№ 26
Дата: ___________
Тема: Хімічні властивості кисню: взаємодія з простими речовинами (вуглець, водень, сірка, магній, залізо, мідь). Реакція сполучення.
Очікувані результати: учень характеризує хімічні властивості кисню; складає рівняння реакцій кисню з воднем, вуглецем, сіркою, магнієм, залізом, міддю, метаном, гідроген сульфідом; дотримується запобіжних заходів під час використання процесів горіння; інструкції щодо виконання хімічних дослідів та правил безпеки під час роботи в хімічному кабінеті.
Тип уроку: вивчення нового матеріалу.
Методи і прийоми: словесні, наочні, практичні.
Клас: 7 клас.
Обладнання: ПСХЕ Д. І. Менделєєва, прилад для одержання кисню, порошок сірки, вугілля, червоний фосфор, ложка для спалювання речовин, спиртівка.
Демонстрації 9. Спалювання простих і складних речовин.
Перебіг уроку
I. Організаційна частина.
II. Актуалізація опорних знань. Перевірка домашнього завдання.
Бесіда за питаннями:
1. Історія відкриття Оксигену.
2. Положення Оксисену в періодичній системі.
3. Характеристика простих речовин кисню та озону.
4. В який спосіб можна зібрати кисень?
5. Як перевірити наявність кисню в склянці?
III. Мотивація навчальної діяльності
Проста речовина кисень підтримує горіння. Кисню, що міститься в повітрі, досить для горіння дров у багатті, природного газу в грубці, вугілля в каміні тощо. Якщо використовувати для горіння чистий кисень, воно відбувається інтенсивніше.
Розгляньмо процес взаємодії кисню з деякими простими речовинами, тобто сьогодні ми вивчимо хімічні властивості кисню.
IV. Вивчення нового матеріалу.
Спалювання неметалів (фосфору, вуглецю, сірки) у повітрі й кисні.
Кисень при нагріванні енергійно реагує з усіма речовинами, при цьому виділяється теплота і світло.
Такі реакції називаються реакціями окиснення.
Окиснення – це хімічна реакція взаємодії речовин (простих і складних), з киснем.
Горіння – це хімічна реакція, за якої відбувається окиснення речовин з виділенням тепла і світла. У більшості випадків у результаті цих реакцій утворюються оксиди.
Оксиди – це складні речовини, що складаються з двох елементів, один з яких – Оксиген з валентністю II.
Загальна формула оксидів ЕnOm.
Кожний оксид має хімічну назву, а деякі ще й традиційні, або тривіальні назви. Хімічна назва оксиду складається із двох слів. Першим словом є назва відповідного елемента, а другим словом – «оксид». Якщо елемент має змінну валентність, то він може утворювати кілька оксидів. Їх назви мають відрізнятися. Для цього після назви елемента вказують (без відступу) римською цифрою в дужках значення його валентності в оксиді. Приклад: купрум(ІІ) оксид (читається «купрум-два-аксид»). Оксиди в яких елемент має найбільшу валентність (відповідає номеру групи) називаються вищими.
Найпоширенішим оксидом на нашій планеті є звичайна вода!
2Н2 + О2 → 2Н2О
Взаємодія кисню з фосфором (під витяжкою)
У ложку для спалювання речовин набираємо червоний фосфор, підпалюємо його, вносимо в склянку, заповнену киснем. Що спостерігаємо?
З'являється білий димок, це утворюється сполука Фосфору з Оксигеном. Запишемо рівняння реакції.
4Р + 5О2 → 2Р2О5
Взаємодія кисню з вугіллям
У ложку для спалювання речовин кладемо вугілля і вносимо його в полум'я спиртівки. Вугілля розігрівається, але не загоряється. У суміші з азотом повітря кисень взаємодіє з вугіллям повільно.
Тепер внесемо ложку з розігрітим вугіллям у склянку, заповнену киснем. Вугілля швидко згоряє. У колбі нічого не залишається? Куди поділося вугілля?
С + О2 → СО2 – карбон (ІV) оксид
Наллємо в ту ж склянку вапняної води, вона каламутніє. Ця реакція використовується для виявлення в повітрі вуглекислого газу СО2:
СО2 + Са(ОН)2 → СаСО3↓ + Н2О
Висновок. У чистому кисні реакція горіння відбувається інтенсивніше.
Взаємодія кисню із сіркою (під витяжкою)
У ложку для спалювання речовин набираємо сірку, спалюємо на повітрі й у кисні. На повітрі блакитнувате полум'я стелиться на поверхні сірки, процес протікає повільніше. У кисні – яскраве полум'я, процес швидший. Заповнюємо склянку водою, підфарбованою індикатором метиловим оранжевим, вода змінює колір.
Учень записує рівняння горіння сірки в кисні:
S + О2 → SО2 – сульфур (ІV) оксид
Взаємодія кисню повітря з магнієм.
Магнієві ошурки закріплюємо в щипцях, нагріваємо в полум'ї пальника і спостерігаємо реакцію горіння. Записуємо рівняння:
2Мg + О2 → 2МgО
- До якого типу можна віднести реакції горіння? (До реакцій сполучення)
Реакції сполучення — це реакції, в результаті яких із двох речовин утворюється одна складна.
Взаємодія кисню з залізом.
В О2 горять такі речовини, які звичайно вважаються негорючими, наприклад залізо. Якщо до тонкої стальної проволоки прикріпити спічку, запалити і опустить у атмосферу з киснем, то від спічки загориться й залізо:
3Fe + 2O2 → FeO ∙ Fe2O3 – залізна окалина (або Fe3O4)
Горіння заліза в кисні.
Висновок: кисень взаємодіє з металами й неметалами.
Застосування.
В великих кількостях кисень застосовують для прискорення хімічних реакцій, наприклад в металургії, при виплавці чавуна (підвищують продуктивність доменних печей).
При спалюванні суміші ацетилену і кисню досягається висока температура – для зварювання і різання металів.
Рідкий кисень використовується в ракетних двигунах, а також у двигунах машин при спалюванні бензину чи керосину або іншого пального.
В медицині для полегшення дихання, кисневі маски необхідні в висотних і космічних польотах, при роботі під водою.
Багато кисню витрачається на процеси травлення, дихання, гниття.
… на згорання в двигуні автомобіля 38 л бензину (об’єм бензобаку «Жигулів») витрачається 77 000 л кисню або 390 000 л повітря.
Такий об’єм кисню використовують 30 людей при диханні за добу!
Умови горіння:
1. Наявність кисню (повітря).
2. Наявність речовини що горить.
3. Наявність речовини що запалює, або нагрівання речовини до температури самозаймання (для бензину вона становить 220 ͦ С, сухої деревини 250-300 ͦ С, паперу – 440 ͦ С, вугілля – понад 600 ͦ С).
Якщо не виконується хоча б одна з цих умов то горіння не відбувається!
Взаємодія речовин з киснем не завжди супроводжується горінням. Більшість таких реакцій відбувається непомітно, іноді – непомітно. Речовина, взаємодіючи з киснем, зазнає окислення, тобто змінюється за участю кисню.
Нагріваючи на повітрі мідну дротинку або пластинку з очищеною до блиску поверхнею. Спостерігаємо зміну темно-червоного кольору металу на темно-сірий або чорний внаслідок утворення на металі плівки продукту реакції міді з киснем. Це сполука Купруму та Оксигену, її назва купрум(ІІ) оксид:
2Cu + O2 → 2CuO
Повільним окисленням речовин зумовлено ржавіння заліза, скисання молока, фруктових і ягідних соків, прогорання масла, псування багатьох інших продуктів харчування.
Кисень, потрапляючи через легені в організм людини, окиснює різні сполуки, в тому числі й ті, які постійно входять із їжею.
V. Закріплення знань.
- З якою хімічною властивістю кисню ми познайомилися? (Взаємодія з простими речовинами, горіння, окислення).
- розв’язування вправ за підручником с.
VI. Підсумок уроку.
VІI. Домашнє завдання.
Опрацювати§