Слайд 1МБОУ « Лицей №2 г. Мамадыш РТ»
Проблемно-экспериментальный урок с элементами
игры.
Тема:
Все о кислороде.
Учитель высшей
квалификационной категории
Валеева Альфия.Мингараевна.
Слайд 2Проблемно-экспериментальный урок с элементами игры.
Тема: Все о кислороде.
Цель: Дать общую характеристику халькогенов. Повторить и обобщить знания по кислороду. Реакции горения и медленного окисления в природе. Получение и применение кислорода, роль кислорода в жизни живых организмов.
Оборудование и реактивы: Компьютер, проектор, экран диск с нужными материалами, колбы с кислородом, фосфор, сера, уголь, магний, цинк, раствор соляной кислоты, прибор для электролиза воды, пробки, ложечки металлические, озонатор, лучинка, кристаллизатор с водой, сосуд из - под шампуня наполненный кислородно – водородной смесью, черный ящик, маски, портреты ученых.
Ход урока.
Организационный момент.
Проверка домашнего задания о галогенах в виде игры.
Турнир знатоков «Что? Где? Когда? Почему?»
А) название команд знатоков
В) капитаны команд.
Вопросы командам
Команда №1
1.Что означает слово галогены?
Ответ: Солероды.
2.В чем заключается сходство галогенов? Какие у них степени окисления? Какой галоген сильнее всех?
Слайд 3Ответ: 7 электронов в наружном энергетическом уровне (-1,+1,+3,+5,+7) у F
только -1
Самый сильный галоген фтор.
3. Где применяются соединения
фтора?
Ответ: - зубные пасты, лекарства, обезболивающие средства(безвредное – фторотан используется даже в детской хирургии, 5 – фторурацил и его производные – в онкологии, подавляет рост злокачественных опухолей.
4. Какой галоген имеет жидкое состояние, его физические свойства, кем и когда был открыт?
Ответ: - Бром, красно бурое ядовитое вещество был открыт 1825 году французским химиком А.Баларом.
5. Что вы можете сказать об йоде?
Ответ: Твердые, темные кристаллы, металлический блеск, пары фиолетового цвета.
Греческое слово йодес - фиолетовый , 1811 год французский ученый Б. Куртуа.
6. Какие ионы являются реактивом для определения ионов хлора, брома, йода?
Ответ: Ионы серебра и свинца
Команда №2
1) Где в ПСХЭ Д.И. Менделеева расположены галогены? Назовите их!
- 7 группа главной подгруппы - фтор, хлор, бром, йод, астат
2) Что означает слово фтор? Кем и когда он был открыт? ( портреты ученых на экране), его физические свойства?
- От греческого слова «фторос» разрушитель, гибель
-французский ученый А.Муассан в 1886 году
- газ, светло зеленый ядовитый.
3) Кем и когда был открыт хлор, почему назвали хлором, каковы физические свойства?
- 1774 год шведский химик К. Шееле
- Греческое слово «хлорос» - желто – зеленый
- газ желто – зеленый, ядовитый.
Слайд 4
4) Области применения хлора?
- сильный
окислитель
- отбеливание тканей, бумаги
- обеззараживающее действие
- в органическом синтезе
5) Какие соединения галогенов встречаются в природе?
- флюорит – CaF2
- поваренная соль – NaCl
- сильвинит – KCl. NaCl и другие
-бром в морской воде ( бром из морских водорослей)
- йод в буровых водах и зоне из морских водорослей
6) галоген, которого практически нет в природе
- астат
Вопросы капитанам команд:
1. Какой объем хлора можно получить из расплава хлорида натрия массой 117 граммов при элэктролизе?
2. Вычислите массу соли, которая образуется при взаимодействии калия массой 3,9 грамма с бромом массой 8 грамм.
Пока капитаны решают задачи, вопросы для болельщиков (зрителей):
Игра «Кто я».
Маска №1:
«В газообразном состоянии я оказываю сильное раздражающее действие на глаза и дыхательную систему. Я вхожу в состав некоторых гербицидов, инсектицидов и других пестицидов. Главным образом я появляюсь на свет в результате электролиза солей. Меня используют для дезинфекции в плавательных бассейнах. Кто я?»
( Хлор).
Слайд 5
Маска №2.
«Я бываю злой и доброй. Если из меня идут
клубы белого дыма, то я очень злая, сильная, концентрированная, могу
растворить многие металлы, а с ионами серебра даю белый творожистый осадок, который не растворяется даже в азотной кислоте. Я всегда нахожусь в желудке здорового человека, а при недостатке, меня употребляют как лекарство. Кто я?»
(НСl – соляная кислота).
Проверяю задачи у капитанов.
Слово жюри. Оценки.
Изучение нового материала.
Ребята, в этом черном ящике вещество, которое мы будем сегодня изучать.
Сейчас я вам буду задавать вопросы, а вы должны догадаться, что это за вещество.
1. Этот химический элемент занимает первое место по распространенности (каждый второй атом приходится на этот элемент, его много и как простое вещество, и как химический элемент).
2. В виде простого вещества: газ, б/ц, б/з, б/в.
3. Степень окисления: -2 (за небольшим исключением).
4. Газ, поддерживающий горение.
5. образуется при фотосинтезе. (Что такое фотосинтез?).
Ответ: кислород.
Слайд 6
Опыт 1. Показываю колбу с кислородом. (Как доказать что это
кислород?) проверяем лучинкой, что это действительно О2, тлеющая лучинка загорается.
Итак,
тема сегодняшнего урока «Все о кислороде».
1. а) расположение кислорода в таблице ПСХЭ Д. И. Менделеева (внимание на экран).
б) строение атома кислорода:
1S22S22P4.
в) степени окисления
О0 + 2е- → О2-.
Ок-ль→ восст-ся.
Какие исключения знаете? (O+2F2-1 Na2O2-1 H2O2-1 H-O-O-H.).
2. Нахождение.
В природе ( на экране, отвечают учащиеся, затем данные на экране)
Кислорода в воздухе – 21% по объему и 23% по массе. Как химический элемент кислород в составе Н2О и горных пород.
В воде - 88,9%, в горных породах – 19%.
3. Аллотропные (видоизменения) модификации.
Кроме молекулярного О2, который состоит из 2-х атомов, нет ли другого вещества, которое состоит только из атомов кислорода? (Ответы учащихся).
Еще есть простое вещество, которое состоит из3-х атомов кислорода: озон- О3. Слышали, да? Что вы о нем знаете? (Ответы).
Даем определение аллотропии:
О2 – ковалентно-неполярный. О=О г, б/ц, б/з, б/в (при н. у.)
(274к, 760 мм ртутного столба, жидким становится при t= -183°C, сжиж-ся, голубого цвета, тв. t=-219°, цвет синий.)
Аллотропия – это когда один и тот же элемент образует несколько простых веществ.
Слайд 7Озон: г, синий, образуется запах свежести после грозового дождя, в
сосновых и еловых лесах.
3О2 → 2О3. Сжижается при t= -112°,
тв. при t= -193°.
Тв. О3 от темно-фиолетового до черного цвета.
D (О3) = M (О3) / M (О2) = 48/32 = 1, 5.
О2
О3 в 1,5 раз тяжелее О2.
Ребята! Кислород окислитель или восстановитель? (Окислитель).
А озон? (Тоже окислитель).
Окислительная активность какого вещества выше: О2 или О3?
(Ответы учащихся: наверное, озона).
А почему?
О3 = О2 + О. (атомарный кислород более сильный окислитель)
О+О= О2.
2О3→3О2
При комнатной температуре:
2Ag + О3= Ag2О + О2.
3H2S +4 О3= 3 H2 SO4.
Озоновый слой Земли в 20-30 км от поверхности Земли ( предохраняет всё живое от солнечной радиации)
- Озоновые дыры:
Реакция Разрушения О3
NO + O3 = NO2 + O2
4. Химические свойства О2 (экран)
Расскажут учащиеся
Активное вещество, реагирует со многими веществами – металлами и неметаллами ( одни при обычных условиях, другие при нагревании), со сложными веществами
Слайд 8Демонстрация
2Na + O2 = Na2O2 ( несолеобр. оксид, пероксидный слой)
Опыт
1. 2Mg + O2 = 2MgO (основной солеобразующий)
Опыт 2. S
+ O2 = SO2 ( кисл. оксид, солеобразующий)
Опыт 3. 4Р + 5О2 = 2Р2О5 ( кисл. солеобр.)
В/ Р0 -5е = Р+5 /2/ о-ся
О/О20 +4е = 2О-2 /5/ в-ся
С некоторыми газами образует взрывоопасные смеси
Например: Опыт 4. Взрыв кислородо-водородной смеси (1:2)
2Н2 + О2 = 2Н2О
Со сложными веществами, например с метаном – СН4 в шахтах случаются взрывы.
СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О
Дать определение горения и медленного окисления
Горение нефти, газа, дров … при участии О2, нет О2 нет и горения. О2 не горит, но поддерживает горение
5. Получение кислорода (на экране)
Впервые О2 открыл и получил английский ученый Джозев Пристли в 1774 году при разложении красного оксида ртути (2)
( портрет на экране)
2HgO = 2Hg + O2
Лабораторный способ: ( на экране) из кислородосодержащих вещест
t0,MnO2
2H2O2 = 2H2O + O2
t0
2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2
t0
2KClO3 = 2KCl + 3O2
Как можно собирать 1) вытеснением Н2О; 2) вытеснением воздуха Почему?
Как держать колбу при собирании О2
Слайд 9Промышленный способ ( на экране)
1) Перегонка сжиженного воздуха ( азот
уходит в виде газа, О2 останется жидким)
2) Электролизом Н2О (на
экране и учитель проводит опыт по электролизу Н2О) э.т
2Н2О = 2Н2 + О2
6. Круговорот О2 ( фотосинтез на экране)
6СО2 + 6Н2О = С6Н12О6
7. Применение ( на экране)
Дыхание, горение, медленное окисление
Сообщение ученика о О2( как кислород влияет на здоровье)
Содержание кислорода в организме человека (масса тела 70 кг) составляет 43 кг. Кислород входит в состав жизненно важных веществ белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот, ферментов и др. Без кислорода невозможны процессы – дыхание, окисление аминокислот, жиров, углеводов. При недостатке кислорода в окружающем воздухе, его содержание в организме уменьшается, в результате чего сопротивляемость организма инфекции падает. При снижении в воздухе содержания кислорода до 14% появляются признаки кислородной недостаточности, снижение до 9% опасно для жизни. Токсичное действие кислорода в высоких конц-ях при нормальном давлении вызывает поражение органов дыхания, легких вплоть до развития отека. При вдыхании кислорода при повышенном давлении наступает поражение ЦНС (особенно коры больших полушарий)
Применение:
Входит в состав лечебных ингаляционных смесей. В медицинской практике используется оксигинация в барокамере, где создается повышенное давление кислорода этот метод лечения улучшает насыщение тканей кислородом с его помощью лечат ожоги и диабетические язвы. В последние годы широко применяется озонотерапия. Применение О2 показано при интенсивной работе, утомлении, расстройстве сна, ухудшении общего состояния, перенапряжении, сердечной мышцы.
Слайд 10Заключение.
Все живые организмы, в том числе человек не могут жить
без кислорода. Все живое дышит кислородом воздуха. Поэтому, все мы
должны думать о чистоте воздуха.
Ребята! Что вы можете сказать об экологии воздуха нашего городка?
Ученик. Мы живем в провинциальном городе, воздух должен быть сравнительно чистым, но недалеко от нашего города расположены большие города – Нижнекамск, Менделеевск, Елабуга, Набережные Челны, - проходит федеральная трасса, над нашим городом трасса для реактивных самолетов – все это влияет на экологию нашего города. Но самая большая беда - это дрожжевой цех, построенный в центре города Мамадыш. Этот дрожжевой цех очень сильно влияет на экологию. Из – за запаха выделяемого дрожжевым цехом болит голова, першит в горле, многие дети и взрослые болеют.
Учитель: Да, ребята такие цеха нужно было строить вдали от населенных пунктов. Ребята как же сделать воздух более чистым?
Ученики: Сажать деревья (у нас очень зеленый город), содержать дома и улицы в чистоте, строить очистные сооружения.
Учитель: Спасибо ребята! Вам будущему поколению придется думать и решать экологические вопросы, как сберечь природу, в том числе и как улучшить экологию нашего родного города. Спасибо вам за урок.
Д/з: Записи в тетрадях, § 20, упражнения 3-6.
Слайд 16Положение кислорода
в ПСХЭ Д.И.Менделеева
Слайд 17Строение атома кислорода
О)) 1S22S22P4
Степень окисления:
- 2 (Н2О)
-1
(Н2О2)
O0 – 2e ---O-2 восстановление окислитель
Слайд 18Нахождение в природе
О
2
21% ПО ОБЪЕМУ
23% ПО МАССЕ
88,9%
19%
Слайд 19Аллотропные модификации
ОТЛИЧИЯ:
КИСЛОРОД
О2
ОЗОН
О3
По составу
По строению молекулы
По свойствам
Слайд 20Физические свойства
Кислород –это газ без цвета,
запаха и вкуса.
Сжижается при t=
-183 0 C
Затвердевает при t = -2190 С
Жидкий и твердый
кислород –
голубого цвета.
В воде растворим лучше,чем
азот и водород.
Слайд 21Химические свойства
Кислород- типичный окислитель
Реакции горения
Оксиды
Слайд 22Как добыть кислород ?
Перегонка сжиженного воздуха
Электролиз воды
2H2O = O2 +
2 H2
Разложение перманганата калия
2 KMnO4= K2MnO4 + MnO2 +O2
Слайд 23Круговорот в природе
Фотосинтез O2
Дыхание CO2
Горение CO2
CO2
CO2