Оксиген. Кисень. Фізичні властивості. Добування кисню в лабораторії.

Урок з хімії 7 клас

Тема уроку: Оксиген. Кисень. Фізичні властивості. Добування кисню в

лабораторії.

Мета: 1) повторити класифікацію речовин; поглибити знання учнів про

хімічний елемент Оксиген та його просту речовину кисень;

2) з’ясувати способи добування і збирання кисню, його фізичні

властивості; сформувати поняття «реакція розкладу», «каталізатор»;

3) розвивати вміння учнів працювати з текстом підручника, логічно

мислити, розвивати критичне мислення, вміння спостерігати, робити

висновки та узагальнення

Тип уроку: урок формування нових знань.

Форма уроку: фронтальна бесіда, робота у групах, самостійна робота,

лабораторний експеримент.

Завдання уроку:

• Закріпити в учнів уявлення про атомно-молекулярну будову речовини;

• Повторити знання про прості та складні речовини;

• Ознайомити з найпоширенішою в природі простою речовиною кисень;

• Формувати уміння аналізувати матеріал;

• Розвивати спостережливість, уважність; навички вирішення проблемних питань.

Обладнання: Н₂О₂, МnО₂, пробірки, штатив, КMnO_4, періодична система хімічних елементів Д.І.Менделєєва, картки із завданнями.

Хід уроку:

І. Організаційний етап.

Добрий день, кажу сьогодні,

Рада дуже бачить вас.

Всі у зборі, посміхніться,

Починаємо ми зараз!

Сіли зручно, підготувались до роботи.

Гра «Індикатор настрою». На ваших партах лежать усміхнені, засмучені, нейтральні смайлики. Будь ласка виберіть собі смайлик, який співпадає з вашим настроєм. А в кінці уроку ми перевіримо, чи змінився ваш настрій.

ІІ. Актуалізація опорних знань.

А тепер ми з вами пригадаємо ті знання, які знадобляться нам сьогодні на уроці.

Перед вами на дошці написані речовини SO₂, SO₃, Са, Со, CO₂, Р₂О₅, С, Fe(NO₃)₂, S, O₂, Н₂, НСІ, Н₂СО₃, FeS₂, H₂SO₄, CuCl₂, СІ₂, Мn, К.

• Скажіть будь ласка, з яких частинок вони складаються? (з атомів).

• А тепер розташуйте ці речовини на два стовпчика (прості і складні)

(діти записують речовини у два стовпчика)

• За яким принципом ви це робили? (прості речовини складаються з атомів одного виду, а складні – з різних).

Правильно, сьогодні на уроці ми з вами зупинимося на вивченні простих речовин на прикладі Оксигену.

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності.

Відгадайте, про яку речовину я буду зараз говорити?

Від цієї речовини залежить життя людини, вперше з`явилась в атмосфері Землі завдяки діяльності фотосинтезуючих бактерій. Це один з найбільш хімічно активних елементів. Тому в земній корі цей елемент зазвичай перебуває у зв'язному вигляді у складі інших хімічних сполук. (Відповіді дітей).

І так, правильно – це речовина – кисень, а елемент Оксиген. Тому темою нашого уроку є «Оксиген. Кисень. Фізичні властивості. Добування кисню в лабораторії». Будь ласка запишіть у зошитах тему уроку.

ІV. Засвоєння нових знань.

Діти, скажіть будь ласка, а що ви знаєте про кисень? (Діти відповідають) Молодці, а тепер давайте звернемо увагу на періодичну таблицю хімічних елементів. І разом зі мною запишемо основні характеристики Оксигену.

Символ Оксигену: О

Молекула Кисню: О₂

Порядковий номер – 8

Номер групи: VI

Номер періоду: ІІ

Ar=15,9994.

Мr(кисню) = 32

Валентність Оксигену: ІІ.

Давайте згадаємо, що таке валентність? (валентність – властивість атомів хімічного елемента приєднувати певне число атомів інших хімічних елементів). А тепер вам треба визначати валентність елементу у складних сполуках з Оксигеном. Робота в групах. Гра «Ромашка». Посередині символ Оксигену, а по боках різні елементи. Треба скласти формули сполук.

Діти, по ланцюжку давайте перевіримо, чи правильно ви склали формули сполук. Молодці, а тепер попрацюємо самостійно в групах . Кожна група отримує картки із завданнями. Обговорення відповіді 3-4 хв.

Завдання для І групи: Історія відкриття Кисню: Відкрили кисень в 1773 шведський хімік К. В. Шеєле і незалежно від нього в 1774 – англійський вчений Джозеф Прістлі. Французький хімік Антуан Лавуазьє дав назву елементу, встановив, що кисень – складова частина повітря і до 1977 року створив кисневу теорію дихання, горіння і окиснення (за 200 років вона не тільки не була спростована, а й отримала безліч підтверджень своєї правильності).

VIII ст. – китайський учений Мао – встановив наявність у повітрі газу, який підтримує горіння і дихання. Однак європейці кисень відкрили майже через 1000 років. Видатний шведський хімік К. В. Шеєле у 1771 р. встановив, що повітря складається з кисню й азоту.

Важливим етапом, що сприяв відкриттю кисню, були роботи французького хіміка П'єра Байєна, який опублікував роботи по окисленню ртуті і подальшого розкладання її оксиду.

У 1898 р. англійський вчений Томпсон, лорд Кельвін, твердив, що людству загрожує задуха, оскільки в повітря виділяється величезна кількість вуглекислого газу не тільки від дихання, а й від промислових підприємств. Це ствердження спростував К. А. Тимірязєв. Він довів, що людству не дадуть загинути зелені рослини.

Завдання для ІІ групи: Фізичні властивості: Оксиген – «той, що породжує кислоту» (грец.). Оксиген утворює сполуки з усіма елементами, крім гелію, аргону та неону. Кисень – безбарвний газ без запаху і смаку. При температурі – 183° С він скраплюється у рідину голубуватого кольору, яка при – 218,7° С замерзає в синю кристалічну масу. Розчинність кисню у воді невелика і при звичайній температурі становить всього 3,1 см³ в 100 г води. У продаж кисень поступає в сталевих балонах під тиском приблизно 150 атм. Твердий кисень існує у вигляді синіх кристалів. Густина рідкого кисню – 1,142. З деякими металами кисень утворює пероксиди Ме₂О₂, надпероксиди МеО₂, озоніди МеО₃, з горючими газами – вибухові суміші.

Завдання для ІІІ групи: Поширення в природі: Елемент Оксиген займає

ІІІ місце після гідрогену і гелію за поширеністю у Всесвіті. Він – найпоширеніший хімічний елемент на Землі – 47% аси земної кори, 85,7% маси гідросфери, 23,15% маси атмосфери, 79% і 65% маси рослин і тварин відповідно. За об’ємом Оксиген займає 92% об’єму земної кори. Відомо біля 1400 мінералів, які містять Оксиген, головні з них — кварц, польові шпати, слюда, глинисті мінерали, карбонати. Понад 99,9% Оксигену Землі знаходиться у зв'язаному стані. Оксиген – головний чинник, який регулює розподіл елементів у планетарному масштабі. Вміст його з глибиною закономірно меншає. Максимум Оксигену – в осадових породах – 49-51%. У водах океану вміст Оксигену змінюється: літом океан віддає Оксиген в атмосферу, взимку поглинає його. Полярні регіони збагачені киснем. Важливе геохімічне значення мають сполуки Оксигену, зокрема вода. Він входить до складу більшості ґрунтів, а також клітин усіх рослинних і тваринних організмів. Оксиген в цілому становить 30-85% маси тваринних і рослинних тканин. Вільний кисень відіграє велику роль в біохімічних і фізіологічних процесах, зокрема в диханні. При недостатньому постачанні організму тварин і людини киснем розвивається гіпоксія. Зелені рослини і деякі бактерії є джерелом вільного кисню на Землі.

Доповіді представників груп

Молодці, всі добре попрацювали, а зараз ми переходимо до практичної частини нашого уроку.

Робота з зошитом.

Запишіть у зошитах: добування кисню у промисловості та лабораторних умовах.

У лабораторіях кисень звичайно одержують термічним розкладанням деяких пероксидів, солей, деяких кисневих кислот, наприклад,

з KMnO4

2KMnO₄ = K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

перманганат манганат манган кисень

калію калію (IV)оксид

з бертолетової солі – KClO₃:

2KClO₃ = 2KCl + 3O₂ ↑

При 368 °C ця сіль плавиться, а близько 400 °C починає розкладатися. В присутності двоокису марганцю MnO₂ (каталізатор) температура розкладу знижується і реакція проходить легше. Діти, чи все зрозуміло, що я кажу? А що таке каталізатор вам відомо? (відповіді дітей).

Запишіть у зошиті: каталізатор – це речовина, яка прискорює хімічну реакцію, але сама у взаємодію з речовинами не вступає, і її маса залишається постійною.

Діти, а тепер уважно подивіться на рівняння хімічних реакцій, що в них спільного? Скільки речовин вступає, а скільки утворюється? (відповіді дітей). Правильно, таку реакцію називають реакцією розкладу, коли з однієї речовини утворюється декілька.

У промисловості кисень одержують:

- фракціонованою перегонкою рідкого повітря;

- електролізом води.

З цією метою повітря спочатку скраплюють сильним охолодженням під великим тиском, а потім повільно випаровують з нього азот.

Дуже чистий кисень добувають електролізом водного розчину гідрооксиду натрію NaOH з застосуванням нікелевих електродів.

А зараз ми з вами проведемо лабораторний дослід і одержимо кисень з KMnO₄ та Н₂О₂ .

Проведення лабораторного досліду.

V. Закріплення знань.

Сьогодні на уроці ви дізнались багато нового, цікавого про Оксиген та Кисень, а тепер я перевірю чи запам’ятали ви новий матеріал. Для цього я буду читати твердження, а вам потрібно знайти помилку у ньому. Готові, тоді починаємо, тільки уважно слухайте.

«Спіймай помилку»

• Молекула складної речовини кисень утворена двома атомами Оксигену.

• Кисень – газ без кольору, запаху, смаку, легший за повітря.

• До складу води входить 89% кисню.

• Відносна молекулярна маса кисню – 16.

• Кисень добре розчиняється у воді.

• Французький хімік Антуан Лавуазьє відкрив елемент Оксиген.

• Каталізатор – це речовина, яка вступає у взаємодію з речовинами у хімічній реакції.

«Сенкан» Кисень (іменник, що задає тему вірша)

Безбарвний, важкий. (два прикметника цього іменника)

Підтримує, утворює, добувається. (три дієслова до іменника)

Дає життя людині.(змістовна фраза)

Проста речовина. (одне заключне слово, до всього сказаного)

VI. Підсумки уроку

Діти, ось і закінчився наш урок. Чи сподобався він вам чи ні? Я хочу, щоб ви продовжили фразу: Сьогодні на уроці я дізнався… Мені було цікаво…

Оцінювання роботи учнів.

VII. Домашнє завдання

1. Опрацювати матеріал підручника, дати відповіді на поставлені запитання у кінці тексту.

2. Творче завдання: скласти вірш про Оксиген.