Химические свойства кислорода и озона: взаимодействие с простыми веществами

Цели урока

1. экспериментально изучить взаимодействие кислорода с простыми веществами;
2. родолжить отработку навыка составления уравнений реакций, формул соединений по валентности;
3. продолжить формирование умений наблюдения, умений формулировать выводы.

К уроку - колбы, наполненные кислородом, сера, красный фосфор, уголь древесный, железная игла, тигельные щипцы, спиртовка, спички, ложечки для сжигания веществ, стаканчик с водой, пинцет.

Компьютерная презентация, распечатки заданий на столах.

Ход урока

1. АОЗ.

Химический диктант.

На столах – распечатки.

Ответьте на вопросы следующим образом: верно “+”, неверно “-”.

1 вариант.

1. Реакция соединения- это всегда реакция получения сложного вещества.
2. Кислород составляет основную часть атмосферы.
3. Бинарные соединения элементов с кислородом называются оксидами.
4. В процессе фотосинтеза поглощается углекислый газ и выделяется кислород.
5. Кислород легче воздуха
6. Озон и кислород – это разные названия одного и того же вещества.

2 вариант.

1. Реакция разложения - это всегда реакция получения простого вещества.
2. Бинарные соединения элементов с кислородом называются сульфидами
3. Кислород составляет одну пятую часть атмосферы
4. В процессе фотосинтеза выделяется углекислый газ и поглощается кислород.
5. Кислород тяжелее воздуха.
6. Озон и кислород – это аллотропные модификации одного и того же элемента.

У доски - решаем задачи.

1. Какой из оксидов железа содержит больше кислорода- FeO или Fe₂O₃?

2. Вычислите объём кислорода, содержащегося в классе у первоклашек (в 1-1) после трёх уроков, если площадь класса 500 м³, а в течении каждого урока первоклашки вместе с учителем расходуют 10 л кислорода. Как пополнить запас кислорода в классе?

Оцениваем работу у доски, работы в тетрадях.

Постановка проблемы.

Давайте поиграем. Я буду называть вещество или тело, а вы, если оно может гореть, хлопаете в ладоши.

Бумага, вода, лёд, дрова, уголь, стекло, спирт, железо…

- Почему не хлопнули? (Почему-то кто-то хлопнул, кто-то нет)

- Давайте проверим, горит ли железо, ведь ещё Адольф Вюрц, немецкий химик, сказал: “В химии нет ничего невозможного”

Демонстрационный опыт- горение железа в кислороде.

- Вижу, вы удивлены. Почему?

- Чего же мы ещё не знаем о кислороде?

- Почему горит железо? Какие будут гипотезы? Предположения?

(Возможный вариант диалога:

- В колбе больше кислорода, чем в воздухе!

- Ну и что, ведь это тот же кислород, вещество –то не изменилось! Или я не права? Что будем делать?)

- Помните афоризм, которому надобно следовать всегда? “Не ошибается только тот, кто ничего не делает”.

-Может быть стоит провести этот же опыт, но с другими веществами? С какими? (с простыми)

- А какие бывают простые вещества? (металлы и неметаллы)

- У меня на столе есть ещё сера, фосфор и углерод (демонстрирую). К какой группе простых веществ их можно отнести? (неметаллы).

- Кто-нибудь знает, горят они или нет? Давайте проверим.

- Как мы будем проверять? (экспериментально)

Только сегодня эксперимент будет демонстрационным, т. к. опыта обращения с кислородом и горючими веществами у вас пока маловато. Но скоро у нас урок- практикум, где я смогу увидеть и оценить сегодняшнюю вашу наблюдательность.

- Кислород- первое вещество, свойства которого нам предстоит изучить. С чего начнём?

(с планирования действий)

- Будем проводить химические реакции со всеми веществами, которые под руку попадутся или же всё-таки выстроим какую-то схему?

(составляем схему:

Тогда давайте сформулируем тему урока. (Химические свойства кислорода и озона: взаимодействие с простыми веществами)

Демонстрационный опыт: горение фосфора в кислороде и на воздухе.

- Разделите тетрадь на две половинки, пожалуйста.

Как вы думаете, почему?

(вспоминаем об озон - аллотропия, неустойчивость молекул)

- Свойства озона будут совершенно другими или всё же похожими на свойства кислорода? Вспомните о трёх “С” химии:

- Запишите уравнение горения фосфора в кислороде.

(Пошаговое комментирование у доски. Понятия – исходные вещества, продукт реакции, валентность, коэффициент, схема реакции, уравнение реакции)

Демонстрационный опыт: горении серы в кислороде и на воздухе, горение угля в кислороде и воздухе (записываем уравнения)

- Теперь пришла пора записать уравнение реакции окисления железа.

Давайте заглянем в учебник (стр. 81). Взгляните на уравнение реакции.

- Что вас удивляет? (дробная валентность железа) Мы с таким явлением сталкиваемся в первый, но поверьте мне,не в последний раз.

Дело в том,что железная окалина представляет собой смешанный оксид (смесь).

FeO * Fe₂O₃

Fe₃O₄

- Перенесете эту информацию дома в справочники. А как назовём этот оксид? ( за правильный ответ - орден “Мудрого совёнка)

Вывод: Простые вещества- как металлы, так и неметаллы- вступают в реакцию с кислородом, в результате получаются оксиды, а реакции называются реакциями окисления.

- А как ещё можно назвать увиденные нами реакции ( реакциями горения)

- Ни у кого не возникло вопросов по поводу нашего вывода?

• Все ли простые вещества вступают во взаимодействие с кислородом?
• При каких условиях начинается реакция? Да и почему всё-таки игла сгорела, но не на воздухе?
• И почему сера, фосфор и углерод ведут себя на воздухе совсем не так как в кислороде?
• И что будет, если увеличить содержание кислорода в воздухе до 30%? Или уменьшить до 8%?
• Всегда ли реакции окисления сопровождаются горением?
• Почему мы дышим кислородом? Мы горим !?

Это всё вопросы домашнего задания, поищите информацию в книгах, в Интернете, а на следующем уроке поговорим. Думаю, будет интересно.

- У нас осталась незаполненной половинка листа. О чём нам надо вспомнить? (об озоне)

Мы решили, что его свойства должны быть похожи на свойства кислорода, но только похожи.

Действительно, химические свойства озона отличает чрезвычайно высокая реакционная способность. Озон – один из сильнейших окислителей, за счёт атомарного кислорода, который образуется при распаде озона.

О₃ О₂ + О

Очень важно помнить, что озон проявляет окислительные свойства уже при комнатной температуре. Так, при работе с озоном нельзя использовать резиновые шланги – они моментально прохудятся. (То есть в кислородной подушке его хранить нельзя).

Записываем уравнения реакций во второй половине тетради, помня о том. что и в реакциях простых веществ с кислородом получаются оксиды, но идут эти реакции гораздо интенсивнее, чем с кислородом.

Итог урока.

• И кислород, и озон вступают в реакции соединения с простыми веществами.
• Реакции соединения кислорода и озона с простыми веществами называются реакциями окисления, а сами кислород и озон называются окислителями.
• В результате этого взаимодействия образуются оксиды.

Закрепление. Упражнение № 8(в тексте учебника, стр. 82)

Какой вывод можно сделать из упражнения?

• В реакциях с озоном Ме проявляют более высокие валентности, чем в реакциях с кислородом

Д/з:$16, стр. 80-82; напишите с/х или сказку, нарисуйте комиксы по свойствам кислорода и озона. Для тех, кто тяготеет к исследовательской работе- проведите мини исследования по вопросам:

1. Что будет, если увеличить содержание кислорода в воздухе до 30%? Или уменьшить до 8%?
2. Озон-друг или враг?

Изучаем материал внимательно- готовимся к аукциону знаний.

Учебник: Кузнецова Л. М. , Химия-8, М. “Мнемозина”. 2003

Приложение