Конспект уроку на тему: "Добування кисню в лабораторії та промисловості. Реакція розкладу. Поняття про каталізатор"

Хімія 7 клас

Урок 27

Тема. Добування кисню в лабораторії та промисловості. Реакція розкладу. Поняття про каталізатор.

 

Завдання:

дидактична:

• створити умови для усвідомлення й осмислення учнями нової навчальної інформації;
• сформувати поняття учнів про каталізатор;
• познайомити учнів із методами добування кисню в хімічній лабораторії та промисловості;
• пояснити суть реакцій розкладу та з’ясувати її ознаки;
• розкрити значення хімічних процесів у житті людини;

розвивальна:

• розвивати пізнавальні навички індивідуальної роботи з текстом, у групі, уміння слухати інтерес, логічне мислення, дослідницькі навички;
• розвивати предметну і ключові компетентності учня, його екологічну культуру, навички безпечного поводження з речовинами, роль хімічних знань у поясненні природи речовин і суті хімічних явищ;
• стимулювати розвитку учнів до самоосвіти;

виховна:

• виховувати загальної культури, світоглядні орієнтири, екологічного стиль мислення і поведінку,
• формувати бережливе ставлення до навколишнього середовища та любов до рідного краю;
• формувати пізнавальний інтерес до предмета, творче ставлення до практичного використання знань із хімії.

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

Базові поняття і терміни: каталізатори, реакція розкладу.                       .

Обладнання: опорний конспект, опорні схеми, періодична система хімічних елементів Д.І.Менделєєва, мультимедійна презентація «Добування кисню»; комп’ютер, мультимедійний проектор. 

Форми і методи роботи: індивідуальна та групова робота, розповідь учителя з використанням презентації, тренувальні вправи.                                       

 

Хід уроку

І Організація початку уроку

• вітання;
• організація уваги;
• перевірка чергових;
• перевірка готовності до уроку;
• відсутні.

ІІ Перевірка домашнього завдання

1. §16 ст.115-120  опрацювати

2. ст..120 впр. № 3 а, д, в, №4

ІII Актуалізація опорних знань (Слайд 1)

Хімічний диктант

Вставте пропущені слова в такому тексті:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хімічне рівняння — це скорочений запис хімічної реакції хімічними символами елементів і хімічними формулами речовин

Заповнений варіант

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. ІІІ Мотивація навчальної діяльності

Демонстрація 10. Дослід, що ілюструє закон збереження маси.

ІV Мотивація навчальної діяльності (Слайд 2)

Ми вже знаємо, яку роль відіграє кисень у природі. Але як можна одержати цей газ? Які речовини можна використовувати?

Щоб одержати речовину, треба не тільки мати певні речовини, але й володіти методикою експерименту.

Відомий вчений Й. Я. Берцеліус зазначав:   «Кисень – це речовина, навколо якої обертається земна хімія». Отже, вперед за новими знаннями.

V Оголошення теми та постановка завдань уроку (Слайд 3-4)

Тема. Добування кисню в лабораторії та промисловості. Реакція розкладу. Поняття про каталізатор.

VІ Вивчення нового матеріалу

Розповідь вчителя

 

У хімічні лабораторії добувають кисень з тих сполук, які при нагріванні легко розкладаються з виділенням кисню. (Слайд 5)

Деякі відомості щодо добування кисню в лабораторії вам відомі:

• 1772 р. славетний шведський фармацевт Карл Вільгельм Шеєле одержав кисень з розкладу селітри (KNO₃, NaNO₃)  і назвав його «вогненне повітря». (Слайд 6)

Запишемо рівняння реакції добування кисню з калій нітрату ( індійської селітри):

2КNO₃ 2KNO₂ + O₂↑ (вчитель з учнями розставляють коефіцієнти)

• 1774р. –англійський хімік Дж. Прістлі одержав кисень розкладом меркурій(ІІ) оксиду. В Англії є пам’ятник Дж. Прістлі, якого вважають першовідкривачем кисню. (Слайд 7)

Запишемо рівняння реакції добування кисню з меркурій(ІІ) оксиду:

2HgO 2Hg + O₂ ↑ (вчитель з учнями розставляють коефіцієнти)

 

• Розкладання бертолетової солі КСlO_3. (Слайд 8)

Якщо нагріти кристали бертолетової солі  в полум'ї спиртівки. Спочатку сіль починає плавитися (357 °С), а потім розплав закипає (400 °С) — починається розкладання з виділенням безбарвного газу за рівнянням:

2КСlO₃ = 2КСl + 3O₂↑(вчитель з учнями розставляють коефіцієнти)

Щоб прискорити реакцію, до бертолетової солі можна додати невелику кількість порошку манган(ІV) оксиду МnO₂. За його на­явності кисень починає виділятися при значно нижчій температурі (200 °С), навіть нижчій за температуру плавлення. Манган(ІV) оксид у цій реакції не витрачається, він тільки прискорює її. Такі речо­вини називають каталізаторами, а пришвидшення реакції під дією каталізатора — каталізом.

 

 

 

 

• Розкладання калій перманганату КМnO₄. (Слайд 9)

Кисень у лабораторії зручно добувати з калій перманганату КМnО₄. Калій перманганат являє собою чорно-фіолетові кристали зі специфічним блиском. Невелику кількість порошку ка­лій перманганату помістимо в пробірку. Щоб уникнути розкидання порошку, в пробірку слід помістити ватний тампон.

Для того щоб почалася реакція, пробірку необхідно нагріти при­близно до 230 °С. Порошок поступово нагрівається і починає роз­тріскуватися — відбувається реакція:

2КМnO₄ - К₂МnO₄ + МnO₂ + O₂↑(вчитель з учнями розставляють коефіцієнти)

У шкільній лабораторії  добувати кисень з калій перманганату нині заборонено бо дана сполука відноситься до прекурсорів.

 

• Розкладання гідроген пероксиду H₂O₂. (Слайд 10)

Гідроген пероксид за звичайних умов розкладається, але дуже повільно. А якщо в розчин гідроген пероксиду  додати невелику кількість манган(ІV) оксиду МnO₂, то рідина спінюється, майже «закипає», – це виділяється кисень.  

H₂O₂ H₂ + O₂↑(вчитель з учнями розставляють коефіцієнти)

Реакції розкладу.

Давайте проаналізуємо попередні реакції добування кисню. У них є спільна ознака: у лівій частині написана формула однієї речовини (вихідна або реагент), а у правій – декілька (продукти реакції). Такі реакції називаються реакціями розкладу. (Слайд 11)

 

 

 

 

 

Загальний вигляд реакції:  АВ → А + В або А → В + С. (Слайд 12)

Добування кисню в промисловості. (Слайд 13)

У промисловості велику кількість кисню добувають із рідкого повітря розрідженням (ректифікацією) Повітря охолоджують до -200^ОС, а потім поступово нагрівають. При -196 ^ОС азот випаровується, а рідкий кисень залишається.

• Чому даний метод не можна назвати хімічним? Бо кисень просто відокремлюється із суміші газів.

Робота з підручником ст. 126

• Як зберігають рідкий кисень?

Часто в промисловості кисень добувають із води. Під дією елек­тричного струму вода розкладається на дві прості речовини — кисень і водень. Цей процес називають електролізом

2Н₂О 2Н₂↑ + О₂↑(вчитель з учнями розставляють коефіцієнти)

Електроліз води відбувається досить повільно і потребує значних витрат електрики, але добутий кисень є досить чистим, тому в де­яких випадках цей метод є доцільним. (Слайд 14)

Добутий газуватий кисень зберігають у спеціальних сталевих балонах під високим тиском, щоб він займав менше місця. Їх фарбують у синій колір, щоб не сплутати з іншим газом. Вентилі таких балонів не можна змащувати машинним мастилом ба може відбутися вибух. (Слайд 15)

VІІ Узагальнення та систематизація знань (Слайд 16-17)

Дай відповіді на питання (усно) ст. 129

1. Які умови перебігу реакцій є загальними для описаних лабораторних методів добування кисню?

2.     Виберіть речовини, розкладанням яких можна добути кисень: а) калій перманганат КМпО₄; б) вуглекислий газ СО₂; в) вода Н₂О; г) манган(І\/) оксид МnO₂.

3.     Які реакції називають реакціями розкладу?

4.     Як кисень добувають у промисловості?

5.     Які речовини називаються каталізаторами? Чому каталізатори дода­ють у невеликих кількостях?

6.     Чим принципово відрізняються лабораторні та промислові способи добування кисню?

7     У яких посудинах зберігають газуватий і рідкий кисень?

8   Як відрізнити балон, у якому зберігається кисень? Чому не можна зма­щувати вентилі кисневих балонів мастилом?

Дай відповіді на питання (письмово біля дошки) ст. 129

1. Назвіть лабораторні методи добування кисню. Напишіть відповідні рівняння реакцій.
2. Складіть формули сполук Оксигену з Гідрогеном, Калієм, Магнієм, Алюмінієм, Карбоном(ІV), Фосфором(\/) і Сульфуром(VІ).
3. У якій сполуці вміст Оксигену більший (за масовою часткою) — у натрієвій нітрату чи гідроген пероксиді?

VІІ Домашнє завдання (Слайд 18)

1. §17 ст.122-128 опрацювати

2. ст..129 впр. № 3 завдання для засвоєння матеріалу