Kāda pozitīva skābekļa ķīmiskā ietekme uz dabu. Skābekļa izmantošanas ziņojums
Skābeklis O ir atomu skaitlis 8, kas atrodas galvenajā apakšgrupā (a apakšgrupa) VI grupā otrajā periodā. Skābekļa atomos valences elektroni atrodas 2. enerģijas līmenī, kuram ir tikai s- un lpp-orbitāls. Tas izslēdz iespēju O atomiem pāriet uz ierosinātu stāvokli, tāpēc skābeklis visos savienojumos uzrāda nemainīgu valenci, kas vienāda ar II. Ar augstu elektronegativitāti skābekļa atomi savienojumos vienmēr tiek negatīvi uzlādēti (s.r. \u003d -2 vai -1). Izņēmums ir fluorīdi OF 2 un O 2 F 2.
Skābekļa oksidācijas pakāpes ir -2, -1, +1, +2
Elementa vispārīgās īpašības
Skābeklis ir visizplatītākais elements uz Zemes, veidojot nedaudz mazāk nekā pusi, 49% no zemes garozas kopējās masas. Dabiskais skābeklis sastāv no 3 stabiliem izotopiem 16 O, 17 O un 18 O (dominē 16 O). Skābeklis ir atmosfēras daļa (20,9% pēc tilpuma, 23,2% pēc masas), ūdens un vairāk nekā 1400 minerālvielu: silīcija dioksīds, silikāti un alumīnija silikāti, marmors, bazalts, hematīts un citi minerāli un ieži. Skābeklis veido 50–85% no augu un dzīvnieku audu masas, jo to satur olbaltumvielas, tauki un ogļhidrāti, kas veido dzīvos organismus. Skābekļa loma elpošanā un oksidēšanās procesos ir labi zināma.
Skābeklis ūdenī šķīst salīdzinoši maz - 5 tilpumi 100 tilpumos ūdens. Tomēr, ja viss ūdenī izšķīdinātais skābeklis nokļūtu atmosfērā, tas aizņemtu milzīgu apjomu - 10 miljonus km 3 (n.u.). Tas ir vienāds ar aptuveni 1% no visa skābekļa atmosfērā. Skābekļa atmosfēras veidošanās uz zemes notiek fotosintēzes procesu dēļ.
Atklāja zviedrs K. Šīle (1771 - 1772) un anglis J. Priestlijs (1774). Pirmajā izmantoja nitrāta karsēšanu, otrajā - dzīvsudraba oksīdu (+2). Nosaukumu devis A. Lavoizjē ("skābeklis" - "dzemdējot skābes").
Brīvā formā tas pastāv divās alotropās modifikācijās - "parastajā" skābeklī O 2 un ozonā O 3.
Ozona molekulas struktūra
3O2 \u003d 2O3 - 285 kJ
Stratosfērā esošais ozons veido plānu kārtu, kas absorbē lielāko daļu bioloģiski kaitīgā ultravioletā starojuma.
Uzglabāšanas laikā ozons spontāni pārvēršas skābeklī. Ķīmiski skābeklis O 2 ir mazāk aktīvs nekā ozons. Skābekļa elektronegativitāte ir 3,5.
Skābekļa fizikālās īpašības
O 2 - gāze bez krāsas, smaržas un garšas, tātad pl. –218,7 ° С, dz. –182,96 ° C, paramagnētisks.
Šķidrais O 2 ir zils, ciets ir zils. O 2 šķīst ūdenī (labāk nekā slāpeklis un ūdeņradis).
Skābekļa ražošana
1. Rūpnieciskā metode - šķidrā gaisa destilācija un ūdens elektrolīze:
2H2O → 2H2 + O2 
2. Laboratorijā skābekli iegūst:
1. Sārmainu ūdens šķīdumu vai skābekli saturošu sāļu (Na 2 SO 4 utt.) Ūdens šķīdumu elektrolīze
2. Kālija permanganāta KMnO 4 termiskā sadalīšanās:
2KMnO 4 \u003d K 2 MnO4 + MnO 2 + O 2,
Berthollet sāls KClO 3:
2KClO 3 \u003d 2KCl + 3O2 (katalizators MnO 2)
Mangāna oksīds (+4) MnO 2:
4MnO 2 \u003d 2Mn 2 O 3 + O 2 (700 o C),
3MnO 2 \u003d 2Mn 3 O 4 + O 2 (1000 o C),
Bārija peroksīds BaO 2:
2BaO2 \u003d 2BaO + O2
3. Sadalot ūdeņraža peroksīdu:
2H 2 O 2 \u003d H 2 O + O 2 (katalizators MnO 2)
4. Nitrātu sadalīšanās:
2KNO 3 → 2KNO 2 + O 2
Ieslēgts kosmosa kuģi skābekli un zemūdenes skābekli iegūst no K 2 O 2 un K 2 O 4 maisījuma:
2K2O4 + 2H2O \u003d 4KOH + 3O2
4KOH + 2CO 2 \u003d 2K2C03 + 2H20
Kopā:
2K 2 O 4 + 2CO 2 \u003d 2K 2 CO 3 + 3О 2
Lietojot K 2 O 2, kopējā reakcija izskatās šādi:
2K 2 O 2 + 2CO 2 \u003d 2K 2 CO 3 + O 2
Ja sajaucat K 2 O 2 un K 2 O 4 vienādos molāros (ti, ekvimolāros) daudzumos, tad uz 1 molu absorbētā CO 2 tiks atbrīvots viens mols O 2.
Skābekļa ķīmiskās īpašības
Skābeklis atbalsta degšanu. Sadedzināšana - b
Ātrs vielas oksidēšanās process, ko papildina liela daudzuma siltuma un gaismas izdalīšanās.
Lai pierādītu, ka pudelē ir skābeklis, nevis kāda cita gāze, pudelē jāiegremdē gruzdošs šķembas. Skābeklī spilgti uzliesmo gruzdošs šķembas. Dažādu vielu sadegšana gaisā ir redokss, kurā skābeklis ir oksidētājs. Oksidanti ir vielas, kas "paņem" elektronus no reducējošām vielām. Skābekļa labās oksidējošās īpašības var viegli izskaidrot ar tā ārējā elektronu apvalka struktūru.
Skābekļa valences apvalks atrodas 2. līmenī - salīdzinoši tuvu kodolam. Tāpēc kodols ļoti piesaista sev elektronus. Uz skābekļa valences apvalka 2s 2 2p 4 ir 6 elektroni. Līdz ar to oktetam trūkst divu elektronu, kurus skābeklis mēdz paņemt no citu elementu elektronu čaumalām, nonākot reakcijās ar tiem kā oksidētājs.
Skābeklim Paulinga skalā ir otrā (pēc fluora) elektronegativitāte. Tāpēc lielākajā daļā tā savienojumu ar citiem elementiem skābeklim ir negatīvs oksidācijas stāvoklis. Spēcīgāks oksidētājs nekā skābeklis šajā periodā ir tikai tā kaimiņš - fluors. Tāpēc skābekļa savienojumi ar fluoru ir vienīgie, kur skābeklim ir pozitīvs oksidācijas stāvoklis.
Tātad skābeklis ir otrs spēcīgākais oksidētājs starp visiem periodiskās tabulas elementiem. Lielākā daļa tās vissvarīgāko ķīmisko īpašību ir saistītas ar to.
Visi elementi reaģē ar skābekli, izņemot Au, Pt, He, Ne un Ar, visās reakcijās (izņemot mijiedarbību ar fluoru) skābeklis ir oksidētājs.
Skābeklis viegli reaģē ar sārmu un sārmu zemes metāliem:
4Li + O2 → 2Li2O,
2K + O 2 → K 2 O 2,
2Ca + O 2 → 2CaO,
2Na + O 2 → Na 2 O 2,
2K + 2O2 → K2O4
Smalks dzelzs pulveris (tā sauktais piroforais dzelzs) gaisā spontāni uzliesmo, veidojot Fe 2 O 3, un tērauda stieple deg skābeklī, ja to iepriekš uzkarsē:
3 Fe + 2O 2 → Fe 3 O 4
2Mg + O2 → 2MgO
2Cu + O2 → 2CuO
Skābeklis karsējot reaģē ar nemetāliem (sēru, grafītu, ūdeņradi, fosforu utt.):
S + O 2 → SO 2,
C + O2 → CO 2,
2H 2 + O 2 → H 2 O,
4P + 5O2 → 2P2O5,
Si + O 2 → SiO 2 utt.
Gandrīz visas skābekļa O 2 reakcijas ir eksotermiskas, izņemot retus izņēmumus, piemēram:
N 2 + O 2 → 2NO - Q
Šī reakcija notiek temperatūrā virs 1200 o C vai elektriskā izlādē.
Skābeklis spēj oksidēt sarežģītas vielas, piemēram:
2H 2S + 3O2 → 2SO 2 + 2H 2 O (skābekļa pārpalikums),
2H 2 S + O 2 → 2S + 2H 2 O (skābekļa trūkums),
4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H 2O (bez katalizatora),
4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H 2O (Pt katalizatora klātbūtnē),
CH4 (metāns) + 2O2 → CO 2 + 2H 2 O,
4FeS 2 (pirīts) + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2.
Zināmie savienojumi, kas satur dioksigenilkatjonu O 2 +, piemēram, O 2 + - (veiksmīga šī savienojuma sintēze pamudināja N. Bartletu mēģināt iegūt inertas gāzes savienojumus).
Ozons
Ozons ir ķīmiski reaktīvāks nekā skābeklis O 2. Tātad ozons oksidē jodīdu - jonus I - Kl šķīdumā:
O3 + 2Kl + H2O \u003d I2 + O2 + 2KOH
Ozons ir ļoti toksisks, tā toksiskās īpašības ir spēcīgākas nekā, piemēram, sērūdeņradis. Tomēr dabā ozons, kas atrodas atmosfēras augstajos slāņos, spēlē visu Zemes dzīvību aizsargājošo lomu no kaitīgā saules ultravioletā starojuma. Plāns ozona slānis absorbē šo starojumu, un tas nesasniedz Zemes virsmu. Laika gaitā ir ievērojamas šī slāņa biezuma un garuma svārstības (tā sauktās ozona bedrītes), šādu svārstību cēloņi vēl nav noskaidroti.
Skābekļa lietošana O 2: pastiprināt dzelzs un tērauda iegūšanas procesus, kausējot krāsainos metālus kā oksidētāju dažādās ķīmiskās rūpniecības nozarēs, dzīvības uzturēšanai zemūdenēs, kā oksidētāju raķešu degvielai (šķidrais skābeklis), medicīnā, metinot un metālu griešana.
Ozona O 3 pielietojums: dzeramā ūdens dezinfekcijai, notekūdeņi, gaiss, audumu balināšanai. 
Lekcija "Skābeklis - ķīmiskais elements un vienkārša viela »
Lekcijas plāns:
1. Skābeklis ir ķīmiskais elements:
c) ķīmiskā elementa izplatība dabā
2. Skābeklis ir vienkārša viela
a) skābekļa iegūšana
b) Ķīmiskās īpašības skābeklis
c) Skābekļa cikls dabā
d) Skābekļa izmantošana
"Dum spiro spero
"(Kamēr es elpoju, es ceru ...), - saka latīņu valoda
Elpošana ir dzīves sinonīms, un dzīvības avots uz Zemes ir skābeklis.
Uzsverot skābekļa nozīmi zemes procesos, Džeikobs Berzelius teica: "Skābeklis ir viela, ap kuru virza sauszemes ķīmija."Šīs lekcijas materiāls apkopo iepriekš iegūtās zināšanas par tēmu "Skābeklis".
1. Skābeklis ir ķīmiskais elements
a) Ķīmiskā elementa - skābekļa raksturojums pēc tā stāvokļa PSC
Skābeklis - sestās grupas galvenās apakšgrupas elements, otrais periods periodiskā sistēma ķīmiskie elementi D. I. Mendeļejevs, ar atomu sērijas numuru 8. To apzīmē ar simbolu O (lat.Oxygenium). Ķīmiskā elementa skābekļa relatīvā atoma masa ir 16, t.i.Ar (O) \u003d 16.
b) Skābekļa atoma valences spējas
Savienojumos skābeklis parasti ir divvērtīgs (oksīdos), valenceVI brīvā formā tas notiek divu vienkāršu vielu veidā: O 2 ("normāls" skābeklis) un O 3 (ozons). O 2 ir bezkrāsaina un bez smaržas gāze ar relatīvo molekulmasu 32. О 3 ir bezkrāsaina gāze ar asu smaku, kuras relatīvā molekulmasa ir 48.
Uzmanību! H 2 O 2 ( ūdeņraža peroksīds) -O (II valence)
CO (oglekļa monoksīds) - O (valenceIII)
c) Ķīmiskā elementa skābekļa izplatība dabā
Skābeklis ir visizplatītākais elements uz Zemes; tas veido apmēram 49% no cietās zemes garozas masas (dažādu savienojumu, galvenokārt silikātu, sastāvā). Jūra un saldūdeņi satur milzīgu daudzumu saistītā skābekļa - 85,5% (pēc masas), atmosfērā brīvā skābekļa saturs ir 21 tilpuma% un 23 masas%. Vairāk nekā 1500 zemes garozas savienojumu sastāvā ir skābeklis.
Skābeklis ir daļa no daudziem organiskās vielas un atrodas visās dzīvajās šūnās. Pēc atomu skaita dzīvajās šūnās tas ir aptuveni 20%, pēc masas daļas - aptuveni 65%.
2. Skābeklis ir vienkārša viela
a) skābekļa iegūšana
Nokļūšana laboratorijā
1) Kālija permanganāta (kālija permanganāta) sadalīšanās:
2KMnO 4 t˚C \u003d K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2
2) Ūdeņraža peroksīda sadalīšanās:
2H 2 O 2 MnO2 \u003d 2H 2 O + O 2
3) Bertoleta sāls sadalīšanās:
2KClO 3 t˚C, MnO2 \u003d 2KCl + 3O2
Iekļūšana rūpniecībā
1) Ūdens elektrolīze
2 H 2 O el. strāva \u003d 2 H 2 + O 2
2) No gaisa
Gaisa spiediens, -183˚ C \u003d O 2 (zils šķidrums)
Skābekli rūpniecībā pašlaik iegūst no gaisa. Laboratorijās nelielu skābekļa daudzumu var iegūt, karsējot kālija permanganātu (kālija permanganātu) KMnO 4 ... Skābeklis nedaudz šķīst ūdenī un smagāks par gaisu, tāpēc to var iegūt divos veidos:
Atsevišķu slaidu prezentācijas apraksts:
1 slaids
Slaida apraksts:
2 slaids
Slaida apraksts:
skābeklis OXYGEN (latīņu valodā Oxygenium), O (lasīt "o"), ķīmiskais elements ar atoma numuru 8, atoma masa 15,9994. Mendeļejeva periodiskajā elementu tabulā skābeklis atrodas otrajā periodā VIA grupā. Dabiskais skābeklis sastāv no trīs stabilu nuklīdu maisījuma ar masas numuriem 16 (maisījumā tas dominē, tā saturs ir 99,759 masas%), 17 (0,037%) un 18 (0,204%). Brīvais skābeklis ir bezkrāsaina, bez smaržas un bez garšas gāze. O2 molekulas uzbūves īpatnības: atmosfēras skābeklis sastāv no diatomiskām molekulām. O2 molekulas disociācijas enerģija atomos ir diezgan liela un sasniedz 493,57 kJ / mol.
3 slaids
Slaida apraksts:
Skābekļa ķīmiskās īpašības: Skābeklis ir otrais elektronegatīvākais elements aiz fluora, tāpēc tam piemīt spēcīgas oksidēšanas īpašības. Tas reaģē ar lielāko daļu metālu jau istabas temperatūrā, veidojot bāzes oksīdus. Skābeklis karsējot reaģē ar nemetāliem (izņemot hēliju, neonu, argonu). Tātad tas reaģē ar fosforu ~ 60 ° C temperatūrā, veidojot P2O5, ar sēru - aptuveni 250 ° C temperatūrā: S + O2 \u003d SO2. Skābeklis reaģē ar grafītu 700 ° C temperatūrā + O2 \u003d CO2. Skābekļa mijiedarbība ar slāpekli sākas tikai pie 1200 ° C vai elektriskā izlādē N2 + O2 2NO - Q. Skābeklis reaģē arī ar daudziem kompleksiem savienojumiem, piemēram, ar slāpekļa oksīdu (II), tas reaģē jau istabas temperatūrā: 2NO + O2 \u003d 2NO2.
4 slaids
Slaida apraksts:
Sērūdeņradis, reaģējot ar skābekli, karsējot, dod sēru 2H2S + O2 \u003d 2S + 2H2O vai sēra oksīdu (IV) 2H2S + 3O2 \u003d 2SO2 + 2H2O atkarībā no skābekļa un sērūdeņraža attiecības. Šajās reakcijās skābeklis ir oksidētājs. Vairumā oksidēšanās reakciju, kurās piedalās skābeklis, izdalās siltums un gaisma - šādus procesus sauc par sadegšanu. Vēl spēcīgāks oksidētājs nekā skābeklis O2 ir ozons O3. Tas veidojas atmosfērā zibens izlādes laikā, kas izskaidro specifisko svaiguma smaržu pēc pērkona negaisa. Parasti ozonu iegūst, izvadot caur skābekli (reakcija ir endotermiska un ļoti atgriezeniska; ozona iznākums ir aptuveni 5%): 302<=>2O3 - 284 kJ. Kad ozons mijiedarbojas ar kālija jodīda šķīdumu, izdalās jods, bet šī reakcija nenotiek ar skābekli: 2KI + O3 + H2O \u003d I2 + 2KOH + O2. Reakciju bieži izmanto kā kvalitatīvu reakciju I vai ozona jonu noteikšanai. Šim nolūkam šķīdumam pievieno cieti, kas dod raksturīgu zilu kompleksu ar izdalīto jodu. Reakcija ir kvalitatīva arī tāpēc, ka ozons neoksidē jonus Cl- un Br-.
5 slaids
Slaida apraksts:
6 slaids
Slaida apraksts:
Skābekļa ražošanu rūpniecībā skābekli iegūst: šķidrā gaisa frakcionētā destilācijā (slāpeklis, kura viršanas temperatūra ir zemāka, iztvaiko, bet šķidrais skābeklis paliek); ūdens elektrolīze. Gadā visā pasaulē tiek iegūti vairāk nekā 80 miljoni tonnu skābekļa. Laboratorijas apstākļos skābekli iegūst, sadaloties vairākiem sāļiem, oksīdiem un peroksīdiem: 2KMnO4 -\u003e K2MnO4 + MnO2 + O2, 4K2Cr2O7 -\u003e 4K2CrO4 + 2Cr2O3 + 3O2, 2KNO3 -\u003e 2KNO2 + O2, 2Pb3O4 + -\u003e 2Pb О2, 2ВаО -\u003e 2ВаО + О2, 2Н2O2 -\u003e 2Н2О + О2. Skābeklis īpaši viegli izdalās pēdējās reakcijas rezultātā, jo ūdeņraža peroksīdā Н2О2 nav dubultā, bet gan viena saite starp skābekļa atomiem -O-O-.
7 slaids
Slaida apraksts:
Pielietojums Galvenie skābekļa daudzumi, kas iegūti no gaisa, tiek izmantoti metalurģijā. Skābekļa (nevis gaisa) domnas domnās var ievērojami palielināt domnas procesa ātrumu, ietaupīt koksu un ražot čugunu vislabākā kvalitāte... Skābekļa strūklu izmanto skābekļa pārveidotājos, pārveidojot čugunu par tēraudu. Tīru skābekli vai ar skābekli bagātinātu gaisu izmanto daudzu citu metālu (vara, niķeļa, svina utt.) Ražošanā. Skābekli izmanto metāla griešanā un metināšanā. jābūt zem spiediena līdz 15 MPa. Skābekļa baloni ir zilā krāsā. Šķidrais skābeklis ir spēcīgs oksidētājs, to izmanto kā raķešu degvielas sastāvdaļu. Šķidro skābekli, kas piesūcināts ar viegli oksidējošiem materiāliem, piemēram, zāģu skaidām, vate, ogļu pulveri utt. (Šos maisījumus sauc par oksilicītiem), izmanto sprāgstvielas, ko izmanto, piemēram, ieklājot ceļus kalnos.
8 slaids
9 slaids
Slaida apraksts:
Katrs augs vai dzīvnieks satur daudz vairāk skābekļa nekā jebkurš cits elements (vidēji apmēram 70%). Cilvēka muskuļu audos ir 16% skābekļa, kaulu audos - 28,5%; kopumā vidusmēra cilvēka ķermenis (ķermeņa svars 70 kg) satur 43 kg skābekļa. Skābeklis dzīvnieku un cilvēku ķermenī nonāk galvenokārt caur elpošanas sistēmu (brīvais skābeklis) un ar ūdeni (saistīts skābeklis). Ķermeņa vajadzību pēc skābekļa nosaka vielmaiņas līmenis (intensitāte), kas ir atkarīgs no ķermeņa masas un virsmas, vecuma, dzimuma, uztura stāvokļa, ārējiem apstākļiem utt. Ekoloģijā kopējās elpošanas (tas ir, , kopējie oksidatīvie procesi) kopienu nosaka kā svarīgus enerģētiski raksturīgos organismus tās kopējai biomasai. Medicīnā tiek izmantots neliels skābekļa daudzums: skābekli (no tā sauktajiem skābekļa maisiņiem) kādu laiku dod elpot pacientiem, kuriem ir apgrūtināta elpošana. Tomēr jāpatur prātā, ka ilgstoša skābekļa bagātināta gaisa ieelpošana ir bīstama cilvēka veselībai. Augsta skābekļa koncentrācija izraisa brīvo radikāļu veidošanos audos, kas izjauc biopolimēru struktūru un darbību. Jonizējošajam starojumam ir līdzīga ietekme uz ķermeni. Tāpēc skābekļa satura (hipoksijas) samazināšanās audos un šūnās, kad ķermeni apstaro ar jonizējošo starojumu, ir aizsargājošs - tā saucamais skābekļa efekts.
10 slaids
Slaida apraksts:
Skābekļa izplatība un formas dabā Skābeklis ir visizplatītākais cietās zemes garozas, hidrosfēras un dzīvo organismu elements. Tā klarke litosfērā ir 47%, hidrosfērā klarke ir vēl augstāka - 82% un dzīvā viela - 70%. Ir zināmi vairāk nekā 1400 skābekli saturoši minerāli, kuros desmitiem periodiskās tabulas elementu ir tā pavadoņi. Skābeklis ir ciklisks elements V.I. Vernadska klasifikācijā; tas piedalās daudzos dažāda mēroga ciklos - sākot no maziem, konkrētā ainavā, līdz grandioziem, savienojot biosfēru ar magmatisma fokusiem. Skābeklis veido apmēram pusi no visas zemes garozas masas, 89% no pasaules okeānu masas. Atmosfērā skābeklis ir 23% no masas un 21% no tilpuma
11 slaids
Slaida apraksts:
Uz zemes virsmas zaļie augi fotosintēzes laikā sadala ūdeni un atmosfērā izdala brīvo skābekli (O2). Kā atzīmēja Vernadskis, brīvais skābeklis ir visspēcīgākais līdzeklis no visiem zināmajiem zemes garozas ķīmiskajiem ķermeņiem. Tāpēc lielākajā daļā biosfēras sistēmu, piemēram, augsnēs, grunts, upju un jūras ūdeņos, skābeklis darbojas kā īsts ģeoķīmiskais diktators, nosaka sistēmas ģeoķīmisko īpatnību, attīstību tajā oksidatīvās reakcijas... Miljardu gadu ģeoloģiskās vēstures laikā augi ir padarījuši mūsu planētas atmosfēru par skābekli, gaiss, kuru elpojam, ir kļuvis dzīvs. Oksidācijas reakciju skaits, kas patērē brīvo skābekli, ir milzīgs. Biosfērā tiem galvenokārt ir bioķīmisks raksturs, tas ir, tos veic baktērijas, lai gan ir zināma tīri ķīmiska oksidēšanās. Augsnēs, silts, upēs, jūrās un okeānos, pazemes ūdens apvāršņos - visur, kur ir organiskas vielas un ūdens, attīstās mikroorganismu darbība, kas oksidē organiskos savienojumus.
12 slaids
Slaida apraksts:
Lielākajā daļā dabisko ūdeņu, kas satur brīvu skābekli, spēcīgu oksidētāju, ir organiski savienojumi, kas ir spēcīgi reducētāji. Tāpēc visas ģeoķīmiskās sistēmas ar brīvo skābekli nav līdzsvarotas un bagātas ar brīvo enerģiju. Nesabalansētība tiek izteikta jo asāk, jo vairāk dzīvo vielu sistēmā. Visur biosfērā, kur ūdeņi, kas nesatur brīvu skābekli (ar reducējošu vidi), satiekas ar šo gāzi, rodas skābekļa ģeoķīmiskā barjera, uz kuras koncentrējas Fe, Mn, S un citi elementi, veidojot šo elementu rūdas. Iepriekš valdīja nepareizs uzskats, ka, padziļinoties zemes garozas biezumā, vide kļūst atjaunojošāka, taču tas pilnībā neatbilst realitātei. Uz zemes virsmas, ainavā var novērot gan strauji oksidējošos, gan strauji reducējošos apstākļus. Ezeros tiek novērota redoks zonēšana - augšējā zonā attīstās fotosintēze un novēro skābekļa piesātinājumu un pārsātinājumu. Bet ezera dziļajās daļās, klučos, notiek tikai organisko vielu sadalīšanās. Zem biosfēras, metamorfisma zonā, vides atjaunošanās pakāpe bieži samazinās, tāpat kā magmas kamerās. Visvairāk samazinošie apstākļi biosfērā rodas intensīvas organisko vielu sadalīšanās vietās, nevis maksimālā dziļumā. Šādas teritorijas ir raksturīgas gan zemes virsmai, gan ūdens nesējslāņiem.
13 slaids
Slaida apraksts:
Skābekļa cikls Skābeklis ir visizplatītākais elements uz Zemes. IN jūras ūdens satur 85,82% skābekļa, 23,15 svara% vai 20,93% tilpuma atmosfēras gaisā un zemes garoza 47,2% no svara. Šī skābekļa koncentrācija atmosfērā tiek nemainīga fotosintēzes procesā. Šajā procesā zaļie augi ir reibumā saules gaisma pārveidot oglekļa dioksīdu un ūdeni par ogļhidrātiem un skābekli. Galvenā skābekļa masa ir saistītā stāvoklī; molekulārā skābekļa daudzums atmosfērā tiek lēsts 1,5 * 1015 m, kas ir tikai 0,01% no kopējā skābekļa satura zemes garozā. Dabas dzīvē skābeklim ir ārkārtīgi liela nozīme. Skābeklis un tā savienojumi ir būtiski, lai uzturētu dzīvību.
14 slaids
Slaida apraksts:
Viņiem ir būtiska loma vielmaiņas un elpošanas procesos. Skābeklis ir daļa no olbaltumvielām, taukiem, ogļhidrātiem, no kuriem organismi ir "uzbūvēti"; cilvēka ķermenī, piemēram, ir aptuveni 65% skābekļa. Lielākā daļa organismu saņem enerģiju, kas nepieciešama viņu vitālo funkciju veikšanai, oksidējot dažas vielas ar skābekli. Skābekļa zudumu atmosfērā elpošanas, sabrukšanas un sadegšanas procesu rezultātā kompensē fotosintēzes laikā izdalītais skābeklis. Mežu izciršana, augsnes erozija, dažādi mīnu darbi uz virsmas samazina kopējo fotosintēzes masu un samazina ciklu lielās teritorijās. Līdz ar to spēcīgs skābekļa avots acīmredzami ir ūdens tvaiku fotoķīmiskais sadalīšanās atmosfēras augšdaļā saules ultravioleto staru ietekmē. Tādējādi dabā skābekļa cikls tiek nepārtraukti veikts, saglabājot atmosfēras gaisa sastāva nemainīgumu. Papildus iepriekš aprakstītajam nesaistītā skābekļa ciklam šis elements veic arī vissvarīgāko ciklu, būdams ūdens daļa. Ūdens cikls (H2O) sastāv no ūdens iztvaikošanas no zemes un jūras virsmas, tā transportēšanas ar gaisa masām un vējiem, tvaiku kondensāciju un sekojošus nokrišņus lietus, sniega, krusas, miglas veidā.
"Skābekļa savienojumi" - skābekļa savienojumi N (visi slāpekļa oksīdi ir endotermiski !!!). Skābekļa savienojumi N + 5. Halogenīdi N. Dinitrogēna saistīšanās N2. Skābekļa savienojumi N + 3. Amonija sāļu termolīze. Nitrātu sadalīšanās temperatūrā T. Skābekļa savienojumi N + 2. Atvēršanas elementi. Nitrīdi. Rekvizīti. Skābekļa savienojumi N + 4. Līdzīgi Li2NH (imīds), Li3N (nitrīds).
Skābekļa lietošana - skābekļa lietošana. Pacients atrodas speciālā aparātā skābekļa atmosfērā ar pazeminātu spiedienu. Ārsts runā ar pacientu pa tālruni. Autonomais elpošanas aparātu ugunsdzēsējs. Ārpus zemes atmosfēras cilvēks ir spiests ņemt līdzi skābekļa daudzumu. Galvenie skābekļa patērētāji ir enerģētika, metalurģija un ķīmiskā rūpniecība.
"Skābekļa ķīmija" - 1,4 g / l, nedaudz smagāka par gaisu. Degšanas reakcijas. Kušanas temperatūra. Skābeklis dabā. Vārīšanās temperatūra. Apkopošanas stāvoklis, krāsa, smarža. Fizikālās īpašības skābeklis. Blīvums. Šķīdība. Skābeklis. Oksidācijas reakcijas, kurās izdalās siltums un gaisma, sauc par sadegšanas reakcijām.
"Tests" Gaiss "" - klimatisko zonu skaits. Atbildiet uz jautājumiem rakstiski. Vējš, kas maina virzienu divas reizes gadā. Gaiss. Spiediena vienība. Dažādu šķidrumu sajaukšana. Ierīce atmosfēras spiediena mērīšanai. Nedegoša gāze. Gaisa blīvums. Apkopojiet un nostipriniet zināšanas.
"Gaisa ķīmija" - ozona caurumi. Gaisa piesārņojuma sekas. Automašīnu izplūdes gāzes, rūpnieciskās emisijas. Siltumnīcas efekts. Noteikt galvenos gaisa piesārņojuma problēmas risināšanas veidus. Mainīgas gaisa sastāvdaļas. Galvenie gaisa piesārņojuma problēmas risināšanas veidi. Ekoloģiskā valsts Maskavas rajonos.
"Skābeklis. Ozons. Gaiss ”- veiciet pārbaudi. Izpildiet uzdevumu. M.V.Lomonosovs. Allotropija. Skābeklis. Atrisiniet problēmu. Gaisa sastāvs. Izpētiet gaisa sastāvu. Bioloģiskā loma. Ozons un skābeklis. Skābekļa iegūšana. Skābekļa īpašības. A. Lavoizjē. Vispārināšana. Skābekļa lietošana. Skābekļa izdalīšanās. Pārbaudi savas atbildes. Laboratorijas pieredze.
Kopā ir 17 prezentācijas
Plāns:
Atklājumu vēsture
Vārda izcelsme
Būt dabā
Saņemšana
Fizikālās īpašības
Ķīmiskās īpašības
Pieteikums
Skābekļa bioloģiskā loma
Toksiski skābekļa atvasinājumi
10. Izotopi
Skābeklis
Skābeklis - 16. grupas elements (pēc novecojušās klasifikācijas - VI grupas galvenā apakšgrupa), DI Mendeļejeva ķīmisko elementu periodiskās sistēmas otrais periods ar atomu skaitli 8. To apzīmē ar simbolu O ( Latīņu valodā Oxygenium). Skābeklis ir reaktīvs nemetāls un ir vieglākais halkogēna grupas elements. Vienkārša viela skābeklis (CAS numurs: 7782-44-7) normālos apstākļos ir bezkrāsaina, bez garšas un bez smaržas gāze, kuras molekula sastāv no diviem skābekļa atomiem (formula O 2), tāpēc to sauc arī par dioksigēnu. Šķidrajam skābeklim ir gaiši zila krāsa , un ciets apzīmē gaiši zilas krāsas kristālus.
Ir arī citas skābekļa alotropās formas, piemēram, ozons (CAS numurs: 10028-15-6) - normālos apstākļos zila gāze ar specifisku smaku, kuras molekula sastāv no trim skābekļa atomiem (formula O 3).
Atklājumu vēsture
Oficiāli tiek uzskatīts, ka skābekli atklāja angļu ķīmiķis Džozefs Priestlijs 1774. gada 1. augustā, sadalot dzīvsudraba oksīdu hermētiski noslēgtā traukā (Priestlijs izmantoja spēcīgu lēcu, lai virzītu saules starus uz šo savienojumu).
Tomēr Priestlijs sākotnēji nesaprata, ka ir atklājis jaunu vienkāršu vielu, viņš uzskatīja, ka ir izolējis vienu no gaisa sastāvdaļām (un šo gāzi nosauca par "deflogizētu gaisu"). Priestlijs par savu atklājumu ziņoja izcilajam franču ķīmiķim Antuānam Lavoizjē. 1775. gadā A. Lavoizjē konstatēja, ka skābeklis ir neatņemama gaisa, skābju sastāvdaļa un ir daudzu vielu sastāvā.
Dažus gadus agrāk (1771. gadā) skābekli ieguva zviedru ķīmiķis Karls Šīle. Viņš kalcinēja nitrātu ar sērskābi un pēc tam sadalīja iegūto slāpekļa oksīdu. Šīle šo gāzi nosauca par "ugunīgu gaisu" un aprakstīja savu atklājumu grāmatā, kas publicēta 1777. gadā (tieši tāpēc, ka grāmata tika publicēta vēlāk, nekā Priestlijs paziņoja par savu atklājumu, pēdējais tiek uzskatīts par skābekļa atklājēju). Šķēle pieredzē dalījās arī ar Lavoizjē.
Svarīgs posms, kas veicināja skābekļa atklāšanu, bija franču ķīmiķa Pjēra Bajēna darbs, kurš publicēja darbu par dzīvsudraba oksidēšanu un sekojošo tā oksīda sadalīšanos.
Visbeidzot, A. Lavoizjē beidzot saprata iegūtās gāzes raksturu, izmantojot informāciju no Priestlija un Šķēles. Viņa darbam bija ārkārtīgi liela nozīme, jo, pateicoties viņai, tika gāzta flogistona teorija, kas tajā laikā dominēja un kavēja ķīmijas attīstību. Lavoizjē veica eksperimentu ar dažādu vielu sadedzināšanu un atspēkoja flogistona teoriju, publicējot rezultātus par sadedzināto elementu svaru. Pelnu svars pārsniedza elementa sākotnējo svaru, kas Lavoisieram deva tiesības apgalvot, ka degšanas laikā notiek vielas ķīmiskā reakcija (oksidēšanās), un tāpēc sākotnējās vielas masa palielinās, kas atspēko flogistona teoriju.
Tādējādi Priestlijs, Šīle un Lavoizjē faktiski dala kredītu par skābekļa atklāšanu.
nosaukuma izcelsme
Vārds skābeklis (nosaukts sākumā XIX gadsimtiem vairāk "skābes šķīdums") tā parādīšanās krievu valodā zināmā mērā ir pienākums MV Lomonosovam, kurš kopā ar citiem neoloģismiem ieviesa vārdu "skābe"; tādējādi vārds "skābeklis" savukārt bija A. Lavoisier ierosinātā termina "skābeklis" (fr. oxygène) izsekošana (no sengrieķu valodas ὀξύς - "skābs" un γεννάω - "dzemdēt"), kas ir tulkots kā "skābes ģenerēšana", kas ir saistīta ar tās sākotnējo nozīmi - "skābe", kas iepriekš nozīmēja vielas, kuras mūsdienu starptautiskā nomenklatūra sauc par oksīdiem.
Būt dabā
Skābeklis ir visizplatītākais elements uz Zemes; tā daļa (dažādos savienojumos, galvenokārt silikātos) veido apmēram 47,4% no cietās zemes garozas masas. Jūra un saldūdeņi satur milzīgu daudzumu saistītā skābekļa - 88,8% (pēc masas), atmosfērā brīvā skābekļa saturs ir 20,95% un 23,12% pēc masas. Vairāk nekā 1500 zemes garozas savienojumu sastāvā ir skābeklis.
Skābeklis ir daļa no daudzām organiskām vielām un atrodas visās dzīvajās šūnās. Pēc atomu skaita dzīvajās šūnās tas ir aptuveni 25% masas daļa - aptuveni 65%.
