Способы получения кислорода и озона выписать уравнения

Урок химии в 9-м классе по теме «Кислород. Озон. Воздух»

Разделы: Химия

Задачи:

  1. Охарактеризовать кислород по его положению в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева.
  2. Познакомить со способами получения и свойствами кислорода и озона.
  3. Изучить состав воздуха.
  4. Сформировать понятия: «аллотропия» и «аллотропные видоизменения» кислорода.
  5. Совершенствовать умения составления уравнений химических реакций.
  6. Показать роль аллотропных модификаций кислорода в живой и неживой природе.
  1. Воспитывать бережное отношение к природе, изучая роль «озонового щита» Земли.
  2. Реализовать экологическое воспитание, решая проблему сохранения кислорода на нашей планете.
  3. Формировать умения работать в парах у каждого учащегося, считаться с мнением соседа и отстаивать свою точку зрения корректно, выполняя лабораторную работу.
  1. Способствовать продолжению развития устойчивого интереса к химической науке и практике.
  2. Способствовать развитию практических умений при работе с химическим оборудованием и реактивами.
  3. Знакомя учащихся со способами получения кислорода, способствовать развитию исследовательских навыков.
  4. Продолжить формирование умений работать в темпе, экономя время урока.

Тип урока: комбинированный. Сообщение новых знаний и их совершенствование.

Вид урока: лабораторный.

Оборудование: штатив с пробирками, спиртовка, спички, лучина.

Реактивы: раствор пероксида водорода, оксид марганца (IV).

Ход урока

I. Проверка знаний.

  1. Расскажите о строении атома кислорода и свойствах этого элемента на основании его положения в Периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева.
  2. Какие степени окисления может проявлять кислород в различных соединениях?
  3. Назовите простые вещества, которые при взаимодействии с кислородом образуют высший оксид, и те, которые в полученном оксиде имеют промежуточную степень окисления.
  4. Бывают ли реакции соединения простых веществ с кислородом эндотермическими? Если да, то приведите пример.
  5. Откуда появляется кислород в атмосфере Земли? Почему его концентрация не уменьшается из-за расходования в процессах дыхания и горения?
  6. Расскажите об областях применения кислорода в технике, промышленности, медицине, химическом производстве. Как окрашены баллоны, в которых хранится кислород?

II. Изучение нового материала: объяснение с помощью таблиц, презентации.

(На слайде – задачи урока ).

Сообщение учащегося об опыте Лавуазье по определению состава воздуха.

В 1774 г. французский ученый А. Лавуазье доказал, что воздух – это смесь в основном двух газов – азота и кислорода. Он нагревал металлическую ртуть в реторте на жаровне в течение 12 суток. Конец реторты был подведен под колокол, поставленный в сосуд с ртутью. В результате уровень ртути в колоколе поднялся примерно на 1/5. На поверхности ртути в реторте образовалось вещество оранжевого цвета – оксид ртути. Оставшийся под колоколом газ был непригоден для дыхания. Этим опытом было доказано, что в воздухе содержится примерно 4/5 азота и 1/5 кислорода (по объему).

Учитель: В конце XIX в. исследованиями было доказано, что в состав воздуха, кроме кислорода и азота, входят еще 5 газообразных простых веществ: гелий Не, неон Ne, аргон Аг, криптон Кг, ксенон Хе. Долгое время не удавалось получить соединения этих элементов. Поэтому их назвали благородными газами. Кроме того, в воздухе содержатся оксид углерода (IV), водяные пары, озон, примеси.

Примерный состав воздуха показан в таблице.

СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ ВОЗДУХА
ПостоянныеПеременныеПримеси
Кислород О2
Азот N2
Благородные газы
Углекислый газ СО2
Водяные пары Н2О
Озон О3
Оксиды серы
Оксиды азота
Микроорганизмы, пыль

Кислорода в воздухе содержится 78,08%, азота – 20, 95%, инертных газов – 0,93%, углекислого газа – 0,03%, озона – 0.00004%. (Содержание составных частей воздуха указано по объему).

Атомы кислорода могут образовывать два простых вещества – кислород и озон. Молекулы кислорода, как известно, состоят из двух атомов, связанных ковалентной неполярной связью.

В природе озон образуется или во время грозы вследствие электрических разрядов, или при окислении смолы хвойных деревьев. Озон и придает приятный свежий запах воздуху в хвойных лесах и после грозы.

При обычных условиях озон – это газ с характерным запахом, в 1,5 раза тяжелее кислорода. Он гораздо лучше растворяется в воде, чем кислород.

Озон и кислород хотя и состоят из атомов одного и того же химического элемента, но представляют собой совершенно различные вещества.

Озон химически значительно активнее кислорода. Так, например, некоторые вещества (фосфор, спирт) в озоне воспламеняются, каучук становится хрупким, а красители под действием озона обесцвечиваются.

Явление, когда один и тот же химический элемент образует несколько простых веществ, называют аллотропией. Простые вещества, образованные одним и тем же химическим элементом, называют аллотропными видоизменениями этого элемента.

Кислород и озон – это аллотропные видоизменения одного и того же химического элемента – кислорода.

Сообщение учащегося. Трижды открытый элемент (история открытия кислорода).

Кислород впервые получили многие химики, не зная, правда, что это за газ.

За кем же закрепили приоритет его открытия?

С кислородом химики сталкивались давно, но установить природу газа им не удавалось. Полагают, что первым кислород получил голландский алхимик-технолог Корнелиус-Якобсон Дреббел (1572-1633) нагреванием нитрата калия:

Дреббел установил, что в кислороде, который он назвал «воздухом», вспыхивает тлеющий уголь, а человек спокойно дышит. В 1615 г. он построил первое подводное судно, наполнил его кислородом и вместе с двенадцатью мужчинами опустил на дно Темзы около Лондона на три часа. Предполагают, что в подводном судне находился и король Англии Джеймс I. В 1665 г. ассистент Бойля, английский физик Роберт Гук (1635-1703) в книге «Микрография» писал, что воздух состоит из газа, который находится в селитре (нитрате калия KNO3), и большого количества, какого-то инертного газа. Позднее, в 1678 г. датский химик Оле Борх снова установил, что при нагревании селитры действительно выделяется газ, в котором вспыхивает тлеющий уголь. В 1721 г. священник Стефен Гейлс (1667-1761), повторив опыт Борха, собрал этот газ над водой, но принял его за очищенный воздух. В 1772 г. К. Шееле выделил кислород, используя реакцию взаимодействия диоксида марганца МпО2 с серной кислотой:

Полученный газ Шееле назвал «огненным воздухом». Через два года английский священник Пристли, ничего не зная о работах своих предшественников, снова открыл кислород, нагревая оксид ртути (II):

В полученном газе ярко вспыхивала тлеющая лучинка, горела железная проволока, рассыпая искры. Полученный им газ Пристли назвал «дефлогистированным воздухом». Приоритет открытия кислорода был закреплен за Шееле и Пристли.

В том же 1774 г. Лавуазье, проводя опыты с нагреванием оксида ртути (II) и горением фосфора, пришел к выводу, что в воздухе находится газ, поддерживающий горение. Сначала он назвал его «жизненным газом», но впоследствии дал газу название «кислотообразующий принцип», или «оксиген». Последнее название в России постепенно трансформировалось в слова «кислород» и «кислотвор». Закрепилось в химической литературе только первое слово.

Лабораторная работа (работа в парах).

(Инструктивная карточка к лабораторной работе на слайде).

Получение кислорода разложением пероксида водорода.

Цель:

  1. получить кислород разложением пероксида водорода;
  2. доказать наличие кислорода.

Ход работы

  1. Получение кислорода разложением пероксида водорода. В пробирку с пероксидом водорода добавьте катализатор – оксид марганца IV).
  2. Доказательство наличия кислорода. В пробирку с выделавшимся в результате реакции кислородом поместите тлеющую лучину (для этого лучину подожгите в пламени спиртовки, а затем погасите ее).

Что наблюдается в результате реакции? Какие выводы можно сделать?

  1. В результате лабораторной работы при разложении пероксида водорода наблюдали выделение кислорода.
    2О2 =2Н2О + О2↑.
  2. Доказали наличие кислорода по возгоранию тлеющей лучины.

Учитель: Рассмотрим физические и химические свойства кислорода.

Физические свойства. При нормальных условиях кислород – бесцветный газ, без запаха и вкуса. Температура кипения -183° С, тяжелее воздуха, плотность 1,43 г/см 3 . В 1 литре при н.у. растворяется 0,04 г кислорода.

Химические свойства. Как элемент, занимающий место в правом верхнем углу периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, кислород обладает ярко выраженными неметаллическими свойствами. Имея на наружном энергетическом уровне 6 электронов, атом кислорода может перейти к предельно заполненной 8-й электронной оболочке (условие максимальной химической устойчивости), присоединив 2 электрона. Поэтому в реакциях с другими элементами (кроме фтора) кислород проявляет исключительно окислительные свойства.

Кислород образует соединения со всеми химическими элементами, кроме гелия, неона и аргона. С большинством элементов он взаимодействует непосредственно, кроме галогенов, золота и платины.

Такой активный металл, как цезий, самовозгорается в кислороде воздуха уже при комнатной температуре.

С фосфором кислород активно реагирует при нагревании до 60° С, с серой – до 250°С, а водородом – более 300°С, с углеродом (в виде угля и графита) – при 700-800°С:

С кислородом реагируют и металлические вещества.

Составьте уравнение реакции горения магния и алюминия.

При горении сложных веществ в избытке кислорода образуются оксиды соответствующих элементов:

Рассмотренные реакции сопровождаются выделением как теплоты, так и света. Такие процессы с участием кислорода называются горением.

Кроме указанного типа взаимодействия имеют место и такие, которые сопровождаются выделением только теплоты. К ним прежде всего следует отнести процесс дыхания.

Сообщение учащегося. Роль кислорода в природе и его применение в технике.

При участии кислорода совершается один из важнейших жизненных процессов – дыхание. Окисление кислородом углеводов, жиров и белков служит источником энергии живых организмов. В организме при участии кислорода совершается один из важнейших жизненных процессов – дыхание. Окисление кислородом углеводов, жиров и белков служит источником энергии живых организмов. В организме человека содержание кислорода составляет 61% от массы тела. В виде различных соединений он входит состав всех органов, тканей, биологических жидкостей. Человек вдыхает в сутки 20-30 м 3 воздуха.

Кислород широко используют практически во всех отраслях химической промышленности: для получения азотной и серной кислот, в органическом синтезе, в процессах обжига руд и др. Процесс производства стали невозможен без кислорода, металлургия использует свыше 60% всего промышленного кислорода. Горение водорода в кислороде сопровождается выделением значительной энергии – почти 286 кДж/моль. Температура пламени достигает 3000°С .Жидкий кислород применяют для изготовления взрывчатых смесей.

Огромная потребность в кислороде ставит перед человечеством серьезную экологическую проблему сохранения его запасов в атмосфере. До настоящего времени единственным источником, пополняющим атмосферу кислородом, является жизнедеятельность зеленых растений. Поэтому особо важно следить за тем, чтобы их количество на Земле не уменьшалось.

Учитель: Решите экологическую проблему: «Осуществимы ли жизненные процессы на Земле без кислорода?»

  1. Кислород – основной биогенный элемент, входящий в состав молекул всех важнейших веществ, обеспечивающих структуру и функции клеток – белков, нуклеиновых кислот, углеводов, липидов, а также множества низкомолекулярных соединений.
  2. В результате процесса фотосинтеза масса кислорода в воздухе пополняется.
  3. Кислород является окислителем многих химических веществ как в живой, так и в неживой природе.

Вывод: жизнь на Земле без кислорода невозможна.

III. Закрепление изученного.

Аллотропными видоизменениями являются:
а) фосфор и азот;
б) азот и кислород;
в) озон и кислород;
г) азот и озон.

Значение озонового слоя для жизни на Земле заключается в том, что он:
а) задерживает ультрафиолетовое излучение;
б) обладает бактерицидным действием;
в) предохраняет поверхность Земли от перегрева;
г) задерживает поток мелких метеоритов.

Объем каждого газа: азота и кислорода – в 100 л воздуха составляет:
а) 10 л и 60 л;
б) 78 л и 21 л;
в) 56 л и 25 л;
г) 90 л и 10 л.

Первым состав воздуха установил:
а) М.В. Ломоносов;
б) К. Шееле;
в) А. Лавуазье;
г) Д.И. Менделеев.

К переменным составным частям воздуха относятся:
а) инертные газы;
б) азот и кислород;
в) примеси;
г) углекислый газ и водяные пары.

При сгорании натрия в кислороде образуется:
а) пероксид натрия;
б) оксид натрия;
в) карбонат натрия;
г) гидроксид натрия.

  1. Аллотропными видоизменениями являются: в) озон и кислород;
  2. Значение озонового слоя для жизни на Земле заключается в том, что он: а) задерживает ультрафиолетовое излучение;
  3. Объем каждого газа: азота и кислорода – в 100 л воздуха составляет: б) 78 л и 21 л.
  4. Первым состав воздуха установил: в) А. Лавуазье;
  5. К переменным составным частям воздуха относятся: г) углекислый газ и водяные пары.
  6. При сгорании натрия в кислороде образуется: а) пероксид натрия.

Технологическая карта и самоанализ урока по химии «Кислород. Озон»

Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

«Актуальность создания школьных служб примирения/медиации в образовательных организациях»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Учитель –методист, учитель химии

ГУО “Лицей №1 имени А.С.Пушкина г.Бреста”

Мелеховец Светлана Сергеевна

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА УРОКА ХИМИИ, 11 КЛАСС (ПОВЫШЕННЫЙ УРОВЕНЬ)

Цели урока: планируется, что учащиеся буду т знать физические и химические свойства кислорода и озона, способы их получения; на учатся сравнивать их свойства, будут уметь решать задачи с участием озонированного кислорода.

Задачи воспитания и развития учащихся, компетентностные задачи:

— развивать учебно-информационные навыки: умение извлекать информацию из устных сообщений, наблюдаемых процессов и явлений;

— учебно-логические: умение анализировать данные, выявлять сущность наблюдаемых процессов, обобщать и делать выводы, формулировать определения понятий;

— совершенствовать коммуникативные умения в ходе коллективного обсуждения и групповой работы, развивать умение формулировать и аргументировать собственное мнение, развивать самостоятельность в выполнении заданий;

— продолжить формирование убеждения учащихся в необходимости привлечения средств химии к пониманию и описанию процессов, происходящих в окружающем мире.

Тип урока: урок систематизации и комплексного применения знаний

Форма урока : «перевёрнутый» урок

Возможная личностно-значимая проблема : эколого-валеологический аспект – озоновый слой Земли, озонирование воды, использование отбеливателей в быту, меры безопасности при использовании средств бытовой химии, влияние на здоровье; расширение и углубление знаний по теме, применение полученных знаний на ЦТ.

Методы обучения и формы организации учебной деятельности

Методы: частично-поисковый, проблемный, репродуктивный, коммуникативный, иллюстрационный, эвристическая беседа.

Средства: слово учителя, индивидуальные карточки-задания, литература, ТСО.

Приёмы: домашняя самостоятельная работа с видеофрагментами и литературой, составление опорного конспекта-таблицы, составление и решение задач.

Формы организации учебной деятельности: фронтальный опрос, самостоятельная работа, групповая работа по выполнению заданий разного типа, индивидуальная работа, коллективное обсуждение.

ПЛАНИРУЕМАЯ СОВМЕСТНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Создание ситуации успеха.

Сообщает тему урока, озвучивает девиз урока (сл. 1-2), предлагает план работы на уроке, создаёт ситуацию, стимулирующую учебную деятельность. Предлагает сформулировать цель урока, предлагает свой вар-т (сл. 3). Напоминает задания по подготовке к уроку (сл. 4).

Записывают тему в тетради. Формулируют цель урока, осознают важность и личную значимость создаваемого образовательного продукта.

Диагностика опорных знаний учащихся

Демонстрирует слайды с вопросами диагностического теста (сл. 5-8). Проводит химический диктант (сл. 9-10)

Выполняют тестовые задания, пишут химический диктант, осуществляют взаимопроверку по образцу (на слайде)

Актуализация знаний по теме. Самоопределение учащихся на результат их познавательной деятельности

Обращает внимание на план изучения группы элементов (сл. 11), выслушивает вопросы учащихся, которые возникли у них в ходе заполнения таблицы, организует обсуждение, акцентируя внимание на некоторых реакциях (сл. 12), задаёт вопросы. Комментирует предстоящую работу в группах.

Задают вопросы по домашнему заданию, отвечают на вопросы учителя, используя составленный дома конспект. Объединяются в группы, слушают, в чём заключается предстоящая работа в группах.

Проверка выполнения домашнего задания

Раздаёт варианты заданий для групп, контролирует работу учащихся, параллельно проверяет д/з (таблицу-конспект). Организует проверку (сл.14). Предлагает задачу на определение массовой доли кислорода в воздухе (сл.15). Дем. задачи из ЦТ на горение (сл.16).

Выполняют задания, осуществляют самопроверку по образцу (на слайде), решают задачу на определение массовой доли кислорода в воздухе. Осознают необходимость в отработке умения решать задачи данного типа

О 2 и О 3 , особенностей расчётных задач на озонированный кислород

Организует физкультпаузу – гимнастику для глаз. (сл.17). Организует работу по изучению взаимных превращений кислорода и озона (сл.18), по составлению алгоритма решения задач на озонированный кислород (сл.19-20).

Выполняют физические упражнения, гимнастику для глаз. Воспринимают информацию, осмысливают, анализируют, делают выводы, записывают уравнения реакций, решают задачу. В ходе коллективной работы активно применяют изученный материал на практике, выводят основную расчётную формулу.

Отработка умений решать задачи

Демонстрирует варианты задач из ЦТ на озонированный кислород (сл. 21). Предлагает составить и решить задачу на озонированный кислород (сл. 22-24), вызывает учащихся к доске, комментирует процесс решения

Коллективно работают по составлению и решению задачи на озонированный кислород, осуществляя при этом самопроверку и самоконтроль, оформляют решение на доске и в тетрадях.

Развитие умений анализировать результаты собственной деятельности

Организует обсуждение выполненной работы. Проводит рефлексию (приём «Заполни пропуски») (сл. 25).

Участвуют в обсуждении, формулируют выводы, анализируют результаты собственной деятельности дома и на уроке.

Осмысление учащимися личностного аспекта при выполнении домашнего задания

Предлагает домашнее задание в формате «перевёрнутого обучения» (сл. 26), определяет критерии его выполнения

Получают задание, задают уточняющие вопросы

Образовательное пространство расширяется за счет:

А.И. Врублевский, Е.В.Барковский «Химия элементов»;

А.С. Егоров «Репетитор по химии»;

Н.С. Ахметов «Общая и неорганическая химия»

Конспект для учащихся:

ХАЛЬКОГЕНЫ. КИСЛОРОД. ОЗОН

2. Сравнительная хар-ка:

—————— радиус _____________, восстановит. спос-ть ______________ ,

3. Строение внешнего энергетического уровня: … ns np

4. Степени окисления (нарисовать шкалу, привести примеры соединений):

Кристаллическая S 8 Пластическая

6. Химические свойства кислорода и озона:

1) Вз-е с простыми веществами

Кислород (укажите условия протекания реакций):

Озон (без нагревании, выделяется кислород)

2) Вз-е со сложными веществами:

7. Способы получения кислорода и озона:

Кислорода в лабораториии (укажите условия протекания реакций):

Кислорода в промышленности:

Кислорода в природе:

8. Химические свойства серы:

1) Вз-е с простыми веществами

2) Взаимодействие со сложными веществами:

Ориентировочная карта проектирования “перевёрнутого” урока

ТЕМА: КИСЛОРОД. ОЗОН

Дата проведения: 27.02.2018 Класс 11 (группа 23 х/б)

І . Подготовительная работа

1.1. Тема «Халькогены» изучается по уже отработанному плану: элементы, простые вещества, соединения элементов (состав, строение, физические свойства, химические свойства, получение и применение). На кислород следует обратить особое внимание, т.к. это вещество широко распространено в природе, учащиеся часто встречаются с процессами окисления, с задачами на горение веществ в кислороде, на вывод формул по продуктам сгорания. Ещё более сильным окислителем является озон, задачи на озонированный кислород также часто встречаются в ЦТ.

1.2. К моменту проведения урока

учащиеся имеют представление : о строении атома и закономерностях изменения свойств элементов в зависимости от положения в ПС; о видах химических связей и типах кристаллических решёток; о типах химических реакций;

знают и понимают : смысл понятий “химический элемент”, “простое вещество”, “аллотропия”;

знают: свойства простых и сложных веществ, свойства основных классов неорганических соединений;

умеют : составлять схемы строения атома, характеризовать химическую связь в веществе; составлять уравнения реакций, характеризующие свойства простых и сложных веществ, уравнения окислительно-восстановительных реакций и реакций ионного обмена ;

владеют практическими умениями : решать задачи основных типов: на нахождение количества, массы и объёма вещества, массовой и объёмной доли вещества в смеси, задач по уравнениям реакций, задач на избыток, выход продукта и др.

1.3. Цель: планируется, что в результате урока учащиеся буду т знать физические и химические свойства кислорода и озона, способы их получения; на учатся сравнивать свойства кислорода и озона, записывать уравнения реакций, их характеризующие; будут уметь решать задачи с участием озонированного кислорода.

1.4. Содержание выходного контроля : составление и решение задачи на озонированный кислород, понятийный диктант (приём «Закончи предложение»)

1.5. Задачи воспитания и развития учащихся, компетентностные задачи:

— развивать учебно-информационные навыки: умение извлекать информацию из устных сообщений, наблюдаемых процессов и явлений;

учебно-логические: умение анализировать данные, выявлять сущность наблюдаемых процессов, обобщать и делать выводы, формулировать определения понятий;

— совершенствовать коммуникативные умения в ходе коллективного обсуждения и групповой работы, развивать умение формулировать и аргументировать собственное мнение, развивать самостоятельность в выполнении заданий;

— продолжить формирование убеждения учащихся в необходимости привлечения средств химии к пониманию и описанию процессов, происходящих в окружающем мире.

1.6. Ресурсы, рекомендуемые учащимся для самостоятельного изучения:

Физические свойства кислорода

Химические св-ва кислорода (вз-е с простыми вещ-ми)

Химические св-ва кислорода (вз-е со сложными вещ-ми)

Химические св-ва и применение кислорода

Кислород и озон

1.7. Задания для учащихся к уроку:

Найдите и посмотрите видеоролики рекомендованные учителем и другие по теме “Кислород. Озон”;

Заполните таблицу по теме “Кислород и озон”, приведите примеры процессов, составьте уравнения реакций;

Сравните свойства кислорода и озона;

Вспомните основные формулы, используемые при решении задач

Найдите задания ЦТ прошлых лет по изучаемой теме

ІІ . Работа учителя и учащихся на уроке

2.1. Формулировка учащимися темы и цели урока, осознание важности и личной значимости материала темы;

2.2. Входной контроль – тест (Приложение 1) , химический диктант (Приложение 2), взаимопроверка по образцу, анализ и коррекция ошибок;

2.3. Работа учащихся по применению теоретических знаний

1) работа в группах, выполнение заданий и упражнений (Приложение 3) ;

2) решение задачи на определение массовой доли кислорода в воздухе (на доске, с комментариями учителя);

3) составление алгоритма решения задачи на озонированный кислород, составление и решение аналогичной задачи – коллективная работа на доске и в тетрадях (Приложение 4);

2.4. Рефлексия . Выходной контроль – фронтальная беседа, упражнение “Заполни пропуски”(Приложение 6), самооценка, коррекция возможных ошибок;

2.5. Домашнее задание: составить и решить задачу, аналогичную решённой на уроке, решить задачи из ЦТ прошлых лет (Приложение 5), изучить материалы по теме “Серная кислота и её соли. Олеум”.

2.6. Подведение итогов урока.

САМОАНАЛИЗ УРОКА ХИМИИ

Дата: 27.02.2018 Класс: 11 (группа 23 х/т)

Учитель: Мелеховец С.С.

Тема урока: » К ислород. Озон»

Тип урока: урок систематизации и комплексного применения знаний

Цель урока: планируется, что учащиеся буду т знать физические и химические свойства кислорода и озона, способы их получения; на учатся сравнивать их свойства, будут уметь решать задачи с участием озонированного кислорода.

Задачи воспитания и развития учащихся, компетентностные задачи:

— развивать учебно-информационные навыки: умение извлекать информацию из устных сообщений, наблюдаемых процессов и явлений;

— учебно-логические: умение анализировать данные, выявлять сущность наблюдаемых процессов, обобщать и делать выводы, формулировать определения понятий;

— совершенствовать коммуникативные умения в ходе коллективного обсуждения и групповой работы, развивать умение формулировать и аргументировать собственное мнение, развивать самостоятельность в выполнении заданий;

— продолжить формирование убеждения учащихся в необходимости привлечения средств химии к пониманию и описанию процессов, происходящих в окружающем мире.

Приемы: домашняя самостоятельная работа с видеофрагментами и литературой, составление опорного конспекта-таблицы, составление и решение задач.

Средства обучения: вербально-коммуникативные, объяснительно-иллюстративные.

Используемые элементы образовательных технологий на уроке: организация деятельности, направленная на развитие мышления учащихся через операции анализа, синтеза, сравнения и систематизации новых знаний

Анализ выполнения задач урока:

На репродуктивном уровне : отметили важность изучения физических и химических свойств кислорода как жизненно важного вещества; определили роль кислорода как главного участника процессов окисления.

На продуктивном уровне: изучили особенности физических и химических свойств кислорода и озона, закрепили умения составлять уравнения химических реакций; получили представление об озонированном кислороде, взаимных превращениях этих газов; научились решать задачи на горение в озонированном кислороде.

На творческом уровне: научились устанавливать причинно-следственные связи между составом, строением и свойствами кислорода и озона, составлять условия задачи

Цель урока была сформулирована при участии ребят. Связь с изученным дома теоретическим материалом выявлялась при актуализации знаний в начале урока (в ходе выполнения тестовых заданий и написания химического диктанта). В процессе этого были выявлены и обсуждены некоторые проблемные вопросы. Были созданы условия для совершенствования навыков и умений самостоятельной работы, работы в коллективе через сотрудничество «ученик-учитель», «ученик- ученик», умение корректировать свои знания путём рефлексии (коммуникативные). Активизировалась деятельность учащихся по применению уже имеющихся и вновь приобретённых знаний на практике, в знакомых и новых условиях.

Специфика данного урока заключалась в том, что он был перевёрнутым, т.е. теоретический материал был изучен учащимися дома, с использованием Интернет-ресурсов. Учащиеся зафиксировали основные вопросы темы в виде таблицы. На уроке были задействованы здоровьесберегающие технологии (учащиеся выполняли разные виды работ, сменяющие друг друга) работали в оптимальном режиме.

Стержневой задачей на этом, как и на других уроках, было развитие интереса к предмету, активизация познавательной деятельности учащихся, подготовка к ЦТ. Решались и задачи воспитательного характера – создание положительной мотивации учения, правильной самооценки и позитивного отношения к учебному труду, сотрудничеству.

В уроке выдержаны логические этапы, характерные для данного типа урока, прослеживается связь между ними. Использованные методы обучения познавательной деятельности учащихся (словесно-наглядные, частично-поисковые) позволили обеспечить достаточно высокий уровень познавательной самостоятельности учащихся . На уроке организована деятельность учащихся через различные формы работы: устные ответы, коллективный диалог, письменная и устная самостоятельная индивидуальная работа с последующей самопроверкой. Использовалось оптимальное сочетание коллективных, фронтальных, индивидуальных форм обучения (опрос, самостоятельная работа, работа у доски, работа в тетрадях). Учитывался уровень подготовки учащихся.

Практическая деятельность учащихся проявлялась в виде самостоятельной работы: выполнения тестовых заданий, написания химического диктанта, поиска ответа на вопросы, составления алгоритма решения задачи, составления и решения задач различных типов, работы у доски и в тетрадях.

Поставленные задачи, в целом, удалось реализовать. Рефлексия, проведенная при помощи приёма «Заполни пропуски», показала, что ребята в большинстве усвоили тему. Проблемные вопросы, которые были выявлены в ходе урока, будут учтены при организации коррекционной работы на последующих уроках и на дополнительных занятиях.

Уровень активности учащихся был на среднем уровне, что характерно для этого классного коллектива.

Кислород: химия кислорода

Кислород

Положение в периодической системе химических элементов

Кислород расположен в главной подгруппе VI группы (или в 16 группе в современной форме ПСХЭ) и во втором периоде периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева.

Электронное строение кислорода

Электронная конфигурация кислорода в основном состоянии :

+8O 1s 2 2s 2 2p 4 1s 2s 2p

Атом кислорода содержит на внешнем энергетическом уровне 2 неспаренных электрона и 2 неподеленные электронные пары в основном энергетическом состоянии.

Физические свойства и нахождение в природе

Кислород О2 — газ без цвета, вкуса и запаха, немного тяжелее воздуха. Плохо растворим в воде. Жидкий кислород – голубоватая жидкость, кипящая при -183 о С.

Озон О3 — при нормальных условиях газ голубого цвета со специфическим запахом, молекула которого состоит из трёх атомов кислорода.

Кислород — это самый распространённый в земной коре элемент. Кислород входит в состав многих минералов — силикатов, карбонатов и др. Массовая доля элемента кислорода в земной коре — около 47 %. Массовая доля элемента кислорода в морской и пресной воде составляет 85,82 %.

В атмосфере содержание свободного кислорода составляет 20,95 % по объёму и 23,10 % по массе.

Способы получения кислорода

В промышленности кислород получают перегонкой жидкого воздуха.

Лабораторные способы получения кислорода:

  • Разложение некоторых кислородосодержащих веществ:

Разложение перманганата калия:

Разложение бертолетовой соли в присутствии катализатора MnO2 :

2KClO3 → 2KCl + 3O2

Разложение пероксида водорода:

2HgO → 2Hg + O2

Соединения кислорода

Основные степени окисления кислород +2, +1, 0, -1 и -2.

Степень окисленияТипичные соединения
+2Фторид кислорода OF2
+1Пероксофторид кислорода O2F2
-1Пероксид водорода H2O2

Пероксид натрия Na2O2 и др.

-2Вода H2O

Оксиды металлов и неметаллов Na2O, SO2 и др.

Соли кислородсодержащих кислот

Кислородсодержащие органические вещества

Основания и амфотерные гидроксиды

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:

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

1.2. Кислород реагирует с серой и кремнием с образованием оксидов:

1.3. Фосфор горит в кислороде с образованием оксидов:

При недостатке кислорода возможно образование оксида фосфора (III):

Но чаще фосфор сгорает до оксида фосфора (V):

1.4. С азотом кислород реагирует при действии электрического разряда, либо при очень высокой температуре (2000 о С), 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 натрия в 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):

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

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

Аммиак горит с образованием простого вещества, азота:

4NH3 + 3O2→ 2N2 + 6H2O

Аммиак окисляется 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):

Кислород окисляет азотистую кислоту :

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.)


источники:

http://infourok.ru/tehnologicheskaya-karta-i-samoanaliz-uroka-po-himii-kislorod-ozon-2760250.html

http://chemege.ru/kislorod/