Урок №24. Практическая работа №3. Получение и свойства кислорода
Цель работы : Получить кислород (методом вытеснения воздуха) и изучить его свойства.
Необходимое оборудование и реактивы
штатив лабораторный с лапкой или пробиркодержатель;
два химических стакана;
пробка с газоотводной трубкой;
ложка для сжигания веществ;
перманганат калия (твердый) KMnO 4 ;
известковая вода — Са(ОН) 2.
Меры предосторожности
Работа со спиртовкой:
Не переносите горящую спиртовку с места на место.
Гасите спиртовку только с помощью колпачка.
При нагревании не забудьте прогреть пробирку. Для этого пробирку, закрепленную в лапке штатива, медленно проведите сквозь пламя от донышка до отверстия и обратно. Эту операцию повторите несколько раз: чтобы стекло равномерно прогрелось. Признаком прогрева стекла можно считать исчезновение запотевания на стенках пробирки.
Дно пробирки должно находиться в верхней части пламени.
Дно пробирки не должно касаться фитиля.
Работа со стеклом:
Помните, что горячее стекло по внешнему виду не отличается от холодного. Не прикасайтесь к горячей пробирке. Закрепляя пробирку в лапке штатива, не закручивайте сильно винт. При нагревании стекло расширяется и пробирка может треснуть
Проверка прибора на герметичность:
Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой, опустите конец трубки в стакан с водой. Плотно обхватите ладонью пробирку и внимательно следите за появлением пузырьков воздуха.
Загрузите по очереди два следующих видео — опыта и внимательно наблюдайте за экспериментом:
1. Получение кислорода (нажмите «Посмотреть опыт»)
Кислород( O 2 ) в лаборатории получают разложением перманганата калия KMnO 4 (марганцовки). Для опыта понадобится пробирка с газоотводной трубкой. В пробирку насыпаем кристаллический перманганат калия. Для сбора кислорода приготовим колбу. При нагревании перманганат калия начинает разлагаться, выделяющийся кислород поступает по газоотводной трубке в колбу. Кислород тяжелее воздуха, поэтому не покидает колбу и постепенно заполняет ее. Тлеющая лучинка вспыхивает в колбе: значит нам удалось собрать кислород.
2KMnO 4 = K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 ↑
Чистый кислород впервые получили независимо друг от друга шведский химик Шееле (при прокаливании селитры) и английский ученый Пристли (при разложении оксидов ртути и свинца). До их открытия ученые считали, что воздух ‑ однородная субстанция. После открытия Шееле и Пристли Лавуазье создал теорию горения и назвал новый элемент Oxygenium (лат.) – рождающий кислоту, кислород. Кислород — необходим для поддержания жизни. Человек может выдержать без кислорода всего несколько минут.
2. Обнаружение кислорода
Кислород поддерживает горение — это свойство кислорода используется для его обнаружения
Кислород активно взаимодействует со многими веществами. Посмотрим, как реагирует кислород с углем. Для этого раскалим кусочек угля на пламени спиртовки. На воздухе уголь едва тлеет, потому что кислорода в атмосфере около двадцати процентов по объему. В колбе с кислородом уголь раскаляется. Горение углерода становится интенсивным. При сгорании углерода образуется углекислый газ:
С+О 2 = СО 2
Добавим в колбу с газом известковую воду – она мутнеет. Известковая вода обнаруживает углекислый газ. Вспомните, как разжигают гаснущий костер. Дуют на угли или интенсивно обмахивают их для того, чтобы увеличить подачу кислорода в зону горения.
Источник
Практическая работа по химии на тему «Получение кислорода и изучение его свойств» (8 класс)
План – конспекта урока
Учебник: Химия: Неорганическая химия. 8 класс. Рудзитис Г. Е., Фельдман Ф. Г.
Тема урока: «Получение кислорода и изучение его свойств»
Цель – закрепить и усовершенствовать знания учащихся об основных способах получения кислорода в лабораторных условиях и изучить его свойства.
изучить способы получения кислорода (способом вытеснения воздуха и способом вытеснения воды), его физические и химические свойства;
развить кругозор учащихся;
самостоятельность, аккуратность, трудолюбие, сотрудничество, наблюдательность, воспитать бережное отношение к растительному миру, так как растения являются производителями кислорода;
умения составлять уравнения химических реакций;
соблюдение правила техники безопасности во время проведения химических экспериментов;
умение делать выводы.
Тип урока: Урок совершенствования и применения знаний (практическая работа).
Необходимое оборудование и реактивы: лабораторный штатив с пробирками, пробка с газоотводной трубкой, колба плоскодонная, ложечки для сжигания веществ (с пробкой), горелка и спички, лучины, кристаллизатор с водой, стеклянная пластинка; перманганат калия KMnO 4, уголь С (порошок), известковая вода Ca ( OH ) 2 .
Основные этапы урока:
1. Организационная часть (2 мин)
2. Вводная часть (10 мин)
3. Основная часть (20 мин)
4. Заключительная часть (13 мин).
Основные этапы урока, время
Содержание учебного материала, деятельность учителя
Содержание учебного материала, деятельность учащихся
Организационная часть (2 мин)
Приветствую учащихся. Отмечаю отсутствующих. Проверяю готовность к уроку.
Приветствуют учитель. Староста называет отсутствующих.
Вводная часть (10 мин)
— Целью сегодняшнего урока является получить кислород в лабораторных условиях способом вытеснения воздуха, также изучить его физические и химические свойства.
— До того, как приступить к выполнению практической работы учитель должен ознакомить учеников с правилами техники безопасности (см. Приложение 1).
— Затем учитель показывает, как правильно собирать и использовать прибор для получения кислорода.
Прибор для собирания кислорода методом вытеснения воздуха.
Во время сбора прибора, учитель задает следующие вопросы ученикам:
1. Почему стакан для сбора кислорода расположен вниз дном, а не вверх дном? Объясните?
2. Перечислите физические свойства кислорода? Может ли кислород быть жидким или твердым?
3. Как доказать, что в стакане находится кислород?
Ученики внимательно слушают правила техники безопасности. Задают вопросы по поводу работы. Записывают правила в тетрадь.
Ученики зарисовывают прибор, должны обозначить на рисунке: штатив, пробирку с перманганатом калия, горелку, стакан.
Ответы на вопросы:
1. Кислород тяжелее воздуха. При н. у. 1 л кислорода весит 1, 43 г, а воздух 1, 29 г.
2. Кислород – бесцветный газ, без запаха и вкуса, малорастворимый в воде, тяжелее воздуха. При давлении 760 мм. рт. ст. и температуре – 183 ° С кислород сжижается, а при снижении температуры до – 218, 8 ° С затвердевает.
3. Доказать присутствие кислорода в стакане можно с помощью лучинки.
Основная часть (20 мин)
После того, как учитель объяснил правила сборки прибора, он делит учеников на группы и раздает карты – инструкции (см. Приложение 2).
Учитель во время практической работы наблюдает за правильностью выполнения приемов и операций учащимися.
Ученики читают карты – инструкции к практической работе, задают вопросы, если не понятен ход выполнения практической работы.
После ознакомления с картой – инструкцией, ученики приступают к выполнению практической работы.
После проведения экспериментов, ученики заполняют итоговый отчет и делают общий вывод.
Учитель может показать отчет на отдельном слайде или же включить его в карту – инструкцию.
Заключительная часть (13 мин)
Учитель в конце занятия раздает ученикам демонстрационные карточки с самостоятельной работой (см. Приложение 3).
Выполняют самостоятельную работу в тетрадях для самостоятельных/ контрольных работ. Сдают тетради учителю.
В задании 4 ученики делятся на 3 варианта, к каждому варианту соответствующая задача.
Приложение к конспекту урока
Приложение 1. Правила техники безопасности.
Осторожно обращайтесь с химическим оборудованием!
Помните! Пробирку прогревают, держа ее в наклонном положении, по всей длине двумя-тремя движениями в пламени спиртовки. При нагревании направляйте отверстие пробирки в сторону от себя и соседей.
Тушите спиртовку только колпачком (а).
Запрещается зажигать одну спиртовку с помощью другой (б).
Запрещается передавать спиртовку в зажженном виде (в).
Запрещается пробовать вещество на вкус (г).
Работу проводить только над столом (д).
Приложение 2. Карта – инструкция к практической работе «Получение кислорода и изучение его свойств»
Цель — научить использовать лабораторное оборудование и посуду для получения, собирания и доказательства наличия кислорода, соблюдать правила техники безопасности.
В этой работе вам предстоит изучить один из лабораторных способов получение кислорода и его свойства. Выяснить роль катализатора. Совершенствовать умение работать с приборами. Научиться собирать кислород различными способами, формировать навыки нагревания и пользования нагревательными приборами, соблюдая правила техники безопасности при работе с нагревательными приборами, при нагревании, при собирании приборов.
Лабораторный штатив с пробирками
Пробка с газоотводной трубкой
Ложечки для сжигания веществ (с пробкой)
Горелка и спички, лучины
Кристаллизатор с водой
Перманганат калия KMnO 4
Пероксид водорода (20 % — ный) H 2 O 2
Оксид марганца ( IV ) MnO 2
Железная проволока (или игла)
Задание 1. Проверка прибора на герметичность.
Соберите прибор для получения кислорода, состоящий из пробирки и газоотводной трубки. 
Проверьте прибор на герметичность! Зажмите пробирку в ладони, опустите конец трубки в воду: появление пузырьков воздуха указывает на герметичность прибора.
Если пузырьки не побулькивают через воду, это означает, что прибор не герметичен. Об этом надо поставить в известность учителя или лаборанта.
Задача 2. Получение кислорода нагреванием перманганата калия
1. Вытеснением воздуха
В пробирку до 1/ 5 ее объема насыпьте перманганат калия, введите в пробирку небольшой рыхлый тампон из ваты и плотно закройте ее пробкой с газоотводной трубкой, держа пробирку пальцами у отверстия.
Снова испытайте прибор на герметичность (см. задача 1).
Закрепите пробирку прибора в лапке штатива в горизонтальном положении, при этом, постукивая пальцем по пробирке, добейтесь, чтобы содержимое было не только на дне пробирки, а распределилось до ее середины. Отрегулируйте высоту пробирки так, чтобы конец газоотводной трубки почти доходил до дна сосуда для собирания кислорода способом вытеснения воздуха.
Прогрейте пробирку пламенем спиртовки (равномерно перемещая пламя спиртовки вдоль пробирки); поставьте спиртовку под ту часть, где находится перманганат калия.
Соберите кислород вытеснением воздуха из стакана.
Проверьте, наполнен ли стакан кислородом: поднесите тлеющую лучинку к отверстию в стакан.
2. Собирание кислорода «над водой»
Наденьте на конец газоотводной трубки стеклянный наконечник.
Опустите трубку с наконечником в стакан с водой (не более 1/ 2 высоты стакан). 
Наполните пустую пробирку с водой, и закройте ее пробкой с держателем.
Опустите пробирку в стакан с водой; выньте пробку с держателем. Наденьте пробирку на наконечник газоотводной трубки, не вынимая пробирку из воды.
Закройте конец газоотводной трубки кусочком ваты.
Нагрейте вновь пробирку с перманганатом калия и соберите кислород вытеснением воды из пробирки.
Закройте пробирку с кислородом пробкой с держателем, выньте из стакана и поставьте в штатив. Докажите, что в пробирке находится кислород.
Выньте газоотводную трубку из стакана с водой, не прекращая нагревания пробирки с перманганатом калия, в противном случае воду из стакана может перебросить в раскаленную пробирку!
3. Горение угля в кислороде. Доказательства присутствия CO 2 
Соберите кислород при нагревании перманганата калия, вытеснением воздуха (см. предыдущий пункт «Вытеснение воздухом»). 
Затем кусочек угля укрепите на конце проволоки, которую держите тигельными щипцами при внесении угля в пламя; раскаленный уголек внесите в сосуд с кислородом. Обратите внимание на беспламенное горение угля.
Прилейте в сосуд немного известковой воды, взболтайте ее.
Оформите отчет о работе:
Выполняемые операции
(что делали)
Рисунки с обозначениями исходных и полученных веществ
Наблюдения. Условия
проведения реакций.
Уравнения реакций
Объяснения наблюдений. Выводы
Сборка прибора для получения кислорода. Проверка прибора на герметичность
Получение кислорода
из KMnО 4 при нагревании
Доказательство получения кислорода c помощью
тлеющей лучинки
Характеристика физических свойств О 2 . Собирание О 2 двумя методами:
вытеснением воздуха,
вытеснением воды
Характеристика
химических свойств О 2 . Взаимодействие
с простыми веществами:
горение угля.
Источник
