ПОДПИСКА

Цветной журнал с электронными приложениями
Бумажные и электронные версии
Скидки для постоянных подписчиков

Оформить подписку

№14 – в подарок! Пожалуйста, ознакомьтесь с одним номером.
Вы можете скачать его бесплатно.

Физические и химические свойства кислорода

Максимцева Светлана Владимировна, зам. директора по УВР

Статья отнесена к разделу: Преподавание химии, Администрирование школы

КИСЛОРОД – ЭТО ВЕЩЕСТВО,
ВОКРУГ КОТОРОГО ВРАЩАЕТСЯ
ЗЕМНАЯ ХИМИЯ.

Я. БЕРЦЕЛИУС

ЦЕЛИ: познакомить учащихся с физическими и химическими свойствами кислорода. Продолжить формирование умений по составлению уравнений химических реакций, расстановке коэффициентов в уравнениях химических реакций. Развивать практические умения и навыки в ходе выполнения лабораторных опытов. Учить заботиться о своем здоровье, соблюдая правила техники безопасности. Способствовать развитию у школьников интереса к химической науке, к исследовательской деятельности.

ОБОРУДОВАНИЕ: видеофильм “Кислород”, наглядность для занимательных заданий, колбы с кислородом, уголь, сера, фосфор, демонстрационный столик, ложки для сжигания веществ, лучинка, спиртовка, спички. Лотки для лабораторного опыта с оборудованием: 3 колбы с номерами, заполненные кислородом, воздухом, углекислым газом, лучинка, спиртовка, медная проволока, карточки-задания для индивидуальной и групповой работы.

ХОД УРОКА:

Учитель: Сегодня на уроке мы продолжим изучать вещество, вокруг которого, как говорил шведский химик Якоб Берцелиус, вращается земная химия. Нам предстоит выяснить, какими физическими и химическими свойствами обладает кислород. Но до этого нам необходимо вспомнить о том, где в природе мы встречаемся с этим химическим элементом. У вас на столах лежат дидактические карты с вопросами и заданиями, подпишите их.

Вопрос: Расскажите о распространении кислорода в природе.

Ответ: Кислород – самый распространенный химический элемент на Земле. Он входит в состав литосферы, гидросферы, живых организмов. В составе литосферы – в основном в виде соединений, большей частью это оксид кремния; в составе гидросферы – растворен в воде, входит в состав воды; в составе атмосферы – как одна из составных частей воздуха; в состав живых организмов входит в виде белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот и других соединений.

Вопрос: В какой оболочке Земли: атмосфере, литосфере или гидросфере, самое большое содержание кислорода?

Ответ: Самое большое содержание кислорода в гидросфере – 89%, в живых организмах – 65%, в литосфере – 47%, в атмосфере – 23% по массе. В целом это 30% от массы Земли.

Вопрос: Каков химический состав воды?

Ответ: Молекула воды – Н₂О состоит из 2-х атомов водорода и 1-го атома кислорода.

Вопрос: Чему равна массовая доля кислорода в воде?(Требует предварительных расчетов).

Ответ: Массовая доля кислорода в воде равна 89%.

Вопрос: Основной составной частью песка является кремнезем – оксид кремния, какова его химическая формула?

Ответ: Формула оксида кремния SiO₂.

Вопрос: Чему равна массовая доля кислорода в оксиде кремния?(Требует предварительных расчетов).

Ответ: Массовая доля кислорода в оксиде кремния равна 53%.

Вопрос: В каком виде, в виде простого вещества или химического элемента, кислород находится в атмосфере, земной коре, гидросфере?

Ответ: В составе атмосферы, земной коры, гидросферы, кислород находится и в виде химического элемента, входящего в состав сложных соединений и виде простого вещества.

Вопрос: Верно ли высказывание: мы ходим по кислороду, мы пьем кислород, мы дышим кислородом?

Ответ: Образно говоря, да. Кислород входит в состав земной коры, воды, воздуха, поэтому это утверждение верно.

Вопрос: Охарактеризуйте химический элемент кислород по его положению в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева.

Ответ: Кислород – это элемент 2 периода, 6 группы, главной подгруппы, его порядковый номер 8, относительная атомная масса – 16, химическая формула простого вещества – О₂, относительная молекулярная масса – 32, валентность -II.

Вопрос: Какие вещества называют оксидами?

Ответ: Оксиды – это сложные вещества, которые состоят из атомов двух химических элементов, один из которых кислород.

Учитель: Выполните задание № 1 в ваших дидактических карточках. Составьте формулы оксидов данных элементов, дайте им названия.

Учитель: Почему чаще говорят: мы дышим воздухом, а не кислородом?

Ответ: И кислород, и воздух имеют некоторые сходные свойства: кислород – это газ, а воздух – смесь газов; они не имеют ни цвета, ни запаха.

Учитель: Действительно, долгое время кислород не могли отличить от воздуха, но в конце XVIII века, английский химик Джозеф Пристли и шведский химик Карл Вильгельм Шееле получили газ (кислород) в свободном виде, их опыты доказали, что кислород лишь составная часть воздуха. Но главным открывателем кислорода является французский химик Антуан Лоран Лавуазье, который в 1775 году не только объяснил опыты Дж. Пристли и К. Шееле, но и установил, что кислород входит в состав воздуха и содержится во многих веществах. Позднее стали изучаться свойства кислорода. Изучим их и мы.

(Входит ученик, одетый в костюм сказочника).

Учитель: Вы кто?

Сказочник: Я сказочник, но не простой. Я сочиняю сказки на химические темы, уж очень нравится мне этот предмет. Вот на днях, листая учебник, я остановил свой взгляд на теме “ Кислород”. И такое вдохновение на меня нашло, что я тут же сказку сочинил.

Учитель: Расскажи нам ее, пожалуйста. А вы ребята, будьте очень внимательны.

Сказочник: Он был тихим мальчиком: без цвета, вкуса и запаха и долгое время странствовал по свету, прячась и скрываясь от всех. Даже имени у него не было. И вот однажды, в конце XVIII века, он повстречал французского ученого. Мальчик так понравился ученому, что тот пригласил его в химическую лабораторию и подарил ему красивое имя – Оxsigenium – рождающий кислоты, в России его стали называть Кислородом.

Кроме этого ученый познакомил его со многими простыми веществами: Серой, Углеродом, Фосфором, Медью и другими. Они подружились и стали жить с Кислородом в одной химической формуле. Их соединения стали называть (может кто-то из вас знает как?) оксидами. Его до такой степени все полюбили, особенно животные и растения, что просто жить без него не могли. Дружбу Кислорода с живыми организмами назвали (как?) дыханием, а с химическими веществами – окислением, а иногда горением. Однажды, на вечеринке у друзей, Кислород познакомился с красавицей Водой. Он попробовал в ней растворится, но это ему плохо удалось, потому что в 100 объемах Воды, растворяется всего 3 объема Кислорода. Тогда Кислород рассердился и при температуре – 183^{^o}С превратился в жидкость, а при температуре – 219^{^o}С – затвердел. Друзья попытались развеселить Кислород, окружили его заботой и вниманием, привели к нормальным условиям. Но Кислород превратился в невидимку и удрал. Он опять отправился блуждать по белу свету, искать свое счастье.

Пойду и я. (Сказочник уходит)

Учитель: Очень познавательной была сказка, о чем же в ней говорится?

Ответ: В сказке рассказывалось о физических и химических свойствах кислорода.

Учитель: Какими же физическими свойствами обладает кислород?

Ответ: Это газ, без цвета, вкуса и запаха. Плохо растворим в воде: в 100 объемах воды растворяется всего 3 объема кислорода. При температуре –183^{^o}С он превращается в жидкость, а при температуре – 219^{^o}С – в твердое вещество.

Учитель: Причем жидкий кислород – это жидкость голубого цвета, а твердый кислород – кристаллы синего цвета. При некоторых условиях растворимость кислорода в воде (как и других газов) увеличивается. Например, при понижении температуры и повышении давления.

А вот как описаны свойства жидкого кислорода в повести А.Беляева “Продавец воздуха”: “Твердый спирт не горит, взрывается от удара, эфир замерзает в кристаллическую массу. Каучуковая пробка от действия жидкого воздуха становится твердой и хрупкой и может быть превращена в куски и порошок, живые цветы приобретают вид фарфоровых изделий, и фетровую шляпу можно разбить на куски, как фарфор”.

А какими же химическими свойствами обладает кислород?

Ответ: Кислород очень активное вещество. Он вступает во взаимодействие с серой, углеродом, медью, фосфором и другими.

Учитель: Выполните задание №2 в карточках. Какие вещества образовались в результате этих реакций?

Ответ: Образовались оксиды.

Учитель: А теперь выполните несколько опытов: определите, в какой из пронумерованных колб находится кислород? Наблюдения занесите в таблицу (карточка-задание). Будьте осторожны, соблюдайте правила техники безопасности при работе со спиртовкой.

Проделайте второй опыт: внесите медную проволоку (отметьте её цвет) в пламя спиртовки. Что вы наблюдаете?

Ответ: Медь покрылась черным налетом. Это произошло потому, что медь взаимодействует с кислородом при нагревании, и на ее поверхности образуется оксид меди.

Учитель: Молодцы! Составьте уравнение реакции окисления меди (карточка-задание). А теперь убедимся, действительно ли кислород, как говорил сказочник, дружит с серой, фосфором, углем. Проведем опыты:

горение угля в кислороде,

горение серы в кислороде,

горение фосфора в кислороде (демонстрации опытов учителем).

Учащиеся записывают уравнения химических реакций в карточках.

Какие выводы вы можете сделать?

Ответ: Кислород активное вещество, он поддерживает горение. В кислороде вещества горят лучше. В результате взаимодействия кислорода с простыми веществами образуются оксиды, такие реакции называются реакциями окисления, а если они идут с выделением тепла и света, то это реакции горения.

(Демонстрируется фрагмент фильма “Кислород”).

Учитель: Кислород взаимодействует также и со сложными веществами, но в отличие от простых, там образуется не один, а несколько оксидов. Такие реакции мы будем рассматривать на следующем уроке.

Сегодня на уроке вы хорошо потрудились (называются оценки учащихся, комментируются).

А теперь немного развлечемся, поиграем!

Игра называется “Недостающее звено”. К доске прикреплены вразброс карточки с формулами веществ, математическими знаками, пустые. Необходимо использовать все карточки для составления уравнений химических реакций. В пустые карточки необходимо вписать недостающее звено, расставить математические знаки так, чтобы получилось уравнение химической реакции. Например,

Игра “Загадочный цветок”.

Под праздник новогодний
Я издаю указ:
Пускай цветет сегодня
Ромашка здесь у нас.
Ромашка непростая – волшебная она –
Под лепесток заглянешь,
Там формула видна.
И среди формул многих
Знакомые найди,
То формулы оксидов,
Нам все их назови.

Какие вещества образуются в результате окисления веществ? (Оксиды). Оторвите у цветка лепестки (на лепестках, с обратной стороны написаны формулы разных веществ, в том числе и оксидов), дайте названия оксидам.

Учитель: Что нового вы узнали сегодня на уроке?

Ответ: Мы познакомились с физическими и химическими свойствами кислорода, учились составлять уравнения химических реакций кислорода с простыми веществами, в результате которых образуются оксиды. Познакомились с реакциями окисления и горения.

Учитель: Спасибо всем за урок. Домашнее задание: п.4.3, 4.4.

КАРТОЧКА-ЗАДАНИЕ

Работа учащегося 8 “ ” класса _______________________

ЗАДАЧИ ПО ДОМАШНЕМУ ЗАДАНИЮ:

I вариант: рассчитайте, чему равна массовая доля кислорода в воде?

II вариант: рассчитайте, чему равна массовая доля кислорода в оксиде кремния?

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ (Разные для каждого учащегося).

Напишите формулы оксидов следующих элементов, дайте названия:

Закончите уравнения химических реакций:

Cu + O₂ =

S + O₂ =

P + O₂ =

C + O₂ =

Заполните таблицу:

	Углекислый газ	Воздух	Кислород
Лучинка
№ колбы