Презентация на тему: Кислород

Кислород

СОДЕРЖАНИЕ 1. Элемент № 8 2. Oxygenium - Кислород 3. Джозеф Пристли 4. Карл Вильгельм Шееле 5. Антуан Лоран Лавуазье 6. Корнелиус Дреббел 7. Распространение элементов в земной коре 8. Нахождение кислорода в природе 9. Состав воздуха 10. Общая характеристика элемента 11. Аллотропия кислорода 12. Озон 13. Способы собирания газа, обнаружение 14. Получение кислорода в лаборатории из перманганата калия 15. Получение кислорода в лаборатории из пероксида водорода (продолжение следует – см. следующий слайд)

( продолжение ) 16. Некоторые реакции, идущие с образованием кислорода 17. Получение кислорода в промышленности 18. Химические свойства кислорода. Отношение к простым веществам 19. Отношение кислорода к сложным веществам 20. Окислительное – восстановительная амфотерность кислорода 21. Условия, способствующие возникновению и прекращению огня 22. Выводы по химическим свойствам кислорода 23. Кислород – элемент жизни 24. Самая важная функция кислорода на Земле 25. Применение кислорода 26. Круговорот кислорода в природе

Элемент № 8 КИСЛОРОД OXYGENIUM

Oxygenium Название кислороду Oxygenium дал А. Лавуазье С греч. oxygenes – “ образующий кислоты”

ДЖОЗЕФ ПРИСТЛИ Английский ученый.В 1774 году разложениемoксида ртути ( II )получил кислород иизучил его свойства 2HgO = 2Hg + O2↑

КАРЛ ВИЛЬГЕЛЬМ ШЕЕЛЕ Шведский ученый.В 1771 году провел опыты по разложению оксида ртути ( II ),изучил свойства образующегося газа.Однако результаты его исследованийбыли опубликованы лишь в 1777 году.

АНТУАН ЛОРАН ЛАВУАЗЬЕ С целью проверки опытов Шееле и Пристлив 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 установилсложный состав воды и получил воду из кислорода и водорода. 2H2 + O2 = 2H2O Лавуазье показал, что процесс дыхания подобен процессу горения.

КОРНЕЛИУС ДРЕББЕЛ 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

Распространение элементов в земной коре ( по массе, в % ) 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

Нахождение кислорода в природе ( по масее, в % ) 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 минералахВ составе органических соединений: белков, жиров, углеводов и др. В организме человека – 62 %

СОСТАВ ВОЗДУХА В 1774 г. А. Лавуазье доказал, что воздух – это смесь в основном двух газов - азота и кислорода 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

Общая характеристика элемента Химический знак – О Относительная атомная масса: Ar = 16Изотопы кислорода – ( 99,75 %), ,Строение атома: ( 8p+ + 8n0 ) + 8Заряд ядра: ( +8)Электронная конфигурация атома: 1s22s2 2p4 Типичный неметалл. Сильный окислитель ( по электроотрицательности уступает лишь фтору )Валентные возможности: в соединениях обычно 2-х валентен, реже – 3-х, (4-х) валентенВозможные степени окисления: - 2 , - 1 , 0 , + 2, (+4) (наиболее характерные степени окисления: 0, - 2)

Аллотропия кислорода Химический элемент кислород образует два простых вещества, аллотропа - кислород О2 и озон О3

Озон Озон образуется в атмосфере на высоте 10-30 км при действием УФ излучения на воздух и при грозовых разрядах Жидкий озон имеетвид индиго Внутрь широкой стеклянной трубки вставлена проволока. Снаружи трубкаобмотана другой проволокой. Если к концам двух проволок приложить напряжение в несколько тысяч вольт, а через трубку пропустить кислород, то выходящий из нее газ будет соде-ржать несколько процентов озона.

Способы собиранияи обнаружения кислорода а – вытеснением воды ( над водой ); б – вытеснением воздуха; 1 – вспыхнувшая тлеющая лучина

Получение кислорода в лаборатории из перманганата калия 2 KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑ КМnO4 – перманганат калия ; 1- стекловата

Получение кислорода в лаборатории из пероксида водорода 2 Н2O2 = 2 Н2O + O2 ↑ 1 – капельная воронка с раствором пероксида водорода2 – порошок оксида марганца ( IV) – МnO2(используется в даннойреакции как катализатор)3 – колба Вюрца

Некоторые реакции, идущие с образованием кислорода Условия реакций – нагревание ( t ) 2 КМnО4 = К2МnО4 + МnO2 + О2 ↑ 2КСlО3 = 2КСl + О2 ↑ 2НgO = 2Hg + О2 ↑ 3РbO2 = Рb3O4 + О2 ↑ 2КNO3 = 2КNO2 + О2 ↑ Условия реакции – присутствие катализатора ( K ) 2Н2О2 = 2Н2О + О2 ↑ ( К – МnО2 )Условия реакции – действие электрического тока ( ) (р. электролиза ) 2Н2О = 2Н2 ↑ + О2 ↑

Получение в промышленности Кислород получают из воздуха газовой ректификациейВоздух охлаждают примерно до – 200 0С и под давлением сжижаютДалее 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

Химические свойства 1. Отношение к простым веществам Реакции окисления, сопровождающиеся выделением теплоты и света,называют горением (вещества при этом воспламеняются) Реакции окисления без горения В реакциях окисления, как правило, образуются оксиды

Окислительно - восстановительнаяамфотерность кислорода О - как окислитель : О0 + 2 → О–2 (1)( как правило ) О - как восстановитель : О0 - 2 → О+2 (2)( например, в реакции со F2 ) 2Mg + O2 = 2MgO ( 1 ) C + О2 = CО2 ( 1 ) 2F2 + О2 = 2F2О ( 2 )

Условия, способствуюшие возникновению и прекращению огня Условия для возникновения горения Нагревание горючего вещества до температуры воспламененияДоступ кислорода Условия для прекращения горения . Прекратить доступ к горючему веществу кислорода2. Охладить вещество ниже температуры воспламенения

Выводы по химическим свойствам 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 окислительВ реакциях окисления, как правило, получаются оксиды (ЭО )Реакции окисления, сопровождающиеся воспламенением вещества, - реакции горенияРеакции горения всегда – экзотермические реакции (+ Q )Медленное окисление - химический процесс медленного взаимодействия вещества с кислородом без воспламенения вещества

Кислород - элемент жизни Кислород входит в состав воды, которая составляет большую часть массы живых организмов и является внутренней средой жизнедеятельности клеток и тканейКислород 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

Какая cамая важная функция у кислорода на Земле ? Кислород на Земле является окислителем № 1, т.к он обеспечивает протекание таких важных процессов, как:дыхание всех живых организмовгниение органических масс(помимо воздействия грибов и бактерий) горение веществ

Применение кислорода Кислород используют В чистом виде:В металлургии – при получении чугуна, стали, цветных металлов ( для интенсификации окислительных процессов)Во многих химических производствахКак жидкий окислитель для ракетПри резке и сварке металлов и сплавовВ медицине - для приготовления лечебных водных и воздушных ванн, лечебных коктейлейВ 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.)

Круговорот кислорода в природе 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 ↑