§26. Озон. Аллотропия кислорода
1. Какое значение имеет озон для жизни на Земле? Используя дополнительные источники информации, узнайте, над какими участками Земли озоновый слой наиболее тонкий.
Озоновый слой, находящийся на высоте 20-25 км защищает всё живое на Земле от губительного воздействия космического излучения. Наиболее тонкий озоновый слой располагается над Антарктикой.
2. Сравните свойства кислорода и озона. На основе этих примеров поясните сущность аллотропии.
| Кислород | Озон | |
|---|---|---|
| Физические свойства | Бесцветный газ, без вкуса и запаха. Малорастворим в воде. | Голубой газ с характерным запахом. Плотность в 1,5 раза больше, чем у кислорода. Намного лучше растворяется в воде, чем кислород. |
| Химические свойства | Взаимодействует с многими веществами при нагревании с выделением тепла и света. | Значительно более активен, чем кислород. Это связано с тем, что молекула озона распадается на 1 атом и 1 молекулу кислорода : O3 = O2 + O. В атмосфере озона некоторые вещества (спирт, фосфор) воспламеняются. Каучук становится хрупким, а красители обесцвечиваются. |
Сущность аллотропии заключается в способности химического элемента образовывать несколько простых веществ, которые различаются между собой физическими и химическими свойствами.
3. Расскажите соседу по парте об озоне по следующему плану : 1) нахождение в природе; 2) получение; 3) свойства;4) применение.
Оцените работу друг друга.
Нахождение в природе
В природе озон образуется во время грозы под действием электрических разрядов – молний. В лесах озон образуется в результате окисления смолы хвойных деревьев. Озон постоянно образуется также в верхних слоях атмосферы на высоте 20-25 км.
Получение
Озон получают в специальных приборах – озонаторах. В озонаторе кислород превращается в озон под действием электрического разряда
3O2 _постоянный ток⟶ 2O3
Свойства
Плотность озона в 1,5 раза больше плотности кислорода. Он намного лучше, чем кислород, растворяется в воде. Кроме того, его химическая активность значительно превышает активность кислорода. Так, в атмосфере озона некоторые вещества (например, фосфор и спирт) воспламеняются, каучук становится хрупким, а многие красители обесцвечиваются. Из-за высокой химической активности озон ядовит.
Высокая химическая активность озона объясняется тем, что его молекулы неустойчивы и легко распадаются с образованием атомов кислорода :
O3 = O2 + O.
Атомарный кислород намного активнее молекулярного.
Применение
Высокую химическую активность озона используют, в частности, при обеззараживании питьевой воды, воды в бассейнах, сточных вод. В воде, через которую пропускают озон, гибнут болезнетворные микроорганизмы.
Тест
1. Аллотропными модификациями являются
1) кислород и водород
2) кислород и озон
3) натрий и калий
4) алюминий и медь
Кислород и озон являются разными простыми веществами, образованными одним химическим элементом – кислородом. Кислород (O2) и озон (O3) Поэтому они являются аллотропными модификациями.
Правильный ответ 2.
2. Озон получают
1) в аппарате Киппа
2) в озонаторе
3) в кристаллизаторе
4) в газометре
Озон получают из кислорода в специальном аппарате – озонаторе :
Правильный ответ 2.
3. Определите вещество по описанию : газ с характерным запахом свежести, голубого цвета, в 1,5 раза тяжелее кислорода.
1) озон
2) аммиак
3) углекислый газ
4) сероводород
Аммиак, углекислый газ и сероводород бесцветны, поэтому ответы 2,3,4 неверны.
Правильный ответ 1.