Фізика і хімія в побуті. Підручник для осіб з особливими освітніми потребами (F70). 10 клас. Тороп

§ 19. Хімічний елемент кисень

Кисень (або оксиген) є найпоширенішим хімічним елементом, який зустрічається на Землі або в ній. Це один із основних елементів повітря, необхідний для виживання всіх рослин і тварин. Вчені використовують символи для позначення хімічних елементів. Символ кисню — О. Хімічна формула кисню — О₂.

Кисень становить близько п’ятої частини атмосфери (мал. 109). Він також становить дев’ять десятих (за вагою) води і майже половину гірських порід і піску в земній корі. Він не знаходиться в чистому вигляді, але вчені можуть відокремити кисень від інших газів, що утворюють повітря.

Мал. 109. Де знаходиться кисень на Землі

Мал. 110. Модель молекули води

У вільному стані кисень є газом без кольору, запаху та смаку (схема 4). Він перетворюється на блідо-блакитну рідину за температури нижче -183°С і стає твердим приблизно за -218°С. Кисень легко з’єднується з багатьма іншими елементами, утворюючи речовини, які називаються сполуками. Найбільш поширеною сполукою є вода, молекула якої складається з двох атомів водню та одного атома кисню (мал. 110).

Схема 4. Фізичні властивості кисню

Форма кисню, яка називається озоном, є блідо-блакитним газом, вибухонебезпечним і отруйним. Він знаходиться у верхніх шарах атмосфери, і там він корисний. Він затримує шкідливі сонячні промені та не дозволяє їм досягти поверхні Землі.

Процеси, під час яких використовують кисень:

Дихання. Усі тварини та рослини під час дихання споживають кисень. Вони вдихають кисень і видихають вуглекислий газ.

Розкладання. Коли рослини і тварини гинуть, вони розкладаються. У цьому процесі витрачається кисень і виділяється вуглекислий газ.

Іржавіння або окислення. Коли речі іржавіють, вони витрачають кисень.

Горіння. Для вогню необхідні три речі: кисень, паливо та джерело тепло. Без кисню неможливий вогонь. Коли предмети горять, вони витрачають кисень і замінюють його вуглекислим газом.

Більшість кисню в промисловості використовується для виробництва сталі. Інші застосування включають створення нових сполук, таких як пластмаси, і створення дуже гарячого полум’я для зварювання. Рідкий кисень поєднується з рідким воднем для виготовлення ракетного палива.

Також кисень використовується у виробництві хімічних речовин, ліків, нафтопродуктів, скла, кераміки, целюлози та паперу. У муніципальних і промислових системах очищення стічних вод і установках він використовується для захисту навколишнього середовища.

Для того, щоб клітини живих організмів брали участь в диханні, що дозволяє отримувати енергію з спожитих поживних речовин, потрібен кисень. Тому додаткове знаходження кисню вдома та в медичних закладах має важливе значення для людей із захворюваннями легень. Альпіністи, водолази та космонавти використовують балони зі стисненим киснем, Під час хірургічних операцій пацієнти потребують додаткового кисню для підтримки функціонування всіх органів. В об’єктах, не підключених до власного джерела електроенергії, таких як генератори та транспортні засоби, для виробництва енергії потрібен кисень (наприклад, кораблі, літаки та автомобілі).

Як утворюється кисень?

Рослини. Рослини створюють більшу частину кисню, яким ми дихаємо, завдяки процесу, який називається фотосинтезом. Майже весь кисень у повітря, яким можна дихати, надходить із рослин у процесі фотосинтезу.

Фотосинтез — це процес утворення зеленими рослинами, водоростями і деякими бактеріями органічних речовин із вуглекислого газу (СО₂) та води (Н₂О) за рахунок енергії світла (мал. 111).

Сонячне світло. Частина кисню утворюється, коли сонячне світло реагує на водяну пару в атмосфері.

В лабораторних умовах кисень можна отримати з інших речовин. Наприклад, під дією електричного струму кисень можна виділити з води, розклавши воду на оксиген та гідроген.

Мал. 111. Процес фотосинтезу в зелених рослинах

Конспект учня (запиши в зошит)

ТЕМА. ХІМІЧНИЙ ЕЛЕМЕНТ КИСЕНЬ

Символ кисню — О. Хімічна формула кисню — О₂.

Кисень (оксиген) — це газ без кольору, без запаху і смаку, мало розчинний у воді, трохи важчий за повітря.

Використання кисню:

Всі живі істоти на Землі використовують кисень для дихання.
Горіння, гниття, іржавіння — неможливі без кисню.
Кисень необхідний для виготовлення сталі і пластику, паперу та медикаментів, а рідкий кисень е одним з основних інгредієнтів ракетного палива.
Кисневі балони допомагають людям з проблемами дихання жити і дихати. Вони також допомагають космонавтам рухатися в космосі і аквалангістам пливти на дно океану.

Подумай та дай відповідь

1. Де на нашій планеті знаходиться кисень?
2. У якому стані перебуває кисень за звичних умов?
3. Яким символом позначається хімічний елемент кисень?
4. За схемою 4 поясни фізичні властивості кисню.
5. Як живі організми використовують кисень?
6. У яких галузях промисловості використовують кисень?
7. Як утворюється кисень?
8. Поясніть використання кисню у медицині.

Цікаві факти про кисень

Незважаючи на те, що риби дихають під водою, вони все одно дихають киснем. Їхні зябра витягують кисень з води.

В мінералах земної кори накопичено багато кисню. Однак цей кисень недоступний для дихання.

Одним із найбільших джерел кисню є фітопланктон, який живе біля поверхні океану. Фітопланктон — маленькі рослини, але їх багато і вони також виробляють кисень у процесі фотосинтезу.

Перевір себе!

Записуй до зошита тільки номер запитання та літеру, яка позначає правильну відповідь. Наприклад, 1 а; 2 в; ...

1. Хімічний елемент оксиген позначається символом: