Хімія 7 клас Дата_______
Тема: одержання кисню в лабораторії. Реакції розкладу. Поняття про каталізатори. Хімічні властивості кисню. Реакція сполучення
Мета: сформувати уявлення про реакції розкладу та каталізатори на прикладі реакцій одержання кисню в лабораторії; підготувати учнів до практичній роботі з вивчення кисню. ознайомити учнів з хімічними властивостями кисню на прикладі його взаємодії з вуглецем, сіркою, фосфором; закріпити й розвивати знання учнів про хімічні реакції, уміння складати рівняння хімічних реакцій; виховувати інтерес до предмета
Тип уроку: засвоєння нових знань.
Обладнання: зошит, підручник, картки - завдання
Хід уроку
I. Організація класу
II. Актуалізація опорних знань. Мотивація навчальної діяльності
Учні працюють з першою частиною опорної схеми «Оксиген».
• Хімічний елемент
• Проста речовина
• Поширення в природі
Постановка проблеми. Фронтальна бесіда
• Як кисень утворюється в природі? (У процесі фотосинтезу)
• А чи можна одержати кисень у лабораторії? (Так)
• А з яких речовин можна одержати кисень? (Зі складних речовин, що містять хімічний елемент Оксиген, наприклад, H2O, KNO3 та ін. )
• Як переконатися, що одержаний газ — це кисень? (Він підтримує горіння, скіпка, що жевріє, у кисні яскраво загоряється)
Проста речовина кисень підтримує горіння. Кисню, що міститься в повітрі, досить для горіння дров у багатті, природного газу в грубці, вугілля в каміні тощо. Якщо використовувати для горіння чистий кисень, воно відбувається інтенсивніше.
Розгляньмо процес взаємодії кисню з деякими простими речовинами.
ІІІ. Вивчення нового матеріалу
Одержання кисню з калій перманганату
У пробірку насипаємо 0,5—1,0 г калій перманганату (близько 1/10 частини від об’єму пробірки), прикриваємо отвір пробірки жмутиком вати і закриваємо пробкою з газовідвідною трубкою. Закріплюємо пробірку в лапці штатива.
• Як зібрати кисень, що виділятиметься з пробірки?
• Кисень важчий чи легший за повітря?
Mr (O2 ) = 32; Mr (повітря) = 29.
Тож кисень витіснятиме повітря з пробірки, отже, газовідвідну трубку слід опустити на дно пробірки.
Дотримуючись правил, нагріваємо пробірку, потім нагріваємо кристали калій перманганату.
• Що спостерігаємо?
• Чи можемо ми побачити, що кисень уже в колбі? (Ні)
• Згадаймо фізичні властивості кисню. (Це газ, без кольору, без запаху, без смаку, малорозчинний у воді)
• Як дізнатися, чи є в колбі кисень?
Виявлення кисню
Підносимо тліючу скіпку, вона яскраво загоряється.
Висновок: кисень підтримує горіння, його можна одержати шляхом розкладу калій перманганату. Записуємо рівняння.
2KMnO4 
K2MnO4 + MnO2 + O2
— До якого типу належить ця реакція? (Розкладу)
Реакції одержання кисню зі складних речовин — реакції розкладу
Одержання кисню з гідроген пероксиду
— Які ще речовини можна використовувати для одержання кисню? (Вода, гідроген пероксид)
Використовуємо для нашого досліду гідроген пероксид H2O2. Наливаємо в пробірку 1,5—2,0 мл гідроген пероксиду, збираємо прилад, нагріваємо речовину.
Збирання кисню
Збирання кисню шляхом витиснення води можливо тому, що він не розчиняється у воді.
Збираємо кисень у колбу через гідрозатвор. Вода не витісняється з колби, отже, кисень не виділяється. Поміщаємо в гідроген пероксид дрібку манган(ІV) оксиду і знову нагріємо. У колбі-приймачі збирається кисень. Додавання манган(ІV) оксиду прискорило реакцію розкладу гідроген пероксиду.
Речовини, що прискорюють хімічну реакцію, але не витрачаються в процесі реакції, називаються каталізаторами.
MnO2 — каталізатор, він не витрачається в результаті реакції, а тільки прискорює її.
Запишемо рівняння:
Приклад каталізаторів — ферменти, що прискорюють процес травлення.
Негативні каталізатори, що сповільнюють реакцію, називаються інгібіторами.
Хімічні властивості кисню
Спалювання неметалів (фосфору, вуглецю, сірки) у повітрі й кисні
Взаємодія кисню з фосфором (під витяжкою)
У ложку для спалювання речовин набираємо червоний фосфор, підпалюємо його, вносимо в склянку, заповнену киснем. Що спостерігаємо?
З’являється білий димок, це утворюється сполука Фосфору з Оксигеном. Запишемо рівняння реакції.
(Учні записують рівняння і розставляють коефіцієнти.)
4P + 5O2 2P2O5
Висновок. Кисень унаслідок нагрівання енергійно взаємодіє з деякими речовинами, при цьому виділяється тепло і світло.
Такі реакції називаються реакціями окиснення.
Окиснення — це хімічна реакція взаємодії речовин (простих і складних) з киснем.
Горіння — це хімічна реакція, за якої відбувається окиснення речовин з виділенням тепла і світла.
У більшості випадків у результаті цих реакцій утворюються оксиди.
Оксиди — це складні речовини, що складаються з двох елементів, один з яких — Оксиген з валентністю II.
Розгляньмо ще приклади взаємодії кисню з простими речовинами.
Взаємодія кисню з вугіллям
У ложку для спалювання речовин кладемо вугілля і вносимо його в полум’я спиртівки. Вугілля розігрівається, але не загоряється. У суміші з азотом повітря кисень взаємодіє з вугіллям повільно.
Тепер внесемо ложку з розігрітим вугіллям у склянку, заповнену киснем. Вугілля швидко згоряє. У колбі нічого не залишається? Куди поділося вугілля?
C + O2 CO2 — карбон(ІV) оксид
Наллємо в ту ж склянку вапняної води, вона каламутніє. Ця реакція використовується для виявлення в повітрі вуглекислого газу CO2:
CO2 + Ca (OH)2 CaCO3
+ H2O
Висновок. У чистому кисні реакція горіння відбувається інтенсивніше.
Взаємодія кисню із сіркою (під витяжкою)
У ложку для спалювання речовин набираємо сірку, спалюємо на повітрі й у кисні. На повітрі блакитнувате полум’я стелиться на поверхні сірки, процес протікає повільніше. У кисні — яскраве полум’я, процес швидший. Заповнюємо склянку водою, підфарбованою індикатором метиловим оранжевим, вода змінює колір.
Учень записує рівняння горіння сірки в кисні:
S + O2 SO2 — сульфур(ІV) оксид
Взаємодія кисню повітря з магнієм
Магнієві ошурки закріплюємо в щипцях, нагріваємо в полум’ї пальника і спостерігаємо реакцію горіння. Записуємо рівняння:
2Mg + O2 2MgO
— До якого типу можна віднести реакції горіння? (До реакцій сполучення)
Реакції сполучення — це реакції, в результаті яких із двох речовин утворюється одна складна.
Висновок: кисень взаємодіє з металами й неметалами.
ІV. Закріплення матеріалу
Дається завдання за варіантами для самостійної роботи зі взаємоперевіркою. У процесі виконання вчитель консультує окремих учнів.
1. Допишіть рівняння реакції горіння і розставте коефіцієнти.
Варіант І
Zn + O2
Na + O2
Al + O2
Ca + O2
Si + O2
Варіант ІІ
Mg + O2
Li + O2
Cr + O2
Cu + O2
Hg + O2
2. Проблемне питання.
— А що утвориться внаслідок горіння складних речовин, наприклад природного газу метану?
CH4 + O2
Два оксиди — CO2 і H2O.
Дописуємо рівняння і розставляємо коефіцієнти.
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
Самостійно:
CS2 + 3O2 CO2 + 2SO2
V. Підбиття підсумків
- Які нові поняття ви сьогодні вивчали?
- Що таке каталізатор?
- Які реакції називаються реакціями розкладу?
- Де можна використовувати лабораторні способи одержання кисню?
- Які реакції називаються реакціями сполучення?
- З якою хімічною властивістю кисню ми познайомилися? (Взаємодія з простими та складними речовинами, горіння)
VI. Домашнє завдання
Опрацювати § 18 - 19, відповісти на запитання, виконати вправи. Підготуватися до практичної роботи.
Тестова самостійна робота
Варіант І
1. Хімічний символ елемента Оксиген:
а) Н;
б) О;
в) К.
2. Відносна молекулярна маса кисню:
а) 16;
б) 32;
в) 48.
3. У процесі дихання кисень:
а) поглинається;
б) виділяється;
в) не використовується.
4. У лабораторії кисень одержують:
а) шляхом розкладу калій перманганату;
б) з рідкого повітря;
в) розкладаючи воду;
г) розкладаючи гідроген пероксид.
5. Які речовини називаються каталізаторами?
6. Про кисень як просту речовину йдеться у фразі:
а) ...є складовою частиною повітря.
б) Риби дихають розчиненим у воді...
в) ...входить до складу води.
г) Твердий. — кристали блакитного кольору.
д) ...входить до складу багатьох мінералів.
Варіант ІІ
1. Формула простої речовини кисню:
а) O3;
б) О;
в) O2.
2. Відносна атомна маса Оксигену:
а) 16;
б) 32;
в) 48.
3. У процесі фотосинтезу кисень:
а) поглинається;
б) виділяється;
в) не використовується.
4. У промисловості кисень одержують:
а) шляхом розкладу калій перманганату;
б) з рідкого повітря;
в) розкладаючи воду;
г) розкладаючи гідроген пероксид.
5. Які реакції називаються реакціями розкладу?
6. Про Оксиген як хімічний елемент йдеться у фразі:
а) ...є складовою частиною повітря.
б) Риби дихають розчиненим у воді...
в) ...входить до складу води.
г) Твердий... — кристали блакитного кольору.
д) ...входить до складу багатьох мінералів.
Перевіряємо правильність виконання і виставляємо оцінки.
Zn + O2
Na + O2
Al + O2
Ca + O2
Si + O2
Mg + O2
Li + O2
Cr + O2
Cu + O2
Hg + O2
Zn + O2
Na + O2
Al + O2
Ca + O2
Si + O2
Mg + O2
Li + O2
Cr + O2
Cu + O2
Hg + O2
Zn + O2
Na + O2
Al + O2
Ca + O2
Si + O2
Mg + O2
Li + O2
Cr + O2
Cu + O2
Hg + O2
