Тема урока: Кто-то теряет, а кто-то находит

, учитель химии МОУ «Лицей математики и информатики», г. Саратов

11 класс

Тема урока: Кто-то теряет, а кто-то находит.

(Окислительно-восстановительные реакции)

Цель урока: Систематизировать, расширить, углубить и актуализировать знания учащихся об окислительно-восстановительных реакциях на основе межпредметных связей.

Задачи урока

1) Учебная – расширить и закрепить:

-  знания о степени окисления, окислителях и восстановителях;

-  навыки решения познавательных задач;

-  умение применять полученные знания в повседневной жизни.

2)  Воспитательная – воспитывать чувство ответственного отношения к здоровью; бережного отношения к природе.

3)  Развивающая - развитие умений и навыков, способствующих интегрированному подходу к решению познавательных задач.

Тип урока: Урок формирования и совершенствования знаний

Оборудование:

Мультимедийный проектор, компьютер, интерактивная доска SMART. Растворы веществ: KMnO4, H2SO4, KOH, K2SO3, необходимые для проведения демонстрационного эксперимента (ОВР в различных средах)

ХОД УРОКА

Организация урока (1 мин)

Здравствуйте ребята. Ваша работоспособность и активность на уроке помогут нам расширить границы знаний, и сделает всех нас более чуткими и внимательными к окружающей нас природе.

Постановка цели и актуализация знаний (2 мин)

Мир вокруг нас велик и многообразен. Жизнь окружает нас повсюду. О ней свидетельствуют жужжание насекомых, щебетанье птиц, шуршание мелких зверьков. Она существует как в ледяных полярных зонах (Слайд №1), так и в раскаленных пустынях (Слайд №2),. Мы встречаем ее повсюду, начиная с освященной солнцем поверхности моря и кончая самыми темными глубинами океана. Под нашими ногами трудится несметное количество микроорганизмов, делая почву плодородной и пригодной для роста растений (Слайд №3), которые, в свою очередь, необходимы другим формам жизни. Земля насыщена в таком изобилии, что это потрясает наше воображение. Одним словом, жизнь это самая большая ценность нашей планеты и ее самая уникальная отличительная особенность. Окружающий нас мир – это гигантская химическая лаборатория, в которой ежесекундно протекают тысячи реакций, в основном – окислительно-восстановительные, и пока они существуют, эти реакции, пока есть условия для их протекания, возможно и все окружающее нас великолепие, возможна сама жизнь.

Тема нашего сегодняшнего урока:

(Слайд № 4) Кто – то теряет, а кто-то находит

(окислительно – восстановительные реакции)

Природа – это лучшая и объективная учительница

при решении самых трудных вопросов науки.

III. Закрепление имеющихся знаний учащихся, расширение и формирование новых. (10 мин)

1.  Блиц-опрос:

(при наличии в кабинете интерактивной доски SMART Notebook, фронтальная беседа протекает с ее помощью; функция: вопрос-ответ, штора, если ИАД нет, то при помощи презентации: вопрос и ответ с эффектом анимации)

1.1 . Какие реакции называются окислительно-восстановительными?

ОВР это реакции, протекающие с изменением степени окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ.

1.2 . Окислительно-восстановительная реакция представлена схемой

a)  ZnO + HCL ® ZnCL2 + H2O

b)  C2H4 + Br2 ® C2H4Br2

c)  NaHCO3 ® Na2CO3 + H2O + CO2

1.3 . Дайте определение степени окисления атома.

Степень окисления – это условный заряд атомов химического элемента в соединении, вычисленный на основе предположения, что все соединения (и ионные и ковалентно - полярные) состоят только из ионов.

1.4 . На чем основан метод электронного баланса?

Этот метод основан на сравнении степени окисления атомов в исходных веществах и продуктах реакции.

1.5 . Как называются атомы, молекулы и ионы, которые отдают электроны?

Атомы, молекулы или ионы, отдающие электроны называются восстановителями. Во время реакции они окисляются

1.6 . От чего зависят восстановительные свойства?

Чем ниже степень окисления элемента, чем меньше его электроотрицательность, тем сильнее восстановительные свойства.

1.7 . Как называются атомы, молекулы и ионы, которые присоединяют электроны?

Атомы, молекулы или ионы, присоединяющие электроны называются окислителями. Во время реакции они восстанавливаются

1.8. От чего зависят окислительные свойства?

Чем выше степень окисления элемента и больше его электроотрицательность, тем сильнее окислительные свойства.

2. Расширение знаний обучающихся:

Учитель: На проявление окислительно-восстановительных свойств влияет такой фактор, как устойчивость молекулы или иона. Чем прочнее частица, тем в меньшей степени она проявляет окислительно-восстановительные свойства. Например, электроотрицательность азота достаточно высока, но в его молекуле тройная связь (N = N), молекула очень устойчива, азот химически пассивен. Или HCLO более сильный окислитель, чем HCLO4, так как хлорноватистая кислота менее устойчивое в растворах соединение, чем хлорная.

Для веществ, имеющих атомы элементов в промежуточной степени окисления, возможно проявление как окислительных, так и восстановительных свойств.

3. Закрепление. Экспресс-опрос

3.1. К восстановителям относятся:

AL, CL2, HBr, O3, KMnO4,

3.2. К окислителям относятся

H2 SO4, O2, H2, Mg, K2MnO4

3.3. И окислительными и восстановительными свойствами могут обладать

CO, NaNO3, HNO2, Cu2O, H2SO3

3.4. Более сильными окислителями являются

a)  HNO3 или HNO2 ?

b)  S или SO2 ?

c)  Cu, Cu2O или СuO?

4. Индивидуальный контроль знаний

4.1. Тестовый контроль имеющихся знаний

№	I В	II В
А.1	К окислительно-восстановительным реакциям не относится реакция, представленная схемой: А) NO + O2 ® NO2 Б) C2H4 + Br2 ® C2H4Br2 В)CaCO3 ®CaO + CO2 Г) KNO3 ® KNO2 + O2	К окислительно-восстановительным реакциям относится реакция, представленная схемой: А) H2O + CaO ® Ca(OH)2 Б) H2O + P2O5 ® HPO3 В) NaHCO3 ® Na2CO3 + H2O + CO2 Г) CH4 + CL2 ®CH3CL + HCL
А.2	Степень окисления (-3) имеет азот в соединении: А) HNO2 Б) HNO3 В) NH4NO3 Г) NaNO2	Степень окисления (–1) имеет сера в соединении: А)FeS Б) FeSO4 В)SO2 Г)FeS2
А.3	Процесс окисления имеет место в случае, когда: А) Нейтральные атомы превращаются в отрицательно заряженные ионы Б) Нейтральные атомы превращаются в положительно заряженные ионы В) Положительный заряд иона увеличивается Г)Отрицательный заряд иона увеличивается	Процесс восстановления имеет место в случае, когда: А) Нейтральные атомы превращаются в отрицательно заряженные ионы Б) Нейтральные атомы превращаются в положительно заряженные ионы В) Положительный заряд иона увеличивается Г)Отрицательный заряд иона увеличивается
А.4	Только окислительные свойства проявляет: А) S0 Б) CI+7 В) N20 Г) N+3	И окислительные и восстановительные свойства проявляет: А) Mn+7 Б) Cu0 В) Cu+2 Г) Cu+1
А.5	Восстановительные свойства простых веществ, образованных элементами второго периода слева направо: А) Уменьшаются Б) Усиливаются В) Изменяются периодически Г) Не изменяются	Окислительные свойства простых веществ, образованных элементами седьмой группы, главной подгруппы с увеличением заряда ядра: А) Уменьшаются Б) Усиливаются В) Изменяются периодически Г) Не изменяются

4.2. Дифференцированный опрос учащихся у доски (остальные учащиеся в это время работают самостоятельно)

Расставьте коэффициенты методом электронного баланса, определите окислитель и восстановитель в следующих схемах

KMnO4 + KOH + K2SO3 ® K2MnO4 + K2SO4 + H2O

KMnO4 + H2SO4 + K2SO3 ® MnSO4 + K2SO4 + H2O

KMnO4 ® K2MnO4 + MnO2 + O2

SO2 + H2S ® S + H2O

С4Н10 + О2 ® СН3СООН + Н2О

4.3. Расширение знаний учащихся

Особенности окислительно-восстановительных реакций в органической

химии

Можно использовать средние арифметические степени окисления атомов водорода

С410/4Н10+1 + О20 ® С20Н4+1О2-2 + Н2+1О-2

 

4С10/4 –10 e ® 4С0 2 - восстановитель

О20 +4 e ® 2О-2 5 - окислитель

5. Введение новых знаний:

5.1 . Классификация окислительно-восстановительных реакций.

Учащиеся, (с помощью учителя) определяют тип тех ОВР, уравнения реакций которых написаны на доске и в тетрадях обучающихся.

Различают два типа окислительно-восстановительных реакций:

Межмолекулярные ОВР

К межмолекулярным ОВР относятся реакции, в которых окислитель и восстановитель находятся в разных веществах.

Вопрос: Определите межмолекулярные ОВР?

Внутримолекулярные ОВР

К внутримолекулярным ОВР относятся реакции, в которых окислитель и восстановитель находятся в одном веществе.

Вопрос: Определите внутримолекулярные ОВР?

В отдельную группу можно выделить реакции диспропорционирования и компропорционирования

К реакциям диспропорционирования относятся внутримолекулярные ОВР, протекание которых сопровождается одновременным повышением и понижением степени окисления атомов одного и того же элемента (по сравнению с первоначальной степенью окисления).

Вопрос: Какую из реакций можно отнести к реакциям диспропорционирования?

К реакциям компрпорционирования относятся межмолекулярные ОВР, в которых окислителем и восстановителем является атом одного и того же химического элемента, но в разных степенях окисления.

Вопрос: Какая из реакций, может быть отнесена к реакциям компропорционирования?

5.2 .Условия протекания ОВР, в зависимости от реакции среды.

Демонстрационный эксперимент «Влияние среды на условия протекания

ОВР»

Разлить в 2 колбы раствор перманганата калия. К первому раствору добавить серную кислоту, во вторую - щелочь, затем к каждому раствору добавить сульфит калия и перемешать.

Вопрос: Посмотрите внимательно на уравнения реакций и определите, в какой колбе щелочная, а в какой кислая среда?

5.3. Перенос имеющихся знаний в нестандартную ситуацию.

Проблемная ситуация:

Какая из приведенных схем отражает реально протекающее химическое явление, а какая является ошибочной?

(при наличии в кабинете интерактивной доски, проблемная ситуация разрешается с ее помощью)

HCLO3 ® HCLO2 + HCL

HCLO3 ® HCLO4 + HCL

Вывод: Возможно протекание второй ОВР, так как здесь есть и окислитель и восстановитель.

IV. Оперирование знаниями в новых ситуациях

Решение познавательных задач

-  По мере расширения масштабов химического производства, к сожалению, растет и число аварий, связанных с выбросами вредных веществ. В воду может попасть и фенол – вызывающий отравления – рвоту и боли в подложечной области. Предложите эффективный способ очистки воды от фенола.

-  В газете «Известия» появилась заметка «Обручальные гайки» - поучительная с химической точки зрения. Автор пишет: «Кольца из бериллиевой бронзы – точная копия золотых. Они не отличаются от последних ни по цвету, ни по весу и, подвешенные на нитку, при ударе о стекло издают характерный, искренно – мелодичный звук. Короче говоря, подделку не обнаружишь ни на глаз, ни на вкус, ни на зуб». Предложите способы, с помощью которых можно отличить подделку?

VI. Значение ОВР

Всем известны семь чудес света. Окислительно-восстановительные реакции лежат в основе «семи чудес живой и неживой природы»

Фотосинтез, дыхание, гниение, брожение, коррозия, электролиз, горение.

Слайд №5

Беседа с учащимися о значении фотосинтеза и его роли в природе

Слайд №6

Первый крик ребенка, порождает первый вдох, начало новой жизни. Дыхание характерно для большинства живых организмов, оно просто неотделимо от жизни.

Слайд №7

Благодаря процессам гниения осуществляется круговороты веществ в природе. Гнилостные бактерии, переводя органическое вещество в неорганическое, как бы начинают круговорот жизни.

Слайд №8

Брожение может осуществляться и под действием дрожжей, о значении которых знает каждый, достаточно остановиться на хлебопечении…

Слайд №9

О вредном действии коррозии знают все, но нельзя и недооценивать ее значение, я остановлюсь только на одном факте. С глубокой древности известен способ превращения железа в сталь, через ржавление. Черкесы на Кавказе закапывали полосовое железо в землю, а, откопав его через 10-15 лет, выковывали из него свои сабли, которые могли перерубить даже ружейный ствол, щит врага. После выкапывания ржавое железо вместе с органическими веществами нагревали в горнах, ковали, а затем охлаждали водой – закаливали.

Слайд №10

Золочение предметов известно с давних пор, так как позолоченные изделия очень красивы. Прежде, когда электролиз и гальванотехника не были изобретены, изделия из металлов золотили так: на них наносили тестообразную амальгаму золота (сплав его с ртутью); затем накаливали докрасна; при этом ртуть испарялась, а золото оставалось. Но пары ртути очень ядовиты, так, например, при золочении куполов Исаакиевского собора в Петербурге от отравления ртутью погибло 60 рабочих.

Слайды №11, 12, 13

Очень трудно было нашим предкам, тем, кто отвечал за сохранность и поддержание огня всего племени, и тем, кто только, только научился его добывать. С огнем связано очень много: это и тепло родного очага, успокаивающее пламя свечи, приготовление пищи, песни у костра… но с огнем шутить нельзя, необходимо осторожно и бережно обращаться с ним, потому что его сила не только созидающая, но и разрушающая, способная погубить все живое.

VII. Определение и разъяснение домашнего задания

1.  Значение ОВР в природе и жизни человека (творческие мини-сообщения обучающихся).

2.  Дифференцированное задание:

Расставьте коэффициенты методом электронного баланса, определите окислитель и восстановитель в следующих схемах

1 уровень:

Zn + H2SO4 (конц) ® ZnSO4 + H2O + S

2 уровень

KMnO4 + HCl ® Cl2 + KCl + MnCl2 + ?

3 уровень

FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 ® Fe2(SO4)3 + ?+ ? + ?

C2H4 + KMnO4 + H2O ® C2H6O2 + MnO2 + ?