Сообщение о применении кислорода ℹ️ свойства, характеристика, значение химического элемента в природе, области использования в жизни человека и в промышленности

Сообщение о применении кислорода ℹ️ свойства, характеристика, значение химического элемента в природе, области использования в жизни человека и в промышленности Кислород

Характеристика кислорода как химического элемента

(слайды 5-8)

  • Химический знак – О,
  • латинское название – Оxygenium,
  • Аr(O) = 16;
  • валентность – II,
  • степень окисления в соединениях: – 2;
  • содержание в земной коре – I место – более 49% ,
  • самые распространённые оксиды: оксид водорода (вода) – H2O, оксид кремния – SiO2 , оксид алюминия – Al2O3 .

Демонстрация минералов:

  • кварцSiO2 эту устойчивую при низких температурах модификацию обычно называют просто кварцем; происхождение названия остается неизвестным. Кварц является одним из наиболее распространенных в земной коре.
  • аметистSiO2
  • горный хрусталь – SiO2
  • агат – SiO2
  • рубин – Аl2О3 – одна из разновидностей корунда
  • изумруд – Be3Al2[Si6O18] – одна из разновидностей берилла. Химический состав:SiO2 66,9%.Al2O3 19,0 %, BeO 14,1%, в виде примесей содержатся Na2O, K2O, Li2O, иногда Rb2O, Cs2O.
  • александрит – BeAl2O4 – разновидность хризоберилла «хризос» по гречески – золото. Химический состав. Al2O380,2 %. BeO 19,8 %, Всегда присутствуют примеси: FeO (3,5-6%), иногда TiO2 (до 3%) и Cr2O3 (до 0,4%), с чем связана окраска александрита. Цветалександрита изумрудно-зеленый, а при электрическом освещении – фиолетово-красный.

Кислород в промышленности

В металлургии он необходим для производства стали,

которую получают из металлолома и чугуна. Во многих

металлургических агрегатах для лучшего сжигания топлива

используют воздух, обогащенный кислородом.


В авиации кислород используется как окислитель топлива в

ракетных двигателях. Также он необходим для полетов в

космос и в условиях, где нет атмосферы.


В области машиностроения кислород важен для резки и

сварки металлов.

Применение кислорода в целлюлозно-бумажной

промышленности очень важно. Он используется для

отбеливания бумаги, при спиртовании, при вымывании

лишних компонентов из целлюлозы.


В химической промышленности кислород используется в

качестве реагента.

Химические свойства кислорода

( слайд 16)

  • облегчает дыхание;
  • поддерживает горение;
  • повышает температуру пламени;
  • ускоряет химические реакции;

Где и как человек использует эти свойства кислорода?

  • взаимодействует с металлами (слайды 17-19)

Записать уравнения реакций, расставить коэффициенты, назвать образующиеся вещества. Что такое оксиды?

Оксиды – бинарные соединения металлов и неметаллов с кислородом. На первом месте в формуле оксида пишут химический знак элемента, на втором – химический знак кислорода.

4Fe 3O2=2Fe2O3

2Fe O2 =2FeO

3Fe 2O2 =Fe3O4

2Mg O2 = 2MgO

Fe2O3 – оксид железа (III), FeO — оксид железа (II), (Fe2O3 и FeO) – Fe3O4 – железная окалина, MgO – оксид магния.

  • взаимодействует с неметаллами; (слайды 20-21)

Записать уравнения реакций, расставить коэффициенты, назвать образующиеся вещества

4P 5O2 = 2 P2O5

2H2 O2 = 2H2O

  • взаимодействует со сложными веществами, (слайд 22) демонстрационный опыт: «несгораемый платок»:

C2H6O 3O2 = 2CO2 3H2O

Реакции взаимодействия простых и сложных веществ с кислородом называются реакциями окисления.

Закрепление изученного материала

(слайды 23-25)

(химический тест):

  1. Кто назвал кислород «огненным», а азот « испорченным» воздухом?
    А) Лавуазье, В) Пристли, С) Шееле.

  2. Какие вещества образует химический элемент кислород?
    А) только простые вещества, В) простые и сложные вещества, С) только сложные вещества.

  3. Как называются бинарные соединения, молекулы которых образованы атомами какого-либо химического элемента и кислорода:
    А) сульфиды, В) хлориды, С) оксиды.

  4. В 1774 году один учёный после проведённого эксперимента написал: «Но что поразило меня больше всего – это то, что свеча горела в этом воздухе удивительно блестящим пламенем…» Это был:
    А) Лавуазье, В) Пристли, С) Шееле.

  5. Название «Оxygenium» предложил:
    А) Лавуазье, В) Пристли, С) Шееле.

  6. Кислород в воде:
    А) хорошо растворим, В)малорастворим, С)вообще не растворяется.

  7. При вдувании кислорода в пламя температура пламени:
    А) не изменяется, В) понижается, С) повышается.

  8. Оксид железа (III) имеет формулу:
    А) Fe2O3, В) FeO, С) FeO2.

  9. В каком уравнении коэффициенты расставлены правильно:
    А) 2P O2 = P2O5; В) 2P 5O2 = P2O5, С) 4P 5O2 = 2P2O5

  10. В каком ряду все три формулы написаны правильно:
    А) P2O5, Al2O, H2O; В) MgO, Al2O3 , CO2; С) CO2, FeO2, P2O5

Проверка диктанта. (слайд 26-27)

Номер вопросаБуква ответаПравильно
Неправильно —
1С 
2В 
3С 
4В 
5А 
6В 
7С 
8А 
9С 
10В 

Итого:Оценка:

Критерии оценки:

  • «5» – 10-9 правильных ответов
  • «4» – 8-7 правильных ответов
  • «3» – 6-5 правильных ответов

Биологическая роль кислорода

Файл:Emergency stock of oxygen.jpg

Аварийный запас кислорода в бомбоубежище

Большинство живых существ (аэробы) дышат кислородом воздуха.
Широко используется кислород в медицине.

При сердечно-сосудистых заболеваниях, для улучшения обменных процессов, в желудок вводят кислородную пену («кислородный коктейль»).

Подкожное введение кислорода используют при трофических язвах, слоновости, гангрене и других серьёзных заболеваниях.

Для обеззараживания и дезодорации воздуха и очистки питьевой воды применяют искусственное обогащение озоном.

Радиоактивный изотоп кислорода 15O применяется для исследований скорости кровотока, лёгочной вентиляции.

В химической промышленности

В химической промышленности кислород используют как реактив-окислитель в многочисленных синтезах, например, — окисления углеводородов в кислородсодержащие соединения (спирты, альдегиды, кислоты), аммиака в оксиды азота в производстве азотной кислоты.

Вследствие высоких температур, развивающихся при окислении, последние часто проводят в режиме горения.

В тепличном хозяйстве, для изготовления кислородных коктейлей, для прибавки в весе у животных, для обогащения кислородом водной среды в рыбоводстве.

Все тесты

  • Тест на темуАнализ стихотворения «Не с теми я, кто бросил землю» А. Ахматовой5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Перемена» Б. Пастернака5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Стихи о Петербурге» А. Ахматовой5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Стихи к Блоку» М. Цветаевой5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Клеветникам России» А. Пушкина5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Завещание» Н. Заболоцкого5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Стихи о Москве» М. Цветаевой5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Молитва» М. Цветаевой5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «И. И. Пущину!» А. Пушкина5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «День и ночь» Ф. Тютчева5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Весна в лесу» Б. Пастернака5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Журавли» Р. Гамзатова5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Люблю» В. Маяковского5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Когда на меня навалилась беда» К. Кулиева5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Гамлет» Б. Пастернака5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Русь» А. Блока5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Ночь» В. Маяковского5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения К. Симонова «Ты помнишь, Алёша, дороги Смоленщины…»5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения Жуковского «Приход весны»5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения Анны Ахматовой «Сероглазый король»5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Июль – макушка лета…»5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Мелколесье. Степь и дали…» С. Есенина5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Не позволяй душе лениться» Н. Заболоцкого5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «На дне моей жизни» А. Твардовского5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Нивы сжаты, рощи голы…» С. Есенина5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Бабушкины сказки» С. Есенина5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Снежок» Н. Некрасова1 вопрос
  • Тест на темуАнализ стихотворения «По вечерам» Н. Рубцова5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Вчерашний день, часу в шестом…» Н. Некрасова5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Цветы последние милей…» А. Пушкина5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Я знаю, никакой моей вины…» А. Твардовского5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Я не ищу гармонии в природе»Н. Заболоцкого5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Разбуди меня завтра рано» С. Есенина5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Снега потемнеют синие» А. Твардовского5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Осень» Н. Карамзина5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Молитва» А. Ахматовой5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Вечер» А. Фета5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Не жалею, не зову, не плачу» С. Есенина5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Тучи» М. Лермонтова5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Книга» Г. Тукая5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Необычайное приключение, бывшее с Владимиром Маяковским летом на даче» В. Маяковского5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Деревня» А. Пушкина5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Летний вечер» А. Блока5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Я убит подо Ржевом» А. Твардовского5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Элегия» А. Пушкина5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Зимнее утро» А. Пушкина5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Троица» И. Бунина5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Бабушке» М. Цветаевой5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «О весна без конца и краю» А. Блока5 вопросов
  • Тест на темуАнализ стихотворения «Море» В. Жуковского5 вопросов

Изотопы

Основная статья: Изотопы кислорода

Кислород имеет три устойчивых изотопа: 16О, 17О и 18О, среднее содержание которых составляет соответственно 99,759 %, 0,037 % и 0,204 % от общего числа атомов кислорода на Земле. Резкое преобладание в смеси изотопов наиболее лёгкого из них 16О связано с тем, что ядро атома 16О состоит из 8 протонов и 8 нейтронов (дважды магическое ядро с заполненными нейтронной и протонной оболочками). А такие ядра, как следует из теории строения атомного ядра, обладают особой устойчивостью.

Также известны радиоактивные изотопы кислорода с массовыми числами от 12О до 24О.

История открытия

Официально считается[2][3], что кислород был открыт английским химиком Джозефом Пристли1 августа1774 года путём разложения оксида ртути в герметично закрытом сосуде (Пристли направлял на это соединение солнечные лучи с помощью мощной линзы).

Однако Пристли первоначально не понял, что открыл новое простое вещество, он считал, что выделил одну из составных частей воздуха (и назвал этот газ «дефлогистированным воздухом»).

О своём открытии Пристли сообщил выдающемуся французскому химику Антуану Лавуазье.

Несколькими годами ранее (в 1771 году) кислород получил шведский химик Карл Шееле.

Он прокаливал селитру с серной кислотой и затем разлагал получившийся оксид азота. Шееле назвал этот газ «огненным воздухом» и описал своё открытие в изданной в 1777 году книге (именно потому, что книга опубликована позже, чем сообщил о своём открытии Пристли, последний и считается первооткрывателем кислорода). Шееле также сообщил о своём опыте Лавуазье.

Важным этапом, который способствовал открытию кислорода, были работы французского химика Пьера Байена, который опубликовал работы по окислению ртути и последующему разложению её оксида.

Наконец, окончательно разобрался в природе полученного газа А. Лавуазье, воспользовавшийся информацией от Пристли и Шееле. Его работа имела громадное значение, потому что благодаря ей была ниспровергнута господствовавшая в то время и тормозившая развитие химии флогистонная теория.

Лавуазье провёл опыт по сжиганию различных веществ и опроверг теорию флогистона, опубликовав результаты по весу сожженных элементов. Вес золы превышал первоначальный вес элемента, что дало Лавуазье право утверждать, что при горении происходит химическая реакция (окисление) вещества, в связи с этим масса исходного вещества увеличивается, что опровергает теорию флогистона.

Таким образом, заслугу открытия кислорода фактически делят между собой Пристли, Шееле и Лавуазье.

Нахождение в природе

Кислород

Накопление O

2

в атмосфере Земли. Зелёный график — нижняя оценка уровня кислорода, красный — верхняя оценка.

1

. (3,85—2,45 млрд лет назад) — O

2

не производился

2

. (2,45—1,85 млрд лет назад) O

2

производился, но поглощался океаном и породами морского дна

3

. (1,85—0,85 млрд лет назад) O

2

выходит из океана, но расходуется при окислении горных пород на суше и при образовании озонового слоя

4

. (0,85—0,54 млрд лет назад) все горные породы на суше окислены, начинается накопление O

2

в атмосфере

5

. (0,54 млрд лет назад — по настоящее время) современный период, содержание O

2

в атмосфере стабилизировалось

Кислород — самый распространённый в земной коре элемент, на его долю (в составе различных соединений, главным образом силикатов) приходится около 47 % массы твёрдой земной коры. Морские и пресные воды содержат огромное количество связанного кислорода — 85,82 % (по массе). Более 1500 соединений земной коры в своём составе содержат кислород.

В атмосфере содержание свободного кислорода составляет 20,95 % по объёму и 23,10 % по массе (около 1015 тонн). Однако до появления первых фотосинтезирующих микробов в архее 3,5 млрд лет назад, в атмосфере его практически не было. Свободный кислород в больших количествах начал появляться в палеопротерозое (3—2,3 млрд лет назад) в результате глобального изменения состава атмосферы (кислородной катастрофы).

Наличие большого количества растворённого и свободного кислорода в океанах и атмосфере привело к вымиранию большинства анаэробных организмов. Тем не менее, клеточное дыхание с помощью кислорода позволило аэробным организмам производить гораздо больше АТФ, чем анаэробным, сделав их доминирующими.

С начала кембрия 540 млн лет назад содержание кислорода колебалось от 15 % до 30 % по объёму. К концу каменноугольного периода (около 300 миллионов лет назад) его уровень достиг максимума в 35 % по объёму, который, возможно, способствовал большому размеру насекомых и земноводных в это время.

Основная часть кислорода на Земле выделяется фитопланктоном Мирового океана. Около 60 % кислорода от используемого живыми существами расходуется на процессы гниения и разложения, 80 % кислорода, производимого лесами, уходит на гниение и разложение растительности лесов.

Деятельность человека очень мало влияет на количество свободного кислорода в атмосфере. При нынешних темпах фотосинтеза понадобится около 2000 лет, чтобы восстановить весь кислород в атмосфере.

Кислород входит в состав многих органических веществ и присутствует во всех живых клетках. По числу атомов в живых клетках он составляет около 25 %, по массовой доле — около 65 %.

В 2022 году датские учёные доказали, что свободный кислород входил в состав атмосферы уже 3,8 млрд лет назад.

Получение

В настоящее время в промышленности кислород получают из воздуха.
Основным промышленным способом получения кислорода является криогенная ректификация.
Также хорошо известны и успешно применяются в промышленности кислородные установки, работающие на основе мембранной технологии.

В лабораториях пользуются кислородом промышленного производства, поставляемым в стальных баллонах под давлением около 15 МПа.

Небольшие количества кислорода можно получать нагреванием перманганата калия KMnO4:

Используют также реакцию каталитического разложения пероксида водорода Н2О2 в присутствии оксида марганца(IV):

Кислород можно получить каталитическим разложением хлората калия (бертолетовой соли) KClO3:

К лабораторным способам получения кислорода относится метод электролиза водных растворов щелочей, а также разложение оксида ртути(II) (при t = 100 °C):

На подводных лодках обычно получается реакцией пероксида натрия и углекислого газа, выдыхаемого человеком:

Применение кислорода

Молекулярный диоксид O2 необходим для клеточного дыхания у всех аэробных организмов. Его реакционноспособные виды, такие как супероксид-ион (O2-) и пероксид водорода (H2O2), являются опасными побочными продуктами использования кислорода в организмах.

Однако части иммунной системы высших организмов используют реактивный пероксид, супероксид и синглетный кислород для уничтожения вторгающихся микробов. Реактивные виды также играют важную роль в гиперчувствительной реакции растений на воздействие патогенных микроорганизмов.

В состоянии покоя взрослый человек вдыхает от 1,8 до 2,4 г кислорода в минуту. Это составляет более 6 миллиардов тонн элемента, вдыхаемого человечеством в год. Сферы использования включают в себя следующие:

  • Люди, у которых есть проблемы с дыханием, используют кислородные маски и резервуары, чтобы получить необходимый им кислород.
  • Он используется в ракетном топливе, сочетается с водородом в двигателе. Когда водород и кислород объединяются, они выделяют очень большое количество энергии. Энергия используется для запуска ракеты в космос.
  • На производство металла приходится самый большой процент использования О2. Например, элемент используется для сжигания углерода и других примесей, которые содержатся в железе для производства стали. Небольшое количество этих примесей может быть полезным для стали, но слишком большое делает его ломким и непригодным для использования. Углерод и другие примеси сжигаются при производстве стали путём продувки О2 через расплавленное железо.
  • Используется при производстве таких металлов, как медь, свинец и цинк. Эти металлы встречаются в земле в форме сульфидов, таких как сульфид меди (CuS), сульфид свинца (PbS) и сульфид цинка (ZnS). Первым шагом в извлечении этих металлов является превращение их в оксиды. Затем оксиды нагревают с углеродом, чтобы получить чистые металлы.
  • Применяется в химической промышленности в качестве исходного материала для производства некоторых очень важных соединений. Иногда этапы перехода от кислорода к конечному соединению являются длительными. Например, газообразный этилен (C2H4) может быть обработан кислородом с образованием этиленоксида (CH2CH2O). Около 60% полученного этиленоксида превращается в этиленгликоль (CH2CH2 (OH)2). Этиленгликоль используется в качестве антифриза и служит отправной точкой при производстве полиэфирных волокон, плёнки, пластиковых контейнеров, пакетов и упаковочных материалов
  • Используется в оксиацетиленовой сварке, в качестве окислителя для ракетного топлива, а также в производстве метанола и этиленоксида.
  • Растения и животные используют его для дыхания.
  • Чистый кислород часто используется для облегчения дыхания у пациентов с респираторными заболеваниями.

Кислород и его соединения играют ключевую роль во многих важных процессах жизни и промышленности

Примечания

  1. Дикислород // Большая Энциклопедия Нефти Газа
  2. J. Priestley, Experiments and Observations on Different Kinds of Air, 1776.
  3. W. Ramsay, The Gases of the Atmosphere (the History of Their Discovery), Macmillan and Co, London, 1896.
  4. 4,04,14,2Inorganic Crystal Structure Database
  5. Margaret-Jane Crawford и Thomas M. Klapötke The trifluorooxonium cation, OF3 // Journal of Fluorine Chemistry. — 1999. — Т. 99. — С. 151-156.
  6. Curie P., Curie M. (1899). «Effets chimiques produits par les rayons de Becquerel«. Comptes rendus de l’Académie des Sciences129: 823-825. 
  7. Радиационная химия // Энциклопедический словарь юного химика. 2-е изд.. — М.: 1990. — С. 200.
  8. Руководство для врачей скорой помощи / Михайлович В. А. — 2-е изд., перераб. и доп. — Л.: Медицина, 1990. — С. 28-33. — 544 с. — 120 000 экз. — ISBN 5-225-01503-4. (см. ISBN )
  9. Food-Info.net : E-numbers : E948 : Oxygen.

Происхождение названия

Слово кислород (именовался в начале XIX века ещё «кислотвором») своим появлением в русском языке до какой-то степени обязано М. В. Ломоносову, который ввёл в употребление, наряду с другими неологизмами, слово «кислота»; таким образом слово «кислород», в свою очередь, явилось калькой термина «оксиген» (фр.oxygène), предложенного А.

Лавуазье (от др.-греч.ὀξύς — «кислый» и γεννάω — «рождаю»), который переводится как «порождающий кислоту», что связано с первоначальным значением его — «кислота», ранее подразумевавшим вещества, именуемые по современной международной номенклатуреоксидами.

Ракетное топливо

В качестве окислителя для ракетноготоплива 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 (удельный импульс смеси водород — озон превышает удельный импульс для пары водород-фтор и водород-фторид кислорода).

Медицинский кислород хранится в металлических газовых баллонах высокого давления (для сжатых или сжиженных газов) голубого цвета различной ёмкости от 1,2 до 10,0 литров под давлением до 15 МПа (150 атм) и используется для обогащения дыхательных газовых смесей в наркозной аппаратуре, при нарушении дыхания, для купирования приступа бронхиальной астмы, устранения гипоксии любого генеза, при декомпрессионной болезни, для лечения патологии желудочно-кишечного тракта в виде кислородных коктейлей.

Для индивидуального применения медицинским кислородом из баллонов заполняют специальные прорезиненные ёмкости — кислородные подушки.

Для подачи кислорода или кислородо-воздушной смеси одновременно одному или двум пострадавшим в полевых условиях или в условиях стационара применяются кислородные ингаляторы различных моделей и модификаций. Достоинством кислородного ингалятора является наличие конденсатора-увлажнителя газовой смеси, использующего влагу выдыхаемого воздуха.

Для расчёта оставшегося в баллоне количества кислорода в литрах обычно величину давления в баллоне в атмосферах (по манометруредуктора) умножают на величину ёмкости баллона в литрах.

В пищевой промышленности кислород зарегистрирован в качестве пищевой добавкиE948[9], как пропеллент и упаковочный газ.

Свойства и применение кислорода

Цель урока: изучить физические и химические
свойства кислорода, дать общее понятие об
оксидах, реакциях горения; рассмотреть
практическую значимость и применение; доказать,
что кислород — один из важнейших элементов на
Земле.

Задачи урока:

Образовательные

:

  • Расширить представления обучающихся о
    кислороде.
  • Познакомить со свойствами и применением
    кислорода.
  • Совершенствовать умения составлять уравнения
    химических реакций.

Воспитательные

:

  • Формировать умения работать в парах у каждого
    обучающегося, считаться с мнением соседа и
    отстаивать свою точку зрения корректно, выполняя
    упражнения.
  • Воспитывать бережное отношение к своему
    здоровью, окружающей природе, учить понимать
    прекрасное, ценить произведения искусства.

Развивающие

:

  • Способствовать продолжению развития
    устойчивого интереса к химической науке и
    практике.
  • Совершенствовать навыки самостоятельной
    работы, развивать умения наблюдать,
    формулировать высказывания.
  • Способствовать развитию исследовательских
    навыков, соблюдая правила техники безопасности.
  • Совершенствовать умения обобщать и делать
    выводы.

Планируемые результаты:

личностные: готовность и способность
учащихся к саморазвитию, самоопределению;
ответственное отношение к учению; способность
ставить цели и строить жизненные планы;
формирование коммуникативной культуры, ценности
здорового и безопасного образа жизни;

  • метапредметные: уметь ставить цель и
    планировать пути её достижения, выбирая более
    рациональные способы решения данной проблемы;
    учиться корректировать свои действия в связи с
    изменением создавшейся ситуации; уметь
    создавать, применять и преобразовывать знаки и
    символы, модели и схемы для решения учебных и
    познавательных задач; уметь осознанно
    использовать речевые средства в соответствии с
    задачей коммуникации для выражения своих мыслей
    и потребностей; уметь организовывать совместную
    работу со сверстниками в парах; уметь находить
    информацию в различных источниках; владеть
    навыками самоконтроля, самооценки;
  • предметные:
    • знать: основные химические понятия
      “катализаторы”, “оксиды”, “реакции горения”,
      “реакции окисления”; физические и химические
      свойства кислорода; области применения
      кислорода.
    • уметь: отличить кислород от других газов;
      составлять уравнения реакций горения веществ в
      кислороде; записывать химические формулы
      оксидов и давать им названия; объяснять, как
      происходит круговорот кислорода в природе.
  • Тип урока: урок формирования умений и навыков.

    Форма работы: фронтальная,

    групповая,
    работа в парах, игровая.

    Методы обучения: словесный,

    частично-поисковый,
    наглядный, демонстрационный, интерактивный.

    Приемы обучения

    : постановка проблемных
    вопросов.

    Оборудование:

    компьютер, проектор,
    презентация “Свойства и применение кислорода.
    Круговорот кислорода в природе”, колбы, пинцет,
    ложки для сжигания веществ, спиртовка.

    Реактивы:

    уголь, сера, красный фосфор,
    железная пластина, вода, известковая вода.

    ХОД УРОКА

    І. Организационный момент. (1 мин.)

    (Слайд № 1)

    Учитель:

    Добрый день! Прошу
    всех садиться. Тема сегодняшнего урока
    “Свойства и применение кислорода”.

    (Слайд № 2)

    Мы с вами рассмотрим физические и
    химические свойства кислорода, сформулируем
    общие понятия об оксидах, реакциях горения,
    окисления; ознакомимся с практической
    значимостью и применением кислорода; а также
    докажем, что кислород — один из важнейших
    элементов на Земле.

    ІІ. Актуализация знаний. (7 мин.).

    Работа с карточками.

    От 2 до 4 обучающихся
    получают задание на карточках и выполняют его у
    доски.

    (Слайд № 3) Фронтальный опрос “А ну-ка,
    химики”.

    Учитель:

    Но перед тем как приступить к
    изучению новой темы, вам следует ответить на
    следующие вопросы:

    Химический знак кислорода?

    Ответ: О

    Относительная атомная масса кислорода?

    Ответ:
    16.

    Химическая формула кислорода?

    Ответ: О2.

    Относительная молекулярная масса кислорода?

    Ответ:
    32.

    В соединениях кислород обычно какой
    валентности?

    Ответ: II.

    Расскажите о нахождении кислорода в природе.

    Ответ:
    Кислород — самый распространенный химический
    элемент в земной коре. Кислород — самый
    распространенный на Земле элемент, на его долю
    приходится около 49% массы твердой земной коры.
    Морские и пресные воды содержат огромное
    количество
    связанного кислорода — 85,5% (по
    массе), в атмосфере содержание свободного
    кислорода составляет 21% по объёму и 23% по массе.
    Более 1500 соединений земной коры в своем составе
    содержат кислород. Кислород входит в состав
    многих органических веществ и присутствует во
    всех живых клетках. По числу атомов в живых
    клетках он составляет 20,9%, по массовой доле —
    около 65 %.

    Перечислите способы получения кислорода в
    лаборатории?

    Ответ:В лаборатории
    кислород получают следующими способами:

    1) Разложение перманганата калия. 2KMnO

    4 =
    K
    2MnO4 MnO2 O2Сообщение о применении кислорода ℹ️ свойства, характеристика, значение химического элемента в природе, области использования в жизни человека и в промышленности

    2) Разложение перекиси водорода. 2H

    2O2
    = 2H
    2O O2Сообщение о применении кислорода ℹ️ свойства, характеристика, значение химического элемента в природе, области использования в жизни человека и в промышленности

    3) Разложение бертолетовой соли. 2KClO

    3 =
    2KCl 3O
    2Сообщение о применении кислорода ℹ️ свойства, характеристика, значение химического элемента в природе, области использования в жизни человека и в промышленности

    8. Перечислите способы получения кислорода в
    промышленности.

    Ответ: В промышленности
    кислород получают:

    1) Электролиз воды. 2H

    2O = 2H2 O2Сообщение о применении кислорода ℹ️ свойства, характеристика, значение химического элемента в природе, области использования в жизни человека и в промышленности

    2) Из воздуха. ВОЗДУХ давление, -183

    oC=O2
    (голубая жидкость).

    В настоящее время в промышленности кислород
    получают из воздуха. В лабораториях небольшие
    количества кислорода можно получать нагреванием
    перманганата калия (марганцовка) KMnO

    4.
    Кислород мало растворим в воде и тяжелее воздуха,
    поэтому его можно получать двумя способами:

    (Слайд № 4).9. Установите соответствие
    между способом получения кислорода и уравнением
    химической реакцией. Работа в парах.

    Ответ: А-4; Б-2; В-1; Г-5; Д-3.

    10. Что называют катализаторами? Где эти
    вещества применяются?

    Ответ: Вещества,
    которые ускоряют химические реакции, но сами при
    этом не расходуются, называют катализаторами.
    Катализаторы широко применяют в химической
    промышленности. С их помощью удается повысить
    производительность химических процессов,
    снизить себестоимость выпускаемой продукции и
    более полно использовать сырье.

    (Слайд № 5). На какой диаграмме распределение
    массовых долей элементов отвечает
    количественному составу (NH4)3PO4?

    Ответ:
    4.

    Сообщение о применении кислорода ℹ️ свойства, характеристика, значение химического элемента в природе, области использования в жизни человека и в промышленности

    ІІІ. Изучение нового материала. (12 мин.)

    (Слайд № 6) Учитель:

    Физические свойства.

    Кислород
    — бесцветный газ, без вкуса и запаха, относительно
    малорастворим в воде (в 100 объемах воды при
    температуре 20?С растворяется 3,1 объема
    кислорода). Кислород немного тяжелее воздуха: 1л
    кислорода при нормальных условиях весит 1,43 г, а 1л
    воздуха — 1,29г. (Нормальные условия — сокращенно:
    н.у. — температура 0

    o

    С и давление 760 мм.рт.ст.,
    или 1 атм.

    Сообщение о применении кислорода ℹ️ свойства, характеристика, значение химического элемента в природе, области использования в жизни человека и в промышленности

    0,1 МПа). При
    давлении 760 мм.рт.ст. и температуре -183

    o

    С
    кислород сжижается, а при снижении температуры
    до -218,8

    o

    С затвердевает.

    (Слайд № 7)

    Химические свойства.Техника
    безопасности (провести инструктаж!)

    Кислород при нагревании энергично реагирует
    со многими веществами, при этом выделяются
    теплота и свет. Такие реакции называют реакциями
    горения. Если опустить в сосуд с кислородом O

    2

    тлеющий уголек, то он раскаляется добела и
    сгорает, образуя оксид углерода (IV) СO

    2

    .
    Чтобы определить, какое образовалось вещество, в
    сосуд наливают известковую воду — раствор
    гидроксида кальция Са(ОН)

    2

    . Она мутнеет, так
    как при этом образуется нерастворимый карбонат
    кальция СаСO

    3

    :

    CO2 Ca(OH)2 = CaCO3img2.gif (48 bytes) H2O

    Видеодемонстрация №1 “Горение угля в
    кислороде”
    http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/695aa82a-e84a-fa4d-7b04-16d28ded2fbb/index.htm

    (Слайд № 8) Сера горит в O2 ярким синим
    пламенем с образованием газа с резким запахом —
    оксида серы (IV)

    S O2 = SO2

    Видеодемонтсрация №2 “Горение серы в
    кислороде”
    http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/600cd365-f9f2-ae10-56e4-98ee0af7e4c6/index.htm

    (Слайд № 9) Горение фосфора в кислороде

    Видеодемонстрация №3 “Горение фосфора в
    кислороде”
    http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/f83beda5-449d-d3dc-442c-a474a89eeca6/index.htm

    Опыт следует проводить под тягой. Следует
    соблюдать правила обращения с нагревательными
    приборами. Не допускать попадания горящего
    фосфора на рабочую поверхность стола. Не вдыхать
    выделяющийся дым фосфорного ангидрида.

    Фосфор Р сгорает в O2 ярким пламенем с
    образованием белого дыма, состоящего из твердых
    частиц оксида фосфора (V).

    4P 5O2 = 2P2O5

    (Слайд № 10) Горение железа в кислороде

    Видеодемонстрация №4 “Горение железа в
    кислороде”
    http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/deb6e939-f8c8-fea7-fe24-7b2c80013fd7/index.htm

    В кислороде горят и такие вещества, которые
    обычно считают негорючими, например железо. Если
    к тонкой стальной проволоке прикрепить спичку,
    зажечь ее и опустить в сосуд с кислородом, то от
    спички загорится и железо. Горение железа
    происходит с треском и разбрасыванием ярких
    раскаленных искр — расплавленных капель
    железной окалины Fe3O4. В этом соединении два атома
    железа трехвалентны и один двухвалентен. Поэтому
    реакцию горения железа в кислороде можно
    выразить следующим уравнением:

    3Fe 2O2 = FeO * Fe2O3 или Fe3O4

    (Слайд № 11) Взаимодействие вещества с
    кислородом относится к реакциям окисления.

    (Слайд № 12)

    Горение — это химическая реакция,
    при которой происходит окисление веществ с
    выделением теплоты и света.

    (Слайд № 13)

    В большинстве случаев при
    взаимодействии веществ с кислородом образуются
    оксиды.

    Оксиды — это сложные вещества,
    которые состоят из двух элементов, одним из
    которых является кислород.

    (Слайд № 14)

    Известны химические элементы,
    которые непосредственно с кислородом не
    соединяются. К ним относятся золото Au и некоторые
    другие. Оксиды этих элементов получают косвенным
    путем.

    (Слайд № 15)

    Применение кислорода.

    Основано
    на его химических свойствах. В больших
    количествах кислород используют для ускорения
    химических реакций в разных отраслях химической
    промышленности и в металлургии. Например, при
    выплавке чугуна для повышения
    производительности доменных печей в них подают
    воздух, обогащенный кислородом.

    (Слайд № 16)

    При сжигании смеси ацетилена или
    водорода с кислородом в специальных горелках
    температура пламени достигает 3000

    o

    С. Такое
    пламя используется для сварки металлов. Если
    берут кислород в избытке, то пламенем можно
    резать металл.

    (Слайд № 17)

    Жидкий кислород применяют в
    ракетных двигателях.

    (Слайд № 18)

    В медицине кислород служит для
    облегчения затрудненного дыхания. В этом случае
    кислородом заполняют специальные подушки.
    Кислородные маски необходимы в высотных полетах,
    в космосе и при работе под водой.

    Кислород расходуется в громадных количествах
    на многие химические реакции, например на
    сжигание топлива.

    (Слайд № 19)

    Из сказанного видно, что очень
    много кислорода расходуется на разнообразную
    деятельность человека, тратится на процессы
    дыхания человека, животных, растений, а также на
    процессы гниения. Человек при дыхании в течение 1
    мин в среднем употребляет 0,5 дм

    3

    кислорода,
    в течении суток — 720 дм

    3

    , а в год — 262,8 м

    3

    кислорода, что все жители земного шара (5
    миллиардов) в течение года для дыхания
    используют 1578 миллиардов кубических метров
    кислорода. Если такой объем кислорода при
    нормальном давлении поместить в железнодорожные
    цистерны, то поезд был бы протяженностью более 300
    млн км, что равняется расстоянию до Солнца и
    обратно.

    (Слайд № 20)

    Но все же общая масса кислорода в
    воздухе заметно не изменяется. Это объясняется
    процессом фотосинтеза, происходящим в зеленых
    растениях на свету. В результате этого процесса
    выделяется кислород. С фотосинтезом вы уже
    знакомились в курсе ботаники. Упрощенно процесс
    фотосинтеза изображают так:

    6CO2 6H2O = C6H12O6
    6O2.

    Так в природе происходит непрерывный
    круговорот кислорода.

    В целях сохранения кислорода в воздухе вокруг
    городов и крупных промышленных центров
    создаются зоны зеленых насаждений. Специальная
    служба систематически контролирует содержание
    кислорода в воздухе. При необходимости применяют
    меры по устранению загрязнения воздуха.

    Физкультминутка. (1 мин.)

    IV. Закрепление знаний. (6 мин.)

    (Слайд № 21) Задание №1. “Правда или ложь? Если
    знаешь — разберешь”

    Для кислорода верны следующие утверждения:

    а) Кислород – бесцветный газ, без вкуса и
    запаха.

    б) Кислород немного легче воздуха.

    в) В кислороде горят и такие вещества, которые
    обычно считают негорючими, например железо.

    г) Известны химические элементы, которые
    непосредственно с кислородом соединяются. К ним
    относятся золото Au и некоторые другие.

    д) Применение кислорода основано на его
    физических свойствах.

    е) Непрерывный круговорот кислорода
    непосредственно связан с таким процессом, как
    фотосинтез.

    Ответ:

    а; в; е.

    (Слайд № 22) Задание №2. “Скорая помощь”

    Вставьте пропущенные вещества в уравнениях
    реакций:

    а) …….. Ca(OH)2 = CaCO3Сообщение о применении кислорода ℹ️ свойства, характеристика, значение химического элемента в природе, области использования в жизни человека и в промышленности H2O

    б) S ……. = SO2

    в) ….. 2O2 = FeO * Fe2O3 или Fe3O4

    Ответ: а)CO2 б)O2 в) 3Fe

    (Слайд № 23) Задание №3. “Мозговой штурм”

    Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций.

    а) CO2 H2O = C6H12O6 O2

    б) P O2 = P2O5

    (Слайды № 24-25) Задание №4. “Ассоциации”

    С каким применением кислорода ассоциируется
    данное изображение?

    1) в металлургии;

    2) для резки металлов;

    3) в авиации для дыхания;

    4) в авиации для двигателей;

    5) для сварки металлов;

    6) на взрывных работах;

    7) в медицине.

    (Слайд № 26) V. Домашнее задание. (1 мин.)

    Параграф 20, 21;  №6-9 (с.60). Решите задачи 1-2 (с.60).

    Творческое задание:

    подготовить сообщение
    №10 с. 60 “Что делается в вашей местности для
    поддержания определенного содержания кислорода
    в воздухе? В чем может заключаться ваше участие в
    этой деятельности?”

    (Слайд № 27) VI. Рефлексия. (1 мин.)

    Учитель:

    • Сегодня я узнал…
    • было трудно…
    • я понял, что…
    • я научился…
    • я смог…
    • было интересно узнать, что…
    • меня удивило…
    • мне захотелось…

    VII. Подведение итогов урока. (1 мин.)

    (Слайд № 28)

    В чём горят дрова и газ,


    Фосфор, водород, алмаз?

    Дышит чем любой из нас

    Каждый миг и каждый час?

    Без чего мертва природа?

    Правильно, без….

    Обучающиеся: кислорода

    (Слайд № 29) Учитель: Правильно. Спасибо за
    урок! До свидания!

    Литература

    [1] Горковенко М. Ю. Поурочные разработки по
    химии 8 класс к учебникам О. С. Габриеляна, Л. С.
    Гузея, Г. Е. Рудзитиса. — М: “ВАКО”, 2004;

    [2] Радецкий А. М., Горшкова В. П. Дидактический
    материал: химия 8-9 классы — М: Просвещение, 1997.

    [3] Химия: неорганическая химия: учебник для 8
    класса общеобразовательных учреждений/ Г. Е.
    Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. — М: “Просвещение”, 2022 г.

    Интернет-ресурсы

    1. http://files.school-collection.edu.ru/
    2. http://www.e-osnova.ru/

    Строение молекулы

    Молекула кислорода состоит из двух атомов, химическая формула имеет вид О2. Как образуется молекула кислорода? Механизм ее образования ковалентный неполярный, другими словами за счет обобществления электроном каждого атома. Связь между молекулами кислорода также ковалентная и неполярная, при этом она двойная, ведь у каждого из атомов кислорода есть по два неспаренных электрона на внешнем уровне.

    молекула кислорода

    Так выглядит молекула кислорода, благодаря своим характеристикам она весьма устойчива. Для многих химических реакций с ее участием нужны специальные условия: нагревание, повышенное давление, применение катализаторов.

    Токсические производные кислорода

    Некоторые производные кислорода (т. н. реактивные формы кислорода), такие как синглетный кислород, пероксид водорода, супероксид, озон и гидроксильный радикал, являются высокотоксичными продуктами.

    Они образуются в процессе активирования или частичного восстановления кислорода. Супероксид (супероксидный радикал), пероксид водорода и гидроксильный радикал могут образовываться в клетках и тканях организма человека и животных и вызывают оксидативный стресс.

    Урок 11. кислород: получение, физические и химические свойства,применение. оксиды. круговорот кислорода в природе —
    химия —
    8 класс —
    российская электронная школа

    Конспект
    Кислород: нахождение в природе, физические и химические свойства, получение и применение. Круговорот кислорода в природе
    Кислород – самый распространённый химический элемент на Земле: около 47% массы земной коры составляют атомы кислорода, он входит в состав воды, песка, глины, известняка. Организм человека содержит 65% кислорода. Свободный кислород является частью атмосферы (20,95%). Молекула кислорода состоит из двух атомов кислорода, его химическая формула O2.
    Существует более пяти химических способов его получения в лаборатории, но в промышленности его получают физическим способом из сжиженного воздуха.
    Кислород – это газ без цвета и запаха, при температуре −182,98 °C становится жидкостью бледно-голубого цвета. Кислород тяжелее воздуха, поэтому его мало в горах, он плохо растворим в воде.
    Кислород – волшебное вещество. Его когда-то называли огненным воздухом, потому что другие вещества горят в кислороде. Кислород обеспечивает реакцию горения: тлеющая лучина вспыхивает в чистом кислороде, уголь горит красно-оранжевым пламенем (C O2 = CO2), сера – синим (S O2 = SO2, фосфор – светящимся пламенем вокруг которого образуются белые клубы дыма (4P 5O2 = 2P2O5), железо рассыпается яркими искрами (3Fe 2O2 = Fe3O4).
    В кислороде горят не только простые, но и сложные вещества: в газовых плитах горит смесь пропана и бутана, ацетиленовые горелки используют для резки и сварки металлов, при получении металлов из руд некоторые руды подвергают обжигу.
    C3H8 (пропан) 5O2 = 3CO2 4H2O
    2С2Н2 (ацетилен) 5O2 = 4CO2 2H2O
    2PbS (сульфид свинца) 3O2 = 2PbO 2SO2
    Кислород это необходимое для нас вещество. Мы дышим кислородом на земле, в небе и под водой, когда мы больны, нам нужен чистый кислород, без кислорода мы не сможем полететь к звёздам и построить ракету.
    Кислород расходуется и на окисление продуктов вулканической деятельности, огромное количество кислорода тратит человечество для своих нужд. А вот попадает в атмосферу в результате фотосинтеза, но число зелёных насаждений постепенно уменьшается, поэтому нужно бережно относиться к зелёным лёгким нашей планеты.

    Физические свойства

    Файл:AYool WOA surf O2.png

    В мировом океане содержание растворённого O2 больше в холодной воде, а меньше — в тёплой.

    При нормальных условиях кислород — это газ без цвета, вкуса и запаха.

    1 л его имеет массу 1,429 г. Немного тяжелее воздуха. Слабо растворяется в воде (4,9 мл/100 г при 0 °C, 2,09 мл/100 г при 50 °C) и спирте (2,78 мл/100 г при 25 °C).

    Хорошо растворяется в расплавленном серебре (22 объёма O2 в 1 объёме Ag при 961 °C).
    Межатомное расстояние — 0,12074 нм. Является парамагнетиком.

    При нагревании газообразного кислорода происходит его обратимая диссоциация на атомы: при 2000 °C — 0,03 %, при 2600 °C — 1 %, 4000 °C — 59 %, 6000 °C — 99,5 %.

    Жидкий кислород (температура кипения −182,98 °C) — это бледно-голубая жидкость.

    Файл:Phase diagram of oxygen.png
    Фазовая диаграмма O2

    Твёрдый кислород (температура плавления −218,35°C) — синие кристаллы.
    Известны 6 кристаллических фаз, из которых три существуют при давлении в 1 атм.:

    • α2 — существует при температуре ниже 23,65 К; ярко-синие кристаллы относятся к моноклинной сингонии, параметры ячейкиa=5,403 Å, b=3,429 Å, c=5,086 Å; β=132,53°[4].
    • β2 — существует в интервале температур от 23,65 до 43,65 К; бледно-синие кристаллы (при повышении давления цвет переходит в розовый) имеют ромбоэдрическую решётку, параметры ячейки a=4,21 Å, α=46,25°[4].
    • γ2 — существует при температурах от 43,65 до 54,21 К; бледно-синие кристаллы имеют кубическую симметрию, период решётки a=6,83 Å[4].

    Ещё три фазы образуются при высоких давлениях:

    Фториды кислорода

    Кислород поддерживает процессы дыхания, горения, гниения.

    В свободном виде элемент существует в двух аллотропных модификациях: O2 и O3 (озон).

    Как установили в 1899 годуПьер Кюри и Мария Склодовская-Кюри, под воздействием ионизирующего излучения O2 переходит в O3[6][7].

    Химические свойства

    При нормальных условиях чистый кислород — очень активное вещество, сильный окислитель. В составе воздуха окислительные свойства кислорода не столь явно выражены.

    1. Кислород проявляет свойства окислителя(с большинством химических элементов) и свойства восстановителя(только с более электроотрицательным фтором). В качестве окислителя кислород реагирует и с металлами, и с неметаллами. Большинство реакций сгорания простых веществ в кислороде протекает очень бурно, иногда со взрывом.

    1.1. Кислород реагирует с фтором с образованием фторидов кислорода:

    O2   2F2  →  2OF2

    С хлором и бромом кислород практически не реагирует, взаимодействует только в специфических очень жестких условиях.

    1.2. Кислород реагирует с серой и кремниемс образованием оксидов:

    S O2 → SO2

      Si O2 → SiO2

    1.3.Фосфоргорит в кислороде с образованием оксидов:

    При недостатке кислорода возможно образование оксида фосфора (III):

    4P      3O2  →   2P2O3

    Но чаще фосфор сгорает до оксида фосфора (V):

    4P      5O2  →   2P2O5

    1.4.С азотомкислород реагирует при действии электрического разряда, либо при очень высокой температуре (2000оС), образуя оксид азота (II):

        N2  O2→  2NO

    1.5. В реакциях с щелочноземельными металлами, литием  и алюминием кислород  также проявляет свойства окислителя. При этом образуются оксиды:

    2Ca       O2 → 2CaO

    Однако при горении натрияв кислороде преимущественно образуется пероксид натрия:

        2Na O2→  Na2O2

    А вот калий, рубидий и цезий при сгорании образуют смесь продуктов, преимущественно надпероксид:

        K O2→  KO2

    Переходные металлы окисляются кислород обычно до устойчивых степеней окисления.

    Цинк окисляется до оксида цинка (II):

    2Zn O2→  2ZnO

    Железо, в зависимости от количества кислорода, образуется либо оксид железа (II), либо оксид железа (III), либо железную окалину:

    2Fe O2→  2FeO

    4Fe 3O2→  2Fe2O3

    3Fe 2O2→  Fe3O4

    1.6. При нагревании с избытком кислорода графит горит, образуя оксид углерода (IV):

    C     O2  →  CO2

     при недостатке кислорода образуется угарный газ СО:

    2C     O2  →  2CO

    Алмаз горит при высоких температурах:

    Горение алмаза в жидком кислороде:

    Графит также горит:

    Графит также горит, например, в жидком кислороде:

    Графитовые стержни под напряжением:

    2. Кислород взаимодействует со сложными веществами:

    2.1. Кислород окисляет бинарные соединения металлов и неметаллов: сульфиды, фосфиды, карбиды, гидриды. При этом образуются оксиды:

    4FeS 7O2→  2Fe2O3 4SO2

    Al4C3 6O2→  2Al2O3 3CO2

    Ca3P2 4O2→  3CaO P2O5

    2.2. Кислород окисляет бинарные соединения неметаллов:

    • летучие водородные соединения (сероводород, аммиак, метан, силан гидриды. При этом также образуются оксиды: 

    2H2S 3O2→  2H2O 2SO2

    Аммиакгорит с образованием простого вещества, азота:

    4NH3 3O2→  2N2 6H2O

    Аммиакокисляется на катализаторе (например, губчатое железо) до оксида азота (II):

    4NH3 5O2→  4NO 6H2O

    • прочие бинарные соединения неметаллов — как правило, соединения серы, углерода, фосфора (сероуглерод, сульфид фосфора и др.):

    CS2 3O2→  CO2 2SO2

    • некоторые оксиды элементов в промежуточных степенях окисления (оксид углерода (II), оксид железа (II) и др.):

    2CO O2→  2CO2

    2.3. Кислород окисляет гидроксиды и соли металлов в промежуточных степенях окисления в водных растворах.

    Например, кислород окисляет гидроксид железа (II):

    4Fe(OH)2 O2 2H2O → 4Fe(OH)3

    Кислород окисляет азотистую кислоту:

    2HNO2 O2 → 2HNO3

    2.4. Кислород окисляет большинство органических веществ. При этом возможно жесткое окисление (горение) до углекислого газа, угарного газа или углерода:

    CH4 2O2→  CO2 2H2O

    2CH4 3O2→  2CO 4H2O

    CH4 O2→  C  2H2O

    Также возможно каталитическое окисление многих органических веществ (алкенов, спиртов, альдегидов и др.)

    2CH2=CH2 O2 → 2CH3-CH=O

    Элемент в окружающей среде

    Земная кора состоит в основном из кремниево-кислородных минералов, и многие другие элементы присутствуют в виде их оксидов. Газообразный кислород составляет пятую часть атмосферы. О2 в атмосфере Земли образуется в результате фотосинтеза растений, он накапливался в течение длительного времени, поскольку они использовали обильные запасы углекислого газа в ранней атмосфере и выделяли кислород.

    Элемент хорошо растворяется в воде, что делает возможной жизнь в реках, озёрах и океанах. Вода в этих водоёмах должна регулярно снабжаться кислородом, поскольку, когда запасы О2 в ней истощаются, она больше не может поддерживать рыбу и другие водные организмы.

    Почти все химические вещества, кроме инертных газов, связываются с кислородом с образованием соединений. Вода, H2O и кремнезём, SiO2, основной компонент песка, являются одними из наиболее распространённых двойных кислородных соединений. Среди соединений, которые содержат более двух элементов, наиболее распространёнными являются силикаты, которые образуют большинство пород и почв.

    Элемент встречается во всех видах минералов. Некоторые общие примеры включают оксиды, карбонаты, нитраты, сульфаты и фосфаты. Оксиды — это химические соединения, которые содержат кислород и ещё один элемент. Карбонаты — это соединения, которые содержат кислород, углерод и ещё один элемент.

    Нитраты, сульфаты и фосфаты также содержат кислород. Другими элементами в этих соединениях являются азот, сера или фосфор плюс ещё один элемент. Примерами этих соединений являются нитрат калия или селитра (KNO3), сульфат магния или соли Эпсома (MgSO4) и фосфат кальция (Ca3 (PO 4)2).

    Оцените статью
    Кислород
    Добавить комментарий