Урок по химии 'Окислительно-восстановительные реакции' (8 класс)

МОУ «Средняя общеобразовательная школа

с углубленным изучением отдельных предметов №32»

«Окислительно-восстановительные реакции»

Учитель химии: Нуянзина М.И.

Саранск

Тема урока. Окислительно-восстановительные реакции

Тип урока. Приобретение новых знаний.

Задачи урока:

Обучающие: Познакомить учащихся с новой классификацией химических реакций по признаку изменения степеней окисления элементов - с окислительно-восстановительными реакциями (ОВР); научить учащихся расставлять коэффициенты методом электронного баланса.

Развивающие: Продолжить развитие логического мышления, умений анализировать и сравнивать, формирование интереса к предмету; показать разнообразие и значение ОВР в природе и повседневной жизни.

Воспитательные: Формировать научное мировоззрение учащихся; совершенствовать трудовые навыки.

Методы и методические приемы. Рассказ, беседа, демонстрация средств наглядности, самостоятельная работа учащихся.

Оборудование и реактивы:

· персональный компьютер, видеопроектор, презентация "Окислительно-восстановительные реакции»;

· штатив с пробирками;

· раствор сульфата меди (II), раствор гидроксида натрия, железная кнопка;

· периодическая система Д. И.Менделеева.

Ход урока.

слайд 1

Здравствуйте, уважаемые друзья! Наш урок я назвала: «Кто-то теряет, а кто-то находит…». Ребята, как вы думаете, о чем пойдет речь сегодня на уроке? В течение урока мы постараемся ответить на этот вопрос.

Эпиграфом нашего урока будут слова Станислава Лема:

слайд 2 «Чтобы что-то узнать, нужно уже что-то знать». Давайте выясним, что же мы все-таки знаем. Я предлагаю вам химическую разминку.

На предыдущих уроках мы с вами познакомились с различными видами классификации химических реакций. Итак, какие бывают реакции?

(Обратимые и необратимые, гомогенные и гетерогенные, зкзо- и эндотермические, каталитические и не каталитические, реакции соединения, разложения, замещения и обмена).

Т.о., все химические реакции делятся на:

слайд 3 (даются определения).

слайд 4

Дайте характеристику реакциям по всем известным признакам классификации.

слайд 5

Сегодня мы познакомимся с новой классификацией химических реакций.

Открываем рабочие тетради и записываем тему урока - ОВР. Что означает эта аббревиатура, мы расшифруем позднее.

Что такое СО? (СО - это условный заряд атома ХЭ в соединении, вычисленный на основе предположения, что все соединения состоят только из ионов). СО численно равна валентности. Различие состоит в том, что валентность обозначается римскими цифрами и не имеет знака, а СО - арабскими, имеет знак, который ставится перед значением СО. У простых веществ и неполярных молекул СО равна нулю. Сумма СО атомов в молекуле всегда равна нулю.

слайд 6

Определите СО элементов в следующих веществах:

HNO₃, Mg(NO₃)₂, Zn, H₂SO₄, Br₂, H₃PO₄, Cu₂O, O₃, NaNO₂, КMnO₄.

слайд 7

Лабораторный опыт

Проведите реакции между раствором сульфата меди (II) и:

1. раствором гидроксида натрия

2. железной кнопкой.

Укажите признаки химических реакций, запишите молекулярные уравнения и определите степень окисления

каждого элемента.

Сравните эти реакции. Чем они отличаются друг от друга? Изменились ли степени окисления элементов в этих реакциях? ( В первом уравнении степени СО не изменились, а во втором изменились - у меди и железа). По какому признаку можно классифицировать реакции? (По изменению СО).

Вторая реакция относится к окислительно-восстановительным. Попробуйте дать определение окислительно-восстановительных реакций.

(ОВР - реакции, протекающие с изменением СО элементов).

слайд 8

Т.о., многообразие классификаций химических реакций по различным признакам можно дополнить ещё одним - реакции, протекающие с изменением и без изменения СО.

Что же произошло в результате ОВР? До реакции у железа была степень окисления 0, после реакции стала +2. Как видим, СО повысилась, следовательно, железо отдает 2 электрона.

У меди до реакции степень окисления +2, после реакции - 0. Как видим, СО понизилась. Следовательно, медь принимает 2 электрона.

Железо отдает электроны, оно является восстановителем, а процесс передачи электронов называется окислением.

Медь принимает электроны, она - окислитель, а процесс присоединения электронов называется восстановлением. Запишем схемы этих процессов:

Итак, дайте определение понятий «восстановитель» и «окислитель».

Какое определение можно дать процессам восстановления и окисления?

Запишите определения в тетрадь.

слайд 9

ОВР представляют собой единство двух противоположных процессов - окисления и восстановления. В этих реакциях происходит отдача и присоединение электронов. Вот почему выбран девиз урока: « Кто-то теряет, а кто-то находит…»

слайд 10

«Окислитель как отъявленный злодей

Как пират, бандит, агрессор, Бармалей

Отнимает электроны - и ОК!

Потерпев урон, восстановитель

Восклицает: «Вот я, помогите!

Электроны мне мои верните!»

Но никто не помогает и ущерб

Не возмещает…»

Запомните!

Отдать электроны - окислиться.

Взять электроны - восстановиться.

Т.о., металлы - это сильные восстановители, а неметаллы - сильные окислители. Поэтому в ПС в периодах слева направо восстановительные свойства будут уменьшаться, а окислительные - увеличиваться; в группах главных подгруппах сверху вниз восстановительные свойства - увеличиваться, а окислительные - уменьшатся.

Для подбора коэффициентов в уравнениях окислительно-восстановительных реакций используют метод электронного баланса.

Д.О. Вз-е смеси красного фосфора с бертолетовой солью (видео)

K ⁺¹Cl ⁺⁵O^-2₃ + P⁰ = K ⁺¹Cl ^-1 + P ⁺⁵₂O^-2₅

Cl ⁺⁵ + 6e → Cl ^-1 5 восстановление, окислитель

P⁰ - 5e → P ⁺⁵ 6 окисление, восстановитель

5 K ClO₃ + 6P = 5KCl + 3P₂O₅

слайд 11

Какие из приведенных схем уравнений можно отнести к ОВР?

1) СаСО₃ → СаО + СО₂

2) 2KMnO₄ → K₂MnО₄ + MnО₂ + О₂↑

3) N₂ + 3Н₂ → 2NН₃

4) N₂O₅ + H₂O → 2HNO₃

5) Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂↑

6) AlCl₃ + 3NaOH → Al(OH)₃↓ + 3NaCl

7) 2CuS + 3О₂ → 2СuО + 2SО₂↑

Вывод: Окислительно-восстановительными будут являться все реакции замещения, те реакции соединения и разложения, в которых участвует хотя бы одно простое вещество, а также реакции горения.

Все реакции ионного обмена не ОВР.

слайд 12

Окислительно-восстановительные процессы встречаются не только на уроках химии. Это и дыхание, и обмен веществ в организме, порча пищевых продуктов, процессы фотосинтеза у растений, брожения, гниения, сгорания топлива, выплавки металлов и другие.

Напрашивается вопрос, возможно ли было возникновение жизни на нашей планете без участия окислительно-восстановительных процессов? (Нет).

слайд 13

Вывод: Т.о., на сегодняшнем уроке мы познакомились с новой классификацией химических реакций по признаку изменения степеней окисления элементов - с окислительно-восстановительными реакциями и выяснили, что коэффициенты в уравнениях ОВР можно расставить методом электронного баланса.

Оценки.

Домашнее задание:

§43(44, упр.1,7

1. Организационный момент

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ УЧИТЕЛЯ

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ УЧАЩИХСЯ

Слайд 1 Здравствуйте, уважаемые друзья! Наш урок я назвала: «Кто-то теряет, а кто-то находит…». Ребята, как вы думаете, о чем пойдет речь сегодня на уроке? В течение урока мы постараемся ответить на этот вопрос.

Ответы учащихся

Слайд 2 Эпиграфом нашего урока будут слова Станислава Лема: «Чтобы что-то узнать, нужно уже что-то знать». Давайте выясним, что же мы все-таки знаем. Я предлагаю вам химическую разминку.

2. Актуализация знаний

На предыдущих уроках мы с вами познакомились с различными видами классификации химических реакций. Итак, какие бывают реакции?

Т.о., все химические реакции делятся на:

Слайд 3

Предполагаемые ответы учащихся:
- Обратимые и необратимые, гомогенные и гетерогенные, зкзо- и эндотермические, каталитические и не каталитические, реакции соединения, разложения, замещения и обмена.
Даются определения

Слайд 4 Дайте характеристику реакциям по всем известным признакам классификации:

_t,MnO2

2КClO_3(т) → 2KCl_(т) + 3O_2(г)↑ - Q

2NO_(г) + O_2(г) ⇄ 2NO_2(г) + Q

C_(т) + CO_2(г) ⇄ 2CO_(г) - Q

Учащиеся дают характеристику реакциям

3. Целеполагание и мотивация

Слайд 5 Сегодня мы познакомимся с новой классификацией химических реакций.

Открываем рабочие тетради и записываем тему урока - ОВР. Что означает эта аббревиатура, мы расшифруем позднее.

Что такое СО?

Слайд 6 Определите СО элементов в следующих веществах: HNO₃, Mg(NO₃)₂, Zn, H₂SO₄, Br₂, H₃PO₄, Cu₂O, O₃, NaNO₂, КMnO₄.

Предполагаемые ответы учащихся:
- СО - это условный заряд атома ХЭ в соединении, вычисленный на основе предположения, что все соединения состоят только из ионов. СО численно равна валентности. Различие состоит в том, что валентность обозначается римскими цифрами и не имеет знака, а СО - арабскими, имеет знак, который ставится перед значением СО. У простых веществ и неполярных молекул СО равна нулю. Сумма СО атомов в молекуле всегда равна нулю.

Учащиеся определяют степень окисления.

4. Осознание и осмысление учебного материала

Слайд 7 Лабораторный опыт

Проведите реакции между раствором сульфата меди (II) и:

2. раствором гидроксида натрия

2. железной кнопкой.

Укажите признаки химических реакций, запишите молекулярные уравнения и определите степень окисления каждого элемента.

Сравните эти реакции. Чем они отличаются друг от друга?

Изменились ли степени окисления элементов в этих реакциях?

По какому признаку можно классифицировать реакции?

Вторая реакция относится к окислительно-восстановительным. Попробуйте дать определение окислительно-восстановительных реакций.

Предполагаемые ответы учащихся:
- В первом уравнении степени СО не изменились, а во втором изменились - у меди и железа.

- По изменению СО.

- ОВР - реакции, протекающие с изменением СО элементов.

Слайд 8 Т.о., многообразие классификаций химических реакций по различным признакам можно дополнить ещё одним - реакции, протекающие с изменением и без изменения СО.

Что же произошло в результате ОВР? До реакции у железа была степень окисления 0, после реакции стала +2. Как видим, СО повысилась, следовательно, железо отдает 2 электрона.

У меди до реакции степень окисления +2, после реакции - 0. Как видим, СО понизилась. Следовательно, медь принимает 2 электрона.

Железо отдает электроны, оно является восстановителем, а процесс передачи электронов называется окислением.

Медь принимает электроны, она - окислитель, а процесс присоединения электронов называется восстановлением. Запишем схемы этих процессов:

Итак, дайте определение понятий «восстановитель» и «окислитель».

Какое определение можно дать процессам восстановления и окисления?

Запишите определения в тетрадь.

Слайд 9 ОВР представляют собой единство двух противоположных процессов - окисления и восстановления. В этих реакциях происходит отдача и присоединение электронов. Вот почему урок был назван: « Кто-то теряет, а кто-то находит…»

Предполагаемые ответы учащихся:
- ОВР - это такие реакции, при которых происходит изменение СО элементов.

Окисление - это процесс отдачи электронов, степень окисления при этом повышается.

Восстановление - это процесс присоединения электронов, степень окисления при этом понижается.

Атомы, молекулы или ионы, отдающие электроны, являются восстановителями.

Атомы, молекулы или ионы, присоединяющие электроны, называются окислителями.

Слайд 10

«Окислитель как отъявленный злодей

Как пират, бандит, агрессор, Бармалей

Отнимает электроны - и ОК!

Потерпев урон, восстановитель

Восклицает: «Вот я, помогите!

Электроны мне мои верните!»

Но никто не помогает и ущерб

Не возмещает…»

Запомните!

Отдать электроны - окислиться.

Взять электроны - восстановиться.

Т.о., металлы - это сильные восстановители, а неметаллы - сильные окислители. Как будут изменяться окислительные и восстановительные свойства в периодах и группах?

Предполагаемые ответы учащихся:
- В ПС в периодах слева направо восстановительные свойства будут уменьшаться, а окислительные - увеличиваться; в группах главных подгруппах сверху вниз восстановительные свойства - увеличиваться, а окислительные - уменьшатся.

Д.О. Вз-е смеси красного фосфора с бертолетовой солью (видео)

K ⁺¹Cl ⁺⁵O^-2₃ + P⁰ = K ⁺¹Cl ^-1 + P⁺⁵₂O^-2₅

Cl ⁺⁵ + 6e → Cl ^-1 5 в-е, ок-ль

P⁰ - 5e → P ⁺⁵ 6 ок-е, в-ль

5 K ClO₃ + 6P = 5KCl + 3P₂O₅

6. Закрепление

Слайд 11 Какие из приведенных схем уравнений можно отнести к ОВР?

1) СаСО₃ → СаО + СО₂

2) 2KMnO₄ → K₂MnО₄ + MnО₂ + О₂↑

3) N₂ + 3Н₂ → 2NН₃

4) N₂O₅ + H₂O → 2HNO₃

5) Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂↑

6) AlCl₃ + 3NaOH → Al(OH)₃↓ + 3NaCl

7) 2CuS + 3О₂ → 2СuО + 2SО₂↑

Слайд 12 Окислительно-восстановительные процессы встречаются не только на уроках химии. Это и дыхание, и обмен веществ в организме, порча пищевых продуктов, процессы фотосинтеза у растений, брожения, гниения, сгорания топлива, выплавки металлов и другие.

Напрашивается вопрос, возможно ли было возникновение жизни на нашей планете без участия окислительно-восстановительных процессов?

Предполагаемые ответы учащихся:
- 2,3,5,7

- Вывод: Окислительно-восстановительными будут являться все реакции замещения, те реакции соединения и разложения, в которых участвует хотя бы одно простое вещество, а также реакции горения.

Все реакции ионного обмена не ОВР.

Предполагаемые ответы учащихся:
- Нет

7. Итоги

Вывод: Т.о., на сегодняшнем уроке мы познакомились с новой классификацией химических реакций по признаку изменения степеней окисления элементов - с окислительно-восстановительными реакциями и выяснили, что коэффициенты в уравнениях ОВР можно расставить методом электронного баланса.

8. Домашнее задание

Слайд 13 Домашнее задание:

§43(44), упр.1,7

Учащиеся записывают домашнее задание.