Презентация - "Презентация "Способы получения кислорода. Озон." 8 класс"

Способы получения кислорода в лаборатории и промышленности. Круговорот кислорода в природе.
Озон – аллотропная модификация кислорода.

Подготовила:
Мартовицкая А.М.
с.Андреевка, ДНР РФ
2022

Кислород – самый распространённый химический элемент на Земле: около 47% массы земной коры составляют атомы кислорода, он входит в состав воды, песка, глины, известняка. Организм человека содержит 65% кислорода. Свободный кислород является частью атмосферы (20,95%). Молекула кислорода состоит из двух атомов кислорода, его химическая формула O2.
Кислород – это газ без цвета и запаха, при температуре −182,98 °C становится жидкостью бледно-голубого цвета. Кислород тяжелее воздуха, поэтому его мало в горах, он плохо растворим в воде.

Промышленный способ получения кислорода
В промышленных целях кислород необходимо получать в больших объёмах и максимально дешёвым способом. Такой способ получения кислорода был предложен лауреатом Нобелевской премии Петром Леонидовичем Капицей. Он изобрёл установку для сжижения воздуха. Как известно, в воздухе находится около 21% по объему кислорода. Кислород можно выделить из жидкого воздуха методом перегонки, т. к. все вещества, входящие в состав воздуха имеют разные температуры кипения. Температура кипения кислорода -  -183°С, а азота - -196°С. Значит, при перегонке сжиженного воздуха первым закипит и испарится азот, а затем – кислород.

Получение кислорода в лаборатории из перманганата калия

В повседневной жизни вы наверняка сталкивались с веществом, которое в быту называется «марганцовкой». Химическое название этого вещества - перманганат калия, его химическая формула KMnO4.
При нагревании перманганат калия разлагается с образованием кислорода.

Получение кислорода в лаборатории

Круговорот кислорода
Для жизни нужен кислород. Это бесцветный газ без запаха, на который приходится более 20% атмосферы. Вы найдете кислород в озоновом слое, двуокиси углерода, воде и даже земной коре.

Все живые существа дышат посредством процесса, называемого дыханием, когда вдыхается кислород и выдыхается углекислый газ. Кислород также используется, когда умирают растения и животные. В процессе их разложение поглощается кислород и выделяется углекислый газ.

Люди и другие живые существа непрерывно выделяют в атмосферу углекислый газ. Так же как автомобили, дымоходы, промышленные трубы, пожары. вулканы и т.д. В случае избытка углекислого газа и нехватки кислорода, большинство живых существ погибнет.

Для химических реакций также необходим кислород. Вы когда-нибудь оставляли свой велосипед под дождем и замечали, что на нем начинает образовываться ржавчина? Появление на железе ржавчины является следствие процесса окисления, при котором расходуется кислород. Пожар был бы невозможен без кислорода. В процессе горение используется кислород и выделяют углекислый газ.

Озон – аллотропная модификация кислорода

Некоторые химические элементы могут образовывать несколько простых веществ. Такое свойство элементов называется аллотропией, а простые вещества – аллотропическими (аллотропными) модификациями. Кислород имеет две аллотропические модификации кислород и озон.

Молекула озона состоит из трех атомов кислорода. Его формула О3. Значит, озон тяжелее кислорода (Мr=48).
Озон  — голубой газ с характерным запахом. В переводе с греческого озон означает «пахучий». Озон содержится в верхних слоях атмосферы и защищает Землю от жёсткого ультрафиолетового излучения Солнца.
Озон образуется в атмосфере при грозовых разрядах, чем объясняется специфический запах свежести после грозы, а также при работе копировальной техники и высоковольтных трансформаторов.

Озон получаются из кислорода воздуха в озонаторах при электрическом разряде. Реакция образования озона обратимая, эндотермическая, выход озона составляет около 5 %:

3О2
2О3 – 284 кДж

В лаборатории озон можно получить действием охлаждённой концентрированной серной кислоты на пероксид бария.
При нормальных условиях озон имеет голубую окраску, при сжижении превращается в жидкость цвета индиго, а в твёрдом состоянии представляет собой тёмно-синие, практически чёрные кристаллы. Озон значительно лучше, чем кислород, растворяется в воде.

Образование озона в природе
Во время грозы под действием электрических разрядов – молний.

Применение озона обусловлено его сильными окислительными свойствами.
Озон используют для:
очистки и обеззараживания воды и воздуха;
стерилизации медицинских инструментов;
отбеливания бумаги;
очистки масел;
дезинфекции помещений и одежды;
уничтожения плесени, бактерий и вирусов;
получения многих органических и неорганических веществ.
При использовании озона в качестве агента для очистки воды и воздуха не образуется вредных и токсичных веществ (в отличие от случая использования соединений хлора).