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

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

 І материнська на ходу рука

    розважує повітря по легенях:

         тремтять долоні – кисень протіка,

   окислюючи простір у зелене.

Павло Мовчан

Мета: продовжувати формувати знання учнів про кисень на основі знань про способи добування кисню; розглянути промисловий та лабораторні способи добування кисню; сформувати поняття про реакції розкладу, каталізатор; підготувати учнів до виконання практичної роботи; закріпити знання учнів про дотримання правил техніки безпеки під час роботи із нагрівальними приладами, лабораторним обладнанням, хімічними реактивами; розвивати вміння порівнювати, аналізувати, робити висновки; формувати інформаційну компетентність; формувати науковий світогляд, вміння спостерігати й фіксувати результати дослідів.

Тип уроку: комбінований.

Методи роботи: самостійна робота, хімічний експеримент.

Обладнання: лабораторний штатив, пробірки, спиртівка, корок із газовивідною трубкою хімічна склянка, скіпка, гідроген пероксид, манган (IV) оксид, вода.

Хід уроку:

І. Організаційний момент

ІІ. Актуалізація знань

Бліц-опитування

1. З яким хімічним елементом ми познайомилися на минулому уроці? (Оксиген)

2. Які прості речовини утворює цей елемент? (кисень та озон)

3. Де він розташовується у періодичній системі та який його символ? (у VI групі головній підгрупі 2 періоду, символ О)

4. Атомна маса Оксигену? (16)

5. Значення кисню. (потрібен для дихання, підтримує горіння, використовується в медицині, хімічній промисловості)

6. Значення озону. (захищає атмосферу від згубного ультрафіолетового випромінювання, використовується для очищення (озонування) води)

7. Які фізичні властивості проявляє кисень? (кисень безбарвний газ, без запаху, погано розчинний у воді, важчий за повітря)

8. Фізичні властивості озону. (отруйний газ синього кольору, який у чистому вигляді вибухає навіть від подиху)

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

Ви вже знаєте, що кисень є життєво необхідною речовиною та широко використовується людиною. Спробуйте дати відповідь на запитання: де взяти кисень для потреб медицини і хімічної промисловості? А якщо його потрібно невелику кількість для проведення хімічного експерименту? Як бути тоді? Саме на ці запитання ми дамо відповідь на сьогоднішньому уроці. Його тема: “Добування кисню в промисловості та лабораторії. Реакція розкладу. Поняття про каталізатор”.

ІV. Вивчення нового матеріалу

Для потреб медицини і хімічної промисловості, де кисень необхідний у великих кількостях, його добувають… Як ви думаєте із чого? Так, із повітря. Про це ви прочитаєте в підручнику.

А як бути, коли кисень необхідний у невеликих кількостях для проведення експерименту? Щоб відповісти на це запитання, ми скористаємося речовиною, що є практично в кожній оселі – гідроген пероксидом (пероксид водню).

З часом гідроген пероксид перетворюється на воду, виділяючи при цьому кисень.

2Н₂О₂ = 2Н₂О + О₂

Але чекати так довго ми не можемо, тому скористаємось чарівним порошком.

Демонстрація добування кисню з гідроген пероксиду за участю манган

(IV) оксиду (або активованим вугіллям). (Вчитель показує, що кисень можна збирати двома способами: витісненням води і повітря. Згідно цього учні переконуються, що кисень безбарвний газ, без запаху, погано розчинний у воді, важчий за повітря).

     МnО₂

1) 2Н₂О₂ === 2Н₂О + О₂

Що ж це за чарівний порошок, який ми використали під час реакції?

Послухайте східну притчу. Перед смертю запросив старий араб своїх синів, щоб розділити між ними свій спадок – 17 верблюдів. Першому сину він заповів половину спадку, другому – третину, третьому – дев'яту частину. Довго мудрували сини та нічого не змогли вдіяти. Аж поки не зустріли мудреця, що вів старого верблюда, нав'юченого книгами. Він допоміг братам, додавши свого верблюда до спадку. Розділивши спадок відповідно заповіту старого араба (перший син отримав 9 верблюдів, другий – 6, третій – 2), мудрець забрав свого верблюда і рушив далі.

Так і наш чарівний порошок – добути кисень допоміг, а сам не витратився.

Такі речовини називають каталізаторами. Отже, каталізатор – це речовина, яка прискорює швидкість хімічної реакції, але сама при цьому не витрачається.

Також кисень можна добути розкладанням інших оксигеновмісних речовин:

2) розклад калій перманганату

                t

2КМnО₄ = К₂МnО₄ + МnО₂ + О₂

калій           калій       манган

перман-      манга-      (IV)

ганат           нат            оксид

("Хімія 8 клас", Квазар-мікро, 2004 або Віртуальна хімічна лабораторія 8 -

- 11 клас)

3) розклад калій хлорату (бертолетова сіль)

             МnО₂

2КСlО₃ === 2КСl + 3О₂

калій             калій

хлорат          хлорид

4) електроліз води

          ϟ

2Н₂О = 2Н₂ + О₂

5) розклад оксидів важких металів

           t

2НgО = 2Нg + О₂

гідрар-

гіум

(ІІ)

оксид

Давайте подивимось, що спільного в записаних реакціях? Такі реакції називаються реакціями розкладу. Діти самі дають визначення реакціям розкладу і

записують його у зошит.

V. Закріплення знань

Гра “Піймав – скажи” (учитель кидає м’яч певному учню, учень, який його піймав, відповідає на запитання, а потім задає своє для іншого учня і кидає йому м’яч):

1. Як довести, що кисень важчий за повітря? (його збирають витісненням повітря із посудини)

2. Як довести, що кисень погано розчиняється у воді? (його можна збирати витісненням води із посудини)

3. Як добувають кисень у промисловості? (із зрідженого повітря шляхом його перегонки при низьких температурах)

4. У  чому зберігають  добутий кисень? (під тиском у стальних балонах із

подвійними стінками без повітря між ними)

5. Як добувають кисень у лабораторії? (розкладанням оксигеновмісних речовин)

6. Що таке каталізатор? (це речовина, яка прискорює швидкість хімічної реакції, але сама при цьому не витрачається)

7. Що таке реакції розкладу? (реакції, в процесі яких із однієї складної речовини утворюється дві і більше інших)

8. Виберіть реакції розкладу:

а) МgО + Н₂ = Мg + Н₂О

б) 2Мg + О₂ = 2 МgО

в) 2КСlО₃ = 2КСl + 3О₂

г) 2КNО₃ = 2КNО₂ + О₂

д) NН₄NО₃ = NН₃ + НNО₃

І на завершення я зачитаю уривок із твору Жуля Верна “Дослід доктора Окса”: “Варто було кинути в землю насіння, як із нього підніметься зелений пагінчик, який ріс як із води… качани капусти перетворювалися на кущі, а гриби ставали величиною з парасольку. Та ба! Усі ці рослини… швидко блякли та вмирали, спалені, виснажені, безсилі”. Поясніть, що відбувається в цьому уривку, адже доктор використовував атмосферу чистого кисню? (Оскільки кисень підтримує життя, то рослини швидко починали рости, але кисень організму необхідний для окиснення речовин, що надходять до організму, а оскільки його багато, то згадані процеси прискорені і рослина “згорає” від надлишку кисню)

VI. Оголошення завдань додому § 17, впр. 131 ст.105, 133 ст. 106. У відомого фантаста Бєляєва є повість “Продавець повітря”, в якій підприємець Бейлі створив величезні запаси зрідженого повітря для того, щоб відкрито торгувати ним. Пофантазуйте. Ви – підприємець, у вашому розпорядженні – великі гроші, найкраще обладнання і технологія найвищого рівня. Що б ви одержували з повітря, щоб вигідно продати. Свої пропозиції напишіть на окремих аркушах і обґрунтуйте їх.