Регистрация

Версия для слабовидящих
Каждый ребенок отчасти гений, а каждый гений отчасти ребенок
Артур Шопенгауэр
Сертификат владельца сайта
Сертификат владельца сайта http://www.kuksova-irina.ru/
Центр дистанционного образования

 

 

 

 
Мир олимпиад

ФГОС урок

Высшая школа делового администрирования

Установите себе наш баннер

Показать код баннера
Сейчас на сайте: 37
Школа "Карьера"
Проголосуй за наш сайт
Оцените мой сайт





Результаты
счетчик посещений
Банк Интернет-портфолио учителей
Периодическая таблица
Таблица растворимости
Праздники сегодня

Озон. Аллотропия

Урок посвящен изучению аллотропных модификаций кислорода – кислорода и озона. Рассматриваются состав и физические свойства простых веществ, образованных химическим элементом кислородом.

I. Аллотропия 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  (Рис. 1). Рас­смот­рим со­став мо­ле­кул этих ве­ществ, а также осо­бен­но­сти их фи­зи­че­ских свойств.

Аллотропические модификации кислорода

Рис. 1. Ал­ло­тро­пи­че­ские мо­ди­фи­ка­ции кис­ло­ро­да

 Простое вещество кислород

Рас­смот­рим про­стое ве­ще­ство кис­ло­род. Мо­ле­ку­ла кис­ло­ро­да со­сто­ит из двух ато­мов кис­ло­ро­да. Ее от­но­си­тель­ная мо­ле­ку­ляр­ная масса равна 32 (зна­чит, кис­ло­род тя­же­лее воз­ду­ха, у ко­то­ро­го сред­няя Мr = 29). Кис­ло­род – бес­цвет­ный газ, без вкуса и за­па­ха, ма­ло­рас­тво­ри­мый в воде. Тем­пе­ра­ту­ра ки­пе­ния сжи­жен­но­го кис­ло­ро­да -183 С, тем­пе­ра­ту­ра плав­ле­ния твер­до­го кис­ло­ро­да -219 С. Ин­те­рес­но, что кис­ло­род при­тя­ги­ва­ет­ся маг­ни­том.

Кис­ло­род под­дер­жи­ва­ет ды­ха­ние и го­ре­ние. При­чем, если вне­сти в сосуд с кис­ло­ро­дом тле­ю­щую лу­чин­ку, то она вспых­нет ярким пла­ме­нем.

Характеристика простого вещества кислорода

Рис. 2. Ха­рак­те­ри­сти­ка про­сто­го ве­ще­ства кис­ло­ро­да

Озон

Дру­гая ал­ло­тро­пи­че­ская мо­ди­фи­ка­ция хи­ми­че­ско­го эле­мен­та кис­ло­ро­да – озон. Мо­ле­ку­ла озона со­сто­ит из трех ато­мов кис­ло­ро­да. Его фор­му­ла О3. Зна­чит, озон тя­же­лее кис­ло­ро­да (Мr=48).

Озо­но­вый слой на­хо­дит­ся в верх­них слоях ат­мо­сфе­ры. Озон по­гло­ща­ет гу­би­тель­ные для всего жи­во­го уль­тра­фи­о­ле­то­вые лучи, пре­вра­ща­ясь в кис­ло­род:

2О3 = 3О2

По­это­му так важно, чтобы в озо­но­вом слое не воз­ни­ка­ло «дыр». Ос­нов­ны­ми раз­ру­ши­те­ля­ми озона яв­ля­ют­ся ре­ак­тив­ные са­мо­ле­ты и кос­ми­че­ские ра­ке­ты. При ра­бо­те их дви­га­те­лей в ат­мо­сфе­ру вы­бра­сы­ва­ет­ся много ве­ществ, ко­то­рые всту­па­ют в ре­ак­цию с озо­ном.

Озон – газ си­не­го цвета с рез­ким за­па­хом. Тем­пе­ра­ту­ра плав­ле­ния твер­до­го озона – 193 С, тем­пе­ра­ту­ра ки­пе­ния жид­ко­го озона – 112 С. Рас­тво­ри­мость озона в воде почти в 7 раз выше, чем кис­ло­ро­да.

Озон – ядо­ви­тое ве­ще­ство, по­это­му им нель­зя ды­шать.

Го­ре­ние озон под­дер­жи­ва­ет лучше кис­ло­ро­да.

Характеристика простого вещества озона

Рис. 3. Ха­рак­те­ри­сти­ка про­сто­го ве­ще­ства озона

Озон об­ра­зу­ет­ся из кис­ло­ро­да во время грозы: 3О2 = 2О3.

Итак, несмот­ря на то, что про­стые ве­ще­ства кис­ло­род и озон об­ра­зо­ва­ны ато­ма­ми од­но­го хи­ми­че­ско­го эле­мен­та – кис­ло­ро­да, они об­ла­да­ют раз­лич­ны­ми свой­ства­ми.

II. Озон в природе 


Обесцвечивает красящие вещества, отражает УФ - лучи, уничтожает микроорганизмы.Озон является постоянным компонентом атмосферы Земли и играет важную роль для поддержания на ней жизни. В приземных слоях земной атмосферы концентрация озона чрезвычайно мала и составляет величину порядка 10-7 — 10-6%. Однако с увеличением высоты концентрация озона резко возрастает, проходя через максимум на высоте 20—30 км. Общее содержание озона в атмосфере может быть охарактеризовано слоем озона, приведённого к нормальным условиям (0°С, 1 атм), и составляет толщину около 0,4—0,6 см. Общее содержание озона в атмосфере переменное, и колеблется в зависимости от времени года и географической широты. Как правило, концентрация озона больше в высоких широтах и максимальна весной, а минимальна осенью. Известно, что атмосферный озон играет ключевую роль для поддержания жизни на земле, выступая в качестве защитной составляющей для живых организмов от жёсткого ультрафиолетового излучения Солнца.  С другой стороны, озон является весьма эффективным парниковым газом, и, поглощая инфракрасное излучение поверхности Земли, препятствует её охлаждению. Установлено, что нахождение и перемещение масс озона в атмосфере Земли существенно влияет на метеорологическую обстановку на планете.