Конспект уроку з хімії для 7 класу на тему: "Повітря, його склад. Оксиген. Поширеність Оксигену в природі."

№ 25

Дата: _______________

Тема: Повітря, його склад. Оксиген. Поширеність Оксигену в природі. Кисень, склад його молекули, поширеність у природі. Фізичні властивості кисню.

Очікувані результати: учень називає склад молекул кисню, описує поширеність Оксигену в природі;  його фізичні властивості.

Тип уроку: вивчення нового матеріалу.

Методи навчання: словесні, наочні, практичні.

Клас: 7 клас.

Адрес точный, если спросят: 32,16,8

(Кислород)

Хід уроку

I. Організаційна частина.

II. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності.

У попередніх класах ви дізнались про повітря. З деякими його властивостями ознайомилися на уроках природознавства та географії. Тепер ми продовжуємо вивчати повітря у взаємозв’язку відомих вам знань про нього та нового навчального матеріалу, що стосується саме хімії.

IІІ. Вивчення нового матеріалу.

ЧИМ Є ПОВІТРЯ З ПОГЛЯДУ ХІМІКА? З тим, що тіла живої і неживої природи складаються з речовин, ви обізнані. Але речовини бувають різними – чистими й такими, що утворюють суміші, простими і складними, неорганічними та органічними. До яких із них віднести повітря? Розпочнемо зі складу повітря, щоб одержати відповідь на запитання, чистою речовиною чи сумішшю речовин воно є. Вчені встановили, що близько 4/5 об’ємного складу повітря становить газоподібна речовина азот N₂, що не має кольору і запаху. На другому місці перебуває кисень О₂ – теж газоподібна речовина без запаху й кольору. Третіми за об’ємним вмістом у складі повітря є інертні гази, серед

яких переважає аргон Аr, а на четвертому місці – вуглекислий газ СО₂. Тож відповідь однозначна – повітря є природною сумішшю газоподібних речовин. У ньому також міститься водяна пара Н₂О та деякі інші речовини, зокрема ті, що утворюють частинки пилу.

Як пов’язані зі складом повітря вранішня роса на траві та туман?

Друге запитання хімічного змісту — до простих чи складних речовин належать компоненти повітря? Погляньте на якісний склад наведених у тексті параграфа формул компонентів повітря і ви побачите серед них три формули простих речовин і дві формули складних. Отже, повітря — це природна газоподібна суміш простих і складних речовин.

І нарешті третє запитання — до неорганічних чи органічних речовин належать компоненти повітря? Безперечно, прості речовини не можуть бути органічними, а вуглекислий газ, хоча й містить Карбон, відносять до неорганічних речовин.

От ми й отримали відповідь на останнє поставлене запитання: складові повітря є неорганічними речовинами.

Повітря — це природна однорідна суміш газоподібних неорганічних речовин азоту, кисню, інертних газів, вуглекислого газу, парів води та в невеликій кількості деяких інших речовин.

КІЛЬКІСНИЙ СКЛАД ПОВІТРЯ.

З’ясувавши якісний склад повітря, розглянемо кількісний, скориставшись діаграмою.

Зверніть увагу, що на два компоненти — азот та кисень — припадає 99 % складу повітря. І наведені дані у тексті параграфа, і діаграма доводять, що основна складова повітря — азот. Походження назви доволі цікаве: «зоо» — життя, префікс «а» — заперечення. Так його спершу назвали через те, що він не бере участі у важливому процесі живої природи — диханні. Однак на сьогодні думка щодо азоту змінилася. Його розглядають як важливу для живої природи речовину. Це тому, що всі білкові молекули у своєму складі містять Нітроген. Близько 1/5 складу повітря припадає на кисень. У тому, що це дійсно так, переконує нескладний дослід. Помістимо в посудину з водою свічку на легкій підставці. Підпалимо ґніт і накриємо свічку циліндром з попередньо розміченим на п’ять рівних частин простором над водою. Поки в циліндрі є кисень — полум’я горить. Під час горіння кисень поступово витрачається, і об’єм, який він займав, заповнює вода. Спостерігаємо, як вода в циліндрі піднімається. Коли кисню в циліндрі не залишиться, свічка згасне. Виявиться, що вода піднялася приблизно на одну поділку

Вуглекислого газу на перший погляд у повітрі дуже мало — менше, ніж неактивних інертних газів. Але, якщо зважати на великий об’єм повітряної оболонки Землі, стає зрозумілим що його цілком достатньо для фотосинтезу.

Тривалий час у хімії існувала думка про повітря як про елемент.

Першим відкрив кисень китайський вчений Мао Хао у VІІІ столітті, який за 1000 років до А. Лавуазьє встановив, що в склад повітря входе газ, підтримуючий горіння і дихання!

Карл Вільгельм Шеєле (1742-1786). Шведський хімік. У 1772 році встановив, що повітря складається з кисню та азоту.

Джозеф Прістлі (1733-1804) – англійський вчений.

У 1774 р. розкладом оксиду ртуті (ІІ) отримав кисень і вивчив його властивості.

Антуан Лавуазьє (1743-1794) – французький хімік. У 1774 р. експериментально довів склад повітря. Дослідив кисень і дав йому назву oxygen.

Заперечив теорію флогістона.

А история простая …

Джозеф Пристли, как-то раз

Окись ртути нагревая,

Обнаружил странный газ.

Газ без цвета, без названья

Ярче в нем горит свеча

А не вреден для дыханья?

(Не узнаешь у врача)

Новый газ из колбы вышел –

Никому он не знаком.

Этим газом дышат мыши

Под стеклянным колпаком.

Человек им тоже дышит

Джозеф Пристли быстро пишет:

«Воздух делится на части».

(Эта мысль весьма нова)

Здесь у химика от счастья

И от воздуха, отчасти,

Закружилась голова …

Кошка греется на крыше,

Солнца луч в окошко бьет.

Джозеф Пристли с ним две мыши

Открывают «КИСЛОРОД».

Вивчення простих речовин ми починаємо з одного з найпоширеніших елементів-неметалів – Оксигену який утворює кисень, що входить у склад повітря.

Повітря

Повітря і не видно, і не чути.

Але без нього нам не обійтись.

Не можна ні хвилиночки пробути.

Ось ти навколо себе подивись.

Все дихає: листочок і травичка,

Метелик, що над квіткою летить.

І дише рибка й рак, і дише річка...

Повітря треба кожному, щоб жить.

А он несуть вітри хмаринку білу,

Щоб дощик на поля й ліси пролить.

А он у небо пташка полетіла,

А без повітря як вона злетить?

Повітря — це велике диво, діти.

І все життя — це казка чарівна.

І кожній миті треба нам радіти,

Земля казкова і у нас одна.

Шведський учений Карл Шеєле, учень аптекаря, у вільний від роботи час займався хімічними дослідами з вивчення флогістону – пальної сутності речовини. Він спалював у закритій колбі фосфор, який миттєво згоряв, перетворюючись на «суху фосфорну кислоту» (Р₂О₅). Потім занурював колбу в посудину з водою, і вона на 1/5 заповнювалася водою. Знову і знову вчений повторював дослід, спалюючи різні речовини, й одержував одне й те саме – зникала 1/5 частина повітря. Шеєле припустив, що повітря в колбі вже інше. Щоб перевірити свою гіпотезу, він досліджував повітря, що залишилося в колбі. Повітря виявилося мертвим: у ньому нічого не хотіло горіти, свічки стухали, немов їх задмухувала «невидимка», розжарене вугілля остигало, палаюча скіпка миттєво гасла. Висновок був тільки один: повітря – неоднорідна речовина, одна частина якого підтримує дихання і горіння.

Після численних дослідів з розкладу селітри (КNO₃, NaNО₃.) Шеєле одержав «вогненне повітря», в якому скіпка, що ледь жевріла, загорялася яскравим полум'ям. Шеєле повторив дослід зі спалювання фосфору, але у «вогненному повітрі» після згоряння фосфору колба цілком заповнювалася водою.

Утім, таємниця вогню так і залишалася для вченого таємницею, тому що до кінця днів він залишався прихильником теорії «флогістону». «Вогненне повітря» було відкрите майже одночасно трьома вченими: К. Шеєле, Дж. Прістлі, А. Лавуазьє.

Англієць Джозеф Прістлі сонячним промінням нагрівав у пробірці меркурій(ІІ) оксид і одержував велику кількість газу, в якому свічка яскраво горіла.

Першість у відкритті кисню належить Дж. Прістлі. Але з усіх трьох тільки Лавуазьє правильно оцінив істинне значення кисню в природі. Він уперше заявив, що ніякого флогістону не існує. Ця заява викликала бурю в ученому світі. Хіміки так звикли бачити всюди незримий флогістон, що ніяк не могли розстатися з ним. Але проти очевидного встояти важко, і наприкінці XVIII століття флогістон було остаточно вигнано з хімічної науки.

ВЛАСТИВОСТІ ПОВІТРЯ.

Розглянемо фізичні властивості повітря. Повітря не має кольору й запаху, тому для нас воно невидиме. Та в існуванні його навколо нас легко переконатися. Візьміть аркуш паперу й зробіть ним кілька помахів на відстані 10–15 см від свого обличчя. Ви одразу ж відчуєте рух спрямованого на нього повітря.

Як і все, що існує на Землі, повітря має певну масу. Пересвідчитись у цьому можна за допомогою такого досліду. На кінцях імпровізованих терезів урівноважено дві пус-

ті повітряні кульки (мал. 75а).

Дослід, який доводить що повітря має масу

Після цього одну з кульок наповнили повітрям, щільно зав’язали ниткою та знову прив’язали до терезів. Рівновага порушилась, шалька з кулькою, наповненою повітрям, опустилася нижче (мал. 75б). Встановлено, що за нормальних умов (температурі 0 °С і тиску 101,33 кПа, або 1 атм.) маса повітря об’ємом 1 л дорівнює 1,29 г, тоді як маса 1 л води — 1000 г (мал. 76).

Обчисліть, у скільки разів повітря легше за воду за нормальних умов.

Для того, щоб перевести газоподібне повітря у рідкий агрегатний стан, необхідна температура –192,0 °С. Як і всі гази та рідини, воно не має власної форми, а тому повністю заповнює простір, який йому доступний. Тобто повітря — всюдисуща суміш газів. Ми говоримо «пуста чашка», «пуста ваза», «пуста пляшка», не замислюючись над тим, що насправді вони «повні», а точніше наповнені повітрям. В цьому переконує занурення пустої пляшки у посудину з водою. Набагато важча за повітря вода витісняє його з пляшки й ми бачимо, як бульбашки повітря виходять з неї. За здатністю розчинятися у воді повітря на лежить до погано розчинних сумішей. Так, в 1 л води розчиняється 0,02918 л повітря. Але на віть такої невеликої кількості повітря достатньо для дихання риб, багатьох інших мешканців водойм. З підвищенням температури здатність повітря розчинятись у воді зменшується. Можна спостерігати, як з холодної води у прозорій вазі з квітами за кімнатної температури виділяються дрібні пухирці повітря й осідають на внутрішній поверхні посудини та рослинах.

У повітрі добре поширюється звук. Якби астронавти, що побували на Місяці, спробували звично поговорити між собою, у них би нічого не вийшло. Це тому, що на Місяці звук не поширюється через відсутність у супутника Землі повітряної оболонки.

Проте тепло у повітрі поширюється погано. Ось чому у вікнах вставляють подвійні, а в сучасних — навіть потрійні шибки. Розташоване між ними повітря допомагає зберігати тепло у приміщеннях. Невипадково на зиму у птахів густішає пір’я, а у звірів шерсть. Між їхніми ворсинками теж затримується повітря й зменшує тепловіддачу тіла.

Повітря піддається стисненню, тобто воно пружне. У цьому переконує дослід. Якщо наповнену повітрям кульку стиснути з боків, у місці стиснення з’явиться заглиблення. Як тільки припинити стиснення, кулька завдяки пружності повітря набуде попередньої форми.

Скарбничка ерудита

Ви вже знаєте, що у суміші кожний компонент зберігає свої властивості. Однією з властивостей повітря є різні температури переходу його компонентів з рідкого агрегатного стану у газоподібний і навпаки. На здатності повітря переходити при охолодженні з газоподібного стану у рідкий та різній температурі випаровування окремих його компонентів ґрунтується промислове добування азоту, кисню, аргону з рідкого повітря. Зі зрідженого повітря при його нагріванні спершу випаровується азот, а потім аргон. У

VІ. Закріплення знань.

 Складання конспекту уроку

Хімічний елемент ___________

Формули простих речовин ________

Структурна формула кисню __________

Відносна молекулярна маса кисню ______

Знаходження в природі кисню_____

Склад повітря _____

Значення кисню_________

Структурна формула озону __________

Відносна молекулярна маса озону ______

Знаходження в природі озону_____

Значення озону_________

Фізичні властивості кисню та озону______

VІІ. Підсумок уроку.

VІІІ. Домашнє завдання.

Опрацювати  §

Письм. № __________

Підготувати  повідомлення:

- «Історія відкриття кисню»;

- «Склад повітря»;

- «Значення кисню в житті людини».