Ce poți găti din calmar: rapid și gustos
Obiectivele lecției. 1. Studiați compoziția aerului. 2. Familiarizați-vă cu conceptele de „alotropie” și „modificări alotropice”. 2. Investigați metodele de producere și proprietățile oxigenului și ale ozonului problema: „Sunt fezabile procesele de viață pe Pământ fără oxigen?
alotropie. Modificări alotropice. Alotropia este fenomenul de existență a unui element chimic sub forma mai multor substanțe simple. (Oxigen molecular - O 2 și ozon - O 3) Modificări (modificări) alotropice - substanțe simple format din atomi ai aceluiasi element chimic.
Experienta de laborator. Producția de oxigen prin descompunerea peroxidului de hidrogen. Scop: 1. obţinerea de oxigen prin descompunerea peroxidului de hidrogen; 2. dovedesc prezenţa oxigenului. Desfăşurarea lucrărilor 1. Obţinerea oxigenului prin descompunerea peroxidului de hidrogen. Adăugați un catalizator, oxid de mangan (IV), într-o eprubetă cu peroxid de hidrogen. 2. Dovada oxigenului. Puneți o așchie care mocnește într-o eprubetă cu oxigenul eliberat ca urmare a reacției (pentru a face acest lucru, aprindeți așchia în flacăra unei lămpi cu alcool și apoi stingeți-o). Ce se observă în urma reacției? Ce concluzii se pot trage?
Utilizarea oxigenului Oxigenul lichid este un oxidant puternic, este folosit ca componentă a combustibilului pentru rachete. Folosit ca explozibil. Principalele cantități de oxigen obținute din aer sunt utilizate în metalurgie. Oxigenul este folosit la tăierea și sudarea metalelor. În medicină, oxigenul este folosit pentru a ameliora dificultățile de respirație. Măștile de oxigen sunt necesare pentru zborurile la mare altitudine, în spațiu și atunci când se lucrează sub apă.
Rolul biologic. Oxigenul este principalul element biogen, care face parte din moleculele tuturor celor mai importante substanțe care asigură structura și funcția proteinelor celulare, acizi nucleici, carbohidrați, lipide, precum și mulți compuși cu greutate moleculară mică. Ca rezultat al procesului de fotosinteză, cantitatea de oxigen din aer este completată. Oxigenul este un agent oxidant pentru mulți chimicale atât în natura vie cât şi în cea neînsufleţită.
Generalizare. Compoziția aerului include azot (78%), oxigen (21%), gaze inerte (0,94%); dioxid de carbon, vapori de apă, impurități. Ei obțin oxigen din descompunerea substanțelor care conțin oxigen. Oxigenul este un agent oxidant. Ozonul este un dezinfectant. Oxigenul este un element vital.
Test complet 1. Modificările alotrope sunt: a) fosfor și azot; b) azot și oxigen; c) ozon si oxigen); d) azot și ozon. 2. Importanța stratului de ozon pentru viața de pe Pământ este că: a) blochează radiațiile ultraviolete; b) are efect bactericid; c) protejează suprafața Pământului de supraîncălzire; d) întârzie curgerea meteoriților mici. 3. Volumul fiecărui gaz: azot și oxigen în 100 litri de aer este: a) 10 litri și 60 litri, b) 78 litri și 21 litri, c) 56 litri și 25 litri, d) 90 litri și 10 litri.
Efectuați testul 4. Primul care a stabilit compoziția aerului a fost: a) M.V Lomonosov; b) K. Scheele; c) A. Lavoisier; d) D.I.Mendeleev. 5. La variabile componente aerul includ: a) gaze inerte; b) azot și oxigen; c) impurități; d) dioxid de carbon și vapori de apă. 6. Când sodiul arde în oxigen se formează: a) peroxid de sodiu; b) oxid de sodiu; c) carbonat de sodiu; c) hidroxid de sodiu.
Verificați răspunsurile 1. Modificările alotropice sunt: c) ozonul și oxigenul; 2. Importanța stratului de ozon pentru viața de pe Pământ este că: a) blochează radiațiile ultraviolete; 3. Volumul fiecărui gaz: azot și oxigen - în 100 litri de aer este: b) 78 litri și 21 litri. 4. Primul care a stabilit compoziţia aerului a fost: c) A. Lavoisier; 5. Componentele variabile ale aerului includ: d) dioxidul de carbon și vaporii de apă. 6. Când sodiul arde în oxigen se formează: a) peroxid de sodiu.
Descrierea prezentării prin diapozitive individuale:
1 tobogan
Descriere slide:
Ozon Ozonul (din altă greacă ὄζω - miros) este o modificare alotropică a oxigenului constând din molecule triatomice de O3. La conditii normale- gaz albastru. Când este lichefiat, se transformă într-un lichid de culoare indigo. ÎN formă solidă Este un cristal albastru închis, aproape negru.
2 tobogan
Descriere slide:
Structura ozonului Ambele Conexiuni O-Oîn molecula de ozon au aceeași lungime de 1,272 Å. Unghiul dintre legături este de 116,78°. Atomul central de oxigen este hibridizat cu sp² și are o singură pereche de electroni. Ordinea fiecărei legături este 1,5, structurile de rezonanță sunt cu o legătură simplă localizată cu un atom și o legătură dublă cu altul și invers. Molecula este polară, moment dipol 0,5337 D.
3 slide
Descriere slide:
Istoria descoperirii Ozonul a fost descoperit pentru prima dată în 1785 de către fizicianul olandez M. van Marum din mirosul caracteristic și proprietățile oxidante pe care le dobândește aerul după ce trece prin el scântei electrice. Cu toate acestea, nu a fost descrisă ca o substanță nouă, van Marum credea că se formează o „materie electrică” specială. Termenul de ozon a fost propus de chimistul german X.F. Schönbein în 1840, a intrat în dicționare la sfârșitul secolului al XIX-lea. Multe surse acordă prioritate descoperirii ozonului în 1839.
4 slide
Descriere slide:
Proprietăți fizice Greutate moleculară - 48 a.u.m. Densitatea gazului în condiții normale este de 2,1445 µg/m³. Densitatea relativă a gazului pentru oxigen 1,5; pe calea aerului - 1,62 (1,658). Densitatea lichidului la −183 °C - 1,71 g/cm³ Punct de fierbere - −111,9 °C. Ozonul lichid are culoarea violet închis. Punct de topire - -197,2 ± 0,2 °C (punctul de topire dat de obicei ca -251,4 °C este eronat, deoarece determinarea sa nu a luat în considerare capacitatea mai mare a ozonului de a suprarăci). În stare solidă, este de culoare neagră cu o strălucire violetă. Solubilitatea în apă la 0 °C este de 0,394 kg/m³ (0,494 l/kg), este de 10 ori mai mare decât oxigenul. În stare gazoasă, ozonul este diamagnetic în stare lichidă, este slab paramagnetic. Mirosul este ascuțit, specific „metalic” (conform lui Mendeleev - „mirosul de rac”). La concentrații mari miroase a clor. Mirosul este vizibil chiar și atunci când este diluat 1: 100.000.
5 slide
Descriere slide:
Producerea ozonului Ozonul se formează în multe procese însoțite de eliberarea de oxigen atomic, de exemplu, în timpul descompunerii peroxizilor, oxidării fosforului etc. În industrie, se obține din aer sau oxigen din ozonizatoare prin acțiunea unei descărcări electrice. . O3 se lichefiază mai ușor decât O2 și, prin urmare, este ușor să le separați. Ozonul pentru ozonoterapia în medicină se obține numai din oxigen pur. Când aerul este iradiat cu radiații ultraviolete dure, se formează ozon. Același proces are loc în straturile superioare ale atmosferei, unde stratul de ozon este format și menținut prin radiația solară. În laborator, ozonul poate fi obținut prin reacția cu apă a pentafluorurii de bismut și a unor agenți oxidanți puternici. Ozonul se obține cu ajutorul unui dispozitiv de ozonizare.
6 slide
Descriere slide:
Proprietăți biologice Capacitatea mare de oxidare a ozonului și formarea de radicali liberi de oxigen în multe reacții cu participarea acestuia determină toxicitatea sa ridicată. Expunerea organismului la ozon poate duce la moarte prematură. Cel mai periculos efect: asupra organelor respiratorii prin iritare directă și afectarea țesuturilor a colesterolului din sângele uman cu formarea de forme insolubile, ducând la ateroscleroză asupra organelor de reproducere la masculii din toate speciile de animale, inclusiv la om (inhalarea acestui gaz). ucide celulele reproducătoare masculine și le împiedică educația). Dacă este expus la concentrații mari pentru o perioadă lungă de timp, acest gaz poate provoca infertilitate masculină. Ozon în Federația Rusă clasificată drept prima, cea mai înaltă clasă de substanțe periculoase. Standarde de ozon: concentrație maximă unică maximă admisă (MAC m.r.) în aerul atmosferic al zonelor populate 0,16 mg/m³ concentrație maximă admisă medie zilnică (MAC s.s.) în aerul atmosferic al zonelor populate 0,03 mg/m³ concentrație maximă admisă (MPC) în aerul din zona de lucru este de 0,1 mg/m³. În același timp, pragul mirosului uman este aproximativ egal cu 0,01 mg/m³. Ozonul ucide eficient mucegaiul și bacteriile.
7 slide
8 slide
Descriere slide:
Aplicarea ozonului lichid Utilizarea ozonului ca oxidant cu energie ridicată și, în același timp, ecologic în tehnologia rachetelor a fost luată în considerare de mult timp. Energia chimică totală eliberată în timpul reacției de ardere care implică ozonul este cu aproximativ un sfert mai mare decât pentru oxigenul simplu (719 kcal/kg). În consecință, impulsul specific va fi mai mare. Ozonul lichid are o mai mare greutate specifică, decât cel al oxigenului lichid (1,35, respectiv 1,14), iar punctul de fierbere al acestuia este mai mare (minus 112°, respectiv minus 183°C), astfel că în acest sens, ozonul lichid are un avantaj mai mare ca agent oxidant în rachetă. tehnologie. Cu toate acestea, un obstacol în acest sens este instabilitatea chimică și explozivitatea ozonului lichid. În timpul unei explozii, o undă de detonare se mișcă cu o viteză enormă - conform unor date, mai mult de 200 km/sec - și se dezvoltă o presiune de detonare distructivă de peste 4000 atm, ceea ce face imposibilă utilizarea ozonului lichid cu nivelul actual de tehnologie.
Slide
Descriere slide:
Capacitatea mare de oxidare a ozonului și formarea de radicali liberi de oxigen în multe reacții cu participarea acestuia determină toxicitatea sa ridicată. Expunerea organismului la ozon poate duce la moarte prematură. Cel mai periculos efect: asupra organelor respiratorii prin iritare directă și afectarea țesuturilor a colesterolului din sângele uman cu formarea de forme insolubile, ducând la ateroscleroză asupra organelor de reproducere la masculii din toate speciile de animale, inclusiv la om (inhalarea acestui gaz). ucide celulele reproducătoare masculine și le împiedică educația). Dacă este expus la concentrații mari pentru o perioadă lungă de timp, acest gaz poate provoca infertilitate masculină. Ozonul în Federația Rusă este clasificat ca fiind prima, cea mai mare clasă de pericol de substanțe nocive. Standarde de ozon: concentrația maximă maximă admisă în aerul atmosferic din zonele populate 0,16 mg/m? concentratia maxima admisa medie zilnica in aerul atmosferic al zonelor populate 0,03 mg/m? concentratia maxima admisa in aerul zonei de lucru 0,1 mg/m? Ozonul ucide eficient mucegaiul și bacteriile.
Ershov Artem
Prezentare pentru o lecție deschisă pe tema: „Oxigen. Ozon”.
Descărcați:
Previzualizare:
Pentru a utiliza previzualizările prezentării, creați un cont Google și conectați-vă la el: https://accounts.google.com
Subtitrări din diapozitive:
Subiectul lecției: „oxigen și ozon” Oxigenul este centrul în jurul căruia se învârte toată chimia.
Astăzi vă vorbim despre ceea ce respirăm, dar este invizibil. Dar ar fi posibil, copii, să trăim în lume fără acest gaz? Viața fără el ar fi grea sau, mai degrabă, nu ar exista niciodată. Da, și apa constă din ea, iar fără apă nu există nimic pe Pământ. Deci, o lecție despre... oxigen
Din istoria descoperirii 1772 - K. Scheele, chimist suedez. 1774-J. Chimistul englez Priestley. Chimistul francez Antoine Laurent Lavoisier i-a dat numele. El a stabilit că aerul este format din două părți: aer vital - oxigen - oxigen, aer neînsuflețit - azot - azot.
Oxigen Element chimic Semn element - O Masă atomică relativă - 16 Valență - II Număr ordinal - 8 E.O - 3,5 Substanță simplă Moleculă nemetală - O 2 Greutate moleculară relativă - 32
Oxigenul ca element 1. Elementul oxigen este în grupa VI, subgrupa principală, perioada II, număr de serie Nr. 8, Ar = 1 6. 2. Structura atomică: P 1 1 = 8; n 0 1 = 8; ē = 8 valență II, stare de oxidare -2 (rar +2; +1; -1). 3. Parte din oxizi, baze, săruri, acizi, substanțe organice, inclusiv organismele vii - până la 65% din greutate. O 8 16
Oxigenul în natură este reprezentat de 3 nuclizi (izotopi): 16 O, 17 O, 18 O Concluzie: atomii diferă prin numărul de neutroni pe care îi conțin: 8, 9 și respectiv 10.
Oxigenul în natură (Acestea sunt săruri și oxizi) Concluzie: oxigenul este cel mai comun element de pe Pământ.
Metode de laborator pentru producerea oxigenului Oxigenul poate fi obținut prin descompunerea permanganatului de potasiu 2KMnO 4 = K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2
Metode de laborator pentru producerea oxigenului descompunerea cloratului de potasiu 2KClO 3 = 2KCl + 3O 2 descompunerea peroxidului de hidrogen 2 H 2 O 2 = 2H 2 O + O 2
Concluzie: Oxigenul este produs în laborator de …………. …………………………. substanțe și colectate prin metoda deplasării……………. . Descompunerea aerului și apei care conțin oxigen
Metode de colectare deplasarea apei deplasarea aerului =
Metoda industriala producţia de oxigen În industrie, oxigenul se obţine din aer: rectificare (separarea se face pe diferite puncte de fierbere: azot (-196); oxigen (-183).
Alotropia oxigenului Alotropia este fenomenul când același element chimic formează mai multe substanțe simple. o O 2 oxigen O 3 ozon
Fotosinteza De ce, în ciuda consumului de cantități uriașe de oxigen, conținutul său total din aer nu se modifică în mod semnificativ? În natură: 6CO2 + 6H2O6 = C6H12O6 (glucoză) + 6O2 Sarcina de mediu este de a conserva vegetația de pe planeta noastră.
În natură: Sub influența radiațiilor solare sau a descărcării electrice Oxidarea rășinii de conifere În laborator: În ozonizatoare. Ca rezultat, se formează ozon. Diferă de oxigenul obișnuit în compoziția moleculei (O 3) și proprietăți. Decât în relație unul cu celălalt și cu element chimic Care sunt substanțele simple oxigenul și ozonul? Astfel, oxigenul și ozonul sunt două substanțe diferite, care se numesc alotropi. Ozon. alotropie
Ozon în natură Conținutul de ozon în aer: Vara - până la 7 * 10 -9% (în volum), iarna - până la 2 * 10 -10% În atmosferă, concentrația sa maximă este la o altitudine de 20- 25 km, unde ozonul formează un strat care protejează Pământul de razele UV. Care este motivul formării „găurilor de ozon”?
Proprietățile fizice ale modificărilor oxigenului Caracteristicile substanței Oxigen (O 2) Ozon (O 3) Stare fizică gaz gaz Culoare albastru incolor Miros Fără miros proaspăt Punct de fierbere, 0 C -182,96 -111,95 Greutate moleculară relativă 32 Mai greu decât aerul 48 Mai greu decât aerul Solubilitate în apă la 20 0 C, în ml per 100 g apă 3,1 21
Proprietățile chimice ale oxigenului În molecula de O 2 , legătura chimică este puternică, prin urmare oxigenul în condiții normale este relativ inactiv. Când este încălzit, capacitatea crește brusc. Fără încălzire cu metale alcaline și alcalino-pământoase 4 Li + O 2 =2 Li 2 O + Q (dar Na 2 O 2, KO 2 (K 2 O 4))
Când este încălzit, reacționează cu majoritatea substanțelor simple, cu excepția gazelor inerte și a metalelor nobile. S + O 2 = SO 2 + Q C + O 2 = CO 2 + Q 4 Fe + 3 O 2 = 2 Fe 2 O 3 + Q (reacționează cu oxigenul atmosferic) 2 Fe + O 2 = 2 FeO + Q (oxigenul este trecut prin fier topit) Concluzie: reacţiile discutate mai sus - reacţiile de ardere - sunt exoterme, în urma cărora se degajă lumină şi căldură).
Care sunt condițiile pentru ca această reacție să apară dacă nu se consumă tot oxigenul din atmosferă? N 2 + O 2 = 2 NO – Q (reacție endotermă - cu absorbție de căldură, are loc la o descărcare electrică sau la temperaturi foarte ridicate). Concluzie: În reacțiile chimice, în majoritatea cazurilor, oxigenul este ……….......... În consecință, viteza de reacție care implică oxigenul depinde: De natura substanțelor care reacţionează cu oxigenul; Din accesul și concentrarea oxigenului; De la temperatură. oxidant
Proprietățile chimice ale ozonului Ozonul este instabil O 3 = O 2 + O O 3 este un agent oxidant mai puternic decât oxigenul datorită formării oxigenului atomic. PbS + 4O 3 = PbSO 4 + 4O 2 2K I + O 3 + H 2 O = 2 KOH + I 2 + O 2 – reacție calitativă la ozon (hârtia umezită cu o soluție de K I și amidonul devine albastru).
Impactul ozonului asupra organismului uman Câteva micrograme de ozon pe litru de aer - iritații ale căilor respiratorii, amețeli, oboseală; câteva miligrame sunt mortale. Ozonul este otravă!!!
Găsiți calea care vă va duce la linia de sosire. Pentru a asimila pe deplin informațiile date în labirint, alegeți ca puncte de plecare diferite celule ale labirintului: Substanțele ard mai repede în oxigen decât în aer Oxigenul nu are modificări alotropice Când substanțele simple ard, se formează oxizi Când substanțele ard în oxigen, se eliberează căldură. Concentrația de CO 2 în aer este întotdeauna constantă Oxizii de azot provoacă poluarea aerului Conținutul de gaze nobile din aer este întotdeauna constantă Despădurirea duce la scăderea conținutului de oxigen din aer nu da da da Conținutul de vapori de apă din aerul este întotdeauna constant Fotosinteza este procesul de legare a oxigenului Când se ard substanțele complexe, se formează oxizi Ozonul este de o dată și jumătate mai ușor decât aerul Arderea combustibilului necesită întotdeauna oxigen Toate substanțele simple interacționează cu oxigenul Reacțiile de substituție produc oxizi P 2 O 5, ozonul este un gaz incolor și inodor. Oxigenul este cel mai comun element de pe Pământ nu nu nu da nu da nu nu da nu da da da da da nu da nu da da nu da da nu da nu da nu
Ieși din labirint
Tema pentru acasă: paragraful 20, sarcina 1.3-5; paragraful 21 sarcina 1,2. Literatură: I.I. Novoshinsky, N.S. Novoshinskaya „Chimie clasa a IX-a”. Tutorial pentru institutii de invatamant. Moscova „ONICS secolul 21” „Pace și educație”, 2004, p.256 S.S. Berdonosov, E.A. Mendeleev „Caracteristici ale conținutului și metodelor de predare a unor teme alese ale cursului de chimie pentru clasele 8 – 9” Prelegeri 1-4. Universitatea Pedagogică din Moscova „Primul septembrie” 2006, p.76 M.N. Davydova, E.V. Savinkina "Oxigen". Scripturi de lecție pentru clasa a VIII-a. Moscova „Chistye Prudy” 2006, p.32 utilizarea serviciilor de internet cloud (folosind exemplul serviciilor spațiale Google)
Vă mulțumim pentru atenție!