Сюжетно-ролевая игра по химии на тему Кислород. Озон

Сюжетно-ролевая игра по теме

«Кислород. Озон»

Веселова Надежда Александровна, учитель химии

ГБОУ Школа №1286

Тема урока: Кислород. Озон.

Тип урока: отработка знаний и умений

Форма проведения: урок - игра

Оборудование: плакаты «Круговорот кислорода в природе», «Применение кислорода», творческие работы учащихся на тему урока, прибор для получения и сбора кислорода методом вытеснения воды и воздуха, лучинки.

Подготовка к уроку: для того чтобы данный урок прошел более интересно и были достигнуты поставленные ранее цели. Необходимо провести тщательную подготовку: за две недели класс делится на три группы, учащиеся знакомятся с формой проведения урока, получают задание подготовить и собрать интересные факты и полезные материалы по теме, выбирают роль, готовят для себя визитные карточки и эмблемы, таблички с указанием роли.

Ход урока

Урок является обобщающим по теме «Кислород» и проводится на последнем уроке темы. Класс делится на три группы, каждый учащийся занимает место в ряду. Соответственно выбранной заранее роли: первый ряд - представители прессы. Второй ряд - науки, третий ряд - участники космической научной экспедиции с планеты Уран. Если в кабинете парты не прикреплены к полу, в связи с тем. Что к ним проведен газ, электричество. Водоснабжение, то целесообразнее парты расставить следующим образом:

ИНОПЛАНЕТЯНЕ ПРЕССА НАУКА

УЧИТЕЛЬ

У всех учащихся на столах рабочие тетради, ручки. У представителей прессы на груди визитные карточки, у представителей внеземной цивилизации на столе таблички с указанием роли (историк, физик, эколог, химик, географ). У представителей земной науки на груди приколоты визитные карточки с указанием той отрасли науки, которой они занимают.

Учитель: Я рада приветствовать группу ученых с планеты Уран, прибывших на нашу планету с целью изучения одной из её оболочек - атмосферы. В состав космической экспедиции входят следующие специалисты: историк (Ф.И.), химик (Ф.И.), физик (Ф.И.), биолог (Ф.И.), географ (Ф.И.), эколог (Ф.И.).

На этой встрече присутствуют корреспонденты журнала «Внеземные цивилизации», «Природа Земли», «Химия и жизнь», «Юный химик». Русские ученые: химик, физик, эколог. Мы заранее присылали Вам, дорогие гости Земли, много научной литературы о своей планете, поэтому вы уже немного знакомы с веществом, которое называется кислородом и его аллотропным видоизменением - озоном. Прошу всех принимать активное участие в нашей работе в течение времени карантина; потому что, пока я не буду уверена, что все имеют достаточно четкое представление о составе атмосферы Земли и свойстве основного из её компонентов, корабль никто покинуть не сможет. Итак, начинаем нашу пресс-конференцию. Корреспонденты задают вопросы инопланетянам, представляясь.

Корреспонденты газеты «Внеземные цивилизации». По высказыванию Я.Берцелиуса, «Кислород - это вещество, вокруг которого вращается земная химия». А знаете ли вы, когда и кем был открыт кислород на Земле?

Историк. Еще в начале XVII века газ, позднее названный кислородом, был выделен изобретателем подводной лодки К.Дреббелом, который установил его способность поддерживать дыхание. Однако результаты этих исследований были засекречены из-за их военной направленности, и поэтому они не были известны современникам.

В 1750 году Ломоносов на основании своих опытов доказал, что в состав воздуха входит кислород.

В 1774 году английский химик и философ Джозеф Пристли в результате опытов получал газ, который считал воздухом. Он писал: «этот воздух не поглощался водой. Каково же было мое изумление, когда я обнаружил, ЧТО СВЕЧА ГОРИТ В ЭТОМ ВОЗДУХЕ НЕОБЫЧНО ЯРКИМ ПЛАМЕНЕМ». Он поместил двух мышей: одну - в сосуд с обыкновенным воздухом, а другую - в такой же сосуд с полученным им газом. Первая мышь быстро задохнулась, а вторая в это время чувствовала себя хорошо и активно двигалась. Ученый и сам пробовал дышать полученным газом и нашел, что им дышится легко и приятно. Открытый Дж. Пристли газ и был кислородом.

Корреспондент журнала «Природа Земли».

Он повсюду и везде:

В камне, в воздухе, в воде.

Он и в утренней росе,

И в небесной синеве.

Где же на Земле встречается кислород?

Географ-инопланетянин. Это наиболее распространенный на Земле химический элемент. В литосфере - 47% по массе, в атмосфере - 23 % по массе (21% по объему).

Корреспондент журнала « Внеземные цивилизации». Атмосфера Урана на 95% состоит из углекислого газа. а каков состав атмосферы Земли?

Географ. 78% азота, 21% кислорода, 0,93% аргона, 0,03% углекислого газа и 0,01% приходится на долю всех остальных газов- водорода, гелия, неона, криптона, ксеона, радона. Под действием солнечной радиации молекулы газов распадаются на атомы. Атомы кислорода могут присоединяться к другим молекулам кислорода с образованием озона: O₂+2О; О + О₂ О₃,

образуя озоновый слой, максимальная концентрация которого находится на высоте 20-25 км, который защищает вашу планету от губительного ультрафиолетового излучения.

Ученый - физик. А способен ли меняться состав атмосферы?

Физик. Если говорить кратко, то атмосфера загрязняется как по естественным причинам (извержение вулканов, пыльные бури...), так и из-за хозяйственной деятельности человека. Ее состав при этом меняется. Атмосфера содержит много пыли, которая попадает туда с поверхности земли и частично из космоса. При сильных волнениях ветры подхватывают капли воды из морей и океанов. Вместе с каплями воды в атмосферу попадают и соли. В результате извержения вулканов, лесных пожаров и других природных явлений воздух загрязняется продуктами сгорания.

Ученый - эколог. Что же является основным источником загрязнения атмосферы?

Эколог. Автомобили и другие виды транспорта, тепловые электростанции. СО₂, CO, оксиды азота - самые распространенные газообразные загрязнители, ДЕЛАЮЩИЕ АТМОСФЕРУ неблагоприятной для жизни человека и животного.

Корреспондент журнала «Химия и жизнь». Проблема охраны окружающей среды стоит перед землянами очень остро. А какие вы могли бы предложить способы решения этой проблемы на земле?

Эколог. Ее можно решить только путем международного сотрудничества в области охраны воздуха: правильное сжигание топлива, строительство очистных сооружений, совершенствование технологии, модернизация транспорта, расширение площадей зеленых насаждений.

Корреспондент журнала «Юный химик». А что вы еще знаете о свойствах кислорода?

Химик (выходит к доске, записывает уравнения). Кислород - это газ без цвета, запаха, вкуса, плохо растворим в воде, тяжелее воздуха, при температуре - 183 С превращается в подвижную жидкость.

Свойства жидкого кислорода описаны в повести вашего писателя А. Беляева «Продавец воздуха»: твердый спирт, полученный при охлаждении жидким кислородом, не горит, взрывается от удара, эфир замерзает в кристаллическую массу. Каучуковая трубка от действия жидкого воздуха становится твердой и хрупкой и может быть превращена в куски и порошок, живые цветы приобретают вид фарфоровых изделий, а фетровую шляпу можно разбить на куски, как фарфор.

Ученый - химик. Знаете ли вы, какими химическими свойствами обладает кислород?

Химик. Кислород в химических реакциях выступает в роли окислителя, уступая лишь фтору. Кислород отличается высокой химической активностью, из 99 элементов он взаимодействует с 86 элементами, но не соединяется с золотом, платиной, криптоном и ксеноном.

Для развития активной реакции кислорода с большинством простых и сложных веществ нужно нагревание.

С фосфором кислород активно реагирует при температуре 60 С:

4Р+5О₂ 2Р₂О₅,

с серой- при 250 С

S+O₂SO₂

С водородом - при температуре выше 300 С

2Н₂ + O₂ 2H₂О,

с углеродом в виде графита - при 700 - 800 С:

2C+O₂2CO

Кислород окисляет и сложные вещества: СH₄+2O₂ СО 2 +2Н₂О Метан

Правда, есть вещество - гемоглобин крови, способное реагировать с кислородом при комнатной температуре.

Корреспондент журнала «Юный химик». А чем отличается озон от кислорода? Химик (уравнение пишет на доске). Озон обладает запахом, который вы явственно ощущаете после грозы. Само слово «озон» в переводе с греческого означает « пахнущий».

Молекула озона очень непрочная и поэтому легко вступает в химические реакции. При этом она отщепляет один атом кислорода, который взаимодействует с окисляемым веществом, и остается молекула кислорода:

О₃O + O₂

Озон химически активнее кислорода, он быстро разрушает резину, очень медленно изменяющуюся в среде воздуха; он взаимодействует при комнатной температуре с серебром ,образуя оксид серебра:

Ag + О₃ Ag₂O + O2

(а с кислородом серебро не реагирует).

На сильной окислительной способности основан метод обеззараживания питьевой воды под действием озона - озонирование.

Корреспондент журнала «Химия и жизнь». Вы сказали, что кислород является окислителем. Находит ли применение это свойство кислорода?

Химик (рассказывает по плакатам «Применение кислорода»). Обогащение воздуха кислородом делает более эффективными и экономичными многие технологические процессы, в основе которых лежат реакции окисления.

Любое пористое горючее вещество (опилки, мох, торф, уголь) в результате пропитки жидким кислородом становится взрывчатым. Такие вещества (их называют оксиликвитами) в случае необходимости могут заменить динамит при разработке месторождений полезных ископаемых.

Кислород необходим человеку для дыхания, в глубоководных скафандрах и в некоторых других случаях для дыхания человека применяется смесь кислорода с гелием.

Летчики при высотных полетах пользуются кислородными масками. Если без пищи и воды вы, люди, можете прожить несколько суток, то без кислорода - несколько минут.

Корреспондент журнала «Природа Земли». Сколько кислорода необходимо в сутки человеку для дыхания?

Биолог. В сутки через легкие человека проходит 800л кислорода. И еще хочу добавить, что все живые организмы нуждаются в кислороде. Вот интересные факты. Наименее требователен к кислороду из рыб - карась, спокойно живущий в заросших прудах, где почти весь растворенный в воде кислород расходуется на окисление органических веществ.

Корреспондент журнала «Внеземные цивилизации». За счет чего восстанавливается запас кислорода на Земле?

Биолог. Главные поставщики кислорода - океан, морские водоросли и растения (по плакату рассказывает о круговороте кислорода в природе). Растения, поглощая атмосферный кислород, активно выделяют его в результате процесса фотосинтеза:

6СО₂ + 6Н₂О = С₆Н₁₂О₆ + 6O₂.

Образующиеся органические вещества разлагаются. Продолжительность одного цикла в круговороте кислорода - 2000 лет.

Корреспондент журнала «Химия и жизнь». Где же берут кислород те, кто отправляется в путешествие на космическом корабле?

Физик. Для дыхания в замкнутых помещениях кислород регенерируют.

Корреспондент журнала «Юный химик». А не можете ли вы сейчас получить кислород?

Химик демонстрирует опыт получения кислорода при разложении перманганата калия при нагревании и сбор его вытеснением воды и воздуха и доказывает присутствие кислорода.

Заключительное слово учителя.

Вездесущий, все могущий и в то же время невидимый - все эти три эпитета можно отнести к кислороду. Кислород - вездесущ: из него в значительной степени состоят не только воздух, вода и земля, но и мы с вами. Могущество кислорода проявляется уже в том, что мы им дышим, а ведь дыхание - синоним жизни, «пока дышу, надеюсь»

Вот и закончилось время нашего карантина, и мы абсолютно уверены в том, что время, проведенное на нашей Земле, позволит вам еще больше узнать о свойствах атмосферы нашей третьей планеты от Солнца.

Обсуждение выступлений всех участников пресс-конференции, выставление оценок за урок. Каждый учащийся, принимавший участие в пресс-конференции с инопланетянами, получает оценки за урок. Так как учащиеся готовят сообщения дома заранее, то оценки, как правило «4» и «5». Если ученик не готовил дома сообщение, но активно принимал участие в дискуссии, то его работа тоже должна быть оценена. Никогда не жалейте ставить оценки! Поощряйте ребят, и вы увидите, как повышается их интерес к проводимым вами урокам.