Методическая разработка урока химии в 7 классе по теме "Химические свойства кислорода"

Лысенко Ольга Александровна

Учитель биологии и химии муниципального общеобразовательного учреждения

«Александровская школа Марьинского района» г. Донецк

7 класс

Тема. Химические свойства кислорода.

Цели урока: 

• образовательные: способствовать формированию знаний учащихся о кислороде, его химических свойствах, сформировать умения записывать уравнения химических реакций, давать названия полученным веществам;

• развивающие: способствовать развитию познавательности, логического мышления в обучающихся, продолжить развитие самостоятельности, умения добывать информацию из различных источников, наблюдать за демонстрациями и уметь делать соответствующие выводы;

• воспитывающие: воспитывать коммуникативные качества, интерес к предмету, положительное отношение к знаниям, культуру умственного труда.

Тип урока: изучение нового материала

Понятийный словарь: химические свойства, горение, окисление, оксиды.

ХОД УРОКА

І. Организационный момент (1 мин.)

Учитель: Добрый день! Прошу всех садиться. Тема сегодняшнего урока «Свойства и применение кислорода». (Слайд № 1)

(Слайд № 2) Мы с вами рассмотрим физические и химические свойства кислорода, сформулируем общие понятия об оксидах, реакциях горения, окисления; ознакомимся с практической значимостью и применением кислорода; а также докажем, что кислород - один из важнейших элементов на Земле.

ІІ. Актуализация знаний (7 мин.)

Работа с карточками: 3 обучающихся получают задание на карточках и выполняют его у доски.

(Слайд № 3) Фронтальный опрос «А ну-ка, химики!»

Учитель: Перед тем как приступить к изучению новой темы, вам следует ответить на следующие вопросы:

1. Химический знак кислорода? Ответ: О

2. Относительная атомная масса кислорода? Ответ: 16.

3. Химическая формула кислорода? Ответ: О₂.

4. Относительная молекулярная масса кислорода? Ответ: 32.

5. В соединениях кислород обычно, какой валентности? Ответ: II.

6. Расскажите о нахождении кислорода в природе. Ответ: Кислород — самый распространенный на Земле элемент, на его долю приходится около 49% массы твердой земной коры. Морские и пресные воды содержат огромное количество связанного кислорода — 85,5% (по массе), в атмосфере содержание свободного кислорода составляет 21% по объёму и 23% по массе. Более 1500 соединений земной коры в своем составе содержат кислород. Кислород входит в состав многих органических веществ и присутствует во всех живых клетках. По числу атомов в живых клетках он составляет 20,9%, по массовой доле — около 65 %.

7. Перечислите способы получения кислорода в лаборатории? Ответ: В лаборатории кислород получают следующими способами:

1) Разложение перманганата калия. 2KMnO4 = K2MnO4+MnO2+O2↑

2) Разложение перекиси водорода. 2H2O2 = 2H2O + O2↑

3) Разложение бертолетовой соли. 2KClO3 = 2KCl + 3O2↑

8. Перечислите способы получения кислорода в промышленности.

Ответ: В промышленности кислород получают:

1) Электролиз воды. 2H2O = 2H2 + O2↑

2) Из воздуха. ВОЗДУХ давление, -183˚C=O2 (голубая жидкость).

В настоящее время в промышленности кислород получают из воздуха. В лабораториях небольшие количества кислорода можно получать нагреванием перманганата калия (марганцовка) KMnO4. Кислород мало растворим в воде и тяжелее воздуха, поэтому его можно получать двумя способами:

(Слайд № 4. Рисунок1). 9. Установите соответствие между способом получения кислорода и уравнением химической реакцией. Работа в парах.

Ответ: А-4; Б-2; В-1; Г-5; Д-3.

10. Что называют катализаторами? Где эти вещества применяются? Ответ: Вещества, которые ускоряют химические реакции, но сами при этом не расходуются, называют катализаторами. Катализаторы широко применяют в химической промышленности. С их помощью удается повысить производительность химических процессов, снизить себестоимость выпускаемой продукции и более полно использовать сырье.

(Слайд № 5. Рисунок2). На какой диаграмме распределение массовых долей элементов отвечает количественному составу (NH₄)₃PO₄? Ответ: 4.

ІІІ. Изучение нового материала (12 мин.)

(Слайд № 6, 7) Химические свойства кислорода.

Техника безопасности (провести инструктаж!)

Кислород при нагревании энергично реагирует со многими веществами, при этом выделяются теплота и свет. Такие реакции называют реакциями горения. Если опустить в сосуд с кислородом O₂ тлеющий уголек, то он раскаляется добела и сгорает, образуя оксид углерода(IV) СO₂. Чтобы определить, какое образовалось вещество, в сосуд наливают известковую воду — раствор гидроксида кальция Са(ОН)₂. Она мутнеет, так как при этом образуется нерастворимый карбонат кальция СаСO₃:

CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + H₂O

Видео демонстрация №1 «Горение угля в кислороде» http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/695aa82a-e84a-fa4d-7b04-16d28ded2fbb/index.htm

(Слайд № 8) Сера горит в O₂ ярким, синим пламенем с образованием газа с резким запахом — оксида серы(IV):

S + O₂ = SO₂

Видео демонстрация №2 «Горение серы в кислороде» http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/600cd365-f9f2-ae10-56e4-98ee0af7e4c6/index.htm

(Слайд № 9) Горение фосфора в кислороде

Видео демонстрация №3 «Горение фосфора в кислороде» http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/f83beda5-449d-d3dc-442c-a474a89eeca6/index.htm

Опыт следует проводить под тягой. Следует соблюдать правила обращения с нагревательными приборами. Не допускать попадания горящего фосфора на рабочую поверхность стола. Не вдыхать выделяющийся дым фосфорного ангидрида.

Фосфор Р сгорает в O₂ ярким пламенем с образованием белого дыма, состоящего из твердых частиц оксида фосфора(V).

4P + 5O₂ = 2P₂O₅

(Слайд № 10) Горение железа в кислороде

Видео демонстрация №4 «Горение железа в кислороде» http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/deb6e939-f8c8-fea7-fe24-7b2c80013fd7/index.htm

В кислороде горят и такие вещества, которые обычно считают негорючими, например железо. Если к тонкой стальной проволоке прикрепить спичку, зажечь ее и опустить в сосуд с кислородом, то от спички загорится и железо. Горение железа происходит с треском и разбрасыванием ярких раскаленных искр — расплавленных капель железной окалины Fe3O4. В этом соединении два атома железа трехвалентны и один двухвалентен. Поэтому реакцию горения железа в кислороде можно выразить следующим уравнением:

3Fe + 2O₂ = FeO * Fe₂O₃ или Fe₃O₄

(Слайд № 11) Взаимодействие вещества с кислородом относится к реакциям окисления.

(Слайд № 12) Горение — это химическая реакция, при которой происходит окисление веществ с выделением теплоты и света.

(Слайд № 13) В большинстве случаев при взаимодействии веществ с кислородом образуются оксиды. Оксиды — это сложные вещества, которые состоят из двух элементов, одним из которых является кислород.

(Слайд № 14) Известны химические элементы, которые непосредственно с кислородом не соединяются. К ним относятся золото Au и некоторые другие. Оксиды этих элементов получают косвенным путем.

(Слайд № 15) Применение кислорода основано на его химических свойствах: в больших количествах кислород используют для ускорения химических реакций в разных отраслях химической промышленности и в металлургии. Например, при выплавке чугуна для повышения производительности доменных печей в них подают воздух, обогащенный кислородом.

(Слайд № 16) При сжигании смеси ацетилена или водорода с кислородом в специальных горелках температура пламени достигает 3000ºС. Такое пламя используется для сварки металлов. Если берут кислород в избытке, то пламенем можно резать металл.

(Слайд № 17) Жидкий кислород применяют в ракетных двигателях.

(Слайд № 18) В медицине кислород служит для облегчения затрудненного дыхания. В этом случае кислородом заполняют специальные подушки. Кислородные маски необходимы в высотных полетах, в космосе и при работе под водой.

Кислород расходуется в громадных количествах на многие химические реакции, например на сжигание топлива.

(Слайд № 19) Из сказанного видно, что много кислорода расходуется на разнообразную деятельность человека, тратится на процессы дыхания человека, животных, растений, а также на процессы гниения. Человек при дыхании в течение 1 мин в среднем употребляет 0,5 дм³ кислорода, в течении суток — 720 дм³, а в год — 262,8 м³ кислорода, что все жители земного шара (5 миллиардов) в течение года для дыхания используют 1578 миллиардов кубических метров кислорода. Если такой объем кислорода при нормальном давлении поместить в железнодорожные цистерны, то поезд был бы протяженностью более 300 млн км, что равняется расстоянию до Солнца и обратно.

(Слайд № 20) Но, все же, общая масса кислорода в воздухе заметно не изменяется. Это объясняется процессом фотосинтеза, происходящим в зеленых растениях на свету. В результате этого процесса выделяется кислород. (Анимация «Фотосинтез»: http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/00000487-1000-4ddd-d288-220046bc4321/098.swf.)

С фотосинтезом вы уже знакомились в курсе ботаники. Упрощенно процесс фотосинтеза изображают так:

6CO₂ + 6H₂O = C₆H₁₂O₆ + 6O₂.

Так в природе происходит непрерывный круговорот кислорода.

В целях сохранения кислорода в воздухе вокруг городов и крупных промышленных центров создаются зоны зеленых насаждений. Специальная служба систематически контролирует содержание кислорода в воздухе. При необходимости применяют меры по устранению загрязнения воздуха.

Физкультминутка (1 мин.)

IV. Закрепление знаний (6 мин.)

(Слайд № 21) Задание №1. «Правда или ложь? Если знаешь - разберешь»

Для кислорода верны следующие утверждения:

а) Кислород – бесцветный газ, без вкуса и запаха.

б) Кислород немного легче воздуха.

в) В кислороде горят и такие вещества, которые обычно считают негорючими, например железо.

г) Известны химические элементы, которые непосредственно с кислородом соединяются. К ним относятся золото Au и некоторые другие.

д) Применение кислорода основано на его физических свойствах.

е) Непрерывный круговорот кислорода непосредственно связан с таким процессом, как фотосинтез.

Ответ: а; в; е.

(Слайд № 22) Задание №2. «Скорая помощь»

Вставьте пропущенные вещества в уравнениях реакций:

а) _…….. + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + H₂O

б) S + _……. = SO₂

в) ….. + 2O₂ = FeO * Fe₂O₃ или Fe₃O₄

Ответ: а)CO₂ б)O₂ в) 3Fe

(Слайд № 23) Задание №3. «Мозговой штурм»

Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций.

а) CO₂ + H₂O = C₆H₁₂O₆ + O₂

б) P + O₂ = P₂O₅

(Слайды № 24-25) Задание №4. «Ассоциации»

С каким применением кислорода ассоциируется данное изображение?

1) в металлургии;

2) для резки металлов;

3) в авиации для дыхания;

4) в авиации для двигателей;

5) для сварки металлов;

6) на взрывных работах;

7) в медицине.

(Слайд № 26) V. Домашнее задание (1 мин.)

§20,21; №6-9 (с.60). Решите задачи 1-2 (с.60).

Творческое задание: подготовить сообщение №10 с. 60 «Что делается в вашей местности для поддержания определенного содержания кислорода в воздухе? В чем может заключаться ваше участие в этой деятельности?»

(Слайд № 27) VI. Рефлексия (1 мин.)

Учитель:

• Сегодня я узнал...

• было трудно…

• я понял, что…

• я научился…

• я смог…

• было интересно узнать, что…

• меня удивило…

• мне захотелось…

VII. Подведение итогов урока (1 мин.)

(Слайд № 28) В чём горят дрова и газ?
Дышит чем любой из нас
Каждый миг и каждый час?
Без чего мертва природа?
Правильно, без….
Обучающиеся: Кислорода!

(Слайд № 29) Учитель: Правильно. Спасибо за урок! До свидания!