Конспект урока по химии на тему: Окислительно-восстановительные реакции

Конспект урока

Тема медиа - урока

«Окислительно-восстановительные реакции».

2016 год

МЕДИА-УРОК ПО ХИМИИ В 8 КЛАССЕ

«ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ»

Девиз урока: «И химия, и жизнь».

Тип урока: обобщающий урок.

Базовый учебник и ресурсы:

Химия : 8 класс: учебник для учащихся общеобразовательных учреждений / О.С. Габриелян - М.:Дрофа, 2009.

Федеральный центр информационных образовательных ресурсов fcior.edu.ru/about.page (fcior.edu.ru/card/11676/testy-po-teme-ovr.html)

Цели урока:

Учебная: Обобщить и систематизировать знания об окислительно - восстановительных реакциях в контексте знакомства с химическими реакциями, которые использует человек.

Развивающая: Развивать способности воспринимать альтернативные точки зрения и высказывать обоснованные аргументы за и против каждой из них; умение анализировать информацию на основе имеющихся знаний, выделять главное и формулировать вывод. Развитие коммуникативных навыков, проведения химического эксперимента с соблюдением правил по ТБ.

Воспитательная: Воспитывать медиакультуру, основы безопасного поведения при проведении лабораторных опытов.

Технология обучения: Технология развития критического мышления.

Методы обучения: Объяснительно-иллюстративный, практический - демонстрационные и лабораторные опыты, частично-поисковый, репродуктивный.

Место урока в системе уроков 8 класса: обобщающий урок по теме «Окислительно-восстановительные реакции». На уроке предусмотрено осмысление содержания темы через проведение демонстрационных и лабораторных опытов. По ходу урока учащиеся заполняют таблицу рабочей медиа тетради, которая будет востребована при подготовке к контрольной работе по теме и к итоговой аттестации.

Материально-техническое и учебно-методическое оснащение урока:

А) техническое

-мультимедийный комплект с выходом в сеть Internet (возможно использование сохраненных Internet-ресурсов на электронных или бумажных носителях).

-ПК для учителя, презентация (РР с гиперссылками); ЭОР - контролирующий (для сильных учащихся);

-18 магнитов, доска.

-медиа листы для работы на уроке для каждого ученика.

Б) лабораторное

-демонстрационные опыты:

1. «Получение кислорода» - раствор пероксида водорода (3%) -15 мл, оксид марганца (II) - 8г, пластмассовая ложка.

2. «Вулкан» - дихромат аммония - 20г, спички, чашка Петри.

3. «Получение гидроксида натрия» - фильтровальная бумага, натрий, кристаллизатор с водой, фенолфталеин, пинцет.

-лабораторные опыты - 15 комплектов.

1. «Получение водорода» - пробирки с цинком, соляная кислота.

2. «Взаимодействие сульфата меди с железом» - пробирки с железной стружкой, флакон с сульфатом железа.

Ожидаемые результаты обучения:Предметные

закрепить знания о переходе электронов при различных изменениях степени окисления элементов и расставлении коэффициентов методом электронного баланса в окислительно-восстановительных уравнениях.

Личностные

-совершенствовать приобретённые навыки работы с химическими веществами и оборудованием;

-планировать учебные шаги при решении каждого задания.

Метапредметные

познакомиться с применением окислительно-восстановительных реакций в повседневной жизни.

ЭОР (контролирующий) - fcior.edu.ru/card/11676/testy-po-teme-ovr.html

Формирование универсальных учебных действий (УУД):

• Познавательные - умение объяснять, делать выводы, структурировать материал, проводить наблюдение и эксперимент.

• Коммуникативные - умение слушать и слышать, вступать в диалог, защищать свои идеи.

• Личностные - составление своего комментария к видеосюжету.

• Регулятивные - ребята планировали учебные шаги при решении каждого задания.

ХОД УРОКА.

1.Организационная часть.

Учитель: «Доброе утро, я рада, ребята, вас всех видеть на уроке! Сегодня у нас необычный урок к нам пришли гости, давайте поздороваемся и начнём урок, на котором нас ждёт много интересной информации». (Ученики приветствуют гостей). 1 минута

Первая стадия - «Вызов». 15 минут

Цель:

- повторить какие реакции называют

окислительно-восстановительными,

что называют степенью окисления,

расставить степени окисления в

предложенных формулах соединений.

Учитель: «Дорогие, ребята, девизом нашего урока являются слова «И химия, и жизнь», а тема - Окислительно-восстановительные реакции. Благодаря интенсивному развитию химии на основе математических расчетов происходит развитие цивилизации, изменяется жизнь человека.

Окислительно-восстановительные процессы протекают и в организме человека, и при получении многих веществ, над которыми работает химическая промышленность.

На протяжении нескольких уроков мы говорили об окислительно - восстановительных реакциях. Кто из вас может сформулировать цель сегодняшнего урока?»

(Предполагаемый ответ: обобщить знания по теме).

Учитель: «Хорошо. Вам выданы медиа-листы, с которыми мы будем работать. Урок предлагаю начать с соревнования - Химический бум.

Ваши ряды - это 3 команды. Я буду задавать вопросы, отвечаете по очереди. Команда за правильно выполненное задание получает жетон. Затем посмотрим: кто впереди». (Учитель на доске прикрепляет карточки с названиями - «№1, №2, №3» ученики выполняют задания, выходя к доске и отвечая с места, а учитель фиксирует цветными магнитами результат).

«Давайте вспомним:

1.Какие реакции называют окислительно-восстановительными?

(Предполагаемый ответ: «Окислительно-восстановительными реакциями называют такие, которые идут с изменением степени окисления».)

2.Что такое степень окисления? (Предполагаемый ответ: это условный заряд атома в молекуле»).

3. Вам выдан лист, где в верхней строчке напечатаны формулы (Na₂O_2; НСlO; Cl₂; Na; NaOH; Н₂О; (NH₄ )₂Cr₂⁺⁶O₇; PbS; PbSO₄; N₂), расставьте степени окисления над каждой формулой. Результат работы фиксируете на листе.

(Предполагаемый ответ: Na₂⁺¹O₂^-1_; Н⁺¹Сl^-1O^-2; Cl₂⁰; Na⁰; Na ⁺¹O^-2H⁺¹; Н₂⁺¹О ^-1;

(N^-3H₄ ⁺¹)₂Cr₂⁺⁶O₇^-2; Pb⁺²S^-2; Pb⁺²S⁺⁶O ₄^-2; N₂⁰ )

4. «Продолжите фразы: Окисление это……Восстановление это……Оксилитель это ….. Восстановитель это……».

5. В листах, справа записан кислород, который имеет разную степень окисления. Покажите переход электронов в указанных схемах (О^-1 → О₂⁰; О^-1 →О^-2)» (Предполагаемый ответ: О^-1 - 1*2ệ → О₂⁰ ; О^-1 +1ệ →О^-2 ).

Дидактическая задача.

Выдвижение проблемы и формирование мотивации для работы по предложенной проблеме.

Учитель: «Прочитайте первый текст в рабочей тетради и ответьте на выделенный вопрос». ( otvetina.narod.ru/luna.htm) На нашей планете разрезанное яблоко темнеет, а на Луне оно бы не потемнело. Почему?) (Учитель показывает срез яблока, который сделан заранее.)

(Предполагаемый ответ: нет, в яблоке содержится двухвалентное железо, которое при окислении кислородом воздуха переходит в трёхвалентное.)

Цель:

- составить схему перехода двухвалентного железа в трёхвалентное.

«Составьте схему перехода электронов». (Предполагаемый ответ: Fe⁺² -1 ệ→ Fe⁺³)

Учитель: «Какому из трёх предложенных уравнений реакции соответствует данная переход электронов?»

Fe + 2HCl = FeCl₂ + H₂

4FeO + 3O₂ = 2Fe₂O₃

4Fe + 3O₂ =2Fe₂O₃

Дидактическая задача:

Перевести текстовую информацию, в практическую часть лабораторного опыта, а затем в знаковую систему.

7. «Прочитайте второй текст в рабочей тетради». («В III в. до н.э. на острове Родос был построен памятник в виде огромной статуи Гелиоса (у греков - бог Солнца). Грандиозный замысел и совершенство исполнения Колосса Родосского - одного из чудес света - поражали всех, кто его видел. Статуя достигала в высоту около 33 м. На ее строительство ушло 12 лет. Бронзовая оболочка крепилась к железному каркасу. Примерно через 50 лет после завершения строительства Колосс рухнул. Учёные считают, что причиной стала коррозия металла» (ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D1%81%D1%81_%D0%A0%D0%BE%D0%B4%D0%BE%D1%81%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9)

«Внимание! Какие из записанных уравнений реакций могут иллюстрировать процесс разрушения железа?»

Учитель: (По гиперссылке переход к Слайду 2.)

«Ребята, на слайде две реакции, которые показывают процесс разрушения железа. Распишите их как окислительно-восстановительные.

Что же произошло с этой статуей?»

(Предполагаемый ответ: статуя разрушена в процессе коррозии).

Задание для сильных учащихся.

Учитель: «Ребята, запишите уравнение взаимодействия железа с кислородом и водой, если известно, что получается гидроксид железа (III). Рассмотрите записанное уравнение с точки зрения окисления и восстановления».

(Предполагаемый ответ: 4Fe+3O₂ +6H₂O = 4Fe(OH₎₃ учащиеся показывают схему перехода электронов : Fe⁰-3ệ → Fe⁺³ (окисление); О₂⁰ +2*2ệ→2О^-2(восстановление); O₂ - окислитель; Fe - восстановитель). Подведение итогов соревнования.

(Выигрывает команда, которая

набирает большее количество очков)

Вторая стадия - «Осмысление. Реализация смысла». 25 минут

Цель:

Подвести учащихся к понятию, что одна и та же реакция может иметь несколько характеристик. Показать широкий спектр окислительно- восстановительных реакций,

применяемых человеком в своей деятельности. Создать эффект вовлеченности детей

в конструирование урока, предоставить им возможность выбора тех реакций, которые

для них более интересны. (Слайд -5 - через гиперссылки переходим к нужным слайдам).

Учитель: «Известно, что многие химические процессы сначала рождаются в лабораториях, затем то или иное соединение получают в промышленных масштабах, учитывая его экономическую выгоду. Девизом нашего урока являются слова «И ХИМИЯ, И ЖИЗНЬ». Поэтому нам предстоит с вами заглянуть в различные аспекты человеческой деятельности и ещё раз убедиться, что окислительно-восстановительные реакции имеют большой рейтинг среди остальных типов химических реакций.

Посмотрите внимательно на Слайд -5. Какой раздел для вас наиболее интересен? Ребята, вам слово».

(Предполагаемый ответ: называют название заголовка раздела. Учитель кликает на заявленный раздел и ученики его разбирают.)

Топливо из воды.

Учитель: «Известно, что запасы нефти иссякают, перед человечеством встаёт задача: кроме бензина, какое топливо можно использовать в автомобилях? Многие лаборатории в мире работают над тем, чтобы в качестве топлива выступал водород, полученный из морской воды. Кислород получают в промышленности из воздуха, а мы получим его в очень малом количестве из пероксида водорода».

Учитель:

«Для проведения данного опыта мне понадобится помощник. Пожалуйста, кто готов выйти?» (выходит учащийся).

Внимание! Начинаем демонстрационный опыт «Получение кислорода в лаборатории».

Учитель показывает опыт. В пробирку наливают пероксид водорода 15 мл, затем к нему прибавляют - 5 мл оксида марганца (2). Испытываем тлеющей лучиной выделяющийся кислород. (При проведении опыта идёт его комментирование).

Учитель: Что должно произойти с лучиной?

(Предполагаемый ответ: Лучина разгорается, следовательно получили кислород).

Ребята, нам надо составить уравнение данной реакции. Кто желает показать свои знания? Пожалуйста, к доске.

(Предполагаемый ответ: 2Н₂О₂ = 2Н₂О + О₂↑; Н₂О₂ - окислитель, восстановитель.)

В данном опыте мы использовали оксид марганца (IV). Какую роль выполнял данный оксид? (Предполагаемый ответ: роль катализатора).

Какого типа данная реакция? (Предполагаемый ответ: реакция разложения и овр).

Дорогие ребята, а теперь в ходе лабораторной работы вы получите водород. Посмотрите, какими реактивами вы воспользуетесь?

(Предполагаемый ответ: Zn и соляная кислота).

Цель: закрепить навыки работы с химическими реактивами.

Лабораторный опыт.

Прилейте кислоту к цинку. Что вы наблюдаете?

(Ученики проделывают данный опыт. Предполагаемый ответ: цинк покрылся пузырьками водорода).

Запишите данное уравнение, укажите окислитель и восстановитель.

(Предполагаемый ответ: Zn+2HCl=ZnCl₂ +H₂↑ Zn - восстановитель, HCl - окислитель )

Какого типа данная реакция? (Предполагаемый ответ: реакция замещения и овр).

Прочитайте второй текст в рабочей тетради «Топливо будущего». (salon.demoi.ru/329/toplivo-budushhego/ )

Топливо будущего. Превращение воды в топливо.

Водные топливные технологии используют воду, соль и очень недорогой металлический сплав. Газ, что результатом этого процесса является - чистый водород, который горит как топливо без необходимости использования внешнего кислорода - и не выделяет никаких загрязнений. Морская вода может использоваться непосредственно в качестве основного топлива, тем самым устраняя необходимость добавления соли).

Учитель: Какие газы мы получили в ходе опытов? (Предполагаемый ответ: кислород и водород ).

Составьте уравнение реакции разложения воды. Пожалуйста, кто готов записать на доске? (Предполагаемый ответ: 2Н₂О =2Н₂ +О₂)

Какого типа данная реакция? (Предполагаемый ответ: реакция разложения и овр).

Что здесь является окислителем и восстановителем? (Предполагаемый ответ: Н₂О - окислитель и восстановитель).

Спасаем урожай.

Учитель. «Скоро лето, не успеем оглянуться, как подойдёт первый урожай фруктов и ягод. Но практически все культурные растения подвержены различным заболеваниям.

Посмотрите внимательно на Слайд - 5, В качестве мер борьбы с болезнями используют медный купорос. Прочитайте текст и ответьте на вопросы».

Виноградники. ( vinograd.info/info/vinogradarstvo-po-novomy/borba-s-boleznyami-i-vreditelyami-vinogradnoi-lozy.html)

В последние годы стало необходимо опрыскивать листья с верхней! и нижней сторон, а также покрывать медным купоросом гроздья. Чтобы уберечь виноград от болезни - милдью (листья и гроздья становятся сухими, желтеют). Необходимо опрыскивать раствором сульфата меди. Можно ли хранить такой раствор в железном ведре? Составьте уравнение химической реакции.

«А теперь, чтобы правильно ответить на вопросы, проделаем следующий химический опыт. Для тех, кто занимается садом, данные знания пригодятся».

Лабораторный опыт.

Учитель: «Прилейте к железным опилкам раствор сульфата меди. Что вы наблюдаете?

(Предполагаемый ответ: появилась «ржавчина»).

Составьте уравнение данной химической реакции. (Предполагаемый ответ: Fe +CuSO₄₌ Cu + FeSO₄)

К какому типу реакций относится? (Предполагаемый ответ: реакция замещения и овр).

Рассмотрите данное уравнение с позиции овр, укажите переход электронов, окислитель и восстановитель. Можно ли хранить раствор медного купороса в железном ведре?» (Предполагаемый ответ: хранить нельзя).

Мыло и продукты.

Учитель: « Ребята, прочитайте четвёртый текст в рабочей тетради». (ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B8%D0%B4%D1%80%D0%BE%D0%BA%D1%81%D0%B8%D0%B4_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%8F)

Едкий натр применяется при производстве мыла, шампуня и других моющих средств. В качестве агента для растворения засоров канализационных труб. В приготовлении пищи: для мытья и очистки фруктов и овощей от кожицы, в производстве шоколада и какао, напитков, мороженого, окрашивания карамели, для размягчения маслин и придания им чёрной окраски, при производстве хлебобулочных изделий. Едкий натр зарегистрирован в качестве пищевой добавки E 524. Запишите уравнение натрия с водой, если получается едкий натр (щёлочь) и выделяется газ - водород.

Из прочитанного текста вы узнали, где находит своё применение гидроксид натрия.

А как в лабораторных условиях можно его получить? Предлагаю посмотреть демонстрационный опыт.

Демонстрационный опыт «Взаимoдействие натрия с водой».

Учитель показывает и одновременно комментирует. В кристаллизатор с водой добавить кусочек натрия. Затем после взаимодействия натрия с водой прибавить раствор фенолфталеина. Почему раствор приобрёл малиновый цвет?

(Предполагаемый ответ: фенолфталеин приобретает малиновый цвет, так как среда щелочная). Запишите уравнение натрия с водой, если получается едкий натр (щёлочь) и выделяется газ - водород. Меняют ли элементы степень окисления и какие?

(Предполагаемый ответ: 2Na + 2H₂O =2NaOH + H₂↑ , меняют Na-натрий и Н- водород).

Дайте характеристику данной реакции. (Предполагаемый ответ: реакция замещения и овр).

Что является окислителем и восстановителем? (Предполагаемый ответ: Na -восстановитель, H₂O -окислитель).

Реставрация картин.

Учитель: «Любознательные ребята, посмотрите на следующий Слайд - 6. Вот так выглядит старинные картины до и после реставрации. А теперь нам предстоит прочитать следующий текст и ответить на вопросы».

Восстановление старых картин.

В свое время художники писали картины, используя в качестве белой краски свинцовые белила. Со временем под действием содержащихся в воздухе следов сероводорода картины темнели, т.к. свинцовые белила превращались в темный (черный) сульфид свинца. Реставраторы, промывая старые картины пероксидом водорода, сульфид переводят в белый сульфат свинца, и потемневшие картины обновляются - становятся вновь яркими. www.youtube.com/watch?v=VGeimk_6ZY0 Составьте уравнение о взаимодействии выше перечисленных веществ, уравняйте методом электронного баланса. (Предполагаемый ответ:

_{+2 -2 +1 -1 +2 +6 -2 +1 -2}

PbS + 4H₂O₂ → PbSO₄ + 4H₂O

Воздух на подводной лодке.

Учитель: «Теперь выполняем следующее задание. Вам предлагаю текст». (otvet.mail.ru/question/51682535/)

Воздух на подводных лодках первого поколения. Пероксидом натрия Na₂O₂ убивают "двух зайцев" - обогащают воздух кислородом и уменьшают содержание углекислого газа. Пероксид натрия вступает в реакцию с углекислым газом, получается карбонат натрия и выделяется кислород, составьте данное уравнение. (Предполагаемый ответ: 2Na₂O₂^-1 +2CO₂ ^-2=Na₂CO₃^-2 +O₂⁰; Na₂O₂^-1 - окислитель; CO₂ ^-2 - восстановитель).

Производство спичек.

Учитель: В спичечной, текстильной промышленности применяют дихромат аммония. Предлагаю посмотреть демонстрационный опыт «Вулкан».

Демонстрационный опыт «Вулкан».

На плитку насыпаем горкой дихромат аммония - 20г, затем спичкой поджигаем. Прочитайте текст и выполните задание.

«Дихромат аммония (NH₄)₂Cr₂O₇ разлагается на азот, оксид хрома (III) и воду. Составьте уравнение». Укажите, что является окислителем и восстановителем в данной реакции. (Данное задание рассчитано на сильных учащихся). (Предполагаемый ответ:

(NH₄)₂Cr₂O₇ = N₂ + Cr₂ O₃ +4H₂O; (NH₄)₂Cr₂O₇ - окислитель, восстановитель). Учитель: «Молодец, я рада, что ты справился с трудным заданием!»

Третья стадия - «Рефлексия». 11минут

Цель: На основе просмотренного сюжета учащимся необходимо составить уравнения химических реакций и написать комментарий к нему. Ребята ещё раз убеждаются в широком спектре окислительно-восстановительных реакций, с которыми встречаются в повседневной жизни.

Учитель: «Предлагаю посмотреть сюжет кинофрагмента и составить уравнения химических реакций, дать комментарий». Учащиеся просматривают фильм «Хлорирование воды» - 2 мин. 49сек. www.youtube.com/watch?v=zNXBE_btFZ4

(Предполагаемый ответ: Cl₂ +H₂O =HClO +HCl; Cl₂ - окислитель и восстановитель. HClO= HCl + O) и комментарий к кинофрагменту. (В России питьевую воду хлорируют. В других странах - озонируют. Эффект наблюдается одинаковым. (Но в нашей воде в избытке содержатся ионы хлора, которые отрицательно влияют на здоровье.) Огромную роль в обеззараживании питьевой воды играет именно атомарный кислород, который образуется в результате распада хлорноватистой кислоты. Данные реакции являются окислительно-восстановительными).

Домашнее задание у вас напечатано на листах. Вы должны будете расставить коэффициенты методом электронного баланса в 2-х уравнениях, а также выполнить тест согласно ссылке fcior.edu.ru/card/11676/testy-po-teme-ovr.html</ ». Как всегда вы выбираете для себя объём задания.

Итог урока:

Учитель: «Ребята, вы хорошо поработали. Молодцы! Выставление оценок за урок. А кого заинтересовали какие-либо химические реакции предлагаю сформировать учебное портфолио, а затем представить свою работу классу. Я увидела, что вы замечательно справлялись с предложенными заданиями, с интересом проводили предложенные опыты и наблюдали за демонстрационными. Умело справлялись с материалом из СМИ. А какие интересные комментарии вы записали! Всем спасибо!