Презентация на тему "кислород". б) простые и сложные вещества

1. Элемент № 8 2. Oxygenium - Кислород 3. Джозеф Пристли 4. Карл Вильгельм Шееле 5. Антуан Лоран Лавуазье 6. Корнелиус Дреббел 7. Распространение элементов в земной коре 8. Нахождение кислорода в природе 9. Состав воздуха 10. Выдыхаемый воздух 11. Городской воздух 12. Общая характеристика элемента 13. Аллотропия кислорода 14. Озон 15. Способы собирания газа, обнаружение 16. Получение кислорода в лаборатории из перманганата калия 17. Получение кислорода в лаборатории из пероксида водорода (продолжение следует – см. следующий слайд) (продолжение) 18. Некоторые реакции, идущие с образованием кислорода 19. Получение кислорода в промышленности 20. Химические свойства кислорода. Отношение к простым веществам 21. Отношение кислорода к сложным веществам 22. Окислительное – восстановительная амфотерность кислорода 23. Условия, способствующие возникновению и прекращению огня 24. Медленное окисление 25. Выводы по химическим свойствам кислорода 26. Кислород – элемент жизни 27. Самая важная функция кислорода на Земле 28. Применение кислорода 29. Круговорот кислорода в природе 30. Приложение 1 «Вопросник к теме «Кислород» 31. Приложение 1 «Вопросник к теме «Кислород» (продолжение) 32. Приложение 2 «Некоторые химические свойства озона. Применение озона» 33. Автор работы Название кислороду Oxygenium дал А. Лавуазье C лат. оxygenium – “ рождающий кислоту” С греч. oxygenes – “ образующий кислоты” Английский ученый. В 1774 году разложением oксида ртути (II) получил кислород и изучил его свойства 2HgO = 2Hg + O2 1733 - 1804 Шведский ученый. В 1771 году провел опыты по разложению оксида ртути (II), изучил свойства образующегося газа. Однако результаты его исследований были опубликованы лишь в 1777 году. 1742 - 1786 1743 - 1794 С целью проверки опытов Шееле и Пристли в 1774 году получил кислород, установил его природу и изучил его способность соединяться с фосфором и серой при горении и металлами при обжиге. Изучил состав атмосферного воздуха. Создал кислородную теорию горения. Совместно с Ж. Менье установил сложный состав воды и получил воду из кислорода и водорода. 2H2 + O2 = 2H2O Лавуазье показал, что процесс дыхания подобен процессу горения. 1572 - 1633 Голландский алхимик и технолог. Получил кислород примерно за 150 лет до Пристли и Шееле при нагревании нитрата калия: 2КNO3 = 2KNO2 + O2 Его открытие было засекречено, т.к. использование полученного газа предполагалось для дыхания людей на подводных лодках Кислород занимает 1 место по распространенности элементов на Земле (по массе) 1 - кислород - 49 2 - алюминий - 7 3 - железо - 5 4 - кальций - 4 5 - натрий - 2 6 - калий - 2 7 - магний - 2 8 - водород - 1 9 - остальные - 2 10 - кремний - 26 В земной коре – 49 % (атмосфера, литосфера, гидросфера) В воздухе – 20,9 % (по объему) В воде (в чистой воде – 88,8 %, в морской воде – 85,8 %) В песке, многих горных породах и минералах В составе органических соединений: белков, жиров, углеводов и др. В организме человека – 62 % В 1774 г. А. Лавуазье доказал, что воздух – это смесь в основном двух газов - азота и кислорода Кислород - 21% Азот - 78% Другие газы -1% Сжигание фосфора под колоколом: а – горение фосфора; б – уровень воды поднялся на 1 / 5 объема Примечание К другим газам (1%) относятся: углекислый газ (0,03%); инертные газы (в основном аргон - 0,93%); водяные пары Выдыхаемый человеком воздух содержит (в %, по объему) 1 2 3 1 – Кислород 16% 2 – Углекислый газ 4% 3 – Остальное: азот, водяные пары и пр. Отличается от лесного воздуха наличием выбросов: загрязняющих и ухудшающих воздух) ( от автотранспорта (в Москве - 90% всех загрязнений) от котельных установок от промышленных предприятий Автомашины выбрасывают в атмосферу: углекислый газ СО2, сернистый газ SO2, оксиды азота NO и NO2 , угарный газ СО, формальдегид НСОН, а также сажу Металлургические предприятия выбрасывают в воздух: сернистый газ, угарный газ, формальдегид, циановодород НСN Алюминиевые заводы фтороводород НF Целлюлозно – бумажныые комбинаты сероводород, хлор, фенол C6H5OH и формальдегид Химический знак – О Относительная атомная масса: Ar = 16 Изотопы кислорода – (99,75 %), Строение атома: (8p+ + 8n0) + 8 Заряд ядра: (+8) Электронная конфигурация атома: 1s22s2 2p4 Типичный неметалл. Сильный окислитель (по электроотрицательности уступает лишь фтору) Валентные возможности: в соединениях обычно 2-х валентен, реже – 3-х, (4-х) валентен Возможные степени окисления: - 2 , - 1 , 0 , + 2, (+4) (наиболее характерные степени окисления: 0, - 2) Химический элемент кислород образует два простых вещества, аллотропа - кислород О2 и озон О3 Некоторые сравнительные данные Кислород - О2 Образуются в природе При фотосинтезе Свет Агрегатное состояние (об.у) Цвет Запах Мr ρ (в жидк. сост., г/ см3) t пл., o C t кип, o C Отношение к воде Физиологическая активность Биологическая активность Химическая активность(об.у) (окислительная способность) Роль в природе 6СО2+ 6Н2О = С6Н12О6 + 6О2 Озон - О3 Из О2 (при грозе; возд. УФ-Солнца) 3О2 <═> 2О3 - Q Газ Бесцветный (г) Без запаха 32 1,118 - 218,8 - 182,9 Плохо растворим Не токсичен В пределах нормы Газ t, либо УФСиний (г) О3 = О2 + О Резкий, раздражающий 48 1,78 - 192,5 - 111,9 Растворим в 10 раз лучше Токсичен Сильный антисептик Малоактивен (=) (Cильный о-ль при t) Дыхание, гниение, горение Более сильный окислитель (за счет атомарного кислорода) Защитный экран Земли от УФ излучения Солнца Озон образуется в атмосфере на высоте 10-30 км при действием УФ излучения на воздух и при грозовых разрядах Простейший озонатор Жидкий озон имеет вид индиго Внутрь широкой стеклянной трубки вставлена проволока. Снаружи трубка обмотана другой проволокой. Если к концам двух проволок приложить напряжение в несколько тысяч вольт, а через трубку пропустить кислород, то выходящий из нее газ будет содержать несколько процентов озона. а – вытеснением воды (над водой); б – вытеснением воздуха; 1 – вспыхнувшая тлеющая лучина 2 KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2 КМnO4 – перманганат калия; 1- стекловата 2 Н2O2 = 2 Н2O + O2 1 – капельная воронка с раствором пероксида водорода 2 – порошок оксида марганца (IV) – МnO2 (используется в данной реакции как катализатор) 3 – колба Вюрца Условия реакций – нагревание (t) 2 КМnО4 = К2МnО4 + МnO2 + О2 2КСlО3 = 2КСl + О2 2НgO = 2Hg + О2 3РbO2 = Рb3O4 + О2 2КNO3 = 2КNO2 + О2 Условия реакции – присутствие катализатора (K) 2Н2О2 = 2Н2О + О2 (К – МnО2) Условия реакции – действие электрического тока ((р. электролиза) 2Н2О = 2Н2 + О2 ) Кислород получают из воздуха газовой ректификацией Воздух охлаждают примерно до – 200 0С и под давлением сжижают Далее жидкий воздух подвергают перегонке Жидкий азот испаряется при – 196 ОС (t кип. жидкого азота) Жидкий кислород испаряется при – 183 ОС (t кип. жидкого кислорода) Газообразный кислород хранят в стальных баллонах, окрашенных в голубой цвет, под давлением 1 - 1,5 МПА 1. Отношение к простым веществам а) металлам б) неметаллам Реакции окисления, сопровождающиеся выделением теплоты и света, называют горением (вещества при этом воспламеняются) t 3Fe + 2О2 ═ Fe3О4 + Q (FeО · Fe2О3) t С + О2 ═ СО2 + Q t S + О2 ═ SО2 + Q t 2Mg + O2 ═ 2MgO + Q t 4Р + 5О2 ═ 2Р2О5 + Q Реакции окисления без горения t 2Cu + O2 ═ 2CuO + Q Воспламенения меди не происходит t N2 + О2 <═> 2 NO Q В реакциях окисления, как правило, образуются оксиды 2. Отношение к сложным веществам При полном сгорании углеводородов образуются оксиды - углекислый газ и вода: t СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О + Q метан t 2С2Н2 + 5О2 = 4СО2 + 2Н2О + Q ацетилен При неполном сгорании углеводородов (например, при недостатке кислорода О2) образуются еще угарный газ СО и сажа С: t 2СН4 + 3О2 = 2СО + 4Н2О + Q t СН4 + О2 = С + 2Н2О + Q О - как окислитель: О0 + 2 → О–2 (1) (как правило) О - как восстановитель: О0 - 2 → О+2 (2) (например, в реакции со F2) 2Mg + O2 = 2MgO C + О2 = CО2 2F2 + О2 = 2F2О (1) (1) (2) Условия для Условия для прекращения возникновения горения горения 1. Нагревание горючего вещества до температуры воспламенения 2. Доступ кислорода 1. Прекратить доступ к горючему веществу кислорода 2. Охладить вещество ниже температуры воспламенения Медленное окисление - химический процесс медленного взаимодействия вещества с кислородом без воспламенения вещества В ходе этого процесса теплота выделяется постепенно и вещество не нагревается до температуры воспламенения Примеры: В процессах окисления (аэробного распада) некоторых веществ пищи и продуктов обмена веществ в клетках и тканях живых организмов выделяется энергия, нужная организму В процессе гниения (окисления) навоза выделяется теплота и др. Реакции веществ с кислородом - реакции окисления. Реакции окисления – составная часть окислительно – – восстановительных реакций (ОВР) Преобладающая функция кислорода – окислительная. При комнатной температуре О2 – малоактивен, при высокой – сильный окислитель В реакциях окисления, как правило, получаются оксиды (ЭО) Реакции окисления, сопровождающиеся воспламенением вещества, реакции горения Реакции горения всегда – экзотермические реакции (+ Q) Медленное окисление - химический процесс медленного взаимодействия вещества с кислородом без воспламенения вещества Кислород входит в состав воды, которая составляет большую часть массы живых организмов и является внутренней средой жизнедеятельности клеток и тканей Кислород входит в состав биологически важных молекул, образующих живую материю (белки, углеводы, жиры, гормоны, ферменты и др.) Кислород в виде простого вещества О2 необходим как окислитель для протекания реакций, дающих клеткам необходимую для жизнедеятельности энергию Кислород на Земле является окислителем № 1, т.к он обеспечивает протекание таких важных процессов, как: дыхание всех живых организмов гниение органических масс (помимо воздействия грибов и бактерий) горение веществ Кислород используют В чистом виде: В металлургии – при получении чугуна, стали, цветных металлов (для интенсификации окислительных процессов) Во многих химических производствах Как жидкий окислитель для ракет При резке и сварке металлов и сплавов В медицине - для приготовления лечебных водных и воздушных ванн, лечебных коктейлей В медицине - в кислородных подушках В чистом виде и в составе смесей: На космических кораблях, подводных лодках в подводном плавании, на больших высотах В составе воздуха: Для сжигания топлива (в двигателях автомобилей, тепловозов, теплоходов; на тепловых электростанциях, на многих производствах и др.) Кислород расходуется в природе на процессы окисления (дыхания, гниения, горения) Масса кислорода в воздухе пополняется в ходе процесса фотосинтеза свет 6СО2 + 6 Н2О = С6Н12О6 +6О2 Приложение 1 «Вопросник к теме «Кислород» Назовите восьмой элемент «Периодической системы химических элементов Д.И.Менделеева» (слайд № 4) 2. Кем и когда был открыт кислород? (слайды № 6 - 9) 3. Почему элемент № 8 был назван кислородом? (слайд № 5) 4. Где и в каком виде (свободном или связанном) кислород встречается в природе? (слайды № 10 - 11) 5. Каков состав атмосферного воздуха? (слайд № 12) 6. Каков состав выдыхаемого человеком воздуха? (слайд №13) 7. Перечислите известные вам загрязнители воздуха? (слайд № 14) 8. Дайте характеристику кислороду как химическому элементу (слайд №15) 9. Какие аллотропные модификации кислорода вам известны? (слайд №16) 10. Какими примечательными свойствами обладает озон в отличие от кислорода? Какие свойства озона использует человек в своей практической деятельности? (слайды № 16-17, 35) 11. На каких физических свойствах кислорода основаны способы собирания его? Как можно обнаружить кислород? (слайд № 18) 1. Приложение 1 «Вопросник к теме «Кислород» (продолжение) 12. Как кислород получают в лаборатории? (слайды № 19 - 21) 13. Как кислород получают в промышленности? (слайд № 22) 14. Перечислите важнейшие химические свойства кислорода. Что такое окисление? Какие продукты, как правило, получаются в реакциях окисления веществ кислородом? (слайды № 23 - 24) 15. Что понимается под окислительно – восстановительными способностями кислорода? Какие функции преобладают у него? Приведите примеры (слайд № 25) 16. Какие условия способствуют возникновению и прекращению горения? Почему скорость горения веществ в кислороде выше, чем на воздухе? (слайд № 26) 17. Чем отличаются процессы горения и медленного окисления? (слайд № 27) 18. Какие выводы можно сделать по химическим свойствам кислорода? (слайд № 28) 19. Почему кислород относят к «элементам жизни»? (слайд № 29) 20. Какая самая важная функция у кислорода на Земле? (слайд № 30) 21. Перечислите области применения кислорода (слайд № 31) 22. Как вы понимаете сущность круговорота кислорода в природе? (слайд № 32) Приложение 2 «Некоторые химические свойства озона. Применение озона» Окислительная активность озона О3 заметно выше, чем кислорода О2. Например, уже при об. у. он окисляет многие малоактивные простые вещества (Ag, Hg и пр.): 8Аg + 2О3 = 4Ag2О + О2 При действии на щелочные металлы и некоторые щелочи образует озониды: К + О3 = КО3 4КОН + 4О3 = 4КО3 + О2 + Н2О Качественно и количественно озон определяется с помощью следующей реакции: 2KI + Н2О + О3 = 2КОН + I2 + О2 Восстановленный йод обнаруживают с помощью крахмального клейстера. Озон используется для обеззараживании воды и воздуха, дезодорирования продуктов питания, как бактерицидное средство при лечении некоторых заболеваний человека, отбеливания тканей и масел, в различных химических синтезах. Автор работы Беляева Галина Брониславовна учитель химии ГОУ СОШ №1212 с углубленным изучением немецкого языка г. Москвы

Достоин тот газ удивленья – Его применяют сейчас Для резки металлов, в сталеваренье И в доменных мощных печах. Берёт его лётчик в высотные дали. Подводник с собою берёт. Вы, верно, уже угадали, Что этот газ – …

Кислород

Тема урока: Кислород. Получение. Свойства.

Цель урока: Изучить историю открытия, основные способы получения и свойства кислорода.

План урока:

• Значение кислорода. Биологическая роль.

2. Распространённость в природе.

3. История открытия.

4. Положение элемента кислорода в ПСХЭ Д.И. Менделеева.

5. Физические свойства.

6. Получение кислорода

7. Химические свойства.

8. Применение кислорода.

Джозеф Пристли

(1743 – 1794)

Карл Шееле

(1742 – 1786)

Антуан Лавуазье

(1743 – 1794)

t = – 1 83 °C

t = –219 °C

Жидкость бледно-синего цвета

Газ, без цвета, запаха, вкуса, малорастворим в воде

Кристаллы синего цвета

Тяжелее воздуха.

Свет, хлорофилл

6СО 2 + 6Н 2 О

С 6 Н 12 О 6 + 6О 2

Сжижение воздуха под давлением при t = – 1 83 °C

Вытеснением в оздуха

Вытеснением воды

Разложение воды

H 2 O  H 2 + O 2

Разложение перекиси водорода

H 2 O 2  H 2 O + O 2

Разложение перманганата калия

KMnO 4  K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2

перманганат калия

манганат калия

Разложение бертолетовой соли (хлората калия)

KClO 3  KCl + O 2

Кислород в лаборатории получают разложением кислородсодержащих соединений

С простыми веществами:

С неметаллами:

S + O 2  SO 2

P + O 2  P 2 O 5

С металлами:

Mg + O 2  MgO

Fe + O 2  Fe 3 O 4 (FeO  Fe 2 O 3 )

При взаимодействии простых веществ с кислородом образуются – оксиды

Подумай и ответь

а

1

б

2

в

3

г

4

д

5

Подумай и ответь

• Ученые, занимавшиеся получением и изучением кислорода:

а) Дмитрий Иванович Менделеев;

б) Джозеф Пристли;

в) Антуан Лоран Лавуазье;

г) Карл Шееле;

д) Михаил Васильевич Ломоносов

Подумай и ответь

2. В трех разных колбах находятся воздух, углекислый газ, кислород. Распознать каждый из газов можно:

а) сравнив массы колб, заполненных газами

б) при помощи тлеющей лучинки

в) по растворимости газов в воде

г) по запаху

д) при помощи других веществ

Подумай и ответь

3. В лаборатории кислород получают:

а) сжижением воздуха

б) разложением воды

в) разложением перманганата калия

г) из перекиси водорода

д) окислением веществ

Подумай и ответь

4. Кислород можно собрать путем вытеснения воды, так как он:

а) легче воздуха

б) хорошо растворим в воде

в) тяжелее воздуха

г) плохо растворим в воде

д ) не имеет цвета, запаха, вкуса

Подумай и ответь

5. Речь идет о кислороде как о простом веществе:

а) кислород входит в состав воды;

б) кислород плохо растворим в воде;

в) кислород поддерживает дыхание и горение;

г) является составным компонентом воздуха;

д) входит в состав углекислого газа.

а

1

2

б

в

3

г

4

д

5

Ar(O)=16 неметалл В= II

t = – 1 83 °C

Жидкость бледно-синего цвета

Ме Неме

t = –219 °C

в пром-ти: охлаждение воздуха до -183 °C

окисление

Э х О у

Кристаллы синего цвета

в лаборатории:

Н 2 О  Н 2 О 2  KMnO 4  KClO 3 

Методы собирания:

Вытеснение воздуха

Вытеснение воды

Домашнее задание

§3 2–34

«3» - с. 111 вопросы 1,2

«4» - с. 111 вопросы 3,4

«5» - с. 111 вопросы 5,6

Задача: Известно, что в организме человека содержится по массе 65% кислорода. Вычислите сколько кислорода содержится в вашем организме.

Творческое задание:

Составить кроссворд, ребус, ЛОС по теме «Кислород»

Кислород. Кислород, и его свойства. Тема: «Кислород». Объём воздуха в комнате. Способы получения кислорода. Активные формы кислорода. Презентация на тему: кислород. Применение кислорода. Этот Воздух Невидимка. Аллотропия кислорода. Применение полимерных материалов. Кислород в жизни человека. Кислород и его влияние на организм.

Чистый воздух-залог здоровья. Общая характеристика элементов подгруппы кислорода. Применение Биогазовых установок. Применение электронных образовательных ресурсов в учебном процессе. Применение теплоаккумуляторов. Тема урока «Химические свойства кислорода. В формате тренировочных комнат. Кислород друг или враг. Детская комната - территория счастья.

Термитная и пропано-кислородная сварка. Получение кислорода, понятие о катализаторах. Это вещество является вторым после кислорода по значимости для жизнедеятельности человека. Кислород 7 класс. Химия 7 класс кислород. Готовая двигательная терапия. Химические свойства кислорода. Применение кислорода его биологическая роль.

Ресурсы для кислородной и комплексной реанимации. Кислород. Озон – аллотропная модификация кислорода. Основные технологические требования при облицовке гкл гвл. Как больше и дешевле получать кислород в школьной лаборатории.

Cлайд 1

Cлайд 2

Cлайд 3

Cлайд 4

Cлайд 5

Cлайд 6

Cлайд 7

Презентация по слайдам

Текст слайда: Презентацию подготовила Ученица 9 класса МОУ «Лицей г. Отрадное» Смирнова Роксана

Текст слайда: Кислород как элемент. 1. Элемент кислород находится в VI группе, главной подгруппе, II периоде, порядковый номер №8, 2. Строение атома: P11 = 8; n01 = 8; ē = 8 валентность II, степень окисления -2 (редко +2; +1; -1). 3. Входит в состав оксидов, оснований, солей, кислот, органических веществ, в том числе живых организмов- до 65% по массе.

Текст слайда: Кислород как элемент. Кислород является самым распространённым элементом нашей планеты. По весу на его долю приходится примерно половина общей массы всех элементов земной коры. Состав воздуха: О2 – 20-21 %; N2 – 78%; CO2 – 0,03%, остальное приходится на инертные газы, пары воды, примеси. 4. В земной коре его 49% по массе, в гидросфере – 89% по массе. 5. В составе воздуха (в виде простого вещества) – 20-21% по объёму. 6. Входит в состав большинства минеральных и горных пород (песок, глины, и др). В составе воздуха (в виде простого вещества). 7. Жизненно важный элемент для всех организмов, содержится в большинстве органических веществ, участвует во многих биохимических процессах, обеспечивающих развитие и функционирование жизни. 8. Кислород открыт в 1769-1771 гг. шведским химиком К.-В. Шееле

Текст слайда: Физические свойства. Кислород - химически активный неметалл, является самым лёгким элементом из группы халькогенов. Простое вещество кислород при нормальных условиях - газ без цвета, вкуса и запаха, молекула которого состоит из двух атомов кислорода, в связи с чем его также называют дикислород. Жидкий кислород имеет светло-голубой цвет, а твёрдый представляет собой кристаллы светло-синего цвета.

Текст слайда: Химические свойства. С неметаллами C + O2 CO2 S + O2 SO2 2H2 + O2 2H2O Со сложными веществами 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 2H2S + 3O2 2SO2 + 2H2O CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O С металлами 2Mg + O2 2MgO 2Cu + O2 –t 2CuO Взаимодействие веществ с кислородом называется окислением. С кислородом реагируют все элементы, кроме Au, Pt, He, Ne и Ar, во всех реакциях (кроме взаимодействия со фтором) кислород - окислитель. 1. Неустойчив: O3 O2 + O 2. Сильный окислитель: 2KI + O3 + H2O 2KOH + I2 + O2 Обесцвечивает красящие вещества, отражает УФ - лучи, уничтожает микроорганизмы.

Текст слайда: Способы получения. Промышленный способ (перегонка жидкого воздуха). Лабораторный способ (разложение некоторых кислородосодержащих веществ) 2KClO3 –t ;MnO2 2KCl + 3O2 2H2O2 –MnO2 2H2O + O2

Текст слайда: Проверка собравшегося кислорода. Получение 3O2 2O3 Во время грозы (в природе), (в лаборатории) в озонаторе перманганата калия при нагревании: 2KMnO4 –t K2MnO4 + MnO2 + O2 Разложение этой соли идёт при нагревании её выше 2000 С.

Текст слайда: Применение кислорода: Находит широкое применение в медицине и промышленности. При высотных полётах лётчиков снабжают специальными приборами с кислородом. При многих лёгочных и сердечных заболеваниях, а также при операциях дают вдыхать кислород из кислородных подушек. Кислородом в баллонах снабжают подводные лодки. Горение рыхлого горючего материала, пропитанного жидким кислородом, сопровождается взрывом, что даёт возможность применять кислород при взрывных работах. Жидкий кислород применяют в реактивных двигателях, в автогенной сварке и резке металлов, даже под водой.