Урок по химии «Кислород. Состав воздуха»
Автор: Маркова Наталья Викторовна
Организация: ФГБОУ ВО «Азовский государственный педагогический университет''
Населенный пункт: Запорожская область, г. Бердянск
Формирование ключевых компетентностей:
Основные компетентности в естественных науках и технологиях;
Социальная и общественная компетентность;
Экологическая грамотность и здоровый образ жизни;
Информационно-цифровая компетентность.
Цели урока:
Сформировать понятия об Кислороде, как о химическом элементе, о кислороде - как простом веществе; изучить состав воздуха.
Ознакомить учащихся с характеристикой элемента Кислорода, с физическими свойствами кислорода, круговоротом кислорода в природе;
Развивать познавательный интерес на примере ознакомления с озоном.
Задачи урока:
Описать историю открытия Кислорода, строение молекулы;
Изучить состав воздуха;
Овладеть знаниями о круговороте Оксигена в природе;
Оценить роль кислорода в жизнедеятельности организмов;
Научиться работать с разными источниками информации;
Оборудование: мультимедийный проектор, компьютер, учебники, тетради, пластилин, цветные карточки
Ход урока
I. Мотивация учебной деятельности
Вступительное слово учителя: добрый день дети и наши гости!
Для того, чтобы эффективнее организовать нашу работу на сегодняшнем уроке, давайте определим эмоциональное состояние каждого из нас и класса, в целом.
Для этого, поднимите карточку красного цвета – если настроение у вас радостное, желтую – трудно сказать, синюю – грустное.
А о том, что мы будем изучать на уроке, вы узнаете, отгадав мою загадку.
Нахожусь, друзья, везде:
В минералах и в воде.
Без меня вы как без рук:
Нет меня — огонь потух.
(Кислород)
IІ. Подготовительный этап:
Для подготовки к сегодняшнему уроку, вы заранее были распределены на 5 групп:
Разделение учеников на группы
1 группа – «Историки»;
2 группа – «Физики»;
3 группа - «Химики»;
4 группа – «Биологи»;
5 группа - «Технологи».
III. Изучение нового материала
Слово учителя.
Сегодня на уроке мы поговорим о составе воздуха, о химическом элементе Кислороде и о простых веществах, которые он образует, о веществе, которое так необходимо для нашей жизни.
Слово предоставляется группам учащихся.
1 группа – «Историки»
• История открытия состава воздуха
В 1754 году, английский химик, Джозеф Блэк экспериментально доказал, что воздух представляет собой смесь газов, а не однородное вещество.
Английский химик нашел, что после сгорания горючих веществ объем взятого для опытов воздуха уменьшается на 1/5 и воздух становится не пригодным для горения и дыхания. Пристли заметил, что воздух, не пригодный для дыхания, снова приобретает обычные свойства, если поместить в него на какое-то время растение.
• История открытия состава кислорода
Официально считается, что кислород был открыт английским химиком Джозефом Пристли 1 августа 1774 года путём разложения оксида ртути в герметично закрытом сосуде. Пристли направлял на это соединение солнечные лучи с помощью мощной линзы. Однако Пристли первоначально не понял, что открыл новое простое вещество. Он считал, что выделил одну из составных частей воздуха и назвал этот газ «дефлогистированным воздухом».
Несколькими годами ранее (в 1771 году) кислород получил шведский химик Карл Шееле. Он прокаливал селитру с серной кислотой и затем разлагал получившийся оксид азота. Шееле назвал этот газ «огненным воздухом» и описал своё открытие в изданной в 1777 году книге. Именно потому, что книга Шееле была опубликована позже, чем результаты опытов Пристли, последний и считается первооткрывателем кислорода.
Наконец, окончательно разобрался в природе полученного газа французский химик Антуан Лавуазье, воспользовавшийся информацией от Пристли и Шееле. В 1775 году он установил, что кислород является составной частью воздуха, кислот и содержится во многих веществах.
ВЫВОД: заслугу открытия кислорода фактически делят между собой Д.Пристли, К. Шееле и А. Лавуазье.
2 группа – «Физики»
1. При обычных условиях кислород – газ без цвета, вкуса и запаха. Толстый слой кислорода имеет светло-голубую окраску. Кислород малорастворим в воде – в 1 л воды, при температуре 20°С растворяется 31 мл кислорода.
2. Жидкий кислород – это подвижная, слегка голубоватая жидкость, которая кипит при (- 183°С). Твердый кислород – это синие кристаллы, которые плавятся при температуре (-218,7 °С)
Кислород – парамагнитное вещество, в жидком и твердом состоянии притягивается магнитом
3 группа – «Химики»
1. Элемент Кислород находится в VI группе, главной подгруппе, II периоде, порядковый номер №8, Ar = 16. Валентность II. Неметаллический элемент.
2. Заряд ядра атома Кислорода +8. Вокруг ядра вращается 8 электронов
3. Химический элемент Кислород образует 2 простых вещества: кислород, молекула которого состоит из 2 атомов Кислорода, формула вещества – О2
И озон, молекула состоит из 3 атомов Оксигена, формула вещества - О3
4. Относительные молекулярные массы кислорода равен 32, озона - 48
4 группа – «Биологи»
1. Воздух - сложная смесь различных газов. Состав воздуха приведен в таблице.
2. Кислород – самый распространенный химический элемент в земной коре, на его долю приходится 49,4 % всех атомов. Распространенность Оксигена в природе по массе: в атмосфере – 21 %, в литосфере – 49 %, в гидросфере – 89 %, в живых организмах – 62 %. Кислород важный компонент воздуха, его массовая доля в нём составляет 21%
3. Впервые учение о круговороте элементов в природе разработал первый президент Украинской академии наук В.И. Вернадский.
Кислород – одно из самых важных веществ на Земле, обеспечивающее возможность существования жизни.
4. Почти все живые организмы используют кислород для дыхания, и только некоторые микроорганизмы могут без него обходиться. При окислении органических веществ выделяется большое количество энергии, которую организмы используют для своей жизнедеятельности.
5. При дыхании животных и растений выделяется углекислый газ и вода, то есть, атомы Оксигена, из молекул кислорода, переходят в состав этих веществ.
Большое количество кислорода тратится на гниение и горение различных веществ.
Главный поставщик кислорода на Земле - это растения. Они образуют и выделяют кислород в атмосферу в процессе фотосинтеза.
6. Оксиген входит в такие биологически важные вещества живой природы как белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты.
7. В составе различных соединений Кислород составляет около 65% массы тела человека.
8. Для переработки питательных веществ требуется кислород. Мелкие животные впитывают его всей поверхностью тела, а крупные — с помощью специальных органов дыхания — жабр, легких или трахей.
5 группа – «Технологи»
Задача этой группы: изготовление шаростержневых и масштабных моделей кислорода и озона. При изготовлении моделей, необходимо учитывать валентность Кислорода.
Порядок изготовления моделей:
1. Выбери для работы необходимый цвет пластилина
2. Отрежь стеком необходимое количество пластилина
3. Согрей кусочек пластилина теплом своих рук, чтобы он стал мягким
4. Шар первый соедини с другим, при помощи 2 спичек – это шаростержневая модель кислорода, затем, 2 шарика соедини между собой без спичек – это масштабная модель.
5. 3 шара соедини между собой при помощи спичек – это шаростержневая модель озона, затем 3 шарика соедини между собой без спичек – это масштабная модель.
Кислород имеет валентность 2, поэтому два шарика соединены двумя спичками в молекуле кислорода, а в молекуле озона связи полуторные, поэтому одну связь мы изобразили при помощи 2 спичек, а вторую – при помощи одной.
IV.Обобщение и систематизация знаний
Блиц-опрос
1. Символ элемента Кислород
А) О Б) О2 В) О3 Г) Н2О
2. Кислород находится в группе
А) VA Б) VI A В) VIB Г) IVA
3.Количество электронов у атома Кислорода
А) 8 Б) 16 В) 32 Г) 48
4. Какова относительная молекулярная масса кислорода?
А) 8 Б) 16 В) 32 Г) 48
5. Какова валентность Оксигена в соединениях?
А) I Б) II В) III Г) IV
6. Каково содержание кислорода в воздухе по объёму ?
А) 0,01% Б) 1% В) 21% Г) 78%
7. Агрегатное состояние кислорода при нормальных условиях?
А) газ Б) молекулярное В) жидкое Г) твердое
8. Если тлеющая лучинка загорается в сосуде это доказывает наличие газа
А) водорода Б) аргона В) азота Г) кислорода
9. Какое вещество образуется в результате горения магния в кислороде
А) Mg2O Б) Mg2O3 В) MgO2 Г) MgO
10. Какие вещества образуются в результате реакции С2Н2 + О2 →
А) СО2 + Н2О Б) С+ Н2О В) С+ Н2 Г) СО + Н2О
V.Подведение итогов урока
VI.Домашнее задание
Приложение – презентация к уроку