Окислительно-восстановительные реакции

Разделы: Химия


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 + H2реакция 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