Урок «Кругообіг оксигену в природі. Застосування кисню, його біологічна роль».

Урок на тему: «Кругообіг оксигену в природі. Застосування кисню, його біологічна роль» 7 клас

Мета: ознайомити учнів із застосуванням кисню в побуті та промисловості, виявити взаємозв'язок між властивостями кисню та його застосуванням; розширити і поглибити знання учнів про процес горіння; сформувати поняття про кругообіг елементів у природі на прикладі Оксигену та дати уявлення про біологічну роль кисню.

Обладнання: Періодична система Д.І. Менделєєва, комп’ютер, мультимедійна дошка, проектор.

Тип уроку:  комбінований.

І. Організаційний етап.

Перевіряється готовність учнів до уроку, налаштування на робочий настрій.

II. Перевірка домашнього завдання

(з використанням презентації «Експрес - контроль»):

Експрес - контроль. Проводиться у вигляді «хімічного диктанту». Учитель зачитує твердження, серед яких є помилкові. Учні записують номер твердження й правильні відповіді позначають знаком «+», а неправильні знаком «-».

III. Актуалізація знань учнів

з використанням презентації «Запитання»

Бесіда по питаннях:

1. назвіть властивості кисню;
2. як ви гадаєте, які з властивостей кисню використовуються у промисловості, у житті?

IV. Вивчення новою матеріалу.

Учитель повідомляє тему уроку, мету уроку.

Застосування кисню (з використанням презентації «Застосування кисню»).

Фрагмент відео (слайд 1).

Після перегляду фільму учні виступають з доповідями або презентаціями про застосування кисню.

Учень перший (слайді, 3,4).

Застосування кисню ґрунтується на його здатності підтримувати дихання й горіння. Величезна кількість кисню, що утворюється в природі йде на підтримку дихання живих організмів. Газоподібний кисень застосовується для підтримки дихання в середовищі з недостатнім вмістом кисню: для дихання водолазів, шахтарів, пожежників, льотчиків та космонавтів. Але для таких цілей використовують не чистий кисень, а суміш кисню з азотом або гелієм.

Учень другий (слайд 5).

Основна маса кисню, який виробляється в промисловості, витрачається для прискорення процесів окислення:

під час виплавляння чавуну і сталі у металургії;

на хімічних заводах для виробництва кислот (сульфатної, нітратної, оцтової.)

Учень третій (слайд 6).

Велика кількість кисню витрачається в різного роду паяльниках, призначених для створення високої температури, наприклад, під час газового різання і зварювання металів, виплавляння скла і видування скляних виробів. Застосування кисню в пальниках пов'язане з тим, що горючі гази під час горіння в кисні дають вищу температуру полум'я, ніж під час горіння в повітрі. Наприклад, газ ацетилен, С₂Н₂ горить яскравим полум'ям, температура якого 3000⁰С, (ацетиленово - кисневий пальник) дивитися малюнок у підручнику Н.М. Буринської, Хімія, 7 клас, ст.97.

Учень четвертий (слайд 7).

Знаходить застосування і рідкий кисень. Завдяки дуже низькій температурі його можна використовувати для глибокого заморожування. Рідкий кисень більш сильний окисник ніж газоподібний. Тому його використовують для приготування вибухових сумішей - оксиліквітів, У разі їх підпалювання реакція горіння відбувається практично миттєво з виділенням великого об'єму газоподібних продуктів. Оксиліквіти використовують під час прокладання тунелів, видобування корисних копалин, будівництва каналів. Рідкий кисень також використовують у ракетних двигунах як окисник.

Виконання завдань.

а) У людини, яка сидить у розслабленому стані,об'єм вдиху складає близько 0,5л повітря. Середня частота дихання - 16 вдихів за хвилину. Обчисліть, який об'єм кисню людина в середньому вдихає за добу.

б) Бензин є складною сумішшю речовин, але приблизно його склад можна зобразити формулою гептану С?Н_І6. Складіть рівняння реакції горіння цієї речовини.

2. Кругообіг Оксисену в природі  (з використанням презентації «Кругообіг»).

Розповідь вчителя.

Кисень є однією з найважливіших речовин на Землі, забезпечує існування життя. Майже всі живі організми використовують кисень для дихання, і лише деякі мікроорганізми можуть без нього обходитись. Людина в спокійному стані витрачає для своєї життєдіяльності близько 20 літрів кисню на годину. Під час виконання фізичної роботи витрати кисню дуже збільшуються.

Чому ж кисень такий необхідний для живих організмів? Тому що під час окиснення киснем органічних речовин виділяється велика кількість енергії, яку організми витрачають для власної життєдіяльності. Один із основних процесів, що відбувається в організмі за участю кисню, можна схематично зобразити таким рівнянням:

С₆Н₁₂0₆ + 60₂ 6С0₂ + 6Н₂0 + енергія

Під час дихання тварин і рослин глюкоза, яка надходить із їжею, окислюється киснем, що надходить із повітря, у результаті виділяється вуглекислий газ і вода. Тобто атоми Оксигену з молекул кисню переходять до складу вуглекислого газу та води.

Але не тільки живі організми споживають кисень атмосфери. Велика кількість кисню витрачається під час гниття та горіння різних речовин, особливо під час лісових пожеж і вивержень вулканів, у разі яких також виділяються вуглекислий газ і вода. За останні сто років дуже зросло споживання кисню людством. Теплові електростанції, автомобілі, літаки та інші види транспорту використовують величезну кількість кисню для спалювання палива - бензину, гасу та мазуту. Середній автомобіль за 100 км пробігу витрачає 21 м² кисню. Цієї кількості вистачило б одній людині для дихання протягом півтора місяця.

Із сучасними об'ємами споживання кисню весь запас кисню в атмосфері дуже швидко вичерпався б, якби не відбувалося його поповнення. Основний постачальник кисню на Землі - рослини. Вони виділяють кисень в атмосферу в процесі фотосинтезу. Основна кількість кисню на нашій планеті виділяється тропічними лісами та водоростями Світового океану. Останнім часом для своєї діяльності людина у величезних кількостях вирубує ліси, що призводить до глобального зменшення кількості кисню в атмосфері.

Фотосинтез відбувається з використанням енергії сонячного світла. Рослини поглинають вуглекислий газ з атмосфери та воду з ґрунту, а них синтезують глюкозу яка запасається в бульбах, листках,стеблах тощо, та кисень, який виділяється в атмосферу. Фотосинтез, як і дихання, є дуже складним процесом і складається з великої кількості реакцій: схематично його сумарне рівняння можна записати так:

6С0₂ + 6Н₂0 + енергія Сонця С₆Н_І20₆ + 60₂

У процесі фотосинтезу атоми Оксигену з молекул вуглекислого газу та води частково переходять у молекули кисню. Таким чином вони здійснюють кругообіг у природі. У цьому кругообігу також беруть участь атоми Карбону, Гідрогену та деяких інших елементів. Кругообіг атомів Оксигену супроводжується поглинанням або виділенням енергії. У результаті фотосинтезу енергія Сонця переходить в енергію хімічних зв'язків у молекулі глюкози. Глюкоза «згоряючи» в живих організмах,виділяє цю енергію для їхньої життєдіяльності. Тобто кругообіг Оксигену в природі служить для «транспорту» енергії Сонця до живих організмів.

Таким чином, Оксиген разом із Карбоном і Гідрогеном є такими елементами, які забезпечують існування на нашій планеті.

Сукупність процесів у природі, під час атоми елементів у результаті реакцій переходять від одних речовин до інших, називаються кругообігом елемента.

Звертаємо увагу на схему «Кругообіг Оксигену» ст. 99 підручник Хімія - 7 кл. Н.М. Буринська.

Розповідь вчителя.

Кругообіг Оксигену в природі здійснюється головним чином у процесах фотосинтезу та дихання і горіння. Рослини в процесах фотосинтезу використовують воду і вуглекислий газ, під дією сонячного випромінювання виробляють поживні речовини та кисень. Тварини живляться рослинами і дихають киснем. У процесі метаболізму тварини виділяють вуглекислий газ і воду як продукти окислення поживних речовин, вуглекислий газ і вода використовується рослинами і знову включається в кругообіг.

Узагальнення і систематизація знань учнів.

Бесіда.

Наведіть приклади застосування кисню.

На підставі яких властивостей кисню ґрунтується його застосування в техніці та промисловості?

У яких контейнерах зберігається рідкий і газоподібний кисень?

Без їжі людина може прожити місяць, без води - декілька днів. Скільки часу людина проживе без кисню? Як ви гадаєте, чому?

Чому під час виконання важкої фізичної праці дихання людини стає частим і глибоким?

Вміст кисню в атмосфері впродовж мільйонів років істотно не змінюється, незважаючи на велике споживання кисню живими організмами. Чим це можна пояснити?

VI. Перевірка знань

(з використанням презентації «Самостійна робота». Письмова самостійна робота по варіантах (слайд 1).

VII. Підбиття підсумків уроку.

Перевірка самостійної роботи (слайд 2), виставлення оцінок. VIII. Домашнє завдання:

Опрацювати §14 підручника.

Виконати усно завдання 1-3 (ст.99 підручника)