Кислород. Оксиды. Горение

Обобщающий урок

Учитель. Предлагаю совершить увлекательное космическое путешествие на соседние планеты Солнечной системы. Поэтому в классе сформируем три космических корабля.
1-й ряд – это экипаж космического корабля № 1, эмблемой которого служит молекула кислорода О=О, ведь жизнь на нашей планете связана именно с этим веществом.
2-й ряд – это экипаж космического корабля № 2, эмблемой которого служит листик
  – источник кислорода на нашей планете.
3-й ряд – это экипаж космического корабля № 3, эмблемой которого служит пламя   – символ любого процесса горения.

– умница!

– молодец, но…

– не все потеряно!

Карта участия в космическом путешествии

Чтобы путешествие в звездные миры удалось на славу, проверим готовность экипажей. Внимание! Стартовое задание.
У вас на столах лист с вопросами по изученной теме. Работаем парами. Задаем друг другу вопросы: на нечетные отвечают учащиеся I варианта, а на четные – II варианта. По окончании работы поставьте друг другу оценку за 1-й этап.

Стартовые вопросы

1. В составе каких неорганических и жизненно важных органических веществ содержится кислород?
2. Что является источником кислорода на нашей планете?
3. Используя рисунок, охарактеризуйте физические свойства кислорода.

4. Из каких кислородсодержащих веществ получают кислород в лаборатории?
5. Что такое катализатор?
6. Перечислите методы собирания кислорода в лаборатории.
7. На каких физических свойствах кислорода основаны эти методы?
8. Где применяется кислород?

Учитель. Внимание! Три, два, один – пуск! И вот перед нами расстилается космическое пространство.
Что такое? Экраны космических кораблей высвечивают важную информацию: «Добро пожаловать на нашу планету!»
Идем на посадку на планету Юпитер. Нас встречает житель этой планеты – добрый робот Железяка. Он очень гостеприимен и страшно любопытен. Чтобы утолить его любопытство, придется экипажам потрудиться и рассмотреть вопросы, интересующие жителей планеты.
Я ловлю сигналы, которые передает Железяка, перевожу их вам. Ребята, это же вопросы, касающиеся свойств удивительного вещества нашей планеты – кислорода, который обеспечивает протекание в воздушной среде многих химических процессов. Отметим наиболее важные из них.

1-й экипаж
1. Что является источником жизни на Земле?
2. Что такое реакция горения?

2-й экипаж

1. Что такое окисление?
2. Что это за процесс медленного окисления?

3-й экипаж

1. Какие вещества образуются в результате реакций окисления?
2. Что такое оксиды?

Задания на сообразительность

1. Напишите формулы всех оксидов, которые можно составить из записей в приведенных карточках. Число карточек равно числу оксидов.

2. Вместо знаков вопроса вставьте пропущенные формулы с коэффициентами.

Учитель. Путешествие продолжается… Что такое? На экранах космических кораблей высвечивается новый сигнал: «Держите курс на планету Сатурн…»
Жители планеты Сатурна не могут упустить такую возможность – поговорить с землянами. Они тоже поймали сигналы от Железяки. А нам для перелета на другую планету необходимо заправиться.
Для заправки космических кораблей используют топливо, в состав которого входят соединения, содержащие углерод и водород. Качество топлива определяется его теплотворной способностью, т. е. количеством теплоты, выделяющимся при горении. Теплотворная способность тем выше, чем богаче вещество углеродом. А вот какие из предложенных соединений богаче углеродом, какое количество теплоты выделится в результате реакций, решите сами, выполнив расчетную задачу.

Примеры расчетных задач

Карточка 1
Сколько граммов оксида углерода(IV) образуется при окислении 1,6 г метана СН₄?

Карточка 2
На основе термохимического уравнения реакции горения этилена

С₂Н₄ + 3О₂ = 2СО₂ + 2Н₂О + 1400 кДж

рассчитайте, сколько выделится теплоты, если в реакцию вступило 16 г кислорода.

Карточка 3
Какое из соединений богаче углеродом (в % по массе): метан СН₄ или пропан С₃Н₈?

Карточка 4
Сколько граммов кислорода и воздуха потребуется для сжигания угля, если при этом образуется 440 г углекислого газа?

Учитель. Поставьте себе оценку сами, ответы на задачи записаны на доске.
Мы заправили космические корабли жидким топливом, которое является продуктом переработки нефти. Поскольку теплотворная способность нефти и ее продуктов исключительно велика, горючего хватит на долгое время, держим курс на планету Сатурн. Вот мы добрались. Опускаемся на планету Сатурн. Странно, атмосфера этой планеты состоит из газов метана и аммиака. Инопланетян интересует вопрос о составе воздуха на нашей родной планете. К работе подключается каждый экипаж.
Работа в группах с творческим заданием. На обсуждение задания дается 3 мин. Еще по 2 мин отводится для выступления – защиты задания. Оценку выступающим дает учитель.

Творческие задания

Задание 1-му экипажу. Прочитайте внимательно отрывок из романа А.Беляева «Продавец воздуха»: «Мистер Бейли открыл шестую дверь, и я увидел изумительное зрелище. Перед нами был огромный подземный грот. Десятки ламп освещали большое озеро, вода которого отличалась необычайно красивым голубым цветом. Казалось, как будто в эту подземную пещеру упал кусок голубого неба.
– Жидкий воздух, – сказал Бейли. Я был поражен. До сих пор мне приходилось видеть жидкий воздух только в небольших сосудах нашей лаборатории».

1. О каких сосудах идет речь? 2. Какая бытовая емкость напоминает этот сосуд? 3. Объясните, почему жидкие газы в них долго сохраняются и почему нельзя плотно закрывать эти сосуды.

Задание 2-му экипажу. При выполнении практической работы «Получение кислорода и изучение его свойств» ученик действовал так: он налил в пробирку раствор перманганата калия (марганцовки), закрыл пробирку пробкой с прямой газоотводной трубкой, на которую надел вверх дном пустую пробирку, и стал ждать. Закончился урок, но лучинка, которую ученик подносил к отверстию пробирки-приемника, так ни разу и не вспыхнула.

1. Какие ошибки допустил ученик? 2. Соберите прибор, которым пользовался ученик, из имеющегося лабораторного оборудования. 3. Что нужно изменить в нем, чтобы все-таки получить и собрать кислород? Почему?

Задание 3-му экипажу. Прочитайте внимательно отрывок из романа Ж.Верна «Опыт доктора Окса», где идет разговор Окса с ассистентом: «Семьдесят восемь частей азота, двадцать одна часть кислорода, углекислота и водяные пары в переменных количествах...»

Учитель. Вы знаете, что многие вещества горят в кислороде воздуха, который поддерживает процесс горения.

Демонстрационный эксперимент
«Горение спирта и тушение огня»

Зажечь спирт в чашках для выпаривания. Спирт содержит растворенные соли натрия, калия, меди и стронция. Закрыть чашки плотным листом картона.

Учитель.

Экраны космических кораблей вновь высвечивают важную информацию для экипажей: «Не пора ли на Землю, друзья?»

Е.В.ШПАКОВСКАЯ,
учитель химии
(г. Чапаевск, Самарская обл.)