Оксиген. Кисень. Склад його молекули, фізичні властивості. Добування кисню влабораторії. Поняття про каталізатор.

Урок № ___

Тема. Оксиген. Кисень. Склад його молекули, фізичні властивості. Добування кисню влабораторії. Поняття про каталізатор.

Мета: - закріпити поняття про елементи та прості речовини на прикладі кисню;

- ознайомити учнів з історією відкриття кисню;

- розглянути властивості хімічного елемента Оксигену та простої речовини кисню;

- формувати уявлення про відмінність понять «хімічний елемент» та «проста

речовина»;

- вивчити способи добування кисню в лабораторії;

- сформувати поняття про реакцію розкладу на прикладі реакцій добування кисню,

про каталізатор;

Базові поняття метали та неметали, прості та складні речовини, Оксиген, кисень, хімічний

та терміни: елемент, проста речовина, каталізатор, реакція розкладу.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Обладнання: періодична система хімічних елементів Д.І. Менделєєва, прилад для

одержання кисню, інформаційна техніка.

ХІД УРОКУ

І. Організаційний етап.

ІІ. Актуалізація опорних знань.

1. Що називається хімічним елементом?

2. На які групи можна поділити всі хімічні елементи?

3. Що називається речовиною?

4. На які групи поділяються речовини за складом молекул?

5. Які речовини називають простими?

6. На які групи поділяють прості речовини?

7. За якими ознаками можна відрізнити метали від неметалів?

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності.

Без повітря людина не протягне й декількох хвилин. Це й зрозуміло, адже в повітрі знаходиться кисень, який життєво необхідний нам для дихання. Сучасна людина вдихає повітря, що містить приблизно 21% кисню і 0,03% вуглекислого газу.  У повітрі, яке ми видихаємо міститься 16% кисню і 3,7-4% вуглекислого газу.   Порушення оптимального балансу між киснем і вуглекислим газом безпосередньо впливає на здоров'я і самопочуття людини. У великих містах кількість кисню в повітрі може знижуватися до 18%, а за несприятливих метеорологічних умов-до 12-15%. Нестачу кисню людина починає відчувати вже при його зниженні в атмосфері до 18%, зменшення його вмісту в повітрі до14 % є критичним, а до 8 % - несумісним з життям. За добу здорова людина в спокійному стані прокачує через легені 7200л повітря, безповоротно забираючи з атмосфери 720л кисню.

Зменшення вмісту кисню в атмосфері внаслідок дихання компенсоване його

надходженням завдяки фотосинтезу. Фотосинтез і дихання – основні процеси, які

забезпечують колообіг кисню в природі.

Сьогодні на уроці ми будемо вивчати Оксиген і кисень.

ІV. Вивчення нового матеріалу.

1. Положення Оксигену у періодичній системі

Порядковий номер 8

Період 2

Група VІ

Підгрупа головна

2. Оксиген – хімічний елемент

 Хімічний символ – О

 Відносна атомна маса – Ar(О)=16

 Валентність – ІІ

 Поширеність у природі:

- літосфера – 46,6 %

- гідросфера – 85,6 %

- атмосфера – 20,91 %

3. Кисень – проста речовина  

 Хімічна формула – О2

 Відносна молекулярна маса – Мr(О2) = 32

4.  Історія відкриття кисню  

Світовий пріоритет відкриття кисню належить Китаю. Китайський вчений VІІІ ст. Мао-Хоа встановив наявність у складі повітря двох газів, один із яких мав властивість підтримувати дихання й горіння.

В Європі кисень відкрили майже через 1000 років.

У 1772 р. шведський учений Карл-Вільгельм Шеєле відкрив кисень, здійснивши такі перетворення:

2NaNO3 = 2NaNO2 + O2↑

2MnO2 + 2H2SO4 = 2MnSO4 + 2H2O + O2↑

У 1774 р. кисень відкрив французький хімік Антуан Лоран Ловуазьє, проводячи досліди з нагрівання гідраргірум (ІІ) оксиду:

2HgO = 2Hg + O2↑

У 1774 р. англійський хімік і філософ Джозеф Прістлі, не знаючи про відкриття

попередників, знову відкрив кисень з тієї ж речовини, що й А. Лавуазьє. Джозеф Прістлі проводив досліди з газами, збираючи їх над ртуттю. Він помітив, що при нагріванні на повітрі ртуті утворюється цегляного-червона речовина (меркурій оксид). Прістлі помістив цю речовину в пробірку та нагрів її. Меркурій оксид знову перетворився на ртуть, у верхній частині пробірки з’явилися блискучі кульки металу. Крім цього, виділився газ із надзвичайними властивостями. Речовини горіли в цьому газі швидше та яскравіше, ніж у повітрі. Тліюча скіпка, в цьому газі, спалахувала яскравим полум’ям.

 “ Очищене повітря ”, вогняне повітря “, “ діфлогістоване повітря “, “ життєвий газ “,

“ райський газ “ – такими були назви кисню до того, як А.Лавуазьє назвав його

киснем – тим, що народжує кислоти.

 У сучасній науці вважають, що першість відкриття кисню належить Шеєле і Прістлі,

а назва – Лавуазьє.

5. Фізичні властивості кисню  

Кисень – газ без кольору, запаху та смаку, погано розчиняється у воді ( у 100 об’ємах  води розчиняється 3 об’єми кисню), трохи важчий за повітря. Температура кипіння (конденсації) кисню – 183оС, температура плавлення (кристалізації) – 218,9оС. Рідкий кисень має синє забарвлення, твердий – темно-синє.

6. Добування кисню в лабораторії. Поняття про реакцію розкладу. Поняття про каталізатор

У лабораторних умовах кисень добувають розкладанням деяких оксигеновмісних речовин:

2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2↑

2H2O = 2H2↑ + O2↑

2HgO = 2Hg + O2↑

Демонстрація досліду «Добування кисню з калій перманганату».

Не всі оксигевмісні речовини під час нагрівання швидко розкладаються з виділенням кисню. У такому випадку, щоб прискорити реакцію, використовують каталізатор.

Каталізатор – це речовина, яка прискорює швидкість хімічної реакції, але не входить до складу її продуктів.

Використовуючи каталізатор манган (ІV) оксид, кисень можна добути з наступних речовин:

2Н2О2 = 2Н2О + O2↑

2KClO3 = 2KCl + 3O2↑

MnO2 – каталізатор

Реакції одержання кисню в лабораторії належать до реакцій розкладу.

Хімічні реакції, під час яких з однієї речовини утворюються дві або більше нових речовин,називаються реакціями розкладу.

7. Способи збирання кисню в лабораторії

Оскільки кисень трохи важчий за повітря й погано розчиняється у воді, його можна збирати як витісненням повітря, так і витісненням води.

ІV. Узагальнення нового матеріалу

V. Домашнє завдання :  ____________________________________________