Урок Окислительно-восстановительные реакции 11 класс

Окислительно - восстановительные реакции

Цель урока: повторить и закрепить знания о классификации химических реакций, в том числе об окислительно-восстановительных реакциях; об определении степени окисления, процессах окисления, восстановления, важнейших окислителях и восстановителях, о типах окислительно-восстановительных реакций, о значении окислительно-восстановительных реакций в жизни человека. Уметь применять знания при составлении окислительно-восстановительных реакций.

Ход урока:

1. Орг. момент

2. Опрос.

• Какие по типу химические реакции вы знаете? (соединения, разложения, замещения, обмена, экзо и эндотермические, обратимые и необратимые, окислительно-восстановительные каталитические)

• Что такое степень окисления?

• Как определяется степень окисления в веществах. (Работа у доски)

N₂ ; OF₂; S; BaSO₄; Cr Cl₃; H₂O₂; AgNO₃; CO₂; Na₂S; Cu.

Установите соответствие между формулой вещества и степенью окисления азота в нем.

ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА СТЕПЕНЬ ОКИСЛЕНИЯ АЗОТА

А)

HNO₃

Б)

NH₃

В)

KNO₂

Г)

NO

1. - 3

2. - 2

3. +2

4. + 3

5. +4

6. +5

Ответы: 6143

• Дайте определение окислительно-восстановительной реакции

• Реакции, протекающие с изменением степеней окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ, получили название окислительно-восстановительных. Это наиболее распространенный тип химических превращений в природе.

Степени элементов изменяются потому, что при протекании окислительно- восстановительной реакции происходит переход электронов от атомов одного элемента к атомам другого, то есть одни атомы отдают электроны, а другие присоединяют их.

• Выберите из уравнений реакций только окислительно-восстановительные:

1. Br₂ + KI → I₂ + KBr

2. SO₃ + 2NaOН = Na₂SO₄ + Н₂О

3. H₂SO₄ + Zn = ZnSO₄ + H₂

4. _{СuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4}

_{Ответ:1,3}

• Что такое окислитель? Назовите важнейшие окислители ( атом, ион или молекула, который принимает электроны) КМnO₄ K₂Cr₂O₇ K₂CrO₄ H₂SO₄ HNO₃ MnO₂ F₂ Cl₂ т.д. Процесс присоединения электронов - восстановление

• Что такое восстановитель? Назовите важнейшие восстановители (атом, ион или молекула, который отдает электроны) Процесс отдачи электронов - окисление

HCl; H₂S; HBr; NH₃; HJ; PH₃; C; CO; H₂ активные металлы

_{Ответы: 1,4 1,3}

• Какие методы используют для составления окислительно-восстановительных реакций?

• Метод электронного баланса и электронно-ионный метод

• Составим алгоритм составления окислительно - восстановительной реакции:

• Определить степени окисления химических элементов

• Подчеркнуть атом, молекулу или ион, который изменил степень окисления

• Записать схемы полуреакций

• Подобрать множители к уравнениям

• Определить окислитель и восстановитель, процессы окисления и восстановления

• Сложить левые и правые части уравнений

• Подставить полученные коэффиценты перед окислителем и восстановителем в уравнение реакции

• Посмотрим на примерах:

опыт цинк с соляной кислотой, железный гвоздь с сульфатом меди (2)

Метод электронного баланса

Разбираем уравнения:

Zn⁰ + 2H⁺¹Cl^-1 = Zn⁺²Cl^-1₂ + H₂⁰

Zn⁰ - 2e = Zn²⁺   восстановитель, процесс окисления

2H⁺ +2e = H₂⁰   окислитель, процесс восстановления

Zn⁰+2H⁺= Zn²⁺+ H₂⁰

Cu⁺² S⁺⁶O ^-2₄ + Fe⁰ = Fe⁺² S⁺⁶O ^-2₄+ Cu⁰

Cu²⁺ +2e = Cu⁰   окислитель, процесс восстановления

Fe⁰ -2e = Fe²⁺   восстановитель, процесс окисления

Cu²⁺ + Fe⁰ = Cu⁰ + Fe²⁺

Электронно-ионный метод:

Опыт: медная проволока с концентрированной серной кислотой при нагревании

Cu⁰ + 2H₂S⁺⁶O₄ = Cu⁺²SO₄ + S⁺⁴O₂ + 2H₂O

Cu⁰ -2e = Cu²⁺   восстановитель, процесс окисления

S⁺⁶O₄ ^2- +4H⁺ -2e= S⁺⁴O₂ +2 H₂O   окислитель, процесс восстановления

Cu⁰ + SO₄ ^2- +4H⁺= Cu²⁺ + S⁺⁴O₂ +2 H₂O

8KI ^-1+ 5H₂S⁺⁶O₄ = 4 K₂S⁺⁶O₄ + H₂S^-2+4J₂ ⁰+ 4H₂O

2I ^- -2e = J₂ ⁰  восстановитель, процесс окисления

S⁺⁶O₄ ^2- +10 H⁺ +8e = H₂S +4 H₂O  окислитель, процесс восстановления

8I^- + SO₄^2- +10 H⁺= 4J₂ ⁰ + H₂S +4 H₂O

Значение окислительно-восстановительных реакций в жизни человека.

Как вы думаете, где могут применяться окислительно - восстановительные реакции в жизни человека?

В быту

В повседневной жизни человек постоянно сталкивается с окислительно-восстановительными реакциями. Например, горение газа в плите:

СН4+ 2О2 = СО2 + 2Н2О

или отбеливание ткани или бумаги перекисью водорода: 2Н2О2 = 2Н2О + О2 .

Кроме того, стирка и выведение пятен на одежде тоже относятся к окислительно-восстановительным реакциям:

2HClO = 2HCl + O2

Процесс дезинфекции ванн и других предметов также основан на этом принципе: Са(ClO)2 + СО2 + Н2О = СаСО3 + 2 HClO

Извержение вулкана,

2H2S + O2 = 2H2O+ 2S

образование озона вовремя грозы, окисление азота при образовании молнии,

N2+ O2 = 2 NO 2NO + O2-2NO2

процессы фотосинтеза и дыхания,

6CO2 + 6H2O = C6H12O6 + 6O2

а также, все процессы, протекающие в живых организмах-основаны на окислительно- восстановительных свойствах веществ.

В медицине

Отвердевание пломбы, отбеливание зубов и даже простое обеззараживание ран раствором перманганата калия- все это окислительно- восстановительные реакции.

2KMnO4 =K2MnO4 + MnO2+ O2

В искусстве

Со временем краски, которыми написаны картины стареют и чернеют. На картинных рамах, появляется зеленый налет из-за окисления меди.

Тогда реставраторы используют окислительно- восстановительные свойства пероксида водорода и возвращают первоначальный вид произведениям искусства.

PbS + 4Н2О2 = 4Н2О + PbSO4

В технике

Сгорание топлива в двигателе самолетов, автомобилей, моторных лодок и т.д.-это окислительно- восстановительный процесс.

2С8Н18 + 25О2 = 16СО2 + 18Н2О

Работа обыкновенной батарейки, аккумулятора ничто иное как окислительно-восстановительная реакция

.Fe+ CuSO4 = FeSO4 + Cu

Вывод: окислительно-восстановительные процессы лежат в основе жизнеобеспечения всех живых организмов и значительно облегчают жизнь человека в современном мире.

Домашнее задание : параграф