Урок химии "Аллотропия кислорода. Озон и значение озонового слоя Земли"

Приложение1

Работа по группам - материал

Явление аллотропии. Влияние озона на организм человека.

Аллотропия — явление, при котором один химический элемент образует несколько простых веществ.. Простые вещества, образуемые одним и тем же химическим элементом, называют аллотропными видоизменениями или модификациями. Например, элемент кислород O имеет две аллотропные формы - дикислород O₂ и озон O₃ с различным числом атомов в молекулах. Аллотропные формы элемента углерод C - алмаз и графит - отличаются строение их кристаллов.

Озон в последнее время всё чаще применяется в быту: он является сильным антисептиком, с помощью него часто обеззараживают воду и воздух. Обеззараживающий эффект озона спасает жизнь ожоговых больных, способствует заживлению ран, трофических язв, не говоря уже о том, что в присутствии озона погибает вирус гриппа, особенно опасный в период эпидемий. Кроме того, озон расщепляет молекулы неприятных запахов (сигаретного дыма, домашних животных и т.д Подтверждением благоприятного влияния озона на организм человека, особенно страдающего заболеваниями легких, является тот факт, что противотуберкулезные санатории всегда строят в сосновых лесах. А озон в сосновом лесу вырабатывается не только во время грозы, он вырабатывается постоянно из смолы сосен. Ну а тот факт, что озон высвобождается в больших количествах при грозе, после чего в воздухе возникает приятный «свежий» запах может привести к выводу, что голубой газ безусловно полезен, и чем его больше вокруг нас – тем лучше. И это – грубейшая ошибка.

Озон – активный газ и может неблагоприятно действовать на человека. Обычно его концентрация в нижней атмосфере незначительна и он не оказывает вредного влияния на человека. Большие количества озона образуются в крупных городах с интенсивным движением автотранспорта в результате фотохимических превращений выхлопных газов автомашин. Длительное пребывание в атмосфере, содержащей озон (кабинет физиотерапии, кварцевании) может вызвать тяжелые нарушения нервной системы. Поэтому, озон в больших дозах является токсичным газом.

Следует отметить, что не существует источников, непосредственно вырабатывающих и выбрасывающих озон в атмосферу. Приземный озон – вторичный газ, т.е. он возникает в процессе сложного взаимодействия солнечных лучей и летучих соединений – оксидов азота и углерода, которые, в свою очередь, вырабатываются автомобилями, заводами, котельными, работающими на ископаемом топливе. Всем известный городской смог отчасти состоит из озона: и во многом именно из-за этого газа у человека возникают проблемы с дыханием, боль в глазах, хронические заболевания.

Наиболее часто данные симптомы проявляются летом, когда концентрация озона в околоземной атмосфере повышается. И тогда даже спортивные нагрузки на свежем воздухе, ранее считавшиеся абсолютно полезными, начинают угрожать здоровью человека, ведь дыхание учащается, становится глубже, и проникновение озона в организм может иметь сложно излечимые последствия:

- новые виды аллергии, которых человек не замечал за собой раньше;

- утяжеление и учащённость дыхания;

- появление начальных, а затем тяжёлых форм бронхита и астмы;

- снижение иммунитета к различным видам заболеваний;

Таким образом, озон становится одной из основных причин появления хронических болезней у профессиональных спортсменов, проводящих много времени на «свежем» воздухе.

Химические свойства озона.

Для озона характерна чрезвычайно высокая реакционная способность. Озон – один из сильнейших окислителей и уступает в этом отношении только фтору и фториду кислорода OF2. Действующее начало озона как окислителя – атомарный кислород, который образуется при распаде молекулы озона. Поэтому, выступая в качестве окислителя, молекула озона, как правило, «использует» только один атом кислорода, а два других выделяются в виде свободного кислорода, например,

2KI + O₃ + H₂O → I₂ + 2KOH + O₂.

Особенно характерна для озона способность «чернить» серебряные изделия. Озон легко реагирует с серебром, тогда как кислород не соединяется с ним даже при нагревании:

6Ag+O₃=3Ag₂O

Получение озона происходит по следующему уравнению:

3O₂2O₃- теплота

Реакция идет с поглощением энергии при прохождении электрического разряда через кислород, например во время грозы, при сверкании молнии. Обратная реакция происходит при обычных условиях, так как озон — неустойчивое вещество.

Образование кислорода и озона в природе и их физические свойства.

Кислород в природе образуется при фотосинтезе. Озон образуется во время грозы, при окислении смолы хвойных растений, над поверхностью морей, при работе лазерных принтеров и ксероксов.

Кислород может существовать в виде двух аллотропных видоизменений: кислород О₂ и озон О₃.

При сравнении физических свойств кислорода и озона целесообразно вспомнить, что это газообразные вещества, различающиеся по плотности (озон в 1,5 раза тяжелее кислорода) , температурам плавления и кипения. Озон лучше растворяется в воде.

Кислород в нормальных условиях — газ, без цвета и запаха, озон — газ голубого цвета с характерным резким, но приятным запахом, специфический «металлический» (по Менделееву - «запах раков») .

Mr( O₂) = 32 Mr (O₃) = 48

газ без цвета и запаха, газ без цвета, пахучий, хорошо

малорастворим в воде растворяется в воде

Сравнительная характеристика кислорода и озона.

Значение озонового слоя для жизни на Земле.

Известно, что основная часть природного озона сосредоточена в стратосфере на высоте от 15 до 50 км над поверхностью Земли.

Озон поглощает часть УФ излучения Солнца: причем широкая полоса его поглощения (длина волны 200 – 300 нм) включает и губительное для всего живого на Земле излучение. Это защитное свойство озона было изучено уже в начале XX века, в 50-е годы, когда ученые активно изучали атмосферу.

Озоновый слой:

Задерживает ультрафиолетовое излучение.

Предохраняет поверхность Земли от перегрева.

Задерживает поток мелких метеоритов.

Обладает бактерицидным действием.

Великая озонная защита

Разорвана отныне навсегда.

Виновников незримых не ищите,

Виновники – мы с вами, господа

В последние годы ученые все с большей тревогой отмечают истощение «озонового щита».

Особенно быстро этот процесс происходит над полюсами планеты. В 1985 году было обнаружено, что содержание озона в Антарктиде уменьшилось за период с 1977 г. по 1985 г. на 40%.

Эта область простирается за пределы Антарктиды и на высоте охватывает слой от 12 до 24 км, то есть значительную часть нижней стратосферы. Фактически это означало, что в полярной атмосфере имеется «озоновая дыра».

Это открытие обеспокоило ученых, поскольку из него следовало, что защитный озон Земли находится в большой опасности.

Есть множество причин ослабления озонового щита.

Это запуски космических ракет. Сгорающее топливо «выжигает» в озоновом слое большие дыры. Предполагалось, что они затягиваются, но оказалось нет.

Самолеты, летающие на высоте 12–15 км. Выбрасываемый ими пар и другие вещества разрушают озон. Но в то же время самолеты, летающие ниже 12 км, дают прибавку озона.

Оксиды азота. Их выбрасывают самолеты, но больше всего их выделяется с поверхности почвы, особенно при разложении азотных удобрений.

Хлор и его соединения. До 700 тысяч тонн этого газа поступает в атмосферу прежде всего от разложения фреонов (хлорфторуглероды или углеводороды, в которых атомы водорода заменены фтором и хлором).

Фреоны – При расширении снижается температура фреонов, поэтому их широко используют в холодильниках и кондиционерах. Аэрозольные баллончики, как средства химической чистки, тушение пожаров, на транспорте, как пенообразователи

Памятка для учащихся школ по сохранению озонового слоя Земли.

1. Сохранение озонового слоя, а значит и все нашей планеты, – дело каждого человека. Поэтому не думайте, что от вас ничего не зависит.

2. Наиболее опасными для озонового слоя являются фреоны, производство которых приводит к образованию «озоновых дыр». Потому, покупая кондиционер или холодильник, обратите внимание, на чем работает компрессор. Фреон R-22 с 2010 года запрещен во многих странах, поэтому приобретая устаревшую технику, вы заведомо наносите вред атмосфере.

3.Огромный вред наносят озоновому слою земли всевозможные спреи и аэрозоли. Старайтесь сократить до минимума использование химических средств в баллончиках, таких как дезодоранты, лаки для волос, освежители воздуха, полироли и т.д.

4.Не секрет, что одним из основных загрязнителей являются выхлопные газы автомобилей. Старайтесь поменьше ездить на личном автотранспорте, предпочитая ему общественный или, что еще лучше, велосипед. По возможности вообще откажитесь от автомобиля.

5.Зеленый насаждения обогащают воздух кислородом и препятствуют разрушению озонового слоя. Поэтому посадите дерево или несколько деревьев возле дома, в саду, на даче. Участвуйте в озеленении собственного города.

6.Сократите количество отходов и мусора, ведь их переработка нанесет непоправимый вред атмосфере. Поэтому пользуйтесь экологически чистыми сумками, отказавшись от полиэтилена. Отдавайте предпочтение развесному, а не упакованному товару. Выбирайте товар, содержащий экологическую маркировку. Установите фильтр для воды, отказавшись, таким образом, от покупки бутилированной. Старую обувь, одежду и другие вещи старайтесь раздавать или продавать, воспользовавшись специальными ресурсами, а не отправлять на свалку.

Приложение 2

Диктант по теме «Кислород» 
Если утверждение относится к кислороду, необходимо поставить знак «+», если нет «-». 
1 вариант

В промышленности получают из воздуха. 

2. Хорошо растворим в воде. 

3. Взаимодействует с простыми и сложными веществами. 

4. Применяют в качестве топлива. 

5. Сложное вещество. 

6. При обычных условиях бесцветный газ. 

7. Собирают вытеснением воздуха. 

8. В природе встречается только в виде соединений. 

9. Принимает участие в процессах окисления. 

10. Собирают в перевернутый вверх дном сосуд. 

11. Простое вещество. 

12. В лаборатории получают из «марганцовки». 

1 вариант

1. В промышленности получают из воздуха. 

2. Хорошо растворим в воде. 

3. Взаимодействует с простыми и сложными веществами. 

4. Применяют в качестве топлива. 

5. Сложное вещество. 

6. При обычных условиях бесцветный газ. 

7. Собирают вытеснением воздуха. 

8. В природе встречается только в виде соединений. 

9. Принимает участие в процессах окисления. 

10. Собирают в перевернутый вверх дном сосуд. 

11. Простое вещество. 

12. В лаборатории получают из «марганцовки». 

Если утверждение относится к кислороду, необходимо поставить знак «+», если нет «-». 

2 вариант

1. Малорастворим в воде. 

2. Газ, имеющий запах. 

3. Разлагается при нагревании. 

4. Поддерживает горение. 

5. При t -183 превращается в жидкость. 

6. Входит в состав минералов, горных пород, песка, воды. 

7. Легче воздуха. 

8. Получают из природного газа. 

9. Применяют для сварки и резки металлов. 

10. При обычных условиях жидкость. 

11. Входит в состав воздуха. 

12. Собирают в сосуд, поставленный на дно. 

2 вариант

1. Малорастворим в воде. 

2. Газ, имеющий запах. 

3. Разлагается при нагревании. 

4. Поддерживает горение. 

5. При t -183 превращается в жидкость. 

6. Входит в состав минералов, горных пород, песка, воды. 

7. Легче воздуха. 

8. Получают из природного газа. 

9. Применяют для сварки и резки металлов. 

10. При обычных условиях жидкость. 

11. Входит в состав воздуха. 

12. Собирают в сосуд, поставленный на дно. 

ГУ «Кушмурунская средняя школа № 121 отдела образования акимата Аулиекольского района»

Урок по химии

в 8 класс по теме:

«Аллотропия кислорода. Озон и значение озонового слоя Земли.»

Подготовила: учитель химии и биологии

Самсонович Н.А.

2016 год