Презентация по химии на тему "Кислород"

Подготовила Подготовила ученица 8 класса ученица 8 класса КГУ «Копыченская основная школа» КГУ «Копыченская основная школа» Баштанник Диана Николаевна Баштанник Диана Николаевна

Название  кислороду  Oxygenium                                              дал   А. Лавуазье    C  лат. оxygenium  – “ рождающий кислоту” С  греч.  oxygenes –    “ образующий кислоты”

Английский ученый. В  1774 году разложением oксида ртути ( II ) получил кислород  и изучил его свойства   2HgO  =  2Hg + O2↑        1733  ­  1804

Шведский ученый. В 1771 году провел опыты  по разложению  оксида ртути ( II ), изучил свойства  образующегося газа. Однако результаты  его исследований были опубликованы  лишь в 1777 году. 1742 ­ 1786

С целью проверки опытов  Шееле и Пристли в 1774 году получил кислород,  установил его природу и изучил  его способность соединяться  с фосфором и серой  при горении  и  металлами  при  обжиге. Изучил состав атмосферного воздуха. Создал кислородную теорию горения. Совместно с  Ж. Менье установил сложный состав воды и получил  воду из кислорода и водорода.   2H2 + O2  = 2H2O       1743  ­  1794 Лавуазье показал, что процесс дыхания  подобен процессу горения.

1572  ­  1633 Голландский алхимик и технолог. Получил кислород  примерно  за  150  лет  до  Пристли  и  Шееле  при нагревании  нитрата калия: 2КNO3  =  2KNO2  +  O2   ↑ Его открытие было засекречено, т.к.  использование полученного газа  предполагалось для дыхания людей        на подводных лодках

Кислород  занимает  1  место  по  распространенности элементов  на  Земле                          (по массе)       1 ­ кислород ­ 49       2 ­ алюминий ­ 7       3 ­ железо ­ 5       4 ­ кальций ­ 4       5 ­ натрий ­ 2       6 ­ калий ­ 2       7 ­ магний ­ 2        8 ­ водород ­ 1       9 ­ остальные ­ 2     10 ­ кремний ­ 26

• В земной коре – 49 % • (атмосфера, литосфера, гидросфера)  • В воздухе – 20,9 % ( по объему )  • В  воде      (в чистой воде – 88,8 %, в морской воде – 85,8 % ) • В песке , многих горных породах  и минералах • В составе органических соединений:      белков, жиров, углеводов и др. •  В организме человека – 62 %

В 1774 г. А. Лавуазье доказал, что воздух – это смесь                     в основном   двух  газов ­  азота  и   кислорода  Кислород ­ 21% Азот ­ 78% Другие газы ­1% Сжигание фосфора  под  колоколом: а – горение  фосфора; б – уровень  воды  поднялся на 1 / 5 объема Примечание  К другим газам (1%) относятся:  углекислый газ (0,03%); инертные газы ( в основном аргон ­ 0,93% ); водяные пары

• Выдыхаемый  человеком  воздух    содержит ( в %, по объему)     1 – Кислород  16% 2 – Углекислый газ  4% 3 – Остальное: азот,     водяные пары и пр.

Отличается от лесного воздуха наличием выбросов:                         ( загрязняющих и ухудшающих воздух ) • от автотранспорта  • от котельных установок • от промышленных предприятий Автомашины выбрасывают в атмосферу: углекислый газ  СО2, сернистый газ SO2, оксиды азота NO и NO2 , угарный газ СО,  формальдегид НСОН, а также сажу Металлургические предприятия выбрасывают в воздух: сернистый газ, угарный газ, формальдегид, циановодород НСN Алюминиевые заводы фтороводород  НF Целлюлозно – бумажныые комбинаты сероводород, хлор, фенол C6H5OH и формальдегид                                                            ,

• Химический знак –  О                                • Относительная атомная масса: Ar = 16 • Строение атома:   ( 8p+ + 8n0 ) 8 • Заряд ядра:  ( +8) • Электронная конфигурация атома: 1s22s2 2p4   • Типичный неметалл. Сильный окислитель                                    ( по электроотрицательности уступает лишь  фтору ) • Валентные возможности: в соединениях обычно  2­х  валентен, реже – 3­х, (4­х) валентен

а – вытеснением  воды ( над водой ); б – вытеснением  воздуха; 1 – вспыхнувшая тлеющая лучина

2 KMnO4  =  K2MnO4  +  MnO2  + O2 ↑ КМnO4 – перманганат калия ; 1­ стекловата

2 Н2O2  = 2 Н2O  + O2 ↑ 1 – капельная воронка  с раствором  пероксида водорода 2 – порошок оксида  марганца ( IV) – МnO2 (используется в данной реакции как катализатор) 3 – колба Вюрца

Кислород получают из воздуха         газовой  ректификацией • Воздух охлаждают примерно до – 200 0С                                   и под     давлением  сжижают • Далее жидкий воздух подвергают перегонке           Жидкий азот испаряется при – 196 ОС                                                                                                ( t кип. жидкого азота)           Жидкий кислород  испаряется при – 183 ОС                                       ( t кип. жидкого кислорода) • Газообразный кислород хранят в стальных баллонах,  окрашенных в голубой цвет, под давлением 1 ­ 1,5  МПА

1. Отношение к простым веществам  б) неметаллам называют  горением (вещества при этом воспламеняются)                а) металлам Реакции окисления, сопровождающиеся выделением теплоты и света,                                 3Fe  + 2О2                                                        2Mg + O2 ═  2MgO + Q                                                                              S  +  О2                                 4Р  + 5О2      t   СО═ t   ═ SО2  + Q t   2Р═ t   ═ Fe3О4  + Q ( FeО ∙ Fe2О3 ) Реакции окисления без горения  С  +  О2   2 + Q      t     2Cu + O2 ═  2CuO + Q t        Воспламенения меди не происходит        N2 + О2  < >═  2 NO     Q В реакциях окисления, как правило, образуются оксиды 2О5  + Q t

2. Отношение к сложным  веществам t • При полном сгорании углеводородов  образуются оксиды ­ углекислый газ и вода:                   СН4  + 2О2  =  СО2  +  2Н2О  +  Q                    метан                  2С2Н2 + 5О2  =  4СО2  +  2Н2О  +  Q                ацетилен • При неполном сгорании  углеводородов     (например, при недостатке кислорода О2)                   t образуются  еще угарный газ СО и сажа С:                             2СН4  + 3О2  =  2СО  +  4Н2О  +  Q                                              СН4  + О2  =  С  +  2Н2О  +  Q t t

Условия для возникновения  Условия для прекращения горения горения 1. Нагревание горючего  1.  Прекратить доступ к горючему  вещества до температуры  воспламенения 2. Доступ кислорода веществу кислорода 2. Охладить вещество ниже  температуры воспламенения

• Медленное окисление  ­   химический процесс    медленного взаимодействия вещества                          с кислородом  без  воспламенения вещества • В ходе этого процесса  теплота выделяется  постепенно и вещество не нагревается до  температуры воспламенения    Примеры: • В процессах окисления (аэробного распада)     некоторых веществ пищи и продуктов обмена  веществ  в клетках и тканях  живых  организмов  выделяется энергия, нужная организму  • В процессе гниения (окисления) навоза  выделяется теплота и др.

• Реакции  веществ  с кислородом ­ реакции окисления.       Реакции окисления – составная часть окислительно –        – восстановительных реакций (ОВР) • Преобладающая функция кислорода – окислительная.        При комнатной температуре О2 – малоактивен, при высокой – сильный  окислитель • В реакциях окисления, как правило, получаются  оксиды (ЭО ) • Реакции окисления, сопровождающиеся воспламенением вещества, ­  реакции горения • Реакции горения всегда – экзотермические реакции (+ Q ) • Медленное окисление  ­   химический процесс медленного  взаимодействия вещества  с кислородом  без  воспламенения  вещества

• Кислород входит в состав воды, которая  составляет большую часть массы живых  организмов и является внутренней средой  жизнедеятельности клеток и тканей • Кислород входит в состав биологически важных  молекул, образующих живую материю     (белки, углеводы, жиры, гормоны, ферменты и др. ) • Кислород в виде простого вещества О2 необходим  как окислитель для протекания реакций, дающих  клеткам необходимую для жизнедеятельности  энергию

Кислород на Земле является окислителем № 1, т.к он обеспечивает протекание таких важных процессов, как: • дыхание всех живых организмов • гниение органических масс (помимо воздействия грибов и бактерий) • горение веществ

Кислород используют      В чистом виде: • В металлургии – при получении чугуна, стали,                                цветных металлов                                                                                                 ( для интенсификации окислительных процессов) • Во многих химических производствах • Как жидкий окислитель для ракет • При резке и сварке металлов и сплавов • В медицине ­ для приготовления лечебных водных и воздушных  ванн, лечебных коктейлей • В медицине ­ в кислородных подушках      В чистом виде и в составе смесей:  • На космических кораблях, подводных лодках                                        в подводном плавании, на больших высотах       В составе воздуха:   • Для сжигания топлива                                                                                   (в двигателях автомобилей, тепловозов,   теплоходов;                                        на тепловых электростанциях, на многих производствах и  др.)

• Кислород расходуется  в природе на  процессы  окисления        (дыхания, гниения, горения) • Масса кислорода в воздухе пополняется  в ходе  процесса фотосинтеза                                    свет           6СО2  +  6 Н2О = С6Н12О6 +6О2  ↑