Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

Озон Озо́н (от др. греч. ὄζω - пахну) - состоящая из трёхатомных молекул O3 аллотропная модификация кислорода. При нормальных условиях - голубой газ. При сжижении превращается в жидкость цвета индиго. В твёрдом виде представляет собой тёмно-синие, практически чёрные кристаллы.

2 слайд

Описание слайда:

Строение озона Обе связи O-O в молекуле озона имеют одинаковую длину 1,272 Å. Угол между связями составляет 116,78°. Центральный атом кислорода sp²-гибридизован, имеет одну неподелённую пару электронов. Порядок каждой связи 1,5, резонансные структуры - с локализованной одинарной связью с одним атомом и двойной с другим и наоборот. Молекула полярна, дипольный момент 0.5337 D.

3 слайд

Описание слайда:

История открытия Впервые озон обнаружил в 1785 г. голландский физик М. ван Марум по характерному запаху и окислительным свойствам, которые приобретает воздух после пропускания через него электрических искр. Однако как новое вещество он описан не был, ван Марум считал, что образуется особая «электрическая материя». Термин озон предложен немецким химиком X.Ф. Шёнбейном в 1840 г., вошёл в словари в конце XIX века. Многие источники именно ему отдают приоритет открытия озона в 1839 г.

4 слайд

Описание слайда:

Физические свойства Молекулярная масса - 48 а.е.м. Плотность газа при нормальных условиях - 2,1445 мкг/м³. Относительная плотность газа по кислороду 1,5; по воздуху - 1,62 (1,658). Плотность жидкости при −183 °C - 1,71 г/см³ Температура кипения - −111,9 °C. Жидкий озон - тёмно-фиолетового цвета. Температура плавления - −197,2 ± 0,2 °С (приводимая обычно т.пл. −251,4 °C ошибочна, так как при её определении не учитывалась большая способность озона к переохлаждению). В твёрдом состоянии - чёрного цвета с фиолетовым отблеском. Растворимость в воде при 0 °С - 0,394 кг/м³ (0,494 л/кг), она в 10 раз выше по сравнению с кислородом. В газообразном состоянии озон диамагнитен, в жидком - слабопарамагнитен. Запах - резкий, специфический «металлический» (по Менделееву - «запах раков»). При больших концентрациях напоминает запах хлора. Запах ощутим даже при разбавлении 1: 100000.

5 слайд

Описание слайда:

Получение озона Озон образуется во многих процессах, сопровождающихся выделением атомарного кислорода, например при разложении перекисей, окислении фосфора и т. п. В промышленности его получают из воздуха или кислорода в озонаторах действием электрического разряда. Сжижается O3 легче, чем O2, и потому их несложно разделить. Озон для озонотерапии в медицине получают только из чистого кислорода. При облучении воздуха жёстким ультрафиолетовым излучением образуется озон. Тот же процесс протекает в верхних слоях атмосферы, где под действием солнечного излучения образуется и поддерживается озоновый слой. В лаборатории озон можно получить реакциями пентафторида висмута и некоторых сильных окислителей с водой. Озон получают с помощью прибора озонатор.

6 слайд

Описание слайда:

Биологические свойства Высокая окисляющая способность озона и образование во многих реакциях с его участием свободных радикалов кислорода определяют его высокую токсичность. Воздействие озона на организм может приводить к преждевременной смерти. Наиболее опасное воздействие: на органы дыхания прямым раздражением и повреждением тканей на холестерин в крови человека с образованием нерастворимых форм, приводящим к атеросклерозу на органы размножения у самцов всех видов животных, в том числе и человека (вдыхание этого газа убивает мужские половые клетки и препятствует их образованию). При долгом нахождении в среде с повышенной концентрацией этот газ может стать причиной мужского бесплодия. Озон в Российской Федерации отнесён к первому, самому высокому классу опасности вредных веществ. Нормативы по озону: максимальная разовая предельно допустимая концентрация (ПДК м.р.) в атмосферном воздухе населённых мест 0,16 мг/м³ среднесуточная предельно допустимая концентрация (ПДК с.с.) в атмосферном воздухе населённых мест 0,03 мг/м³ предельно допустимая концентрация (ПДК) в воздухе рабочей зоны 0,1 мг/м³ При этом, порог человеческого обоняния приближённо равен 0,01 мг/м³. Озон эффективно убивает плесень и бактерии.

7 слайд

8 слайд

Описание слайда:

Применение жидкого озона Давно рассматривается применение озона в качестве высокоэнергетического и вместе с тем экологически чистого окислителя в ракетной технике. Общая химическая энергия, освобождающаяся при реакции сгорания с участием озона, больше, чем для простого кислорода примерно на одну четверть (719 ккал/кг). Больше будет, соответственно, и удельный импульс. У жидкого озона больший удельный вес, чем у жидкого кислорода (1,35 и 1,14 соответственно), а его температура кипения выше (минус 112° и минус 183°С соответственно), поэтому в этом отношении преимущество в качестве окислителя в ракетной технике больше у жидкого озона. Однако препятствием к этому является химическая неустойчивость и взрывоопасность жидкого озона. При взрыве возникает движущаяся с огромной скоростью - по некоторым данным более 200 км/сек - детонационная волна и развивается разрушающее детонационное давление более 4000 атм, что делает применение жидкого озона невозможным при нынешнем уровне техники

Слайд

Описание слайда:

Высокая окисляющая способность озона и образование во многих реакциях с его участием свободных радикалов кислорода определяют его высокую токсичность. Воздействие озона на организм может приводить к преждевременной смерти. Наиболее опасное воздействие: на органы дыхания прямым раздражением и повреждением тканей на холестерин в крови человека с образованием нерастворимых форм, приводящим к атеросклерозу на органы размножения у самцов всех видов животных, в том числе и человека (вдыхание этого газа убивает мужские половые клетки и препятствует их образованию). При долгом нахождении в среде с повышенной концентрацией этот газ может стать причиной мужского бесплодия. Озон в Российской Федерации отнесён к первому, самому высокому классу опасности вредных веществ Нормативы по озону: максимальная разовая предельно допустимая концентрация в атмосферном воздухе населённых мест 0,16 мг/м? среднесуточная предельно допустимая концентрация в атмосферном воздухе населённых мест 0,03 мг/м? предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны 0,1 мг/м? Озон эффективно убивает плесень и бактерии.

Ершов Артем

Презентация к открытому уроку по теме: "Кислород. Озон."

Скачать:

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Тема урока: «кислород и озон» Кислород является центром, вокруг к оторого вращается вся химия.

Сегодня с вами мы говорим О том, чем дышим мы, А он невидим. Но разве можно б было,дети, Без газа этого прожить на свете? Жизнь без него тяжёлой бы была Вернее, не было её бы никогда. Да и вода состоит из него, А без воды на Земле- ничего. Итак, урок о… кислороде

Из истории открытия 1772г.- К. Шееле шведский химик. 1774г.-Дж. Пристли английский химик. Дал ему название французский химик Антуан Лоран Лавуазье. Он установил, что воздух состоит из двух частей: Жизненный воздух- oxigenium -кислород, Безжизненный- nitrogenium - азот.

Кислород Химический элемент Знак элемента – О Относительная атомная масса – 16 Валентность – II Порядковый номер-8 Э.О.-3,5 Простое вещество Неметалл Молекула – О 2 Относительная молекулярная масса - 32

Кислород как элемент 1. Элемент кислород находится в VI группе, главной подгруппе, II периоде, порядковый номер №8, Ar = 1 6. 2. Строение атома: P 1 1 = 8; n 0 1 = 8; ē = 8 валентность II , степень окисления -2 (редко +2; +1; -1). 3. Входит в состав оксидов, оснований, солей, кислот, органических веществ, в том числе живых организмов- до 65% по массе. O 8 16

Кислород в природе представлен 3-мя нуклидами(изотопами): 16 О, 17 О, 18 О В ывод: атомы отличаются по числу содержащихся в них нейтронов: соответственно 8, 9 и 10.

Кислород в природе (Это соли и оксиды) Вывод: кислород – самый распространённый элемент на Земле.

Лабораторные способы получения кислорода Кислород можно получить разложением перманганата калия 2KMnO 4 = K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2

Лабораторные способы получения кислорода разложение хлората калия 2KClO 3 = 2KCl + 3O 2 разложение перекиси водорода 2 H 2 O 2 = 2H 2 О + O 2

Вывод: В лаборатории кислород получают …………. …………………………. веществ и собирают методом вытеснения ……………. . Разложением кислородсодержащих Воздуха и воды

Способы собирания вытеснение воды вытеснение воздуха =

Промышленный способ получения кислорода В промышленности кислород получают из воздуха: ректификация (разделение основано на разных температурах кипения: азот(-196); кислород(-183).

Аллотропия кислорода Аллотропия- это явление, когда один и тот же химический элемент образует несколько простых веществ. о О 2 кислород О 3 озон

Фотосинтез Почему, несмотря на расходование огромных количеств кислорода, его общее содержание в воздухе заметно не меняется? В природе: 6СО2 + 6Н2О6 = С6Н12О6 (глюкоза) + 6О2 Экологическая задача- сохранение растительного покрова на нашей планете.

В природе: Под воздействием солнечного излучения или электрического разряда Окисление смолы хвойных деревьев В лаборатории: В озонаторах. В результате образуется озон. Он отличается от обычного кислорода составом молекулы (О 3) и свойствами. Чем по отношению друг к другу и к химическому элементу кислороду являются простые вещества кислород и озон? Таким образом, кислород и озон – это два разных вещества, которые называются аллотропными видоизменениями. Озон. Аллотропия

Озон в природе Содержание озона в воздухе: Летом- до 7*10 -9 % (по объему), зимой- до 2*10 -10 % В атмосфере максимальная его концентрация на высоте 20-25 км, где озон образует слой, защищающий Землю от УФ- лучей. В чем причина образования «озоновых дыр»?

Физические свойства модификаций кислорода Характеристика вещ- ва Кислород (О 2) Озон (О 3) Агрегатное состояние газ газ Цвет бесцветный синий Запах Не имеет Запах свежести Т кипения, 0 С -182,96 -111,95 Молекулярная масса относительная 32 Тяжелее воздуха 48 Тяжелее воздуха Растворимость в воде при 20 0 С, в мл на 100г воды 3,1 21

Химические свойства кислорода В молекуле О 2 химическая связь прочная, поэтому кислород при обычных условиях сравнительно малоактивен. При нагревании способность резко возрастает. Без нагревания с щелочными и щелочно-земельными металлами 4 Li + O 2 =2 Li 2 O + Q (но Na 2 O 2 , KO 2 (K 2 O 4))

При нагревании реагирует с большинством простых веществ, кроме инертных газов и благородных металлов. S + O 2 = SO 2 + Q C + O 2 = CO 2 + Q 4 Fe + 3 O 2 = 2 Fe 2 O 3 + Q (реагирует с кислородом воздуха) 2 Fe + O 2 = 2 FeO + Q (кислород пропускают через расплавленное железо) Вывод: рассмотренные выше реакции – реакции горения, являются экзотермическими, в результате них выделяется свет и тепло).

Каковы условия протекания данной реакции, если кислород находящийся в атмосфере весь не расходуется? N 2 + O 2 = 2 NO – Q (реакция эндотермическая – с поглощением тепла, протекает в электрическом разряде или при очень высоких температурах). Вывод: В химических реакциях в большинстве случаев кислород – ………......... . Следовательно, скорость реакции с участием кислорода зависит: От природы реагирующих с кислородом веществ; От доступа и концентрации кислорода; От температуры. окислитель

Химические свойства озона Озон неустойчив О 3 = О 2 + О О 3 более сильный окислитель, чем кислород из – за образования атомарного кислорода. PbS + 4О 3 = PbSO 4 + 4О 2 2К I + O 3 + H 2 O = 2 KOH + I 2 + O 2 – качественная реакция на озон (бумажка смоченная раствором К I и крахмала – синеет).

Воздействие озона на организм человека Н есколько микрограмм озона в литре воздуха – раздражение дыхательных путей, головокружение, усталость; несколько миллиграмм – смертельно опасно. Озон – яд!!!

Найдите путь, который приведет вас к финишу. Для полного усвоения сведений, приведенных в лабиринте, выбирайте в качестве исходных разные клетки лабиринта: В кислороде вещества горят быстрее, чем в воздухе У кислорода нет аллотропных модификаций При горении простых веществ образуются оксиды При горении веществ в кислороде выделяется тепло Концентрация СО 2 в воздухе всегда постоянна Оксиды азота вызывают загрязнение воздуха Содержание благородных газов в воздухе всегда постоянно Вырубка леса приводит к снижению содержания кислорода в воздухе нет да да да Содержание водяного пара в воздухе всегда постоянно Фотосинтез- процесс связывания кислорода При горении сложных веществ образуются оксиды Озон легче воздуха в полтора раза Для горения топлива всегда нужен кислород Все простые вещества взаимодействуют с кислородом Кислород более сильный окислитель, чем озон При реакциях замещения образуются оксиды P 2 O 5 белое твердое вещество Озон- газ без цвета и запаха Кислород в природе встречается только в связанном виде Финиш. Кисоррод - самый распространенный элемент на Земле нет нет нет да нет да нет нет да нет да да да да да нет да нет да да нет да да нет да нет да нет

Выход из лабиринта

Домашнее задание: п. 20 , задание 1,3-5; п.21 задание 1,2. Литература: И.И. Новошинский, Н.С. Новошинская «Химия 9 класс». Учебник для общеобразовательных учреждений. Москва «ОНИКС 21 век» «Мир и Образование», 2004 год, с.256 С.С. Бердоносов, Е.А. Менделеева «Особенности содержания и методики преподавания некоторых избранных тем курса химии 8 – 9 классов» Лекции 1-4. Москва Педагогический университет «Первое сентября» 2006 год, с.76 М.Н. Давыдова, Е.В. Савинкина «Кислород». Сценарии уроков 8 класс. Москва «Чистые пруды» 2006 год, с.32 использование облачных сервисов Интернета (на примере сервисов пространства Google)

Спасибо за внимание!

Задачи урока. 1. Изучить состав воздуха. 2. Ознакомиться с понятиями «аллотропия» и "аллотропные видоизменения». 2. Исследовать способы получения и свойства кислорода и озона. 3. Показать роль аллотропных модификаций кислорода в живой и неживой природе. 5. Решить проблему: «Осуществимы ли жизненные процессы на Земле без кислорода?»

Аллотропия. Аллотропные видоизменения. Аллотропия – явление существования химического элемента в виде нескольких простых веществ. (Молекулярный кислород - О 2 и озон – О 3) Аллотропные видоизменения (модификации) – простые вещества, образованные атомами одного и того химического элемента.

Лабораторный опыт. Получение кислорода разложением пероксида водорода. Цель: 1. получить кислород разложением пероксида водорода; 2. доказать наличие кислорода. Ход работы 1. Получение кислорода разложением пероксида водорода. В пробирку с пероксидом водорода добавьте катализатор – оксид марганца (IV). 2. Доказательство наличия кислорода. В пробирку с выделавшимся в результате реакции кислородом поместите тлеющую лучину (для этого лучину подожгите в пламени спиртовки, а затем погасите ее). Что наблюдается в результате реакции? Какие выводы можно сделать?

Применение кислорода Жидкий кислород мощный окислитель, его используют как компонент ракетного топлива. Используют как взрывчатые вещества. Основные количества получаемого из воздуха кислорода используются в металлургии. Кислород используют при резке и сварке металлов. В медицине кислород служит для облегчения затрудненного дыхания. Кислородные маски необходимы в высотных полетах, в космосе и при работе под водой.

Биологическая роль. Кислород основной биогенный элемент, входящий в состав молекул всех важнейших веществ, обеспечивающих структуру и функции клеток белков, нуклеиновых кислот, углеводов, липидов, а также множества низкомолекулярных соединений. В результате процесса фотосинтеза масса кислорода в воздухе пополняется. Кислород является окислителем многих химических веществ как в живой, так и в неживой природе.

Обобщение. В состав воздуха входят азот (78%), кислород (21%), инертные газы (0, 94%); углекислый газ, водяные пары, примеси. Получают кислород при разложении кислородсодержащих веществ. Кислород – окислитель. Озон – обеззараживающее вещество. Кислород – жизненоважный элемент.

Выполните тест 1.Аллотропными видоизменениями являются: а) фосфор и азот; б) азот и кислород; в)озон и кислород); г) азот и озон. 2.Значение озонового слоя для жизни на Земле заключается в том, что он: а) задерживает ультрафиолетовое излучение; б) обладает бактерицидным действием; в) предохраняет поверхность Земли от перегрева; г) задерживает поток мелких метеоритов. 3.Объем каждого газа: азота и кислорода - в 100 л воздуха составляет: а)10 л и 60 л, б)78 л и 21 л, в) 56 л и 25 л, г)90 л и 10 л.

Выполните тест 4. Первым состав воздуха установил: а) М.В.Ломоносов; б) К.Шееле; в) А.Лавуазье; г) Д.И.Менделеев. 5. К переменным составным частям воздуха относятся: а) инертные газы; б) азот и кислород; в) примеси; г) углекислый газ и водяные пары. 6. При сгорании натрия в кислороде образуется: а) пероксид натрия; б) оксид натрия; в) карбонат натрия; в) гидроксид натрия.

Проверьте ответы 1. Аллотропными видоизменениями являются: в) озон и кислород; 2. Значение озонового слоя для жизни на Земле заключается в том, что он: а) задерживает ультрафиолетовое излучение; 3. Объем каждого газа: азота и кислорода - в 100 л воздуха составляет: б)78 л и 21 л. 4. Первым состав воздуха установил: в) А.Лавуазье; 5. К переменным составным частям воздуха относятся: г) углекислый газ и водяные пары. 6. При сгорании натрия в кислороде образуется: а) пероксид натрия.