Как поступить
в Онлайн-школу и получить аттестат?

Подробно расскажем о том, как перевестись на дистанционный формат обучения, как устроены онлайн-уроки и учебный процесс, как улучшить успеваемость и повысить мотивацию!

Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных

  • Состав и классификация химических соединений

  • Строение вещества

  • Химические реакции

  • Химические взаимодействия

  • Решение расчётных задач

  • Неметаллы

  • Начальные понятия и законы химии

Конспект урока: Кислород

Неметаллы

Кислород

 

План урока

  • Кислород, как химический элемент
  • История открытия и изучения кислорода
  • Кислород, как простое вещество. Физические свойства кислорода
  • Способы получения кислорода

Цели урока

  • Сформировать знания о кислороде, как о химическом элементе, так и простом веществе.
  • Рассмотреть распространение кислорода в природе.
  • Изучить физические свойства  кислорода.
  • Познакомиться с историей открытия кислорода.

Разминка

В чем горят дрова и газ,
Фосфор, водород, алмаз?
Дышит чем любой из нас
Каждый миг, и каждый час?
Без чего мертва природа?
Правильно, без…

(Кислорода!)

 

Кислород, как химический элемент

 

«Кислород – словообразовательная калька французского «oxygene», неологизм Лавуазье, это сложение греческих слов «oxis» - кислый и «gennao» - рождаю. Окончательно закрепилось в первой половине 19 в. До этого кислород назывался также «кислородным газом, оксигеном, кислотвором».

 

Кислород – химический элемент:

 

  1. Символ — О.
  2. Положение в ПСХЭ — VI группа (А), II период.
  3. Порядковый номер — 8.
  4. Химическая природа — неметалл.
  5. Относительная атомная масса — Ar (O) = 16.
  6. Валентность — II.

 

Латинское название кислорода – оксигениум – рождающий кислоты. Так решили назвать этот элемент, так как кислород встречался во многих кислотах, которые были известны к моменту открытия элемента.

 

Кислород – один из самых распространенных элементов на Земле.

Рис.1. Содержание кислорода в земной коре. Рис.1. Содержание кислорода в земной коре.

В атмосфере-21%.

 

В гидросфере-86%.

 

В земной коре (литосфере) - 49%.

 

В организме человека - 60%.

 

Кислорода в природе ровно столько, сколько всех остальных элементов вместе взятых.   

 

 

История открытия кислорода и изучения кислорода

 

Простое вещество кислород входит в состав воздуха. Английский врач Дж. Пристли еще в 1771 году показал, что воздух может изменять свой состав и становиться непригодным для дыхания и горения. А в 1774 году Пристли получил газообразный кислород путем разложения оксида ртути:

 

2HgO  2Hg + O2.

Рис.2. Опыты Дж. Пристли. Рис.2. Опыты Дж. Пристли.

Вот как об этом писал сам Джозеф Пристли: «1 августа 1774 г. я попытался извлечь воздух из ртутной окалины (оксида ртути) и нашел, что воздух легко может быть изгнан из нее посредством линзы. Этот воздух не поглощался водой. Каково же было мое изумление, когда я обнаружил, что свеча горит в этом воздухе необычайно ярким пламенем. Тщетно пытался я найти объяснение этому явлению».

 

К.В. Шееле (1742 -1786 гг.) К.В. Шееле (1742 -1786 гг.)

Впервые кислород получил в 1770 году знаменитый шведский химик Карл-Вильгельм Шееле при нагревании селитры - нитрата калия KNO3

 

2KNO3  2KNO2 + O2

 

Но сообщение об этом было опубликовано позже, чем открытие Пристли. 

 

И все-таки главной фигурой в истории открытия кислорода считается – не Шееле и не Пристли. Они открыли новый газ – и только.

Собственно открывшим кислород остается французский химик Антуан Лавуазье. В 1775 году он исследовал кислород и создал кислородную теорию горения, которая пришла на смену теории флогистона (теория огненной материи).

Рис.3. Рисунок опытов и портрет Лавуазье. Рис.3. Рисунок опытов и портрет Лавуазье.

За два века, которые прошли со времени открытия, теория Лавуазье не только не была опровергнута, но еще более укрепилась. Лавуазье дал название кислороду oxygenium – рождающий кислоту.

 

 

Кислород – простое вещество. Физические свойства кислорода

 

  • Кислород – это газ без цвета, без вкуса, без запаха.
     
  • Кислород малорастворим в воде, с повышением температуры растворимость газа в воде уменьшается. При 0 С в 100 V воды растворяется 5 V кислорода. При 20 С в 100 V воды растворяется 3 V кислорода. Кислородом, растворённым в воде, дышат все организмы, живущие в ней.
     
  • ρ = 1, 429 г/л (при 0 С и 1 атм)
     
  • t кип = – 183 С    t пл = – 219 С
     
  • При t = – 183 С и атмосферном давлении 101,3 кПа кислород переходит в жидкое состояние.
     
  • Жидкий кислород – это голубая подвижная жидкость, притягиваемая магнитом.
     
  • При t = – 219 С кислород затвердевает, образуя синие кристаллы.
     
  • Кислород немного тяжелее воздуха: 1л кислорода имеет массу 1,43 г, а 1 л воздуха - 1,29.
    Мr (кислорода) = 32, Мr (воздуха) = 29.

 

 

Способы получения кислорода

В природе

В промышленности

В лаборатории

Образуется под действием солнечного света в процессе фотосинтеза. Это очень сложный процесс, включающий много стадий. В результате фотосинтеза в зеленых частях растений углекислый газ и вода превращаются в глюкозу C6H12O6 и кислород. Суммарное уравнение реакций, протекающих в процессе фотосинтеза, можно представить следующим образом:

 

6CO2 + 6H2O 

                 C6H12O6 + 6O2

Получают из воздуха, который представляет собой смесь различных газов, основные компоненты в нём – азот и кислород. Для получения кислорода воздух под давлением сжимают. Так как температура кипения жидкого азота(-1960С) ниже температуры кипения жидкого кислорода(-1830С), то азот испаряется, а жидкий кислород остаётся. 

Получают разложением кислородсодержащих веществ:

 

  1. 2H2O  2H2 + O2
     
  2. 2H2O2 MnO2 2H2O + O2
     
  3. 2HgO t 2Hg + O2
     
  4. 2KClO3 t, MnO2 2KCl + 3O2
     
  5. 2KMnO4 t
                K2MnO4 + MnO2 + O2

 

 

 

К. А. Тимирязев (1843-1920) Крупный ботаник-физиолог, замечательный исследователь жизни растений. Является основоположником научного направления по изучению фотосинтеза. Один из главнейших трудов – солнце, жизнь и хлорофилл.

 

Рис.4. Фотосинтез. Рис.4. Фотосинтез.

«Дайте самому лучшему повару сколько угодно солнечного света, чистого воздуха, целую речку чистой воды и попросите, чтобы из всего этого он приготовил вам сахар, крахмал, жиры и зерно, - он решит, что вы над ним смеетесь. Но то, что кажется совершенно фантастическим человеку, беспрепятственно совершается в зеленых листьях растений».

А знаете ли вы, что после дождей с грозой в воздухе часть кислорода превращается в озон. Формула озона О3.

 

Рис.5. Образование озона. Рис.5. Образование озона.

Именно озон придает воздуху приятный свежий запах. Так же озон образуется при распаде смол хвойных деревьев. Небольшое содержание озона в воздухе полезно, благотворно действует на организм (особенно при болезнях дыхательных путей).

 

Напротив, в более высоких концентрациях озон сильно ядовит.


Контрольные вопросы

 

  1. В результате какого процесса кислород О2 образуется в природе в листьях зеленых растений на свету?
  2. Назовите имя английского ученого, одного из открывателей кислорода?
  3. Как называется вещество, молекула которого состоит из 3 атомов кислорода?
  4. Тип реакции получения кислорода из кислородсодержащих веществ в лаборатории?
  5. Как называется воздушная оболочка земли, где содержание кислорода составляет 21%?


Выводы

Кислород на Земле – самый распространенный элемент. Воздух, которым мы дышим, на 21% состоит из кислорода. В морях и океанах, в земных минералах, в живых организмах есть кислород. Почти половина массы земной коры приходится на кислород, связанный в виде различных соединений. В первую очередь это вода Н2О.

 

Кислород – самый жизненно важный элемент: он обеспечивает обмен веществ в живой природе. К человеку и животным в организм кислород попадает в процессе дыхания. В легких, пронизанных кровеносными сосудами, кислород связывается с кровью, а кровь затем переносит его по всему телу к клеткам мышц, внутренних органов и мозга. Но в природе кислород не только расходуется, но и образуется, его запасы в атмосфере постоянно пополняются.

Предыдущий урок
Воздух и его состав
Неметаллы
Следующий урок
Предмет химии. Роль химии в жизни человека
Начальные понятия и законы химии
  • Работа сил электрического поля. Напряжение

    Физика

  • В. Скотт. «Айвенго»

    Литература

  • Генетическая связь между классами неорганических соединений

    Химия

Зарегистрируйся, чтобы присоединиться к обсуждению урока

Добавьте свой отзыв об уроке, войдя на платфому или зарегистрировавшись.

Отзывы об уроке:
Пока никто не оставил отзыв об этом уроке