Урок "Застосування та роль кисню"

7 клас

Тема. Застосування та біологічна роль кисню.

Мета уроку:

• сприяти формуванню в учнів розуміння ролі кисню у житті людини, навчити школярів самостійно розбиратись в особливостях та закономірностях різноманітних явищ та процесів, де використовується кисень;
• розвивати спостережливість та вміння аналізувати, логічне й критичне мислення, розвивати світогляд;
• виховувати любов до предмету, активну життєву позицію, прагнення до самовдосконалення та саморозвитку.

Формування компетентностей: спілкування державною мовою, інформаційно-цифрова, математична, компетентності у природничих науках.

Реалізація наскрізних змістовних ліній: екологічна безпека і сталий розвиток, здоров’я і безпека.

Тип уроку: комбінований.

Форми роботи: розповідь учителя, перегляд навчального відео.

Обладнання: гаджети зі сканерами QR-кодів, проектор.

Базові поняття і терміни: Оксиген, кисень, дихання, використання кисню.

Хід уроку

І. Організація класу

Вітальня учителя з класом, перевірка відсутніх, оголошення теми уроку.

ІІ. Мотивація навчальної діяльності

Ми чимало дізналися про Оксиген, та таку просту речовину цього елемента, як кисень і очевидним є колосальна роль кисню у житті людини, адже ми та інші аеробні організми просто не могли б існувати. Але давайте більш детально познайомимося зі сферами застосування цього «газу життя» і спробуємо зрозуміти, що його використання не обмежується лише диханням. 

ІІІ. Актуалізація опорних знань

1. Перевірка письмового домашнього завдання.
2. Учням пропонується розв’язати компетентнісну задачу.

Тетрахлорметан ССl₄ починаючи з 30-их років ХХ ст. знайшов широке застосування як наповнювач у ручних та стаціонарних вогнегасниках («тетрахлорний вогнегасник») в авіаційній, воєнній та іншій техніці, особливо до того, як набули популярності вуглекислотні, фреонові та порошкові системи. Пари і продукти розкладу тетрахлорметану не підтримують горіння. Але у зв’язку із токсичністю цих продуктів розкладу для потреб цивільного населення не використовувався. При потраплянні ССl₄  на палаючі поверхні відбувалася хімічна реакція – часткове заміщення хлору в молекулі атмосферним киснем. При цьому утворювався фосген COCl₂ – сильнодіюча отруйна сполука із задушливою дією. Визначте масову частку Оксигену в молекулі фосгену (з точністю до сотих).

(відповідь: W(О) = 16,16 %)

IV. Вивчення нового матеріалу

1. Металургія

Кисень використовується при конверторному виробництві сталі, шляхом продування технічного О₂ через рідкий чавун, де відбувається окиснення присутніх там домішок (кремній, вуглець, фосфор, тощо). Також використання кисню у металургії пов’язане з переробкою штейну – проміжного або побічного продукту в кольоровій металургії, що є сплавом сульфідів заліза і кольорових металів змінного хімічного складу.

2. Зварювання та різка металів

Кисень застосовується для різки та зварювання металів, використання якого грунтується на отриманні високої температурі. При цьому використовується кисень у балоні, який прийнято фарбувати у блакитний колір:

Балони з киснем

3. Як компонент ракетного пального

У якості окисника для ракетного пального використовують рідкий кисень, нітратна кислота, перекис водню, та інші багаті на Оксиген сполуки. Суміш рідкого кисню та озону є однією з найбільш сильних окисників ракетного пального.

4. У медицині

Медичний кисень використовується для збагачення дихальних газових сумішей при порушеннях дихання, для зупинки приступів бронхіальної астми, для усунення гіпоксії, а також для лікування різноманітних патологій шлунково-кишкового тракту у вигляді кисневих коктейлів. Інколи використовують введення кисню до організму через кишечник (для боротьби з гельмінтозами) та підшкірно (при порушенні діяльності нервової системи).

5. У харчовій промисловості

У харчовій промисловості зареєстрований, як харчова добавка Е-948. Зокрема, знайшов застосування для підтримання клітинного дихання рослинної продукції: цибулі, зелені, яблук. Найбільшу кількість кисню вносять в упаковку полуниці (до 10 %) для запобігання передчасному псуванню. Е-948 також використовується для збереження червоного пігменту у яловичині, адже при відсутності кисню м’ясо набуває синюватого відтінку, що відлякує потенційних покупців.

6. У хімічній промисловості

У хімічній промисловості кисень використовується як реактив-окисник у численних синтезах, наприклад, - окиснення вуглеводнів у оксигеновмісні сполуки (спирти, альдегіди, кислоти), сульфур (IV) оксиду в сульфур (VІ) оксид, амоніаку в оксиди Нітрогену в процесі виробництва нітратної кислоти.

7. У сільському господарстві

Використовується у тепличному господарстві, для виробництва кисневих коктейлів, для приросту у вазі в тварин, для збагачення киснем водного середовища у рибництві.

Токсичність кисню

 Тривале вдихання чистого кисню може мати вкрай небезпечні наслідки для організму. Безпечно тривалий час дихати сумішами, що містять до 60 % кисню (при нормальному тиску). Дихання 90 %-им киснем протягом 3-ох діб призводить до блювоти, тахікардії, пневмонії, судом. При підвищенні тиску токсична дія кисню прискорюється та посилюється. Молоді люди більш сприятливі до токсичності кисню, ніж старші.

Учням пропонується просканувати QR-код та переглянути освітній ролик на тему "Подорож кисню по вашому організму":

V. Узагальнення і систематизація

а) Яким чином використовують кисень в харчовій промисловості?

б) Починаючи з 1990-го року в США набули популярності так звані «кисневі бари», де відвідувачам пропонується знаходитись у середовищі з підвищеною концентрацією кисню в повітрі. Яким чином це впливає на здоров’я людини?

в) Існує досить екзотична реакція під час якої гексафторид платини (VI) взаємодіє з молекулярним киснем, утворюючи сполуку складу O₂PtF₆. Розрахуйте масову частку Оксигену в молекулі цієї сполуки.

VI. Рефлексія

Учням пропонується скласти сенкан до слова «кисень».

(Сенкан – вірш у п’ять рядків. 1. Перший рядок – тема, що є іменником («кисень»). 2. Другий рядок – опис теми з двох прикметників. 3. Третій рядок – дія, пов’язазана з темою, складається з трьох дієслів. 4. Четвертий рядок – фраза, яка висловлює ставлення до теми. 5. Останній рядок – один синонім до теми)

VII. Домашнє завдання

Опрацювати § 24 (ст. 140).

Дати відповіді на контрольні запитання 179, 180  (ст. 146)