Урок№21 8 класс 21.11.2014г.
Тема : « Состав воздуха»
Цель обучающая: познакомить с историей открытия качественного и количественного состава воздуха,изучить состав воздуха,выяснить как влияет состав воздуха на организм человека
Цель развивающая:отработка навыков составления уравнений реакций горения
Цель воспитательная: сделать вывод о важности охраны атмосферного воздуха
Ход урока.
Без еды человек может прожить 30 дней, без воды – 10 дней. Без чего мы не сможем прожить и трёх минут?
Кто догадался , о чём пойдёт речь на уроке?
Итак,разговор пойдёт о воздухе – океане из газов, на дне которого живут люди,животные и растения.
Что мы знаем о воздухе?
| Что я знаю | Что я хочу узнать | Что я узнал |
| Воздух – смесь Однородная смесь В воздухе есть кислород,азот и углекислый газ | Какие ещё газы есть в воздухе. Как эти газы влияют на моё здоровье. Количественный состав воздуха. | Состав воздуха(качественный и количественный) Недостаток О2 вреден Избыток СО2 вреден О3 поглощает у/ф лучи N2, инерт.газы не влияют на здоровье Пыль и яд.примеси ухудшают здоровье |
Какие задачи мы поставим?
1.Дать понятие воздуха
2.Узнать состав воздуха
3.Выяснить значение воздуха для нашей планеты.
4.Выяснить как влияет состав воздуха на организм человека
История открытия состава воздуха.
В 1774г англ. учёный Джозеф Пристли открыл самый распространённый на Земле элемент- кислород. Пристли открыл важнейшие свойства кислорода. Загадка воздуха была на пороге открытия.
Но Пристли был в плену у теории флогистона.Это была неверная теория химика Шталя(1659-1734),который считал,что существует воображаемое вещество флогистон,являющееся составной частью всех горючих тел. В процессе горения вещества теряют флогистон.При горении флогистон проявляется в виде огня.С помощью этой теории неверно объяснялся процесс горения веществ.
В 1774-1777г франц. учёный Антуан Лоран Лавуазье провёл опыты,положившие начало опровержению теории флогистона. Лавуазье обладал редким даром объединять новые факты,открытия других и свои собственные опыты в одно целое.В 1777г Лавуазье формулирует положения кислородной теории горения:
1.вещества→простые и сложные
2.воздух-смесь двух простых веществ : кислорода(участвует в горении,обеспечивает дыхание, « кислород»-рождающий кислоты,это название дал Лавуазье) и азота (безжизненный)
3.горение –это химическое взаимодействие вещества с кислородом
4.в организме тоже происходит горение(медленное окисление),в результате выделяется СО2 и энергия (выделение СО2 Лавуазье наблюдал при горении угля и алмазов).Изучил химическую сторону дыхания.
Кислородная теория горения стала стала толчком первой химической революции.
Во время великой французской революции Лавуазье оказался одной из жертв разгула якобинского террора. Научные заслуги не были приняты во внимание. 8 мая 1794г нож гильотины оборвал жизнь величайшего учёного. «Понадобилось лишь одно мгновение,чтобы отрубить эту голову ,но ,быть может,и столетия будет мало,чтобы создать подобную ей,»-сказал его современник.
Учимся составлять уравнения реакций горения:
2Мg + О2 = 2МgО
С+ О2 = СО2
2Ва+ О2 = 2ВаО
А если будет гореть сложное вещество?
СН4+ 2О2 = СО2+2Н2О
С2Н6+ 3,5О2= 2СО2+3Н2О
С3Н8+ 5О2= 3СО2+4Н2О
Состав воздуха
| Компоненты воздуха | Объёмное содержание(%) | Значение компонента | Изменяется ли содержание компонента |
| кислород | 20,95 | Жизненно необходим, дышит все живое, идет горение и окисление | ↓ |
| азот | 78,09 | Низкая реакционная способность | Const |
| аргон | 0,933 | Инертен | ↑ |
| угл.газ | 0,03 | Лежит под ногами в виде мела и известняка | ↑ |
| озон | 3 10-7 - 3 10-6 | Защищает все живое от губительных космических лучей | ↓ |
| Ne, He, Kr, Xe, Rn, H2, CH4,N2O,(водяные пары,пыль,ядовитые примеси-непостоянные составляющие) | | Чаще вредные и ядовитые | ↑ |
Пока далеко неясно, каким образом возникла земная атмосфера. Согласно общепринятой сейчас точки зрения, атмосфера сформировалась за счет выделения газов из горных пород и межпланетного газопылевого облака. Аналогичное выделение газов наблюдается при извержении вулканов. К настоящему времени из всех этих газов в больших количествах сохранился только азот.
Жизненно важным газом атмосферы Земли является кислород. Его содержание составляет 21% воздуха. Хотя кислород является одним из основных компонентов воздуха, в земной атмосфере он появился сравнительно недавно. В атмосфере молодой Земли кислорода не было. Основная масса кислорода в атмосфере возникла только после появления первых фотосинтезирующих клеток, известных под названием сине-зеленых водорослей. Кислород очень реакционноспособен. Молекула кислорода легко разрывается, получающиеся атомы могут образовывать прочные связи с другими элементами.
Кислород расходуется на:1)дыхание;2)горение;3)гниение.Если бы на Земле не было бы источников кислорода(фотосинтез),то его запасы бы иссякли за 2000 лет( очень много тратится О2 на нужды промышленности).Недостаток О2 влияет на здоровье.
Вывод :охраняем растения,предотвращаем лесные пожары!
Азот – самый распространенный в атмосфере газ.Это бесцветный газ,не имеющий запаха,плохо растворим в воде,немного легче воздуха.Животные,помещённые в атмосферу азота быстро умирают,но не из-за его ядовитости(он не ядовит),а из-за отсутствия кислорода. На его долю приходится 78% атмосферы Земли, так что примерно три четверти вдыхаемого нами воздуха составляет азот. Весь этот азот образовался путем выделения из горных пород, однако в отличие от водорода молекулы азота слишком тяжелы и обладают слишком малой скоростью, чтобы они смогли преодолеть земное притяжение, кроме того молекулы азота малореакционноспособны и поэтому не могут соединяться с другими веществами. В результате в атмосфере в течение очень длительного времени сохраняется высокое содержание азота. Низкая реакционная способность азота позволяет ему выполнять полезную функцию разбавителя опасного (в больших количествах) кислорода воздуха. Если бы в земной атмосфере не было азота, то от одной единственной искры на Земле уже давным-давно сгорела бы вся растительность.
В состав атмосферы также входит углекислый газ – это газ, который мы выдыхаем. На его долю приходится 0,03%. По содержанию он занимает четвертое место. 4 млрд.лет назад атмосфера Земли состояла,в основном,из углекислого газа, но затем он постепенно растворялся в океанах и вступал в химические реакции ,в наше время большая часть атмосферного углекислого газа лежит у нас под ногами в виде мела и известняка. Сейчас содержание СО2 в атмосфере повышается из-за сжигания ископаемого топлива,работы транспорта .Значительные количества промышленных выбросов СО2 (примерно 50%) поглощаются растениями(фотосинтез).
Свойства:бесцветный газ,в 1,5 раза тяжелее воздуха,не ядовит,без запаха,малорасторим в воде,не поддерживает горение и дыхание.Повышенное содержание СО2 опасно для здоровья,в высоких концентрациях он тормозит дыхание и обмен веществ.Накапливается в подвалах,на дне пещер. Возле Неаполя находится «собачья» пещера.Если человек заходит в неё вместе с собакой,то она погибает.Причина:там вулканическая деятельность и скапливается СО2 на высоте 0,5м.
В атмосфере углекислый газ выполняет роль ловушки инфракрасного излучения нагретой земной поверхности. Солнечный свет, доходя до поверхности Земли, нагревает ее. Нагреваясь, земная атмосфера испускает инфракрасные лучи, которые уже не смогут уйти в космическое пространство, потому что их поглощают молекулы углекислого газа. Таким образом, атмосфера нагревается: этот процесс называют “парниковым эффектом”.
Вывод :охраняем растения,предотвращаем лесные пожары! Помещения проветриваем!
В одном из верхних слоев атмосферы присутствует газ озон(на высоте 25-30км). Если весь озон собрать, то образуется слой около 3 мм. Этот газ образуется из молекул кислорода под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца. Образовавшиеся молекулы озона поглощают ультрафиолетовое излучение и при этом разрушаются, превращаясь в кислород. Таким образом, как в процессе образования озона, так и в ходе его разложения поглощается ультрафиолетовое излучение и тем самым обеспечивается защита организмов, находящихся на поверхности Земли. При прохождении через озоновый слой ультрафиолетовое излучение ослабевает в 10 30 раз.
Проблема-появление озоновых дыр .Причина – появление в атмосфере фреонов(фреоны используетя как хладагенты,вспениватели пластмасс,как сжатые газы в аэрозольных баллончиках).В 1987году правительства развитых стран подписали « Монреальский протокол по веществам,разрушающим озоновый слой».
Еще одним компонентом атмосферы является газ аргон. Это бесцветный газ,в 1,5раза тяжелее воздуха.По содержанию в воздухе аргон занимает третье место, в воздухе, которым мы дышим, содержится около 1% аргона. Именно в силу своей инертности аргон существует в воздухе в виде отдельных атомов. Он поступает в атмосферу из недр Земли. Этот процесс продолжается постоянно, поэтому концентрация аргона медленно возрастает.
Водород и гелий –два самых лёгких газа,не могут удерживаться земным тяготением.Попав в атмосферу(Н2 выделяется при вулканической деятельности,Не образуется при радиоактивном распаде), они быстро улетают в космос.
А теперь попробуем дать определение, что такое воздух
Воздух – это смесь веществ, содержащая компоненты, где каждый необходим для Земли в целом.
Закрепление . Верно ли утверждение, что мы вдыхаем кислород,а выдыхаем углекислый газ?(неверно,мы вдыхаем и выдыхаем воздух)
Вывод : мы живём на кислородной планете,нашу среду обитания надо беречь.От нас зависит многое.
580
89 970 
