МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЯЗАНСКОЙ ОБЛАСТИ
УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ШАЦКОГО РАЙОНА
МОУ «ВАЖНОВСКАЯ СШ»
КОНСПЕКТ ОТКРЫТОГО УРОКА
«КИСЛОРОД»
8 КЛАСС
Учитель САРЫЧЕВА Е.В.
2016-2017 учебный год
Урок новых знаний по теме «Кислород»
Цели урока: Ознакомить учащихся со свойствами кислорода, способами его получения и его применением
Ознакомить учащихся с веществом кислород, расширить их представления о свойствах кислорода, его значении для живых существ, показать необходимость предотвращения загрязнения атмосферы.
Гуманизация естественно-научных и технических знаний с помощью литературных произведений, установление межпредметных связей между химией и биологией, физикой, историей.
Обеспечить условия для экологического просвещения учащихся.
Оборудование и реактивы: Компьютер, пробирки, штатив, спиртовка, тигельные щипцы, спички, H2O2, оксид марганца(2), лучинка, вата.
Эпиграф урока: «Кислород-это вещество, вокруг которого вращается земная химия» Я.Берцелиус
План урока
Организационный этап.
Этап новых знаний
Этап первичного закрепления
Этап. Итог урока.
Этап Домашнее задание
Ход урока
1. Организационный этап.
Здравствуйте ребята, садитесь. Прежде чем мы начнем заниматься делом, я хотела бы, чтобы каждый из вас настроился на урок.
2. Этап новых знаний
Учитель. Тема нашего урока - «Кислород». Что вы знаете об этом веществе?
Дети отвечают – Мы им дышим, его выделяют растения
Учитель Вы все сказали верно, но на этом уроке мы постараемся расширить ваше представление о кислороде, его значении для живых существ; о связи различных учебных предметов с химией.
I.История открытия кислорода.
Учитель. Многие ученые прошлого догадывались, что существует вещество со свойствами, которые, как мы теперь называем, присущи кислороду. Этот элемент вполне мог появиться уже в VIII в. Сведения о нем – косвенные, разумеется,- есть в трактате китайского алхимика Мао Хао. Китайцы знали «деятельное начало», входящее в состав воздуха, и называли его «йын». В XV в. следы кислорода можно обнаружить в трудах Леонардо да Винчи. Потом снова теряются - до XVII в., когда голландец Дреббель изобретает подводную лодку. Он кислородом обогащал воздух в подводной лодке. Но этот факт остался незамеченным.
В 1758 году М.В.Ломоносов убедился что в процессе горения участвует воздух, и на основании своих опытов доказал, что в состав воздуха входит вещество, окисляющее металл.
Открытие кислорода является одним из важнейших событий в истории элементов, но и химии вообще и связано с именами Д. Пристли, К. Шееле и А. Лавуазье. Вот как об этом писал сам Джозеф Пристли: «1 августа 1774 г. Я попытался извлечь воздух из ртутной окалины (оксида ртути), Каково же было мое изумление, когда я обнаружил, что свеча горит в этом воздухе необычайно ярким пламенем. Тщетно пытался я найти объяснение этому явлению».
Полгода спустя Д. Пристли осуществил опыт с мышами, поместив одну в сосуд с кислородом, а другую в такой же сосуд с воздухом, и обнаружил, что в кислороде живые существа живут дольше, чем в воздухе. Затем он сам пробовал дышать полученным газом и убедился, что им «дышится чрезвычайно свободно и легко».
Одновременно с Пристли кислород открыл и шведский ученый Карл Шееле. Шееле даже получил его раньше, чем Пристли, но сообщение об этом было опубликовано позже, чем открытие Пристли.
И все-таки главная фигура в истории открытия кислорода – не Шееле и не Пристли. Они открыли новый газ – и только. Собственно, открывшим кислород остается французский химик Антуан Лавуазье. В 1775 году он исследовал кислород и создал кислородную теорию горения. За два века, прошедшие со времени открытия, теория Лавуазье не только не была опровергнута, но еще более укрепилась. Лавуазье дал название кислороду oxygenium – рождающий кислоту, а процесс взаимодействия веществ с кислородом без выделения света и тепла стали называть окислением, а когда выделяется свет и тепло, то горением.
Учитель . В воздухе нашей планеты находится приблизительно 21% свободного кислорода или 1/5(по объему). Количество его в земной коре в виде химических соединений с другими элементами также огромно. Кислород - химически активный элемент. В состав половины из 4 тысяч известных в настоящее время неорганических веществ, входит кислород. В связанном виде он находится в почве, минералах и рудах. Он входит в состав воды рек, озер, морей, океанов. Организм человека содержит до 65% кислорода в связанном состоянии. Кислород является важным составляющим элементом растений и животных.
II.Физические свойства кислорода
Кислород при нормальных условиях бесцветный газ без запаха и вкуса.
Учитель. Кислород – газ невидимка. А можно ли его увидеть воочию?
А вот как описаны свойства жидкого воздуха в повести писателя – фантаста А.Беляева «Продавец воздуха». «Мистер Бейли открыл шестую дверь, и я увидел изумительное зрелище. Перед нами был огромный подземный грот. Десятки ламп освещали большое озеро, вода которого отличалась необычайно красивым голубым цветом. Казалось, как будто в эту подземную пещеру упал кусок голубого неба.- Жидкий воздух, - сказал Бейли. Я был поражен».
Скажите, возможно ли в действительности увидеть озеро кислорода?
Сжижается газ, если его охладить до температуры -183С0 при н.у. Если снизить температуру до -218,8С0, то жидкий кислород превратится в красивые синие кристаллы
Поэтому сжиженный газ перевозят в стальных баллонах синего цвета.
Итак, кислород газ без цвета и запаха, вкуса. Плохо растворим в воде. Причем, как у всякий газ растворимость его падает с повышением температуры, а с увеличением давления растворимость его возрастает.
Вопрос – в каких морях больше водится рыбы - в южных или северных?
Дети пытаются отвечать
Учитель. В северных морях. Наша страна обладает огромными запасами рыбы
III.Способы получения кислорода
Учитель: Чтобы получить чистый кислород, нужны исходные вещества, богатые этим элементом. В лаборатории его получают разложением перманганата калия, каталитическим разложением пероксида водорода, разложением воды электрическим током.
Получение кислорода разложением перманганата калия. Этим способом вы его будете получать на практической работе, поэтому просто (расставьте коэффициенты)
Видео опыт KMnO4 = …K2MnO4 + MnO2 + O2
Химический эксперимент Получение кислорода каталитическим разложением пероксида водорода. ( Закончите реакцию, расставьте коэффициенты).
Выполняют дети. В перекись добавляют несколько кристалликов оксида марганца, подносят потухшую лучинку
….H2O2 =…H2O + ?
Учитель . А вот как предлагал получить кислород в лаборатории Жюль Верн в романе «Опыт доктора Окса». «Доктор, искусный химик, умел получать этот газ в больших количествах и дешево, не пользуясь марганцевокислым калием, а просто разлагал слегка подкисленную воду с помощью изобретенной им батареи. Электрический ток проходил сквозь большие чаны, наполненные водой, и жидкая стихия разлагалась на составные части - кислород и водород».
Видео опыт Разложения воды методом электролиза
…H2O = …? + O2 (Закончите реакцию, расставьте коэффициенты).
Вот так писатель фантаст еще в 19 веке предсказал получение кислорода.
Учитель. А как же получают кислород в промышленности? Их чего его получают в огромных количествах?
Дети пытаются ответить.
Учитель. В настоящее время промышленным способом получения кислорода является извлечение его из воздуха сжижением при охлаждении.
IV. Химические свойства кислорода
Учитель. Вы уже знаете, что все вещества делятся…? (на простые и сложные)
Простые же вещества делятся на…?( металлы и неметаллы)
Опыт 1. Взаимодействие с металлами - с железом. …Fe + …O2 =…Fe2O3 (Расставьте коэффициенты)
Опыт 2. Взаимодействие с неметаллами - с фосфором. …P +…O2 =…? (Закончите реакцию, расставьте коэффициенты)
Кислород энергично взаимодействует не только простые, но и сложные вещества, при этом, образуя оксиды элементов, из которых они состоят.
Опыт 3. Взаимодействие со сложными веществами - со спиртом.
C2H5OH + …O2 = …CO2 +…H2O (Расставьте коэффициенты)
Учитель. А где реакции взаимодействие протекают быстрее и интенсивнее – в воздухе или в чистом кислороде и почему?
И снова мы вспоминаем роман Ж. Верна, где описано воздействие чистого кислорода на живые организмы: «Едва посеянные семена мгновенно показывали свои зеленые головки и росли не по дням, а по часам. Кочаны капусты становились кустами, а грибы - зонтиками. Но, увы! Все эти растения быстро блекли и умирали, истощенные и обессиленные.
Учитель: Объясните этот отрывок. Прав ли Жюль Верн?
Дети пытаются ответить
Учитель. Живые организмы приспособились в ходе эволюции к дыханию воздухом, а не чистым кислородом. В случае же дыхания чистым кислородом ускоряются процессы обмена веществ и человеческий организм быстрее «сгорает». Писатель в чем-то был прав.
V. Применение кислорода основано на его свойствах.
1.в медицине ( что делает? – сжигает шлаки организма)
2.в металлургии –( ускоряет процесс плавки, так как тратится не 21% кислорода, как в воздухе.)
3.космическое топливо – (при взаимодействии в водородом выделяется большое количество энергии и ракета летит быстрее.)
4. сварка металла – (повышается температура и металл легче плавится).
VI. Экологические проблемы.
Учитель. Человечество активно тратит кислород на свои нужды, кроме того кислород поддерживает дыхание. Значит, мы с вами, используя кислород воздуха, уменьшается его количество. Как же поддерживается необходимое нам постоянное содержание кислорода в воздухе?
Дети отвечают.
Учитель. Благодаря солнечному свету и хлорофиллу углекислый газ поглощается растениями, выделяющими кислород, так необходимый человеку и животным. Это самая важная химическая реакция.
Фотосинтез 6СО2 + 6Н2О = С6Н12О6 + 6О2
Какие растения выделяют больше всего кислорода?
Дети отвечают Самыми активными «производителями» кислорода являются не растения, которые мы видим на суше, а бесчисленные мелкие водоросли, произрастающие в поверхностных теплых слоях морей и океанов. Подсчитано, что сухопутные растения вырабатывают ежегодно 53 млрд. тонн кислорода, а водоросли – почти в 10 раз больше.
Учитель Человек дышит кислородом, поэтому, чтобы наша жизнь на планете Земля продолжалась, мы должны беречь кислород от загрязнений.
Загрязняют атмосферу транспорт, промышленные предприятия, тепловые электростанции. от каждой тысячи автомобилей за день в воздух поступает более 3000 кг оксида углерода– очень токсичного вещества.
Промышленность выбрасывает в атмосферу значительное количество твердых частиц (сажа, зола, пыль, копоть) и вредных газов, образующиеся при неполном сгорании топлива, на котором работают предприятия.
Высокая концентрация вредных обостряет хронические респираторные и сердечно - сосудистые заболевания, вызывает бронхиты, астму.
Вывод. Атмосферу необходимо охранять от загрязнения, бороться с загрязнением. Что для этого можно сделать
Дети отвечают Для этого надо полностью сжигать топливо, строить очистные сооружения, совершенствовать технологии производства и модернизировать транспорт, улучшать планировку городов и сел, расширять площади зеленых насаждений.
3.Этап первичного закрепления.
Итак, какие мы можем сделать выводы
Кто исследовал кислород?
Кто назвал его оксигениум?
Как называется реакции взаимодействия кислорода с выделением тепла и света?
Как называются реакции взаимодействия кислорода без выделения тепла и света?
Как в природе получают кислород? Как называется этот процесс?
Сколько процентов по объему содержится кислорода в вохдухе?
Какие растения дают больше всего кислорода?
Какого цвета баллоны, в которых перевозят кислород?
Почему в северных морях рыбы больше, чем в южных?
Почему долго дышать чистым кислородом нельзя?
4. Этап. Итог урока.
Учитель. Продолжите фразу…
На этом уроке…
Теперь я знаю..
5.Этап. Домашнее задание п18, п20 №4-7 стр 60
Технологическая карта урока
Фамилия ………………..
I История открытия кислорода Антуан Левуазье 1775 год. Горение, окисление
II Физические свойства кислорода Газ без цвета и запаха плохо растворим в воде. Температура сжижения -183 , кристаллизации -218 градусов Цельсия А.Беляева«Продавец воздуха». «Мистер Бейли открыл шестую дверь, и я увидел изумительное зрелище. Перед нами был огромный подземный грот. Десятки ламп освещали большое озеро, вода которого отличалась необычайно красивым голубым цветом. Казалось, как будто в эту подземную пещеру упал кусок голубого неба. - Жидкий воздух, - сказал Бейли. Я был поражен». Баллон синего цвета.
III Способы получения кислорода В лаборатории –
Жюль Верн - роман «Опыт доктора Окса». «Доктор, искусный химик, умел получать этот газ в больших количествах и дешево, не пользуясь марганцевокислым калием, а просто разлагал слегка подкисленную воду с помощью изобретенной им батареи. Электрический ток проходил сквозь большие чаны, наполненные водой, и жидкая стихия разлагалась на составные части - кислород и водород».
Закончите реакцию, расставьте коэффициенты …H2O = ….? + Н2
Расставьте коэффициенты KMnO4 = …K2MnO4 + MnO2 + O2
Закончите реакцию, расставьте коэффициенты …H2O2 =…H2O +?
IV Химические свойства кислорода
Взаимодействие с металлами
…Fe + …O2 =…Fe2O3 Расставьте коэффициенты
Взаимодействие с неметаллами
….P + ….O2 = ….? Закончите реакцию. Расставьте коэффициенты.
Взаимодействие со сложными веществами
С2Н5ОН + …О2 = …СО2 + ….Н2О Расставьте коэффициенты. Ж
Ж.Верн «Едва посеянные семена мгновенно показывали свои зеленые головки и росли не по дням, а по часам. Кочаны капусты становились кустами, а грибы - зонтиками. Но, увы! Все эти растения быстро блекли и умирали, истощенные и обессиленные.
Фотосинтез 6СО2 + 6Н2О = С6Н12О6 + 6О2
V Применение кислорода
VI Экологические проблемы
