Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Главнейшие физические свойства кислорода

I. Ознакомительный этап.

. Введение в ситуацию. Кейс.

  1. Роман А.Беляева "Продавец воздуха":

Мистер Бейли открыл шестую дверь, и я увидел изумительное зрелище. Перед нами был подземный грот. Десятки Ламп освещали 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.

2. В одной из передач "Доброе утро" был дан рассказ о методе оксигенотерапии (видеоприложение, Вести.Ru: Кислород по рецепту www.vesti.ru):

- Это предельно низкий допустимый уровень. Еще несколько десятилетий назад прибор показал бы цифру 38. Это процентное содержание кислорода в газовой смеси, которой мы дышим и называем воздухом. Его основные компоненты: азот, кислород, и углекислый газ.

В сосновом бору их соотношение примерно такое: 60% азот, 40% кислород, 0,5 % СО2.

В городе картина куда страшнее. На долю азота приходится 75%, кислорода - 20%, а показатель углекислого газа приближается к 5%.

Постепенно человеческий организм адаптировался к тому, что ему не додают кислорода. Но сейчас его нехватка столь велика, что молчать он уже не может.

Задание.

Проведите анализ данных ситуаций. Со всем ли Вы согласны в этом материале? Почему? Аргументируйте Ваше мнение.

Составьте рецензию на материал видеосюжета.

Составьте 2 задания на основе данных кейсов: первое - для учащихся, только приступающих к изучению химии, второе - для тех, кто хорош знает свойства кислорода.

Информационный материал.

Книга по химии для домашнего чтения. Степин Б.Д., Аликберова Л.Ю.

Хрупкая земная атмосфера.

Земная атмосфера сформировалась за счет выделения газов из горных пород и анаэробного фотосинтеза. Около 4 млрд. лет тому назад кислорода в атмосфере Земли не было. Она состояла из азота N2, диоксида углерода СО2 и водорода Н2. Появление в воде простейших живых организмов, в частности сине-зеленых водорослей, 2,5 млрд. лет тому назад стало началом появления и кислорода в атмосфере. Эти водоросли в ходе синтеза своих углеводов усваивали водород из воды, а углерод - из растворенного СО2, одновременно выделяя кислород. Понадобилось около 20 000 лет, чтобы содержание кислорода в атмосфере достигло современного уровня.

В настоящее время в атмосфере содержится 21% (по объему) кислорода или 1015 т. Несмотря на постоянное участие О2 в окислительных процессах, его содержание в атмосфере практически не изменяется из - за продолжающегося фотосинтеза.

Если бы в атмосфере содержалось менее 15% О2, то обычный процесс горения стал бы невозможным. При концентрации О2 более 30% первый же удар молнии сжег бы все на Земле: в этом случае даже сырая древесина горит как порох.

Откуда берется кислород?

Ежегодно десятки млрд. тонн кислорода расходуется на дыхание людей и животных, на нужды промышленности, которые все растут. А кислорода не становится меньше.

Считают, что зеленые растения в результате фотосинтеза выделяют почти шесть тонн кислорода на каждую тонну кислорода израсходованную на их дыхание. При чем 80% кислорода передают в атмосферу водоросли морей и океанов, так называемый фитопланктон, и лишь 20% - наземные растения. Поэтому - то океан часто называют легкими Земли..

Воздух.

(Материал из Википедии)

Во́здух - естественная смесь газов (главным образом азота и кислорода — 98-99 % в сумме, а также углекислого газа, воды, водорода и пр.) образующая земную атмосферу. Воздух необходим для нормального существования подавляющего числа наземных живых организмов. Кислород, содержащийся в воздухе, в процессе дыхания поступает в клетки организма и используется в процессе окисления, в результате которого происходит выделение необходимой для жизни энергии (метаболизм, аэробы). В промышленности и в быту кислород воздуха используется для сжигания топлива с целью получения тепла и механической энергии в двигателях внутреннего сгорания. Из воздуха, используя метод сжижения, добывают инертные газы. В соответствии с Федеральным Законом «Об охране атмосферного воздуха» под атмосферным воздухом понимается «жизненно важный компонент окружающей среды, представляющий собой естественную смесь газов атмосферы, находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений».

Химический состав

  • Видеофрагмент"Воздух"
  • В 1754 году Джозеф Блэк экспериментально доказал, что воздух представляет собой смесь газов, а не однородное вещество.
  • Видеофрагмент "Определение состава воздуха"
  • Таблица "Состав воздуха"
Вещество Обозначение По объёму, % По массе, %
Азот N2 78,084 75,50
Кислород O2 20,9476 23,15
Аргон Ar 0,934 1,292
Углекислый газ CO2 0,0314 0,046
Неон Ne 0,001818 0,0014
Метан CH4 0,0002 0,000084
Гелий He 0,000524 0,000073
Криптон Kr 0,000114 0,003
Водород H2 0,00005 0,00008
Ксенон Xe 0,0000087 0,00004

Состав воздуха может меняться: в крупных городах содержание углекислого газа будет выше, чем в лесах; в горах пониженное содержание кислорода, вследствие того, что кислород тяжелее азота, и поэтому его плотность с высотой уменьшается быстрее. В различных частях земли состав воздуха может варьироваться в пределах 1-3 % для каждого газа.

Температура воздуха в каждой точке непрерывно меняется; в разных местах Земли в одно и то же время она различна. У земной поверхности температура воздуха варьируется в довольно широких пределах: крайние её значения, наблюдавшиеся до сих пор, +58.4 ˚С (13 сентября 1922 года в Саудовской Аравии) и около −91.2˚С (03.08.2004 на Антарктической станции Купол-Фудзи). С высотой температура воздуха меняется в разных слоях и случаях по-разному. В среднем она сначала понижается до высоты 10-15 км, затем растёт до 50-60 км, потом снова падает и т. д.

Кислород.

Главнейшие физические свойства кислорода

Температура плавления - 218, 6 °С
Температура кипения - 182,9°С
Критическая температура - 118,8°С
Относительная плотность по воздуху 1,1053
Плотность при давлении 760 мм рт.с и 0°С 1,1289 г/л

При нормальных условиях кислород — это газ без цвета, вкуса и запаха. Слабо растворяется в воде (4,9 мл/100 г при 0 °C, 2,09 мл/100 г при 50 °C) и спирте (2,78 мл/100 г при 25 °C). Является парамагнетиком. Жидкий кислород -это бледно-голубая жидкость. Твёрдый кислород - синие кристаллы.

Кислород в технике. Получение кислорода в производится путем выделения его из жидкого воздуха (фракционной перегонкой) как более высококипящей части смеси.

Кислород и жизнь.

Привередливый карп. Дж. Пристли, открывший кислород, считал что этот газ в воде не растворяется. Это не так. Иначе рыбы не могли бы жить в воде. Характерно, что для разных пород рыб нужно разное количество кислорода. Наименее требователен карась. Из прудовых наиболее привередливый - карп. Еще больше кислорода требуется рыбам горных рек, например, форели.

Горная болезнь. Человеку, впервые попавшему в горы, на высоте не хватает кислорода. А почему? Ведь относительная концентрация с высотой практически не меняется. Но на высоте парциальное давление, как и атмосферное, понижено. Причина " горной болезни" в том, что в разряженном воздухе кровь не успевает насытиться кислородом, и - наступает кислородное голодание. Люди, живущие вгорах, кислородной недостаточностью не страдают, т.к. их организм вырабатывает больше кислорода.

Кислородное голодание. При понижении содержания О2 в воздухе до 14-15% человек не испытывает особых болезненных явлений, хотя рудничный лампа гаснет при содержании 16% кислорода в воздухе.

При 10-12% О2 в воздухе у человека наступает состояние, сходное с опьянением, способность мышления понижается, движения расстроены, поступки безрассудны, человек не помнит, что он делал в это время. Главная опасность - человек не ощущает угрожающей ему опасности. При 8 - 10% - потеря сознания, при 6% - судороги и прекращение дыхания.

III. Аналитический этап.

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...