Цели урока: дать понятие об окислении и восстановлении, рассмотреть сущность ОВР; найти взаимосвязь между структурой вещества и его свойствами, познать системный характер химических процессов, их внутреннюю противоречивость; выработать умения по составлению простых уравнений методом электронного баланса, привести в систему накопленные знания о типах химических реакций.
Оборудование: растворы веществ (серная кислота, гидроксид натрия, соляная кислота, хлорид меди (II), металлы (гранулированный цинк, медная проволока), 4 пробирки, спиртовка, пробиркодержатель, спички, штатив под пробирки, инструктивные карточки, карточки для самостоятельной работы.
Ход урока
Девизы (оформление доски).
Развитие происходит путем скачкообразного перехода количества в качество, от низшего к высшему, от простого к сложному.
В природе постоянно идут превращения веществ, которые выражаются с помощью химических реакций.
Организационный момент.
Постановка цели и задачи урока.
Повторение и актуализация знаний учащихся:
Подумайте и ответьте, к какому типу можно отнести химические реакции, которые мы будем проводить (к доске приглашаются учащиеся для проведения опытов и записи химических уравнений реакции)
Zn0 + H2+S+6O4 -> Zn+2S+6O4-2 + H20 реакция замещения;
Na+O-2H+ + H+Cl- -> Na+Cl- + H2+O-2 реакция обмена;
Cu+2(O-2H+)2- -> Cu+2O-2 + H2+O-2 реакция разложения;
2Cu0 + O20 -> 2Cu+2O-2 реакция соединения;
Теперь давайте рассмотрим эти уравнения с точки зрения изменения степени окисления элементов (к доске приглашается ученик для расстановки степеней окисления).
Сравните:
Степени окисления исходных веществ и продуктов реакции;
Сколько элементов изменяют степень окисления в каждой реакции?
На основании уже имеющихся знаний, давайте попробуем дать определение новому типу химических реакций.
(Учащиеся делают вывод - "две из предложенных реакций, это реакции, в ходе которых минимум два элемента изменяют свою степень окисления").
Изучение нового материала.
Формирование понятия "окисление", "восстановитель":
Na0 - 1e -> Na1+
Mg0 - 2e -> Mg2+
Восстановитель Al0 - 3e > Al3+ Процесс окисления
S0 - 4e -> S4+ P0 - 5e -> P5+Таким образом, окисление - это процесс отдачи атомом электронов, при этом сам элемент выступает в роли восстановителя (вывод формулируют сами учащиеся).
Формирование понятия "восстановление", "окислитель":
Cl0 + 1e -> Cl1-
Cl20 + 2e -> 2Cl-
Окислитель O0 + 2e > O2- Процесс восстановления
O20 + 4e -> 2O2-
N0 + 3e -> N3-
Таким образом, восстановление - это процесс присоединения электронов атомом, при этом элемент выступает в роли окислителя (вывод формулируется учащимися).
В природе все процессы взаимосвязаны и взаимообусловлены. Без окисления - нет восстановителя, а без восстановления - нет окислителя. Ранее коэффициенты в уравнениях химических реакций мы расставляли согласно закону сохранения массы веществ. Но в ОВР таким способом не всегда удается уравнять число атомов до и после реакции. Поэтому в таких уравнениях коэффициенты расставляются методом электронного баланса. (На столах учащихся лежат карточки с планом составления окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса. Пользуясь этим планом, разбираем 2-3 примера).
Объяснение учителем метода электронного баланса с использованием инструктивной карточки.
Zn0 + O20 -> Zn+2 O-2
Zn0 - 2e -> Zn2+ | 2 | восстановитель, окисление
O20 + 4e -> 2O2- | 1 | окислитель, восстановление
2Zn0 - 4e + O20 - 4e -> 2Zn2+ + 2O2-
2Zn0 + O20 -> 2Zn2+O2-
Al + Cl2 -> FlCl3
Ca + O2 -> CaO
Zn + HCl -> ZnCl2 + H2
Закрепление изученного материала. Самостоятельная работа учащихся по карточкам.
Подведение итогов урока. Выставление оценок.
Домашнее задание:
План составления окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса.
Записать схему реакции;
Расставить степени окисления;
Подчеркнуть элементы, изменившие степень окисления;
Составить схемы окисления и восстановления;
Определить коэффициенты;
Определить процессы и роли элементов.
Запомни!
Дополнительные множители - это коэффициенты, которые нужно подставить в уравнение реакции.
Задания для самостоятельной работы учащихся
Расставить коэффициенты методом электронного баланса, определить процессы и роли элементов пользуясь планом составления ОВР. Определить тип реакции.
CaO -> Ca + O2
Al + O2 -> Al2O3
Fe2O3 + C -> Fe + CO2
H2O -> H2 + O2