Окислительно-восстановительные реакции

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:

1. Мультимедийный проектор, компьютер, интерактивная доска

2. Растворы веществ: KMnO₄, H₂SO_4, KOH, H₂SO₃, необходимые для проведения демонстрационного эксперимента

(ОВР в различных средах)

ХОД УРОКА

1.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.

2. Постановка цели и актуализация знаний (2 мин)

(Слайд No1),

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 No 4)

Кто-то теряет, а кто-то находит

Природа – это лучшая и объективная учительница

при решении самых трудных вопросов науки.

В.В. Докучаев

III/ Закрепление имеющихся знаний учащихся, расширение и формирование

новых. (10 мин)

1.Блиц-опрос:

(при наличии в кабинете интерактивной доски фронтальная беседа протекает с ее помощью;

функция: вопрос- ответ, штора, если ИАД нет, то при помощи презентации: вопрос и ответ с эффектом анимации)

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 +CO₂ + H₂O

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 учащихся:

Учитель: На проявление окислительно-восстановительных свойств веществ 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

(N₂), 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: H₂SO₄, O₂, H₂, CuO, NaMnO₄, FeCl₃

3.3. И окислительными и восстановительными свойствами могут обладать

CO, NaNO₃, HNO₂,Cu₂O, H₂SO₃, CuO

3.4. Более сильными окислителями являются

a) HNO_3, HNO₂?

b) S или SO₂?

c) Cu, Cu₂O?

4. Индивидуальный контроль знаний:

4.1.Тестовый контроль имеющихся знаний

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

4.2. 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

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:

5.1Классификация 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 No5

Беседа с учащимися о значении фотосинтеза и его роли в природе

Слайд No6

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

Слайд No7

Благодаря процессам гниения осуществляется круговороты веществ в природе.

Гнилостные бактерии, переводя органическое вещество в неорганическое, как бы

начинают круговорот жизни.

Слайд No8

Брожение может осуществляться и под действием дрожжей, о значении которых знает

каждый, достаточно остановиться на хлебопечении...

Слайд No9

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 No10

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 No11, 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/