Урок химии 8 класс «Химические свойства кислорода

Тема: Химические свойства кислорода.
Получение кислорода в лаборатории.
Тип урока. Изучение нового материала.
Цели урока. Создать содержательные и организационные условия для
восприятия, осмысления, осознания и первичного запоминания особенностей способов получения и химических свойств кислорода по сравнению с другими веществами газами, обеспечить нормальную внешнюю обстановку для работы на
учебном занятии, установить правильность, полноту и осознанность изученных
понятий, способах деятельности учащихся.
Развить интеллектуальные и познавательные умения учащихся: выделять существенные признаки и свойства, устанавливать причинно-следственные связи, анализировать, сравнивать, делать предположения и выводы.
Содействовать воспитанию у учащихся организованности, аккуратности при
проведении эксперимента, умения организовывать взаимопомощь при работе в
парах.
Методы обучения. Словесные, наглядные (таблицы, рисунки, демонстрации опытов, мультимедиа презентация урока), практические (выполнение упражнений), устный контроль, экспериментальный контроль.
Оборудование и реактивы. На столах учащихся – лабораторный штатив,
пробирка с газоотводной трубкой, штатив с пробирками, спиртовка, спички,
опорный лист «Химические свойства кислорода. Получение кислорода».
На столе учителя - лабораторный штатив, пробирка с газоотводной трубкой, лучина, спиртовка, спички, ложка для сжигания веществ, биологические пробирки,
химическая воронка, фильтр, химический стакан, демонстрационный штатив, химический столик, перманганат калия, концентрированный и разбавленный раствор пероксида водорода, оксид марганца (IV), сера, фосфор, углерод, железо,
медная проволока.
Оформление доски (Приложение 1).
ХОД УРОКА
1. Организационный момент.
2. Актуализация субъективного опыта и способов действия.
Цель. Установить различия между понятиями «простое вещество», «химический элемент».
Межпредметные связи. Биология, физика, история.
Беседа по темам «Кислород в природе», «Кислород как химический элемент»,
«Физические свойства кислорода».
Задание. Продолжи предложение:
- Самый распространенный элемент –
- Воздух состоит на 1/ 5 из –
- Самый жизненно важный элемент –
- Я коварный поджигатель
Вы огня хотите – нате!
Я всесильный окислитель (если только дров дадите)
1
Учащиеся работают с периодической системой.
Знаменитые открытия ученых Карла Шееле, Дж. Пристли, Антуана Лавуазье, Д.
И. Менделеева (слайды 1-9) (на каждом этапе урока работают все учащиеся, зарабатывая баллы за урок). Максимальное число баллов-7.
3. Сообщение темы, целей урока, мотивация деятельности учащихся.
4. Организация восприятия и осознания нового материала.
Цели. Установить оптимальные способы получения кислорода, рассмотреть
химические свойства кислорода, развивать внимание, способность его быстро переключать, вырабатывать умения быстро находить верные и отвергать неверные
суждения.
План работы
1. Способы получения кислорода.
2. Номенклатура оксидов.
3. Горение простых и сложных веществ.
4. Процессы горения и медленного окисления.
(максимальное число баллов-14)
На уроке мы продолжим изучение простого вещества кислорода и познакомимся с различными способами получения и химическими свойствами вещества
кислорода.
Существуют различные способы получения кислорода. (Работа с опорным
конспектом, приложение 2 (часть 1) или слайд № 10)
Способы получения кислорода:
1. Биогенный;
2. Разложение сложных веществ;
3. Разложение воды электрическим током;
4. Разделение воздуха на составные части.
Вопросы к блоку 1.
1. Каким способом кислород образуется в природе?
2. Какой химический способ был изобретен раньше других?
3. Какие способы основаны на химических свойствах, а какие на физических?
Раньше других изобретен химический способ получения кислорода из
сложных веществ. Один из наиболее простых и доступных его вариантов - нагревание пермангагата калия (KMnO4). Для этого необходимо: а) собрать прибор (который состоит из пробирки с газоотводной трубкой, ваты, резиновой пробки); б)
закрепить прибор в лабораторном штативе. Вопрос. Каким образом нужно закрепить прибор и собрать полученный газ? (Варианты закрепления прибора для получения газа и сбора кислорода нарисованы на доске и собраны на демонстрационном столе учителя) (слайд 11)
А)
Б)
В)
2
А)
Б)
(слайд 12)
Лабораторный опыт. Подготовка прибора для получения и собирания кислорода
способом вытеснения воздуха.
Учащимся предлагается, выбрав один из предложенных вариантов, собрать прибор из необходимого оборудования, закрепить его в лабораторном штативе.
Обсуждение выбора учащихся по вопросам:
1. Физические свойства газов;
2. Определите и сравните молярные массы кислорода и водорода;
3. Сравните молярные массы воздуха и кислорода.
4. Каким образом можно доказать наличие кислорода в сосуде?
В ходе обсуждения приходим к правильному варианту закрепление прибора
для получения газа-кислорода и на доске зачеркиваем неправильные варианты.
Работа с учебником химии. Рисунок 4.5 стр. 81 [1]. Вопрос. На каких свойствах кислорода основано собирание кислорода методом вытеснения воздуха и
методом вытеснения воды?
Демонстрационный эксперимент. Получение кислорода разложением пероксида
водорода и перманганата калия. (Приложение 3,4)
Работа с уравнениями реакций:
1. Записать уравнения реакций и произвести расстановку коэффициентов.
2. Сколько веществ вступает во взаимодействие и сколько образуется?
3. Каковы условия проведения реакций?
Запись в тетради учащихся:
- Реакция разложения – из одного сложного вещества образуется несколько
веществ;
- Реакции разложения, проводящиеся при нагревании – термическое разложение;
- Катализаторы – вещества, которые ускоряют ход реакции, но сами при этом
не расходуются. Реакции, идущие в присутствии катализатора называются каталитическими.
3
Под химическими свойствами понимают совокупность химических реакций.
Мы уже знаем, что реакции горения особенно интенсивно протекают в атмосфере
кислорода.
Демонстрационный эксперимент. Горение простых и сложных веществ в кислороде (Приложение 5).
Записываем уравнения реакций и записываем в тетради выводы:
- Интенсивность протекания реакций резко увеличивается в атмосфере кислорода;
Реакции взаимодействия веществ с кислородом называются реакциями
окисления;
Сложные вещества, состоящие из двух элементов один из которых кислород
называются оксидами.
Работа с опорным конспектом блок 2 или слайд № 13 (Приложение 2)
Во всех опытах мы наблюдаем, что процессы горения (окисления) возникают, либо резко увеличиваются при внесении нагретого вещества в атмосферу кислорода.
Вопрос: а существуют ли реакции окисления, которые протекают без предварительного нагревания?
Работа с опорным конспектом блок 3 или слайды № 14-15 (Приложение 2)
5. Первичное закрепление.
- Работа с новыми понятиями (запись на доске или слайд 16);
- Работа с опорным конспектом блок 4 или слайд № 17
(максимальное количество баллов-16 баллов)
6. Подведение итогов и выставление оценок
37-35 баллов – «5»
34-28 баллов – «4»
27-20 баллов – «3»
ниже 20 баллов – «2»
7. Информация о домашнем задании.
8. Рефлексия.
4
ЛИТЕРАТУРА
1. Гузей Л. С. и др. Химия. 8 класс: Учеб. для общеобразоват. учеб. заведений/
Л. С. Гузей, В. В. Сорокин, Р. П. Суровцева. – 4-изд. – М.: Дрофа, 1999. –
304с.
2. Хомченко Г. П. и др. Демонстрационный эксперимент по химии. Пособие для
учителей/ Г. П. Хомченко, Ф. П. Платонов, И. Н. Чертков. – М.: Просвещение,
1978. – 205с.
3. Горковенко М. Ю. Химия. 8 класс: Поурочные разработки к учебникам О. С.
Габриеляна; Л. С. Гузея, В. В. Сорокина, Р. П. Суровцевой; Г. Е. Рудзитиса, Ф.
Г. Фельдмана. – М.: ВАКО, 2004. – 284с.
4. Кузнецова Н. Е., Титова И. М., Гара Н. Н., Жегин А. Ю. Химия. Учебник для
учащихся 8 класса общеобразовательных учреждений. – М.: «Вентана-Граф»,
1997. – 336с.
5. Лидин Р. А. Задачи, вопросы и упражнения по химии: 8 –11 кл.: Пособие для
учащихся общеобразоват. учреждений/ Р. А. Лидин, Л. Ю. Аликберова. – М. :
Просвещение, 2002. – 189 с.
5
ПРИЛОЖЕНИЕ
Приложение 1
ОФОРМЛЕНИЕ ДОСКИ
Тема урока: Химические свойства кислорода
Таблицы:
Получение и собирание газов
Лабораторный штатив
Спиртовка
ние
Кислород в природе
Число
Новые понятия:
Термическое разложение
Катализатор
Каталитическое разложеОксиды
Окисление
Горение
Медленное окисление
Приложение 2
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КИСЛОРОДА. ПОЛУЧЕНИЕ КИСЛОРОДА.
1.
Способы получения кислорода:
1) биогенный;
2) разложение сложных веществ;
3) разложение воды электрическим током;
4) разделение воздуха на составные части.
2.
Слово
«оксид»
+
Название
элемента
+
Указание валентности ( в скобках ) для тех случаев, когда
элемент имеет переменную валентность
Например: H2O – оксид водорода, CaO – оксид кальция, HgO – оксид ртути (II)
3.
Сравнение процессов горения и медленного окисления
Вопросы
1. Примеры
2. К каким группам реакций относятся
3.Каковы признаки протекания?
4.При каких условиях
реакции медленного
окисления переходят в
горение?
5.При каких условиях прекращаются реакции воспламенения?
Горение
Медленное окисление
Горение топлив: торфа, угля,
Дыхание живых организмов, окисприродного газа, бензина и др.
ление органических удобрений,
горючих веществ - серы, парапрогоркание сливочного масла,
фина и др.
ржавление чугуна, стали
Реакции окисление экзотермические
Выделение теплоты и
Выделение незначительного количества
света
теплоты
Разогрев до температуры воспламенения
1) прекратить доступ О2
2) Понизить температуру среды ниже температуры
4. Упражнения для самоконтроля
1. В ряду формул веществ выберите оксиды, дайте им название
CS2, MgO, PH3, SO2, CO2, Al2O3, Mg3N2, ZnO.
2. Продолжите уравнения реакций окисления
а) Zn + O2 
в) CH4 + O2 
б) Al + O2 
6
Приложение 3
Опыт Получение кислорода из пероксида водорода.
О б о р у д о в а н и е и м а т е р и а л ы . Плоскодонная колба, делительная воронка,
простая воронка, цилиндр для собирания кислорода со стеклянной пластинкой,
кристаллизатор, 2 штатива с лапками, лучина, пероксид водорода (10%-ый),
оксид марганца (IV).
Соберите прибор, как указано на рисунке 1. Наполните цилиндр водой и закрепите его в кристаллизаторе. В колбу внесите, чайную ложку оксида марганца (IV). В делительную воронку налейте пероксид водорода и по каплям добавляйте его в колбу:
2Н 2 О 2 2Н 2 О + О 2 
Вытесните воздух из прибора. Проверьте наличие выделяющегося кислорода тлеющей лучиной. Затем подведите газоотводную трубку под опрокинутый цилиндр с водой и наполните его кислородом. Если выделение кислорода
замедлится, можно немного подогреть колбу.
По окончании опыта сначала выньте газоотводную трубку из воды. Переверните цилиндр с кислородом и тлеющей лучиной проверьте наличие в нем
кислорода.
Приложение 4
Опыт Получение кислорода и изучение его свойств
Оборудование и материалы. Лабораторный штатив с лапкой, пробирка с
пробкой и газоотводной трубкой, химические стаканы (2 шт.) или банки с
пробками, стеклянные пластины (2 шт.), железная ложечка, лучинка, спиртовка
(горелка), спички, стакан с водой, Перманганат калия, древесный уголь, известковая вода.
Подготовьте прибор для получения и собирания кислорода способом вытеснения воздуха, как это показано на рисунке 2а.
В пробирку насыпьте примерно на 1/4 ее объема перманганат калия, вложите
внутрь пробирки вблизи отверстия рыхлый тампон ваты (пробирку держите
пальцами), Закройте теперь пробирку плотно пробкой, в которую вставлена газоотводная трубка.
Проверьте прибор на герметичность. Для этого, плотно зажав пробирку в руке, опустите конец газоотводной трубки в стакан с водой. Если наблюдается выделение пузырьков воздуха, находящегося в пробирке, значит, прибор герметичен.
После этого укрепите пробирку в лапке штатива. Конец газоотводной трубки
должен доходить почти до дна стакана (или банки) для собирания кислорода.
Зажгите спиртовку (или горелку) и начните нагревать пробирку. Сначала обогрейте всю пробирку, затем постепенно передвигайте спиртовку таким образом,
чтобы разложение вещества начиналось с поверхности
Выделяющийся при разложении перманганата калия кислород постепенно
заполняет пробирку и газоотводную трубку, и по мере накопления он начинает
вытеснять воздух из стакана. Полноту заполнения сосуда (стакана или банки)
кислородом можно проверить с помощью тлеющей лучинки, поднеся ее к краю
7
стакана. Когда вы убедитесь, что сосуд полностью заполнился кислородом, закройте стакан стеклянной пластинкой (банку можно закрыть заранее приготовленной пробкой). В данном опыте кислород собирают методом вытеснения
воздуха; можно использовать также метод вытеснения воды
Приложение 5
Опыт Горение в кислороде угля, серы, фосфора и железа.
О б о р у д о в а н и е и м а т е р и а л ы . Газометр или баллон с кислородом, промывалка Тищенко с концентрированной серной кислотой, 4 металлические, покрытые асбестом ложечки, спиртовка, напильник, 4 банки на 1000 мл, 4
стекла для покрытия стаканов, шпатель или ложечка, тигельные щипцы,
наждачная шкурка, корковая пробка, стеклянная трубка по высоте стакана, согнутая под прямым углом, уголь, сера, красный фосфор, тонкая железная проволока, синие лакмусовые бумажки большого размера, известковая вода, дистиллированная вода.
Наполните 4 банки кислородом путем медленного вытеснения воздуха из них
до проведения урока. Кислород пропускайте через промывалку Тищенко с концентрированной серной кислотой.
а) Горение угля. Налейте в банку с кислородом около 100 мл дистиллированной воды и опустите в стакан накаленный небольшой кусочек древесного угля, помещенный на железную асбестированную ложечку для сжигания (рис. 3а). После полного сгорания угля взболтайте воду в банке с образовавшимся углекислым газом для его растворения; проверьте синей лакмусовой бумажкой реакцию среды:
С + О 2СО2
СО2 + Н2ОН2СО3
Прилейте в банку прозрачной известковой воды: СО2 + Са(ОН)2СаСО3|+Н2О
Появление взвеси указывает на наличие углекислого газа
б) Горение серы. Во вторую банку с кислородом и дистиллированной водой опустите кусочек зажженной серы (рис.3 б):
S+O 2 =SO 2
Отметьте различие в яркости пламени горящей серы в воздухе и в кислороде. Взболтайте образовавшийся оксид серы (IV) с водой в банке, прикрывая ее
стеклом. Проверьте лакмусом реакцию среды:
SO2 + H2O-H2SO3
в) Горение фосфора. В третью банку с кислородом и дистиллированной водой опустите ложечку с красным фосфором, зажженным на воздухе. Фосфор
горит ослепительным пламенем (рис. 3 в):
Р4 + 5О2 = 2Р2О5
После окончания горения взболтайте оксид фосфора с водой и сделайте
пробу лакмусом: Р2О5 + 3Н2О2Н3РО4
г) Горение железа. В банке для сжигания железа насыпьте чистый песок, который должен покрыть все дно на 2—3 см. Это необходимо, чтобы банка не лопнула от расплавленной железной окалины. Тонкую железную проволоку тщательно очистите шкуркой от оксидов. На стеклянной палочке сделайте спираль
из этой проволоки. К концу спирали прикрепите корковую пробку или ее часть
8
для поджигания железа. Удерживая спираль тигельными щипцами, подожгите
пробку. Спираль медленно опустите в кислород. Железо горит с сильным треском без пламени, разбрасывая яркие искры (рис. 3 г):
3Fe + 20 2Fe304
Опыт протекает нагляднее, если сжигание железа проводить при непрерывной подаче кислорода, т. е. в его избытке.
Рис.1. Получение кислорода из пероксида
водорода.
Рис.2. Собирание кислорода методом вытеснения воздуха (а);
методом вытеснения воды (б)
Рис.3. Горение в кислороде
а-угля; б-серы; в-фосфора; г-железа.
9