Конспект урока "Окислительно-восстановительные реакции" 9 класс
Девиз урока: «Кто-то теряет, а кто-то находит…»
Цели урока:
Обучающие:
• закрепить понятия “степень окисления”, процессы “окисления”,
“восстановления”;
• закрепить навыки в составлении уравнений окислительно-
восстановительных реакций методом электронного баланса;
• научить прогнозировать продукты окислительно-восстановительных
реакций.
Развивающие:
• Продолжить развитие логического мышления, умений наблюдать,
анализировать и сравнивать, находить причинно-следственные связи,
делать выводы, работать с алгоритмами, формировать интерес к предмету.
Воспитательные:
• Формировать научное мировоззрение учащихся; совершенствовать
трудовые навыки;
• научить слушать учителя и своих одноклассников, быть внимательным
к себе и окружающим, оценивать себя и других, вести беседу.
I. Организационный момент
Объявляется тема урока, обосновывается актуальность данной темы и её
связь с жизнью. Окислительно-восстановительные процессы принадлежат к чис-
лу наиболее распространенных химических реакций и имеют огромное значение
в теории и практике. С ними связаны процессы обмена веществ, протекающие в
живом организме, гниение и брожение, фотосинтез. Окислительно-
восстановительные процессы сопровождают круговороты веществ в природе.
Их можно наблюдать при сгорании топлива, в процессах коррозии металлов,
при электролизе и выплавке металлов. С их помощью получают щёлочи,
кислоты и другие ценные продукты.
Окислительно-восстановительные реакции лежат в основе преобразования
энергии взаимодействующих химических веществ в электрическую энергию в
гальванических и топливных элементах. Человечество давно пользовалось ОВР,
вначале не понимая их сущности. Лишь к началу 20-го века была создана
электронная теория окислительно-восстановительных процессов. На уроке
предстоит вспомнить основные положения этой теории, а также научиться
составлять уравнения химических реакций, протекающих в растворах, и
выяснить от чего зависит механизм таких реакций.
II. Повторение и обобщение изученного ранее материала
1. Степень окисления.
Организация беседы, направленной на актуализацию опорных знаний о степени
окисления и правилах ее определения, по следующим вопросам:
- Что такое электроотрицательность?
- Что такое степень окисления?
- Может ли степень окисления элемента быть равной нулю? В каких случаях?
- Какую степень окисления чаще всего проявляет кислород в соединениях?
- Вспомните исключения.
- Какую степень окисления проявляют металлы в полярных и ионных
соединениях?
По итогам беседы формулируются правила определения степеней окисления
Для закрепления сформулированных правил предлагается определить степень
окисления элементов в соединениях:
H
2
SO
4
, Н
2
, H
2
SO
3
,
HCIO
4
,
Ва,
KMnO
4
, AI
2
(SO
4
)
3
, HNO
3
,
Ba(NO
3
)
2
, HCN,
K
4
[Fe(CN)
6
], NH
3,
(HN
4
)
2
SO
4
.
Данное задание с выборочными ответами используется для устного
фронтального опроса.
2. Процессы окисления и восстановления. Окислительно-восстановительные
реакции.
В ходе беседы происходит актуализация знаний об окислительно-
восстановительных процессах.
Укажите тип химической реакции справа. По необходимости расставьте
коэффициенты. Если с.о. элементов до и после реакции изменяются, то слева
напишите слово «да», если не изменяются, то напишите слово «нет».
I вариант:
Hg + S → Hg S
NaNO
3
→NaNO
2
+ O
2
CuSO
4
+ NaOH →Na
2
SO
4
+ Cu(OH)
2
II вариант:
Al(OH)
3
→ Al
2
O
3
+ H
2
O
H
2
O + P
2
O
5
→ H
3
PO
4
Fe + HCl → FeCl
2
+ H
2
Все виды работ проверяются вместе с классом. На доске остаются уравнения
химических реакций, и далее классу предлагается ответить на вопросы:
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).
Предлагаются вопросы:
- Что называется процессом восстановления?
- Как изменяется степень окисления элемента при восстановлении?
- Что такое окисление?
- Как изменяется степень окисления элемента при окислении?
- Дайте определение понятиям «окислитель» и «восстановитель».
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.
Делаем вывод: «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. Вот почему выбран девиз урока: «Кто-то
теряет, а кто-то находит…»
3. Функции соединений в ОВР.
1.Вычислив степени окисления элементов, докажите, что данные вещества
проявляют свойства окислителей.
Cl
2
, HClO
4
, H
2
SO
4
, KMnO
4
, SO
2
2.Вычислите степени окисления элементов, докажите, что данные вещества
проявляют свойства восстановителей:
HCl, NH
3
, H
2
S, K, SO
2
В результате выполнения этой работы учащиеся формируют правила
определения функции соединения в ОВР:
1.Если элемент проявляет в соединении высшую степень окисления, то это
соединение может быть только окислителем.
2. Если элемент проявляет в соединении низшую степень окисления, то это
соединение может быть восстановителем
Решение проблемных вопросов:
- Может ли одно и то же вещество быть как окислителем, так и
восстановителем?
- Может ли один и тот же элемент проявлять свойства как окислителя, так и
восстановителя?
Формулирование третьего правила.
3. Если элемент проявляет в соединении промежуточную степень окисления, то
это соединение может быть как восстановителем, так и окислителем.
III. Расстановка коэффициентов в уравнениях ОВР методом электронного
баланса.
Отработка навыков определения степени окисления, составления схем
окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса
(работа у доски и в тетрадях) с развитием навыков рассуждения и анализа через
комментарии ответов учащимися.
Методом электронного баланса подберите коэффициенты в схемах
окислительно-восстановительных реакций и укажите процесс окисления и
восстановления:
K
2
Cr
2
O
7
+ H
2
S + H
2
SO
4
→ K
2
SO
4
+ Cr
2
(SO
4
)
3
+ S + H
2
O
H
2
S + K
2
Cr
2
O
7
+ H
2
SO
4
→ S + Cr
2
(SO
4
)
3
+ K
2
SO
4
+ H
2
O
K
2
Cr
2
O
7
+ HCl → Cl
2
+ KCl + CrCl
3
+ H
2
O
H
2
O
2
+ KMnO
4
+ H
2
SO
4
→ O
2
+ K
2
SO
4
+ MnSO
4
+ H
2
O
Вопросы из части С (С1) КИМов ЕГЭ:
NaNO
2
+ KMnO
4
+ H
2
SO
4
→NaNO
3
+ MnSO
4
+ …+ …
NaNO
3
+ NaI + H
2
SO
4
→NO + I
2
+ … + …
KMnO
4
+ Na
2
SO
3
+ H
2
SO
4
→ MnSO
4
+ … + … + …
Проверка - фронтальный опрос, уточнение признаков окислительно-
восстановительных реакций.
Вопросы из части В (В2) КИМов ЕГЭ:
Установите соответствие между уравнением реакции и изменением степени
окисления окислителя в данной реакции:
• Уравнение реакции Изменение степени окисления
окислителя
A) S0
2
+ N0
2
= S0
3
+NO 1) -1 → 0
Б) 2NH3 + 2Na = 2NaNH
2
+ H
2
2) 0 → -2
В) 4N0
2
+ 0
2
+ 2H
2
0 = 4HN0
3
3) +4 → +2
Г) 4NH
3
+ 6NO = 5N
2
+ 6Н
2
0 4) +1 → 0
5) +2 → 0
6) 0 → - 1
• Уравнение реакции Изменение степени окисления
окислителя
A) 2NH
3
+ 2Na = 2NaNH
2
+ Н
2
1) -1 → 0
Б) H
2
S + 2Na = Na
2
S + H
2
2) 0 → - 1
B) 4NH
3
+ 6NO = 5N
2
+ 6Н
2
0 3) +2→ 0
Г) 2H
2
S + 30
2
= 2S0
2
+ 2Н
2
0 4) + 1 → 0
5) +4 → +2
6) 0→ -2
• Установите соответствие между уравнением реакции и вещества,
являющегося восстановителем в данной реакции
Уравнение реакции Восстановитель
A) NO + N0
2
+ H
2
0 = 2HN0
2
1) N0
2
Б) SO
2
+ 2H
2
S = 3S + 2H
2
0 2) H
2
S
B) Br
2
+ S0
2
+ 2H
2
0 = 2HBr + H
2
SO
4
3) Br
2
Г) 2КI + Вr
2
= 2КВг + I
2
4) S0
2
5) NO
6) KI
IV. Этап закрепления знаний (завершается тестом).
Тест
1) Чему равна низшая степень окисления серы?
а) –6; б) –4; в) –2; г) 0; д) +6.
2) Чему равна степень окисления фосфора в соединении Mg
3
P
2
?
а) +3; б) +5; в) 0; г) –2; д) –3.
3) Какие элементы имеют постоянную степень окисления +1?
а) Водород; б) литий; в) медь;
г) магний; д) селен.
4) Чему равна высшая степень окисления марганца?
а) –1; б) 0; в) +7; г) +4; д) +6.
5) Чему равна степень окисления хлора в соединении Са(СlO)
2
?
а) +2; б) +1; в) 0; г) –1; д) –2.
6) Какие из следующих веществ могут являться только окислителями?
а) NH
3
; б) Br
2
; в) KClO
3
; г) Fe; д) HNO
3
.
7) Как называется представленный ниже процесс и сколько электронов в нем
участвует?
а) восстановление, 1е; б) окисление, 2е;
в) восстановление, 2е; г) окисление, 1е.
8) Какие из перечисленных веществ могут являться и окислителями, и
восстановителями? Возможно несколько вариантов ответа.
а) SO
2
; б) Na; в) H
2
; г) K
2
Cr
2
O
7
; д) HNO
2
.
9) Как называется представленный ниже процесс и сколько электронов в нем
участвует?
а) восстановление, 8е; б) окисление, 4е;
в) окисление, 8е; г) восстановление, 4е.
10) Какие из перечисленных ниже веществ могут быть только
восстановителями? Возможно несколько вариантов ответа.
а) Н
2
S; б) KMnO
4
; в) SO
2
; г) NH
3
; д) Na.
Ответы. 1 – в; 2 – д; 3 – б, г; 4 – в; 5 – б; 6 – д; 7 – б; 8 – а, в, д; 9 – а; 10 – а, г, д.
V. Углубление и расширение знаний (Лекционная часть урока)
Значение окислительно-восстановительных реакций
Окислительно-восстановительные реакции сопровождают многие
процессы, осуществляемые в промышленности и в различных сферах быта:
горение газа в газовой плите, приготовление пищи, стирка, чистка предметов
домашнего обихода, изготовление обуви, парфюмерных, текстильных
изделий…
Зажигаем ли мы спичку, горят ли в небе причудливые фейерверки – все
это окислительно-восстановительные процессы.
Для целей отбеливания и дезинфекции пользуются окислительными свойствами
таких наиболее известных средств, как пероксид водорода, перманганат калия,
хлор и хлорная, или белильная, известь.
Если требуется окислить с поверхности изделия какое-либо легко
разрушающееся вещество, применяют пероксид водорода. Он служит для
отбеливания шелка, перьев, меха. С его помощью также реставрируют
старинные картины. Ввиду безвредности для организма пероксид водорода
применяют в пищевой отрасли промышленности для отбеливания шоколада,
рубцов и оболочек в производстве сосисок.
Дезинфицирующее действие перманганата калия тоже основано на его
окислительных свойствах.
Хлор как сильный окислитель используют для стерилизации чистой воды
и обеззараживания сточных вод. Хлор разрушает многие краски, на чем
основано его применение при белении бумаги и тканей. Хлорная, или
белильная, известь – это один из самых распространенных окислителей как в
быту, так и в производственных масштабах.
В природе окислительно-восстановительные реакции чрезвычайно
распространены. Они играют большую роль в биохимических процессах:
дыхании, обмене веществ, нервной деятельности человека и животных.
Проявление различных жизненных функций организма связано с затратой
энергии, которую наш организм получает из пищи в результате окислительно-
восстановительных реакций.
VI. Подведение итогов.
Выставляются оценки за урок и дается домашнее задание:
• А. Определить степени окисления элементов по формулам:
HNO
2
, Fe
2
(SO
4
)
3
, NH
3
, NH
4
Cl, KClO
3,
Ва(NО
3
)
2
, НСlО
4
• Б. Расставить коэффициенты методом электронного баланса:
KMnO
4
+Na
2
SO
3
+H
2
O → MnO
2
+ Na
2
SO
4
+ KOH
• С. KMnO
4
+ Na
2
SO
3
+ KOH → … + K
2
MnO
4
+ …
Литература:
• Габриелян О.С. Химия-8. М.: Дрофа, 2002;
• Габриелян О.С., Воскобойникова Н.П., Яшукова А.В. Настольная книга
учителя. 8 класс. М.: Дрофа, 2002;
• Малая детская энциклопедия. Химия. М.: Русское энциклопедическое
товарищество, 2001; Энциклопедия для детей «Аванта+». Химия. Т. 17.
М.: Аванта+, 2001;
• Хомченко Г.П., Севастьянова К.И. Окислительно-восстановительные
реакции. М.: Просвещение, 1989.
• В.А. Шелонцев. Знаковые модели и задачи: окислительно-
восстановительные реакции. ООИПКРО, Омск- 2002
• А.Г. Кульман. Общая химия, Москва-1989.
Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение
«Базарно - Матакская средняя общеобразовательная школа» Алькеевского
муниципального района Республики Татарстан
Урок на тему:
Разработала учитель химии
высшей квалификационной
категории Искандарова А. Д.
2010 г.
