Урок по химии «Окислительно-восстановительные реакции».
11 класс профильный уровень.
Цель:
1) повторить основные понятия об окислении и восстановлении, рассмотреть сущность окислительно-восстановительных реакций окислитель, восстановитель, процессы окисления и восстановления, реакции внутримолекулярные, диспропорционирования межмолекулярные 2)рассмотреть факторы, влияющие на ход окислительно-восстановительных реакций.
3) выработать умения по составлению уравнений химических реакций, протекающих в различных средах методом электронного баланса; систематизировать знания учащихся о классификации химических реакций в свете электронной теории; научить объяснять основные понятия ОВР.
Тип урока – обобщение и повторение материала с сочетанием фронтального, парного и индивидуального вида работы учащихся.
Оборудование:
раствор соляной кислоты и кусочки цинка, железные гвозди и раствор медного купороса, пробирки в штативе на каждом столе; растворы перманганата калия и сульфита калия для демонстрационного опыта; инструкции Алгоритм составления уравнений ОВР методом электронного баланса карточки для выполнения самостоятельной работы; таблицы: «Окислители» и « Восстановители»; ПСХЭ .
I. Актуализация знаний Проверка знаний учащихся. У доски также работают 3 ученика по карточкам
Дать характеристику химических реакций по признакам классификации.
--Хлорирование метана на свету. (Обсуждение выполнения домашнего задания)
1.Реакция с изменением состава веществ реакция замещения по радикальному механизму. 2.Реакция окислительно-восстановительная, т. к. элемент изменяет СО. 3.По тепловому эффекту — экзотермическая, +Q. 4.По фазе — гомогенная, вещества в одинаковом агрегатном состоянии. 5.По обратимости—необратимая. 6. Реакция протекает на свету. Свет — катализатор.
Беседа по материалу прошлого урока
Какие реакции называются ОВр?
Что такое окисление?
Какой процесс называют восстановлением?
Какой элемент называют восстановителем?
Какие вещества относятся к сильнейшим восстановителям? Важнейшими являются?
Какой элемент называют окислителем?
Какие свойства будет проявлять элемент в промежуточной степени окисления?
Карточка1 Определите степень окисления элементов в следующих соединениях:
КСlO3, НСlO4, Са(НСО3)2, Н2, (NH4)2Cr2O7, KNO3, H2SO3, H2S, FeSO4, CaSiO3, KMnO4.
Карточка2 Расставьте степени окисления (CO) всех элементов в формулах веществ, участвующих в следующей химической реакции:
Hg + S → HgS NaNO3 → NaNO2 + O2 CuSO4 + NaOH → Na2SO4 + Cu(OH)2 Укажите тип химической реакции. (Какие из них ОВР?)
Карточка 3. Расставьте степени окисления всех элементов в формулах веществ, участвующих в следующей химической реакции:
Al(OH)3 → Al 2O3 + H2O H2O + P2O5 → H3PO4 Fe + HCl → FeCl2 + H2
Укажите тип химической реакции
Ход урока: Различают три типа ОВр межмолекулярные, внутримолекулярные, диспропорционирования.
Задание: что это за реакции?
Определить тип реакции Окислительно-восстановительной.( НаСлайде и в рабочих листах, парная работа-взаимопроверка)
Cu(OH)2=CuO + H2O 2Cu(NO3)2=2CuO + 4NO2+O2 2HNO2=NO+NO2+H2O 2P + 5CL2=2PCL5 H2O+SO3=H2SO4 3H2+N2=2NH3--Отобразите понятия "реакции соединения" и "окислительно-восстановительные реакции" с помощью кругов Эйлера. (На доске несколько схем) Работа с реакциями456
Реакции соединения могут быть окислительно-восстановительными, но они могут протекать и без изменения степени окисления. Значит, понятие "реакции соединения" не может полностью войти в понятие "окислительно-восстановительные реакции". Рассмотрим понятие "окислительно-восстановительные реакции". Среди них могут быть реакции соединения, но могут быть и реакции других типов.
Прежде чем приступить к практической части, необходимо вспомнить правила техники безопасности (учитель выполняет 3 опыта в вытяжном шкафу)
Задание 1: Экспериментально установить зависимость ОВр от активности реагента.
В трех пробирках находятся: алюминий, цинк, медь - наливаем в каждую пробирку соляной кислоты. Наблюдаем изменения. Выделение газа. Пробирку с алюминием необходимо подогреть. В пробирке с медью никаких изменений не наблюдаем.
ПОЧЕМУ? Сделать вывод. записать уравнения реакций
Задание 2: Экспериментально установить зависимость ОВр от концентрации реагентов.
В пробирке 1 находится концентрированная азотная кислота. В пробирке 2 находится разбавленная азотная кислота. В обе пробирки опускаем кусочек меди. Немного подогреть. Какие газы выделяются?
Cu + HNO3(разб.) → Cu(NO3)2 + NO+ H2O
Cu 0 + HNO3(конц.) → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O
Сделать вывод
Задание 3: Экспериментально установить зависимость протекания ОВр от реакции среды раствора.
KMnO4 + H2SO4(несколько капель) +K2SO3=K2SO4+MnSO4+H2O (происходит обесцвечивание раствора)
KMnO4 +K2SO3+ H2O = MnO2+K2SO4+KOH. (выделение бурых хлопьев)
KMnO4 + KOH +K2SO3 = K2MnO4+K2SO4+H2O.(появление зеленой окраски)
Вывод
Закрепление:
Предлагается рассмотреть также уравнения связывания ртути растворами того же перманганата калия в кислой среде (в тетради сделать запись: аптечный пузырёк (2г) «марганцовки» растворить в 1л воды и добавить 1/ 2 столовой ложки уксуса):
3 Hg + 2 KMnO4 + 8H+ → 2 Hg 2+ + 2 K+ + 2MnO2 + 4 H 2O
Это возможно в домашних условиях в случае попадания ртути в труднодоступные места. Или вариант: Hg + 2FeCl3 → HgCl2 + 2FeCl2
Как влияет изменение среды на раствор KMnO4
1) Во всех ли случаях происходит изменение степеней окисления химических элементов? (нет). 2) Зависит ли это от типа химических реакций по числу реагентов и продуктов реакции? (нет). 3) Что же представляют собой окислительно-восстановительные реакции с точки зрения понятия « степень химических элементов?». (Реакции, протекающие с изменением степеней окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ, называются окислительно-восстановительным) С современной точки зрения изменение степени окисления связано с оттягиванием или перемещением электронов. Поэтому наряду с приведенным, можно дать и другое определение: это такие реакции, при которых происходит переход электронов от одних атомов, молекул или ионов к другим.
4) Какие факторы могут повлиять на продукты реакции? (активность реагента, концентрация и среда раствора)
5) В чем же заключается суть ОВР?
Окислительно-восстановительные реакции представляют собой единство двух противоположных процессов - окисления и восстановления. В этих реакциях число электронов, отдаваемых восстановителями, равно числу электронов, присоединяемых окислителями. При этом независимо от того, переходят ли электроны с одного атома на другой полностью или лишь частично, оттягиваются к одному из атомов, условно говорят только об отдаче или присоединении электронов.
Подвести итог урока. Общий вывод по теме.
