физически свойствакислород

Кислородът във въздуха не може лесно да се различи, тъй като при нормални условия това е газ без вкус, цвят или мирис. Но кислородът може да бъде изкуствено прехвърлен в други агрегатни състояния. И така, при -183 o C става течен, а при -219 o C се втвърдява. Но твърдият и течен кислород може да бъде получен само от човека, а в природата той съществува само в газообразно състояние. изглежда така (снимка). А твърдото е като лед.

Физическите свойства на кислорода също са структурата на молекулата на просто вещество. Кислородните атоми образуват две такива вещества: кислород (O 2) и озон (O 3). По -долу е представен модел на кислородна молекула.

Кислород. Химични свойства

Първото нещо, което започва с химичните характеристики на даден елемент, е неговата позиция в Д. И. Менделеев. И така, кислородът е във 2-рия период от 6-та група на основната подгрупа под номер 8. Атомната му маса е 16 amu, той е неметален.

В неорганичната химия неговите бинарни съединения с други елементи бяха комбинирани в отделна - оксиди. Кислородът може да образува химически съединения както с метали, така и с неметали.

Нека поговорим за получаването му в лаборатории.

Кислородът може да се получи химически чрез разлагане на калиев перманганат, водороден пероксид, сол на бертолет, активни метални нитрати и оксиди на тежки метали. Помислете за уравненията на реакцията, когато прилагате всеки от тези методи.

1. Водна електролиза:

H 2 O 2 = H 2 O + O 2

5. Разлагане на оксиди на тежки метали (напр. Живачен оксид):

2HgO = 2Hg + O2

6. Разлагане на активни метални нитрати (напр. Натриев нитрат):

2NaNO 3 = 2NaNO 2 + O 2

Приложение на кислород

Приключихме с химичните свойства. Сега е моментът да поговорим за използването на кислород в човешкия живот. Необходимо е за изгаряне на гориво в електрически и топлоелектрически централи. Използва се за производство на стомана от чугун и скрап, за заваряване и рязане на метал. Кислородът е необходим за маски за пожарникари, за цилиндри за водолази, използва се в черната и цветната металургия и дори при производството на експлозиви. Също така в хранителната промишленост кислородът е известен като хранителна добавка E948. Изглежда няма индустрия, където да се използва, но играе най -важната роля в медицината. Там се нарича "медицински кислород". За да бъде кислородът подходящ за употреба, той се компресира предварително. Физическите свойства на кислорода го правят свиваем. В подобна форма се съхранява в цилиндри, подобни на тези.

Използва се в интензивно лечение и при операции в оборудване за поддържане на жизненоважни процеси в организма на болен пациент, както и при лечение на някои заболявания: декомпресия, патологии на стомашно -чревния тракт. С негова помощ лекарите всеки ден спасяват много животи. Химическите и физичните свойства на кислорода допринасят за широкото му използване.

>>

Химични свойства на кислорода. Оксиди

Този параграф разглежда:

> за реакциите на кислорода с прости и сложни вещества;
> за съединителни реакции;
> за съединения, наречени оксиди.

Химичните свойства на всяко вещество се проявяват в химична реакцияс негово участие.

Кислородът е един от най-реактивните неметали. Но при нормални условия реагира с малко вещества. Реактивността му нараства значително с повишаване на температурата.

Реакции на кислорода с прости вещества.

Кислородреагира, като правило, при нагряване, с повечето неметали и почти всички метали.

Реакция с въглища (въглерод). Известно е, че въглищата, загряти във въздуха до висока температура, се запалват. Това показва химическа реакция на веществото с кислород. Топлината, генерирана в този процес, се използва например за отопление на къщи в селските райони.

Основният продукт от изгарянето на въглища е въглеродният диоксид. Неговата химична формула- CO 2. Въглищата са смес от много вещества. Масовата част на въглерода в него надвишава 80%. Ако приемем, че въглищата се състоят само от въглеродни атоми, пишем съответното химично уравнение:

T
C + O 2 = CO 2.

Въглеродът образува прости вещества - графит и диамант. Те имат общо име - въглерод - и взаимодействат с кислорода, когато се нагряват съгласно даденото химическо уравнение 1.

Реакции, при които едно се образува от няколко вещества, се наричат ​​съединени реакции.

Реакция със сяра.

Тази химическа трансформация се извършва от всеки, когато запали кибрит; сярата е част от главата му. В лабораторията реакцията на сяра с кислород се осъществява в аспиратор. Малко количество сяра (светложълт прах или кристали) се загрява в желязна лъжица. Веществопърво се топи, след това се възпламенява в резултат на взаимодействие с атмосферния кислород и изгаря с едва забележим син пламък (фиг. 56, б). Появява се остър мирис на реакционния продукт - серен диоксид (усещаме тази миризма в момента на запалване на кибрит). Химическата формула на серен диоксид е SO 2, а уравнението на реакцията е
T
S + O 2 = SO 2.

Ориз. 56. Сяра (а) и нейното изгаряне във въздух (б) и в кислород (в)

1 В случай на недостатъчен кислород се образува друго въглеродно съединение с Кислород- въглероден окис
T
CO: 2C + O 2 = 2CO.



Ориз. 57. Червен фосфор (а) и изгарянето му във въздух (б) и в кислород (в)

Ако лъжица с горяща сяра се постави в съд с кислород, тогава сярата ще изгори с по -ярък пламък, отколкото във въздуха (фиг. 56, в). Това може да се обясни с факта, че в чистия кислород има повече молекули О 2, отколкото във въздуха.

Реакция с фосфор. Фосфорът, подобно на сярата, изгаря по -интензивно в кислорода, отколкото във въздуха (фиг. 57). Продуктът на реакцията е бяло твърдо вещество - фосфорен (\ /) оксид (малките му частици образуват дим):
T
P + O 2 -> P 2 0 5.

Превърнете реакционната схема в химическо уравнение.

Реакция с магнезий.

Преди това тази реакция е била използвана фотографиза ярко осветление ("магнезиева светкавица") при правене на снимки. В химическа лаборатория съответният експеримент се провежда, както следва. Магнезиевата лента се взема с метална пинцета и се запалва на въздух. Магнезият изгаря с ослепително бял пламък (фиг. 58, б); не можеш да го гледаш! Реакцията образува бяло твърдо вещество. Това е съединение на магнезий с кислород; името му е магнезиев оксид.

Ориз. 58. Магнезий (а) и неговото изгаряне във въздух (б)

Напишете уравнението за реакцията на магнезия с кислород.

Реакции на кислорода със сложни вещества. Кислородът може да взаимодейства с някои съединения, съдържащи кислород. Например, въглеродният оксид CO изгаря във въздуха, за да образува въглероден диоксид:

T
2CO + O 2 = 2CO 2.

Ние осъществяваме много реакции на кислород със сложни вещества в Ежедневиетоизгаряне на природен газ (метан), алкохол, дърво, хартия, керосин и др. При изгарянето им се образуват въглероден диоксид и водни пари:
T
CH 4 + 20 2 = CO 2 + 2H 2 O;
метан
T
C 2 H 5 OH + 30 2 = 2C0 2 + 3H 2 O.
алкохол


Оксиди.

Продуктите на всички реакции, разгледани в параграфа, са бинарни съединения на елементи с кислород.

Съединението, образувано от два елемента, единият от които е кислород, се нарича оксид.

Общата формула на оксидите е EnOm.

Всеки оксид има химическо наименование, а някои също имат традиционни или тривиални 1 имена (Таблица 4). Химическото наименование на оксида се състои от две думи. Първата дума е името на съответния елемент, а втората е думата "оксид". Ако даден елемент има променлива валентност, той може да образува няколко оксида. Имената им трябва да са различни. За да направите това, след името на елемента, посочете (без отстъп) стойността на неговата валентност в оксида в римска цифра в скоби. Пример за такова наименование на съединение: Cuprum (II) оксид (прочетете "cuprum-two-oxide").

Таблица 4

1 Терминът идва от латинската дума trivialis - често срещан.

изводи

Кислородът е химически активно вещество. Той взаимодейства с повечето прости вещества, както и със сложни вещества. Продуктите на такива реакции са съединения на елементи с кислород - оксиди.

Реакции, при които едно се образува от няколко вещества, се наричат ​​съединени реакции.

?
135. Каква е разликата между реакциите на комбиниране и разлагане?

136. Преобразувайте реакционните схеми в химични уравнения:

а) Li + O 2 -> Li 2 O;
N2 + O2 -> NO;

б) SO 2 + O 2 -> SO 3;
CrO + O 2 -> Cr 2 O 3.

137. Изберете от дадените формули тези, които съответстват на оксидите:

O 2, NaOH, H 2 O, HCI, I 2 O 5, FeO.

138. Дай химически именаоксиди със следните формули:

NO, Ti 2 O 3, Cu 2 O, MnO 2, CI 2 O 7, V 2 O 5, CrO 3.

Обърнете внимание, че елементите, които образуват тези оксиди, са с променлива валентност.

139. Запишете формулите: а) отвес (I \ /) оксид; б) хромов (III) оксид;
в) хлор (I) оксид; г) азотен (I / /) оксид; д) осмиев (\ / III) оксид.

140. Добавете формулите на прости вещества в реакционните схеми и съставете химическите уравнения:

а) ... + ... -> CaO;

б) NO + ... -> NO 2; ... + ... -> As 2 O 3; Mn 2 O 3 + ... -> MnO 2.

141. Запишете уравненията на реакцията, с помощта на които е възможно да се извършат такива „вериги“ от трансформации, тоест от първото вещество да се получи второто, от второто - третото:

а) C -> CO -> CO 2;
б) P -> P 2 0 3 -> P 2 0 5;
в) Cu -> Cu 2 O -> CuO.

142 .. Напишете уравненията на реакциите, които възникват при изгарянето на ацетон (CH 3) 2 CO и етер (C 2 H 5) 2 O. Продуктите на всяка реакция са въглероден диоксид и вода.

143. Масовата част на кислорода в оксид ЕО 2 е равна на 26%. Определете елемент Е.

144. Две колби са пълни с кислород. След като бяха запечатани, излишният магнезий беше изгорен в едната колба, а излишната сяра в другата. В коя колба се е образувал вакуумът? Обяснете отговора.

Попел П.П., Крикля Л.С., Химия: Подруч. за 7 cl. загалноосвит. navch. prl. - К.: ЕК "Академия", 2008. - 136 с.: Ил.

Съдържание на урока конспект на урока и рамка за подкрепа презентация на урока интерактивни технологии ускорителни методи на преподаване Практикувайте тестове, задачи за онлайн тестване и упражнения семинари за домашна работа и обучения въпроси за дискусии в клас Илюстрации видео и аудио материали снимки, картинки, графики, таблици, диаграми комикси, притчи, поговорки, кръстословици, анекдоти, вицове, цитати Добавки резюмета чипове за читове за любопитните статии (MAN) литература основен и допълнителен речник на термините Подобряване на учебниците и уроците коригиране на грешки в учебника; подмяна на остарели знания с нови Само за учители календарни планове образователни програми методически препоръки

Кислородът е един от най -важните елементи на нашата планета. Химичните свойства на това вещество му позволяват да участва в биологични процеси, а повишената му активност прави кислорода значим участник във всички известни химични реакции. В свободно състояние това вещество присъства в атмосферата. В свързано състояние кислородът е част от минерали, скали, сложни вещества, които съставляват различни живи организми. Общото количество кислород на Земята се оценява на 47% от общата маса на нашата планета.

Обозначение на кислород

В периодичната таблица кислородът заема осмата клетка на тази таблица. Международното му име е oxigenium. В химическите записи той е обозначен с латинската буква „О“. Атомният кислород не се среща в естествената среда, неговите частици се комбинират, за да образуват сдвоени газови молекули, молекулна масакоето е равно на 32 g / mol.

Въздух и кислород

Въздухът е смес от няколко обичайни на Земята газове. Най -вече във въздушната маса на азота - 78,2% обемни и 75,5% масови. Кислородът заема едва второто място по обем - 20.9%, а по тегло - 23.2%. Третото място е запазено за благородни газове. Останалите примеси - въглероден диоксид, водни пари, прах и т.н. - заемат само част от процента в общата въздушна маса.

Цялата маса на естествения кислород е смес от три изотопа - 16 O, 17 O, 18 O. Процентът на тези изотопи в общата маса на кислорода е съответно 99,76%, 0,04%и 0,2%.

Физични и химични свойства на кислорода

При нормални условия един литър въздух тежи 1,293 г. Когато температурата спадне до -140 ° C, въздухът става безцветна прозрачна течност. Въпреки ниската си точка на кипене, въздухът може да се поддържа течен дори при стайна температура. За това течността трябва да се постави в така наречения съд на Dewar. Потапянето в течен кислород коренно променя нормалните свойства на обектите.

Етиловият алкохол и много газове се превръщат в твърди предмети, живакът става твърд и пластичен, а гумената топка губи своята еластичност и се разпада при най -малкия удар.

Кислородът се разтваря във вода, макар и в малки количества - морската вода съдържа 3-5% кислород. Но дори и толкова малко количество от този газ е довело до съществуването на риби, мекотели и различни морски организми, които получават кислород от водата, за да поддържат собствените си процеси на поддържане на живота.

Структурата на кислородния атом

Описаните свойства на кислорода се обясняват преди всичко с вътрешната структура на този елемент.

Кислородът принадлежи към основната подгрупа на шестата група елементи на периодичната таблица. Във външния електронен облак на елемента има шест електрона, четири от които заемат р-орбитали, а останалите два са разположени в s-орбитали. Такива вътрешна структурапричинява високи енергийни разходи, насочени към разкъсване на електронни връзки - по -лесно е кислородният атом да заеме два липсващи електрона във външната орбитала, отколкото да даде своите шест. Следователно ковалентността на кислорода в повечето случаи е равна на две. Благодарение на два свободни електрона, кислородът лесно образува двуатомни молекули, които се характеризират с висока якост на връзката. Само когато приложената енергия надвиши 498 J / mol, молекулите се разпадат и се образува атомен кислород. Химичните свойства на този елемент му позволяват да реагира с всички известни вещества, с изключение на хелий, неон и аргон. Скоростта на взаимодействие зависи от реакционната температура и от естеството на веществото.

Химични свойства на кислорода

С различни вещества кислородът влиза в реакции на образуване на оксиди и тези реакции са характерни както за метали, така и за неметали. Съединенията на кислорода с металите се наричат ​​основни оксиди - класическите примери са магнезиев оксид и калциев оксид. Взаимодействието на метални оксиди с вода води до образуване на хидроксиди, които потвърждават активните химични свойства на кислорода. С неметали това вещество образува киселинни оксиди - например серен триоксид SO 3. Когато този елемент взаимодейства с вода, се получава сярна киселина.

Химическа активност

Кислородът взаимодейства директно с по -голямата част от елементите. Изключение правят златото, халогените и платината. Взаимодействието на кислорода с някои вещества се ускорява значително в присъствието на катализатори. Например, смес от водород и кислород в присъствието на платина реагира дори при стайна температура. С оглушителен взрив сместа се превръща в обикновена вода, чийто важен компонент е кислородът. Химичните свойства и високата активност на елемента обясняват отделянето на голямо количество светлина и топлина, поради което химичните реакции с кислород често се наричат ​​горене.

Изгарянето в чист кислород е много по -интензивно, отколкото във въздуха, въпреки че количеството топлина, отделяно по време на реакцията, ще бъде приблизително същото, но процесът протича много по -бързо поради липсата на азот, а температурата на горене става по -висока.

Производство на кислород

През 1774 г. английският учен Д. Пристли изолира неизвестен газ от разлагането на живачния оксид. Но ученият не свързва отделения газ с вече познатото вещество, което е част от въздуха. Само няколко години по -късно великият Лавоазие изучава физико -химичните свойства на кислорода, получен в тази реакция, и доказва неговата идентичност с газа, който е част от въздуха. V модерен святкислородът се получава от въздуха. В лаборатории използвам промишлен кислород, който се подава в бутилки под налягане от около 15 МРа. Чист кислород може да се получи и в лабораторни условия; стандартният метод за неговото производство е термично разлагане на калиев перманганат, което протича по формулата:

Производство на озон

Ако електричеството преминава през кислород или въздух, тогава в атмосферата ще се появи характерен мирис, предвещаващ появата на ново вещество - озон. Озонът може да се получи и от химически чист кислород. Образуването на това вещество може да се изрази с формулата:

Тази реакция не може да протече сама - за успешното й завършване е необходима външна енергия. Но обратното превръщане на озона в кислород се случва спонтанно. Химичните свойства на кислорода и озона се различават по много начини. Озонът се различава от кислорода по плътност, точка на топене и точка на кипене. При нормални условия този газ е син на цвят и има характерен мирис. Озонът е по -проводим и по -разтворим във вода от кислорода. Химичните свойства на озона се обясняват с процеса на неговото разпадане - когато молекула на това вещество се разлага, се образува двуатомна кислородна молекула плюс един свободен атом на този елемент, който реагира агресивно с други вещества. Например, реакцията между озон и кислород е известна: 6Ag + O3 = 3Ag 2 O

Но обикновеният кислород не се комбинира със сребро дори при високи температури.

В природата активното разграждане на озона е изпълнено с образуването на т. Нар. Озонови дупки, които застрашават жизнените процеси на нашата планета.

Секции: Химия

"Свободният кислород е най -мощният агент от всички известни ни химични тела на земната кора."
В. И. Вернадски

Цели и цели:

  • Знайте стойността на кислорода
  • Знайте историята на откриването на кислород
  • Знайте свойствата на кислорода и неговото използване
  • Да може да характеризира кислорода като химичен елемент и като просто вещество.
  • Да може да съставя уравнения за реакциите на взаимодействие на кислорода с метали и неметали.
  • За да се консолидира способността за подреждане на коефициентите в уравненията на реакцията.

Оборудване и реактиви:

За експеримента „Получаване на кислород чрез разлагане на водороден пероксид в присъствието на катализатор“: метална стойка, водороден пероксид (3% разтвор), манганов (IV) оксид, колба, фуния с кран, тръба за изпускане на газ , чаша за събиране на кислород чрез изместване на въздуха, отломки, кибрит.

За експеримента "Огнеупорна кърпичка": алкохол, вода, щипки, кърпичка, два малки кристализатора, кибрит.

T.S.O.

  • Колекция "Минерали"
  • Наръчник по минералогия
  • Компютър, мултимедийна приставка.
  • Презентация на урока с материали от „Образователната колекция“ ( Приложение 1)
  • Кислород в природата таблица

По време на часовете

1) Стойност на кислород

(слайдове 3-4)

Кислородът е човешкото съзнание. Това е особено необходимо за мозъка. Мозъчните клетки се разлагат и умират без кислород много по -бързо от другите клетки в тялото.

62% от масата на човек е масата на всички кислородни атоми, които съставляват тялото.

Кислородът е част от органични съединения: протеини, мазнини, въглехидрати, витамини, ензими, хормони.

Високата окислителна способност на кислорода е в основата на изгарянето на всички видове гориво.

2) Характеризиране на кислорода като химичен елемент

(слайдове 5-8)

  • Химически знак - О
  • Латинско наименование - Oxygenium,
  • И r (O) = 16;
  • валентност - II,
  • окислително състояние в съединения: - 2;
  • съдържание в земната кора - I място - повече от 49%,
  • най -често срещаните оксиди: водороден оксид (вода) - H 2 O, силициев оксид - SiO 2, алуминиев оксид - Al 2 O 3.

Демонстрация на минерали:

  • кварцSiO 2 -тази нискотемпературна стабилна модификация обикновено се нарича просто кварц; произходът на името остава неизвестен. Кварцът е един от най -разпространените в земната кора.
  • аметистSiO2
  • кристал -SiO2
  • ахат -SiO2
  • рубин - Аl 2 О 3- една от разновидностите на корунд
  • Смарагд -Бъдете 3Al 2 [Si 6O 18] -една от разновидностите на берил. Химичен състав: SiO2 66,9%.Al 2О 3 19,0 %, BeO 14,1%, под формата на съдържащи се примеси Na 2О,K 2О,Ли 2О, понякога Rb 2О,Cs 2О.
  • александрит -BeAl 2O 4 - стрЕдин вид хризоберил "хризо" на гръцки е златото. Химичен състав . Al 2О 3 80,2 %. BeO 19.8%, примеси винаги присъстват: FeO(3,5-6%), понякога TiO 2(до 3%) и Cr 2О 3(до 0,4%), което се свързва с цвета на александрита. Цветът на александрита е смарагдовозелен, а при електрическа светлина е виолетовочервен.

3) Характеризиране на кислорода като просто вещество

  • Химическа формула - О 2, M r = 32; M = 32 g / mol.
  • Атмосферата съдържа около 21% кислород (1/5 част).
  • Всяка година в резултат на фотосинтезата 3000 милиарда тона кислород влизат в земната атмосфера.
  • Основните доставчици на кислород са тропическите гори и океанският фитопланктон.
  • Човек вдишва около 750 литра кислород на ден.
  • Пълното преминаване на атмосферния кислород през системата за биологична циркулация е 2000 години!

4) Физически свойства на кислорода

(слайд 10)

  • безцветен газ, без вкус, без мирис,
  • слабо разтворим във вода,
  • малко по -тежък от въздуха, (М въздух = 29 g / mol)
  • температура на втечняване = -183 ° C, синя течност,
  • замръзване t = -218.8 ° C, сини кристали,

5) История на откриването на кислород

(слайдове 11-14)

  • Древни гърци: „Въздухът е сложно тяло“.
  • VIII век, Китай, Мао Хоа: „Въздухът се състои от„ пълен въздух “(азот) и„ непълен въздух “(кислород).
  • Карл Шайле, Швеция, експерименти от 1768 до 1773: "Въздушните изследвания в момента са най -важният предмет на химията." Получен кислород чрез нагряване на нитрат.
    1772 година:"Атмосферният въздух се състои от две части:" огнен въздух "- поддържа дишането и горенето," развален въздух "- не поддържа горенето."
  • Джоузеф Пристли, Англия, 1774 г .: „Но това, което ме впечатли най -много, беше, че в този въздух свещ гори с невероятно блестящ пламък“.
    Чрез нагряване на оксида на живака, J. ​​Priestley получава безцветен газ, който е слабо разтворим във вода и поддържа изгарянето на свещ.
  • Антоан Лоран Лавоазие, Франция, 1777 г.
    Истинската природа на този газ е установена във Франция: Лавоазие установява, че кислородът е просто вещество и каква роля играе в окислителните процеси. Името Oxygenium е "раждащо киселина", предложено от Лавуазие.

6) Получаване в лаборатория

Демонстрационен експеримент (слайд 15): вземете кислород чрез разлагане на калиев перманганат чрез нагряване; съберете го чрез изместване на въздуха, потвърдете наличието на кислород с тлееща треска:

2KMnO 4 = K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2

Демонстрационен опит : за получаване на кислород по метода на разлагане на водороден пероксид в присъствието на катализатор от манганов (IV) оксид; съберете го, като изместите водата, потвърдете наличието на кислород с тлееща треска:

2 H 2 O 2 = 2H 2 O + O 2

7) Влизане в индустрията

втечняване на въздуха.

8) Химични свойства на кислорода

(слайд 16)

  • улеснява дишането;
  • поддържа горенето;
  • повишава температурата на пламъка;
  • ускорява химичните реакции;

Къде и как човек използва тези свойства на кислорода?

  • взаимодейства с метали (слайдове 17-19)

Запишете уравненията на реакцията, подредете коефициентите, назовете получените вещества. Какво представляват оксидите?

Оксидите са бинарни съединения на метали и неметали с кислород. На първо място във формулата на оксида се изписва химическият знак на елемента, на второ - химическият знак на кислорода.

4Fe + 3O 2 = 2Fe 2 O 3

3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4

2Mg + O2 = 2MgO

Fe 2 O 3 - железен (III) оксид, FeO - железен (II) оксид, (Fe 2 O 3 и FeO) - Fe 3 O 4- железен котлен камък, MgO - магнезиев оксид.

  • взаимодейства с неметали; (слайдове 20-21)

Запишете уравненията на реакцията, подредете коефициентите, назовете получените вещества

4P + 5O 2 = 2 P 2 O 5

2H 2 + O 2 = 2H 2 O

  • взаимодейства със сложни вещества, (слайд 22) демонстрационен опит: „огнеупорен шал“:

C 2 H 6 O + 3O 2 = 2CO 2 + 3H 2 O

Реакциите на взаимодействие на прости и сложни вещества с кислород се наричат ​​реакции окисляване.

9) Укрепване на изучения материал

(слайдове 23-25)

(химически тест):

    Кой нарече кислорода „огнен“, а азотът „замърсен“ въздух?

    Какви вещества образува химическият елемент кислород?
    А) само прости вещества, Б) прости и сложни вещества, В) само сложни вещества.

    Какви са имената на бинарни съединения, молекулите на които са образувани от атоми на химичен елемент и кислород:
    А) сулфиди, В) хлориди, В) оксиди.

    През 1774 г., след експеримент, един учен пише: „Но това, което ме впечатли най -много, беше, че в този въздух свещ гори с невероятно блестящ пламък ...“ Беше:
    А) Лавоазие, Б) Пристли, В) Шеле.

    Името "Oxygenium" предлага:
    А) Лавоазие, Б) Пристли, В) Шеле.

    Кислород във вода:
    А) добре разтворим, Б) слабо разтворим, В) изобщо не се разтваря.

    Когато кислородът се издухва в пламъка, температурата на пламъка е:
    А) не се променя, Б) намалява, В) се увеличава.

    Железният (III) оксид има формулата:
    A) Fe 2 O 3, B) FeO, C) FeO 2.

    В кое уравнение коефициентите са правилно поставени:
    А) 2Р + О2 = Р2О5; B) 2P + 5O 2 = P 2 O 5, C) 4P + 5O 2 = 2P 2 O 5

    В кой ред и трите формули са написани правилно:
    А) P 2 O 5, Al 2 O, H 2 O; В) MgO, Al2O3, CO2; В) CO 2, FeO 2, P 2 O 5

Проверка на диктовка. (слайд 26-27)

Номер на въпроса Писмо с отговор Правилно +
Неправилно -
1 С
2 V
3 С
4 V
5 А
6 V
7 С
8 А
9 С
10 V

Обща сума:
Оценка:

Критерии за оценка:

  • "5" - 10-9 верни отговора
  • "4" - 8-7 верни отговора
  • "3" - 6-5 верни отговора