Применение кислорода презентация к уроку по химии (8 класс) на тему. Презентация на тему применение кислорода д) Михаил Васильевич Ломоносов

Слайд 1

Презентация по химии на тему: «Применение кислорода»

ученицы ____ класса _____________________ ____________________

Слайд 6

Корнелиус Дреббель

Интересным фактом является то, что впервые кислород выделили не химики. Это сделал изобретатель подводной лодки К. Дреббель в начале XVII в. Этот газ он использовал для дыхания в лодке, при погружениив воду. Но работы изобретателя были засекречены. Поэтому работы К. Дреббеля не сыграли большой работы для развития химии.

Слайд 7

Первооткрыватели кислорода

Джозеф Пристли Карл Шееле Антуан Лавуазье

Слайд 10

Применение кислорода Широкое промышленное применение кислорода началось в середине ХХ века, после изобретения турбодетандеров - устройств для сжижения и разделения. Применение кислорода весьма разнообразно и основано на его химических свойствах. Химическая и нефтехимическая промышленность. Кислород используется для окисления исходных реагентов, образуя азотную кислоту, этиленоксид, пропиленоксид, винилхлорид и другие основные соединения. Помимо этого он может использоваться для увеличения производительности мусоросжигательных печей. Нефтегазовая промышленность. Увеличение производительности процессов крекинга нефти, переработки высокооктановых соединений, закачка в пласт для повышения энергии вытеснения.

Слайд 11

Применение кислорода

Металлургия и горнодобывающая промышленность. Кислород используется при конвертерном производстве стали, кислородном дутье в доменных печах, извлечении золота из руд, производстве ферросплавов, выплавке никеля, цинка, свинца, циркония и других цветных металлов,прямое восстановление железа, огневая зачистка слябов в литейном производстве, огневое бурение твердых пород.

Слайд 12

Сварка и резка металлов. Кислород в баллонах широко используется для газопламенной резки и сварки металлов, для плазменного высокоточного раскроя металлов.

Слайд 13

Военная техника. В барокамерах, для работы дизельных двигателей под водой, топливо для ракетных двигателей. Используют в водолазном, космическом и пожарном снаряжении.

Кислород – химический элемент VI группы периодической системы Менделеева и самый распространенный элемент в земной коре (47% от ее массы). Кислород является жизненно важным элементом почти всех живых организмов. Более подробно о функциях и применении кислорода в этой статье.

Общие сведения

Кислород представляет собой бесцветный газ без вкуса и запаха, который плохо растворяется в воде. Он входит в состав воды, минералов, горных пород. Свободный кислород образуется благодаря процессам фотосинтеза. Кислород играет наиважнейшую роль в жизни человека. Прежде всего кислород необходим для дыхания живых организмов. Также он принимает участие в процессах разложения погибших животных и растений.

Воздух содержит около 20,95% по объему кислорода. В гидросфере содержится почти 86% по массе кислорода.

Кислород был получен одновременно двумя учеными, но сделали они это независимо друг от друга. Швед К. Шееле получил кислород при прокаливании селитры и других веществ, а англичанин Дж. Пристли – при нагревании оксида ртути.

Рис. 1. Получение кислорода из оксида ртути

Применение кислорода в промышленности

Области применения кислорода обширны.

В металлургии он необходим для производства стали, которую получают из металлолома и чугуна. Во многих металлургических агрегатах для лучшего сжигания топлива используют воздух, обогащенный кислородом.

В авиации кислород используется как окислитель топлива в ракетных двигателях. Также он необходим для полетов в космос и в условиях, где нет атмосферы.

В области машиностроения кислород очень важен для резки и сварки металлов. Чтобы расплавить металл нужна специальная горелка, состоящая из металлических труб. Эти две трубы вставляются друг в друга. Свободное пространство между ними заполняют ацетиленом и зажигают. Кислород же в это время пускают по внутренней трубке. И кислород и ацетилен подаются из баллона под давлением. Образуется пламя, температура в котором достигает 2000 градусов. При такой температуре плавится практически любой металл.

Рис. 2. Ацетиленовая горелка

Применение кислорода в целлюлозно-бумажной промышленности очень важно. Он используется для отбеливания бумаги, при спиртовании, при вымывании лишних компонентов из целлюлозы (делигнификация).

В химической промышленности кислород используется в качестве реагента.

Для создания взрывчатых веществ необходим жидкий кислород. Жидкий кислород производится путем сжижения воздуха и последующего отделения кислорода от азота.

Применение кислорода в природе и жизни человека

Кислород играет наиважнейшую роль в жизни человека и животных. Свободный кислород существует на нашей планете благодаря фотосинтезу. Фотосинтез – это процесс образования органического вещества на свету с помощью углекислого газа и воды. В результате этого процесса образуется кислород, который необходим для жизнедеятельности животных и человека. Животные и человек потребляют кислород постоянно, растения же расходуют кислород только ночью, а днем производят его.

Применение кислорода в медицине

Кислород находит применение и в медицине. Особенно актуально его использование при затрудненном дыхании во время некоторых заболеваний. Он применяется для обогащения дыхательных путей при туберкулезе легких, а также используется в наркозной аппаратуре. Кислород в медицине используется для лечения бронхиальной астмы, болезней желудочно-кишечного тракта. Для этих целей используют кислородные коктейли.

Также большое значение имеют кислородные подушки – прорезиненная емкость, заполненная кислородом. Она служит для индивидуального применения медицинского кислорода.

Рис. 3. Кислородная подушка

Что мы узнали?

В данном сообщении, которое охватывает тему «Кислород» по химии 9 класса кратко даны общие сведения о свойствах и применении этого газа. Кислород крайне важен для машиностроения, медицины, металлургической области и т.д.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.6 . Всего получено оценок: 243.

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Домашнее задание: 1. Упражнение 4 на с. 83 2. Выполнить тестовые задания

32,25,22,31,13,35,13,35,22,13,11,22,42,14, 34,25,34,24,21 1 2 3 4 5 10 к ц е л в 20 а и в д р 30 м п ч о н 40 я с к б й

Самостоятельная работа Задание: Дать названия оксидам 1 вариант: С uO Na 2 O CO 2 N 2 O 5 Na 2 O ZnO 2 вариант: М gO Al 2 O 3 Р 2 О 5 Fe 2 O 3 Cu2O CaO

1 вариант: С uO – оксид меди Na 2 O – оксид нартрия CO 2 - оксид углерода N 2 O 5 - оксид азота ZnO – оксид цинка 2 вариант: М gO - оксид магния Al 2 O 3 – оксид алюминия Р 2 О 5 – оксид фосфора Fe 2 O 3 - оксид железа CaO – оксид кальция

Кислород обладает разрушающим действием: с его участием происходит окисление металлов с образованием ржавчины, гниение растительных и животных остатков, горение металла. Некоторые процессы проходят медленно, другие очень быстро. В природе круговорот кислорода происходит постоянно, поэтому его запасы все время восстанавливаются.

В природе существует лишь одна реакция, в результате которой выделяется молекулярный кислород из его соединений - это фотосинтез. Как вы уже знаете из курса биологии, что листья растений на свету с помощью хлорофилла осуществляют процесс питания. При этом из Н 2 О и СО 2 синтезируется глюкоза и образуется кислород.

Такой процесс происходит и в морских водорослях. Растительный мир ежегодно возвращает в атмосферу около 400 миллиардов тонн кислорода. Выделенный в атмосферу кислород, в свою очередь, окисляет элементы на поверхности Земли. Следовательно, эти соединения образуют зоны земной коры.

В МЕТАЛЛУРГИИ, ДЛЯ РЕЗКИ И СВАРКИ МЕТАЛЛОВ Кислород используют в металлургии при производстве стали. Также, во многих металлургических агрегатах для более эффективного сжигания топлива вместо воздуха в горелках используют кислородо -воздушную смесь, т.е. обогащают воздух кислородом.

Производство стали

Кислород в баллонах широко используется для газопламенной резки и сварки металлов. Горючий газ ацетилен, сгорая в токе кислорода, позволяет получить температуру выше 3000°С! Это приблизительно вдвое больше температуры плавления железа.

Окислитель топлива Кислород, входящий в состав воздуха, применяют для сжигания топлива: например, в двигателях автомобилей, тепловозов и теплоходов. В качестве окислителя для ракетного топлива применяется жидкий кислород. Смесь жидкого кислорода и жидкого озона - один из самых мощных окислителей ракетного топлива.

Применение в медицинских целях В медицине кислород тоже нашел свое применение. Кислород используется для обогащения дыхательных газовых смесей при нарушении дыхания, для лечения астмы, профилактики гипоксии в виде кислородных коктейлей, кислородных подушек. Однако чистым кислородом при нормальном давлении долго дышать нельзя – это опасно для здоровья.

Применение пищевой промышленности В пищевой промышленности кислород зарегистрирован в качестве пищевой добавки E948, как пропеллент и упаковочный газ. Пропелленты - газы, выдавливающие пищевые продукты из ёмкости (контейнера, баллончика со спреем, танка или хранилища для сыпучих продуктов).

Самостоятельная работа 1. Составьте формулы следующих оксидов: оксид железа (II) оксид серы (IV) оксид водорода оксид меди (II) 2. Закончите уравнения следующих реакций: С + О 2 → Мg + О 2 → 3 . Вычислите массовую долю каждого элемента в соединении NO 2

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

«Свойства, получение и применение кислорода»

Урок в 8 классе на тему «Свойства, получение и применение кислорода»Цели: 1. Изучение физических, химических свойств кислорода, способов его получения, применения....

« Получение водорода и кислорода» (с применением педтехнологии развития критического мышления).

Урок по теме « Получение водорода и кислорода»(с применением педтехнологии развития критического мышления).Цель: - Познакомить со способами получения, собирания и обнаружения водорода и кислорода....

« Химические свойства и применение водорода и кислорода» (с применением педтехнологии развития критического мышления).

Урок по теме « Химические свойства и применение водорода и кислорода»(с применением педтехнологии развития критического мышления). Цель: - Продолжить формирование знаний понятий « степень окисле...

Кислород Кислород элемент главной подгруппы шестой группы, второго периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 8. Обозначается символом O (лат. Oxygenium). Кислород химически активный неметалл, является самым лёгким элементом из группы халькогенов. Простое вещество кислород (CAS-номер:) при нормальных условиях газ без цвета, вкуса и запаха, молекула которого состоит из двух атомов кислорода (формула O 2), в связи с чем его также называют дикислород. Жидкий кислород имеет светло-голубой цвет.

Существуют и другие аллотропные формы кислорода, например, озон (CAS-номер:) при нормальных условиях газ голубого цвета со специфическим запахом, молекула которого состоит из трёх атомов кислорода (формула O 3).

История открытия Официально считается, что кислород был открыт английским химиком Джозефом Пристли 1 августа 1774 года путём разложения оксида ртути в герметично закрытом сосуде (Пристли направлял на это соединение солнечные лучи с помощью мощной линзы). 2HgO (t) 2Hg + O 2

Однако Пристли первоначально не понял, что открыл новое простое вещество, он считал, что выделил одну из составных частей воздуха (и назвал этот газ «дефлогистированным воздухом»). О своём открытии Пристли сообщил выдающемуся французскому химику Антуану Лавуазье. В 1775 году А. Лавуазье установил, что кислород является составной частью воздуха, кислот и содержится во многих веществах.

Несколькими годами ранее (в 1771 году) кислород получил шведский химик Карл Шееле. Он прокаливал селитру с серной кислотой и затем разлагал получившийся оксид азота. Шееле назвал этот газ «огненным воздухом» и описал своё открытие в изданной в 1777 году книге (именно потому, что книга опубликована позже, чем сообщил о своём открытии Пристли, последний и считается первооткрывателем кислорода). Шееле также сообщил о своём опыте Лавуазье.

Наконец, окончательно разобрался в природе полученного газа А. Лавуазье, воспользовавшийся информацией от Пристли и Шееле. Его работа имела громадное значение, потому что благодаря ей была ниспровергнута господствовавшая в то время и тормозившая развитие химии флогистонная теория. Лавуазье провел опыт по сжиганию различных веществ и опроверг теорию флогистона, опубликовав результаты по весу сожженных элементов. Вес золы превышал первоначальный вес элемента, что дало Лавуазье право утверждать, что при горении происходит химическая реакция (окисление) вещества, в связи с этим масса исходного вещества увеличивается, что опровергает теорию флогистона. Таким образом, заслугу открытия кислорода фактически делят между собой Пристли, Шееле и Лавуазье.

Происхождение названия Слово кислород (именовался в начале XIX века ещё «кислотвором») своим появлением в русском языке до какой-то степени обязано М. В. Ломоносову, который ввёл в употребление, наряду с другими неологизмами, слово «кислота»; таким образом слово «кислород», в свою очередь, явилось калькой термина «оксиген» (фр. l"oxygène), предложенного А. Лавуазье (греческое όξύγενναω от ξύς «кислый» и γενναω «рождаю»), который переводится как «порождающий кислоту», что связано с первоначальным значением его «кислота», ранее подразумевавшим окислы, именуемые по современной международной номенклатуре оксидами.

Нахождение в природе Кислород самый распространенный на Земле элемент, на его долю (в составе различных соединений, главным образом силикатов), приходится около 47,4 % массы твердой земной коры. Морские и пресные воды содержат огромное количество связанного кислорода 88,8 % (по массе), в атмосфере содержание свободного кислорода составляет 20,95 % по объёму и 23,12 % по массе. Более 1500 соединений земной коры в своем составе содержат кислород. Кислород входит в состав многих органических веществ и присутствует во всех живых клетках. По числу атомов в живых клетках он составляет около 25 %, по массовой доле около 65 %.

Получение В настоящее время в промышленности кислород получают из воздуха. В лабораториях пользуются кислородом промышленного производства, поставляемым в стальных баллонах под давлением около 15 МПа. Важнейшим лабораторным способом его получения служит электролиз водных растворов щелочей. Небольшие количества кислорода можно также получать взаимодействием раствора перманганата калия с подкисленным раствором пероксида водорода. Также хорошо известны и успешно применяются в промышленности кислородные установки, работающие на основе мембранной и азотной технологий. При нагревании перманганат калия KMnO 4 разлагается до манганата калия K 2 MnO 4 и диоксида марганца MnO 2 с одновременным выделением газообразного кислорода O 2: 2KMnO 4 K2MnO 4 + MnO 2 + O 2

В лабораторных условиях получают также каталитическим разложением пероксида водорода Н 2 О 2: 2Н 2 О 2 2Н 2 О + О 2 Катализатором является диоксид марганца (MnO 2) или кусочек сырых овощей (в них содержатся ферменты, ускоряющие разложение пероксида водорода). Кислород можно также получить каталитическим разложением хлората калия (бертолетовой соли) KClO 3: 2KClO 3 2KCl + 3O 2 Помимо изложенного лабораторного метода кислород получают методом разделения воздуха на воздухоразделительных установках с чистотой до 99,9999% по O 2.

Физические свойства При нормальных условиях кислород это газ без цвета, вкуса и запаха. 1л его весит 1,429 г. Немного тяжелее воздуха. Слабо растворяется в воде (4,9 мл/100г при 0 °C, 2,09 мл/100г при 50 °C) и спирте (2,78 мл/100г при 25 °C). Хорошо растворяется в расплавленном серебре (22 объёма O 2 в 1 объёме Ag при 961 °C). Является парамагнетиком. При нагревании газообразного кислорода происходит его обратимая диссоциация на атомы: при 2000 °C 0,03 %, при 2600 °C 1 %, 4000 °C 59 %, 6000 °C 99,5 %. Жидкий кислород (темп. кипения 182,98 °C) это бледно-голубая жидкость. Фазовая диаграмма O 2 Твердый кислород (темп. плавления 218,79 °C) синие кристаллы. Известны шесть кристаллических фаз, из которых три существуют при давлении в 1 атм.:

α-О 2 существует при температуре ниже 23,65 К; ярко-синие кристаллы относятся к моноклинной сингонии, параметры ячейки a=5,403 Å, b=3,429 Å, c=5,086 Å; β=132,53° β-О 2 существует в интервале температур от 23,65 до 43,65 К; бледно-синие кристаллы (при повышении давления цвет переходит в розовый) имеют ромбоэдрическую решётку, параметры ячейки a=4,21 Å, α=46,25° γ-О 2 существует при температурах от 43,65 до 54,21 К; бледно-синие кристаллы имеют кубическую симметрию, период решётки a=6,83 Å

Ещё три фазы образуются при высоких давлениях: δ-О 2 интервал температур до 300 К и давление 6-10 ГПа, оранжевые кристаллы; ε-О 2 давление от 10 и до 96 ГПа, цвет кристаллов от темно красного до чёрного, моноклинная сингония; ζ-О 2 давление более 96 ГПа, металлическое состояние с характерным металлическим блеском, при низких температурах переходит в сверхпроводящее состояние.

Химические свойства Сильный окислитель, взаимодействует, практически, со всеми элементами, образуя оксиды. Степень окисления 2. Как правило, реакция окисления протекает с выделением тепла и ускоряется при повышении температуры. Пример реакций, протекающих при комнатной температуре: 4K + O 2 2K 2 O 2Sr + O 2 2SrO Окисляет соединения, которые содержат элементы с не максимальной степенью окисления: 2NO + O 2 2NO 2

Кислород не окисляет Au и Pt, галогены и инертные газы. Кислород образует пероксиды со степенью окисления 1. Например, пероксиды получаются при сгорании щелочных металлов в кислороде: 2Na + O 2 Na 2 O 2 Некоторые окислы поглощают кислород: 2BaO + O 2 2BaO 2

По теории горения, разработанной А. Н. Бахом и К. О. Энглером, окисление происходит в две стадии с образованием промежуточного пероксидного соединения. Это промежуточное соединение можно выделить, например, при охлаждении пламени горящего водорода льдом, наряду с водой, образуется перекись водорода: H 2 + O 2 H 2 O 2 Надпероксиды имеют степень окисления 1/2, то есть один электрон на два атома кислорода (ион O 2 -). Получают взаимодействием пероксидов с кислородом при повышенных давлениям и температуре: Na 2 O 2 + O 2 2NaO 2 Озониды содержат ион O 3 - со степенью окисления 1/3. Получают действием озона на гидроксиды щелочных металлов: КОН(тв.) + О 3 КО 3 + КОН + O 2 Ион диоксигенил O 2 + имеет степень окисления +1/2. Получают по реакции: PtF 6 + O 2 O 2 PtF 6

Фториды кислорода Дифторид кислорода, OF 2 степень окисления +2, получают пропусканием фтора через раствор щелочи: 2F 2 + 2NaOH OF 2 + 2NaF + H 2 O Монофторид кислорода (Диоксидифторид), O 2 F 2, нестабилен, степень окисления +1. Получают из смеси фтора с кислородом в тлеющем разряде при температуре 196 °C. Пропуская тлеющий разряд через смесь фтора с кислородом при определенных давлении и температуре получаются смеси высших фторидов кислорода O 3 F 2, О 4 F 2, О 5 F 2 и О 6 F 2. Кислород поддерживает процессы дыхания, горения, гниения. В свободном виде элемент существует в двух аллотропных модификациях:O 2 и O 3 (озон).

Применение Химия, нефтехимия: Cоздание инертной среды в емкостях, азотное пожаротушение, продувка и испытание трубопроводов, регенерация катализаторов, упаковка продукции в азотной среде, интенсификация окислительных процессов, выделение метана, водорода, углекислого газа.