Презентация на тему: «КИСЛОРОД Тематическая разработка для учащихся 9 классов.». Скачать бесплатно и без регистрации.

“а какой он?” (физические свойства кислорода)

Исследователи этой группы рассказывают о
физических свойствах кислорода (слайд 11).

Конечно вы его не видите. Ведь кислород – это
бесцветный газ, который не имеет запаха и вкуса.
Кроме того, кислород плохо растворяется в воде:
при 0?С в 100 объёмах воды растворяется 5 объёмов
кислорода, а при 20?С в 1 литре воды растворяется 31
мл кислорода.

Он немного тяжелее воздуха. Его
плотность при нормальных условиях равна 1,43г/л. А
если условия изменить, то кислород может
превратиться в бледно-синюю жидкость и даже
стать твёрдыми синими кристаллами. Но твердый
кислород крайне неустойчив, поэтому он не нашел
никакого практического применения.

А вот жидкий кислород обладает парамагнитными
свойствами, он может втягиваться в магнитное
поле.

Корреспонденты: Не могли бы вы
рассказать о парамагнитных свойствах кислорода
подробнее?

Исследователи: Мы покажем вам видео.
Смотрим! (слайд 12).

(учащиеся в тетрадях делают краткие записи).

Корреспондент 1: Интересно получается!
Газ невидимый, без запаха и цвета, в воде плохо
растворяется. А как же его получают? Какие методы
используют?

“мы сами получим кислород” (способы и методы
получения) (слайд 13)

Исследователи: Вся масса свободного
кислорода Земли возникла и сохраняется
благодаря жизнедеятельности зеленых растений
суши и Мирового океана, выделяющих кислород в
процессе фотосинтеза. За счёт фотосинтеза
кислород появляется в атмосфере.

Если кислород
составляет 47% литосферы, то логично предположить,
что можно использовать различные вещества,
находящиеся в земной коре, чтобы его получить.
Например, различные селитры – натриевая,
калиевая. Можно использовать другие вещества,
которые легко разлагаются при нагревании,
например, перекись водорода, перманганат калия (слайд
14).

Корреспондент 2: А много ли так можно
получить кислорода?

Исследователи: Из легко разлагающихся
веществ кислорода получается немного. В
промышленности источниками кислорода являются
воздух и вода.

Корреспонденты: Да, конечно, вы же
говорили, что гидросфера содержит кислорода 85,82%
по массе и в воздухе его 23,15%.

Исследователи: Предлагаем вам
посмотреть, как мы сейчас сами получим кислород.

Первый исследователь проделывает опыт
разложения перекиси водорода при нагревании;
второй — объясняет данный опыт; третий — пишет
уравнение реакции на доске, а учащиеся в
тетрадях. Для получения кислорода в лаборатории
используют два метода: вытеснения воды и
вытеснения воздуха.

Энергетически проще всего получить кислород из
воздуха, поскольку воздух – не соединение, и
разделить воздух не так уж трудно. Температуры
кипения азота и кислорода отличаются (при
атмосферном давлении) на 12,8°C., следовательно,
жидкий воздух можно разделить на компоненты в
ректификационных колоннах так же, как делят,
например, нефть.

Но чтобы превратить воздух в жидкость, его
нужно охладить до минус 196°C. Можно сказать, что
проблема получения кислорода – это проблема
получения холода.

Чтобы получать холод с помощью обыкновенного
воздуха, последний нужно сжать, а затем дать ему
расшириться и при этом заставить его производить
механическую работу. Тогда в соответствии с
законами физики воздух обязан охлаждаться.
Машины, в которых это происходит, называют
детандерами.

Современные установки для
разделения воздуха, в которых холод получают с
помощью турбодетандеров, дают промышленности,
прежде всего металлургии и химии, сотни тысяч
кубометров газообразного кислорода. Они
работают не только у нас, но и во всем мире (слайд
16).

Корреспондент 1. О, это очень
интересно. Спасибо!

Корреспондент 2. Да, мы много
узнали о кислороде. Совершенно необычное
вещество этот кислород. Скажите, для чего здесь
лучинка, свечка, красивая серебристая лента и ещё
много всего непонятного?

“о кислороде одной строкой” (интересный
кислород)

• Вся зелень планеты за один только год образует
  приблизительно 3 триллиона тонн кислорода.
• В год одно дерево может вырабатывать до 125 кг.
  кислорода.
• Содержание кислорода в атмосфере составляет в
  городах-мегаполисах 18%.
• Несколько миллионов лет назад концентрация
  была почти в 2 раза выше – 37 — 40%.
• Количество кислорода в воздухе ниже 8% считается
  угрозой для жизни.
• Рыбам не требуется большого количества
  кислорода.
• А вот карпу нужна кислородная концентрация
  минимум 4 мг/л.
• Кислород поступает в органы через кровеносную
  систему.
• Основной переносчик кислорода в организме –
  гемоглобин, который находится в эритроцитах.
• А вот роговицы глаз получают кислород
  непосредственно из воздуха.
• Северное сияние можно наблюдать благодаря
  кислороду.
• В небольших количествах кислород можно
  получить из оксидов золота Au₂O₃ и Au₂O.

Корреспонденты. Да действительно,
вездесущий и всемогущий кислород везде и всюду!
Теперь мы действительно узнали о кислороде всё!

Исследователи.Нет, уважаемые
корреспонденты, вы ещё не всё узнали. Кислород
нам открывает новые неизвестные страницы о себе.

“он дружит со всеми” (химические свойства
кислорода)

Исследователи.

Кислород активный очень, компанию любит,
с простыми и сложными веществами дружит,
своим присутствием радует всех,
хотите на это посмотреть?

Корреспонденты: Конечно хотим!
Покажите, пожалуйста, интересные опыты и
расскажите о дружбе кислорода с другими
веществами.

Исследователи данной группы рассказывают о
химических свойствах кислорода и демонстрируют
опыты. (Можно показать видео опыты слайды 17, 18, 19,
20).

• Опыт 1: Горение магния: 2Mg O₂ = 2MgO (в
  вытяжном шкафу)
• Опыт 2: Горение угля: С О₂— > СО₂
• Опыт 3: Горение свечи: парафин О₂
  —> СО₂ Н₂О (парафин имеет формулу С₁₈Н₃₈)

(исследователь на доске, а учащиеся в тетрадях
пишут уравнения реакций).

Корреспонденты. Уважаемые
исследователи, знаете ли вы, почему горит вечный
огонь?

Исследователи.Потому что
происходит горение метана в кислороде. Метан –
это сложное вещество. При горении сложных
веществ всегда образуются оксиды тех элементов,
из которых состоит сложное вещество.

СН₄ 2О₂ = СО₂ 2Н₂О

Исследователи. Реакции с участием
кислорода называют реакциями горения. Они всегда
сопровождаются выделением теплоты. Однако в
природе происходит ещё один процесс, в котором
тоже участвует кислород. Его называют медленное
окисление.

Процессы медленного окисления мы
наблюдаем при дыхании аэробных существ, т. е.
дышащих кислородом организмов, при окислении
органических удобрений (торф, навоз), это
процессы гниения, а также прогоркание сливочного
масла, ржавление чугуна, стали. Они также
сопровождаются выделением теплоты.

Корреспондент 1. Однако о кислороде
можно сказать – “кислород всемогущий”.

Исследователи. Да именно так! Ведь
кислород поддерживает и горение, и дыхание!

Корреспондент 2.Я уже так много
узнал о кислороде, что у меня в голове сложилась о
нём фраза: “Кислород — это вещество, вокруг
которого вращается земная химия”, которая
станет эпиграфом к нашей статье.

Исследователи. Совершенно верно!

Кислород везде и всюду.
Он нужен всем, всем, всем.
Без него нет жизни, это знают все! (слайд 21)
“Кислород нужен всем” (применение кислорода)

Исследователи данной группы рассказывают о
применении кислорода (слайд 22).

Широкое промышленное применение кислорода
началось в середине XX века, после изобретения
турбодетандеров — устройств для сжижения и
разделения жидкого воздуха.

Кислород используют:

• в металлургии
• для производства стали конвертерным способом.
• во многих металлургических агрегатах для более
  эффективного сжигания топлива вместо
• воздуха в горелках используют
  кислородно-воздушную смесь. Обогащение воздуха
  кислородом делает эффективнее, быстрее,
  экономичнее многие технологические процессы,
  основа которых – процесс окисления. Эти процессы
  являются основой тепловой энергетики.
• превращение чугуна в сталь тоже невозможно без
  кислорода. Именно кислород “изымает”
• из чугуна избыток углерода. Одновременно
  улучшается и качество стали.
• нужен кислород и в цветной металлургии.
• кислород в баллонах широко используется для
  газопламенной резки и сварки металлов

Кстати, ацетилен все в больших масштабах
получают именно с помощью кислорода, в процессах
термоокислительного крекинга:

6СН₄ 4O₂ = С₂Н₂ 8Н₂
ЗСО СO₂ ЗН₂O.

• как ракетное топливо
• в качестве окислителя для ракетного топлива
  применяется жидкий кислород, а также другие
  богатые кислородом соединения.

Смесь жидкого кислорода и жидкого озона — один
из самых мощных окислителей ракетного топлива.
При сжигании водорода в токе кислорода
образуется весьма обыкновенное вещество – Н2O.
Конечно, ради получения этого вещества не
следовало бы заниматься сжиганием водорода
(который, кстати, часто именно из воды получают).

Почти семьдесят больших калорий на один моль
воды! Так можно получить не только, “море воды”,
но и “море энергии”. Для этого и получают воду в
реактивных двигателях, работающих на водороде и
кислороде.

• в химической промышленности
• как реактив-окислитель в многочисленных
  синтезах, например, – окисления углеводородов
• в кислородсодержащие соединения, окисления
  аммиака в оксиды азота в производстве азотной
  кислоты. Кислород нужен для производства многих
  других веществ, для газификации углей, нефти,
  мазута…

Любое пористое горючее вещество, например,
опилки, будучи пропитанными голубоватой
холодной жидкостью — жидким кислородом,
становится взрывчатым веществом. Такие вещества
называются оксиликвитами и в случае
необходимости могут заменить динамит при
разработке рудных месторождений.

в медицине

• кислород используется для обогащения
  дыхательных газовых смесей при нарушении
  дыхания.
• для лечения астмы.
• декомпрессионной болезни.
• профилактики гипоксии в виде кислородных
  коктейлей, кислородных подушек.
• подкожное введение кислорода является
  эффективным средством лечения таких тяжелых
  заболеваний, как гангрена, тромбофлебит,
  слоновость, трофические язвы.

в пищевой промышленности

• кислород зарегистрирован в качестве пищевой
  добавки E948.
• как пропеллент.
• упаковочный газ.

в сельском хозяйстве

• для прибавки в весе у животных.
• для обогащения кислородом водной среды в
  рыбоводстве.

Ежегодное мировое производство (и потребление)
кислорода измеряется миллионами тонн. Не считая
кислорода, которым мы дышим.

Корреспонденты. Очень важная и нужная
информация!

Корреспонденты подходят к столу “Источник
знаний”.

Корреспонденты: О, смотрите! Какая
интересная брошюра – “О кислороде одной
строкой”! Что это? (слайд 23).

Исследователи. Это интересные факты о
кислороде. Почитайте!

“чего мы ещё не знаем о кислороде?”
(неизвестный кислород)

Исследователи.Мы исследуем
кислород с совершенно неизвестной стороны. В
старых научных журналах, а также на просторах
Интернета мы нашли интересные сведения о
кислороде и хотим, чтобы об этом узнали все (слайд
24).

Исследователи сообщают интересные
сведения о кислороде:

• Кислородные инъекции в почву.
• И всё же на Марсе есть кислород.
• Всё дело в кислороде.
• Самая богатая.
• Кислород был во Вселенной с момента её
  появления.
• Кислород появился 2,5 млрд лет назад.
• Кислород появился благодаря мхам.
• Кислород в атмосфере Земли появился на 800 млн
  лет раньше, чем считалось ранее.
• Жидкий кислород в недрах Земли.
• Добавьте чуть-чуть кислорода.

Корреспонденты. Что ж, статья
получится очень интересной. Мы идём в редакцию,
писать и публиковать эту статью.

Учитель: Наша химическая лаборатория
превращается в редакцию журнала “Журнала
неорганической химии”, его английской версии
“Russian journal of inorganic Chemistry”.

В редакции кипит работа: работают
корреспонденты, редакторы, корректоры, художники
– оформители. В работе принимает участие главный
редактор (учитель).

Подготовленный материал помещается на
страницы журнала (большая раскладка из картона).

Можно сделать электронную версию журнала,
используя программу создания документов Microsoft
Publisher, программу создания электронного журнала
FlippigBook Publisher Professional.

Главный редактор (учитель). Я выношу
всем исследователям, учёным, сотрудникам
редакции большую благодарность (все
оцениваются).

Предлагаю вам домашнее задание: найдите
интересные сведения о кислороде, чтобы пополнить
страницу “Чего мы не знаем о кислороде”.

. Распространение элементов в природе (по массе):

Кислород является самым распространённым элементом

нашей планеты. По весу на его долю приходится примерно

половина общей массы всех элементов земной коры.

2%5% 2%

26%

2%7%

4% 2%

. Способы получения и собирания кислорода

А) В природе:

Кислород в природе образуется в процессе

фотосинтеза.

6СО2 6Н2О

. Способы собирания

вытеснение воды

. Физические свойства кислорода.

Кислород

Молекула

двухатомна О2.

Газ, б/ц,

вкуса и

запаха.

Связь

двойная,

ковалентная неполярная.

Мало

Молекулы

растворим в

могут

воде.

объединяться в

молекулу

О3 – озон.

t кип= -183 С; t пл = -219 C; d по воздуху = 1,1.

При давлении 760 мм. рт.ст. и температуре

–183 С кислород сжижается

. Аллотропия- существование какого-либо элемента в виде нескольких простых веществ.

Кислород- О2

Озон- О3

Газ без цвета, запаха, легче

озона, малорастворим в воде,

бактерицидными свойствами не

обладает, не ядовит.

Поддерживает процессы

дыхания, горения, окисления,

гниения. Химически менее

активен, чем озон.

. Химические свойства

• Взаимодействие веществ с кислородом называется

окислением.

• С кислородом реагируют все элементы, кроме Au, Pt, He,

Ne и Ar, во всех реакциях (кроме взаимодействия со

фтором) кислород — окислитель.

1. Неустойчив:

O3 O2 O

2. Сильный окислитель: 2KI O3 H2O 2KOH I2 O2

Обесцвечивает красящие вещества, отражает УФ — лучи,

уничтожает микроорганизмы.

Со сложными веществами

4FeS2 11O2 2Fe2O3 8SO2

2H2S 3O2 2SO2 2H2O

CH4 2O2 CO2 2H2O

С неметаллами

C O2 CO2

S O2 SO2

2H2 O2 2H2O

С металлами

2Mg O2 2MgO

2Cu O2 –t 2CuO

Общая характеристика подгруппы на примере кислорода и серы

Характеристики

Кислород

Сера

Химический знак

Размещение электронов

по энергетическим

уровням

8О

Размещение электронов

по орбиталям в

нормальном состоянии

1S22S22P4

2е, 6е

Возбужденные состояния Нет, т. к. нет

незаполненных

орбиталей

Степени окисления

-2 ( в OF2 2, в

Н2О2-1)

16

S 2е, 8е, 6е

1S22S22P63S23P43d0

3S23P33d1

3S13P33d2

2, -2, 4, 6

В подгруппе сверху вниз увеличивается радиус, увеличивается число

энергетических уровней, усиливаются металлические и восстановительные

свойства

. Применение кислорода:

Находит широкое применение в

медицине и промышленности.

При высотных полётах лётчиков

снабжают специальными

приборами с кислородом.

При многих лёгочных и сердечных

заболеваниях, а также при

операциях дают вдыхать кислород

из кислородных подушек.

Кислородом в баллонах снабжают

подводные лодки.

Горение рыхлого горючего

материала, пропитанного жидким

кислородом, сопровождается

взрывом, что даёт возможность

применять кислород при взрывных

работах.

Жидкий кислород применяют в

реактивных двигателях, в

автогенной сварке и резке

металлов, даже под водой.

Кислород как элемент.

1. Элемент кислород находится в VI группе, главной

подгруппе, II периоде, порядковый номер №8,

Ar = 16.

2. Строение атома:

P11 = 8; n01 = 8; ē = 8

3. Конфигурация внешнего электронного

слоя нейтрального невозбужденного атома

кислорода 2s2

2р4.

валентность II, степень окисления -2

(редко 2; 1; -1).

4. Входит в состав оксидов, оснований, солей, кислот,

органических веществ, в том числе живых организмовдо 65% по массе.

Кислород как элемент

5. В земной коре его 49% по массе, в гидросфере – 89% по массе.

6. В составе воздуха (в виде простого вещества) – 20-21% по объёму.

Состав воздуха:

О2 – 20-21 %; N2 – 78%; CO2 – 0,03%,

остальное приходится на инертные газы, пары воды, примеси.

Сведения о неизвестном кислороде (примеры)

“Кислородные инъекции в почву”

Из подземных газопроводов постоянно
просачивается газ. И хотя утечка невелика, газ
может постепенно накапливаться в почве, вызывая
медленную гибель деревьев и кустарников,
высаженных на улицах.

В Роттердаме, как сообщает журнал “Science Journal”
(1970 № 12), с гибелью зелени борются так. Обычным
компрессором нагнетают сжатый воздух в почву
вокруг дерева. Воздух оттесняет газ, который там
накопился, от корней, а также препятствует
накоплению новых порций его. Чтобы гибнущие
деревья ожили, достаточно несколько таких
порций.

“Химия и жизнь” 1971 № 8, стр. 52.

“И всё же на Марсе есть кислород”

Хотя, конечно, его там очень мало. Речь идёт не о
связанном кислороде, а о молекулярном, том самом,
формула которого О2.

Его обнаружил на Марсе Э. Барнер из Техасского
университета по характерной спектральной линии.
Учёный предположил, что источниками
молекулярного кислорода могут быть угарный газ и
пары воды.

“Химия и жизнь” 1973 № 7 стр. 75.

“Всё дело в кислороде”

В подводных зарослях обычно проживает
множество мелких морских рачков и моллюсков.
Объясняли это по – разному: по мнению одних
биологов, животные в “водорослевых джунглях”
ищут спасения от хищников, по мнению других,
причина такого “симбиоза” скрыта в листьях
растений, которые днем выделяют кислород.

Недавно это решили проверить экспериментально
в подводной лаборатории у Виргинских островов.
Там, сменяя друг друга через несколько недель,
работали акванавты – биологи. На дне моря они
соорудили собственные “джунгли” — площадку,
покрытую искусственной травой и другой
имитацией обычной в этих местах подводной
растительности.

В искусственных “джунглях”
ракообразные и моллюски не появлялись…. Правда,
рыбья молодь поспешно заселила район
“новостройки”, по – видимому, не отличая её от
морской травы. Но моллюски и ракообразные
оказались разборчивее: им, кроме укрытия, нужен
кислород.

“Химия и жизнь” 1971 № 5 стр. 69.

“Самая богатая”

Из всех известных науке соединений, перекись
водорода — самое богатое кислородом. На долю
кислорода приходится почти 95 % её веса. Для науки
и практики очень важно, что при разложении Н2О2
первоначально выделяется атомарный кислород,
который обладает значительно большей химической
активностью, чем окружающий нас кислород
воздуха. Подсчитано, что 2 кг перекиси водорода
достаточно, чтобы обеспечить суточную норму воды
и кислорода одному космонавту.

“Химия и жизнь” 1972 № 1 стр. 48.

“Кислород был во Вселенной с момента ее
появления”

Ученые-физики из Японии сообщили, что им
удалось выяснить, что кислород был во Вселенной
почти с момента ее появления: к такому выводу они
пришли, наблюдая за одной из древнейших галактик.

“Эта галактика содержит в себе примерно
десятую долю кислорода, который содержится в
нашем Солнце” — заявил один из ученых Наоки
Йосида.

Он вместе с коллегами наблюдал за галактиками,
которые существовали в один из первых периодов
жизни Вселенной.

Отметим, что это весьма далекие галактики, а
наблюдать за ними можно только с помощью
мощнейших телескопов.

Так и была найдена галактика SXDF-NB1006-2, в которой
относительно немного кислорода, но его
присутствие говорит о том, что достаточное
количество атомов этого элемента успело
сформироваться в результате взрывов первых
сверхновых и в ходе термоядерных реакций в
недрах звезд.

Урок 1. элемент земли – кислород

Презентация 1

На земле и под землею
нужен кислород.
Фазиль Искандер (слайд 3)

Цель урока: Сформировать целостное
представление учащихся о кислороде.

Задачи урока:

• “Необходимо вспомнить всё кислороде:
  • какие свойства присущи ему,
  • кто и когда его получил, а также
  • как можно его получить сейчас,
  • почему он нужен всем,
  • и какова его роль для нас”.
• Научить школьников устанавливать соответствие
  между свойствами кислорода и областями его
  применения и выявлять различие между кислородом
  – элементом и кислородом – простым веществом.
• Формировать и развивать и экологическое
  мышление, умение применять его в жизни.

(слайд 4).

Тип урока. Обобщение и систематизация
знаний.

Вид урока.Урок-конференция.

Средства обучения:

Урок 2. создание “журнала неорганической
химии”, его английской версии “russian journal of inorganic
chemistry” и написание статьи “знакомый и
незнакомый кислород”

См. Презентацию 2 на английском
языке

См. перевод урока 2 на английский
язык

Известный и неизвестный кислород (на английском
языке)

Если вода – это жизнь,
то кислород – дыхание жизни!
Денисова О. И. (слайд 2)

Цель урока: Сформировать целостное
представление учащихся о кислороде.

Задачи урока:

• Углубить знания учащихся о свойствах кислорода,
  областях его применения, способах получения.
  Закрепить умения учащихся устанавливать
  соответствие между свойствами и применением
  кислорода.
• Развивать познавательный интерес к предмету, а
  также развивать логическое мышление,
  монологическую и диалогическую речь. Развивать
  умения выражать свои мысли, а также поддерживать
  и вести беседу на английском языке. Развивать
  умение обобщать и систематизировать материал.
• Воспитывать творческие способности, а также
  эстетический взгляд на окружающий мир.
  Продолжать формирование экологического
  мышления и применения его в жизни (слайд 3).

Тип урока. Обобщение и
систематизация знаний.

Вид урока. Урок творчества на
английском языке (45′).

Подготовка к уроку: К данному уроку
учащиеся начинают готовиться примерно за месяц
до его проведения: читают дополнительную
литературу, делают домашние заготовки; сами
распределяют роли, а именно: выбирают учёных,
исследователей, художников – оформителей,
корректоров, распределяются в группы.

Средства обучения: