Альбицкая Нина Ефимовна, учитель химии ... математики и информатики», г. Саратов 11 класс

Альбицкая Нина Ефимовна, учитель химии
математики и информатики», г. Саратов
МОУ
«Лицей
11 класс
Тема урока: Кто-то теряет, а кто-то находит.
(Окислительно-восстановительные реакции)
Цель урока: Систематизировать, расширить, углубить и актуализировать
знания учащихся об окислительно-восстановительных реакциях на основе
межпредметных связей.
Задачи урока
1) Учебная – расширить и закрепить:
знания о степени окисления, окислителях и восстановителях;
навыки решения познавательных задач;
умение применять полученные знания в повседневной жизни.
2) Воспитательная – воспитывать чувство ответственного отношения
к здоровью; бережного отношения к природе.
3) Развивающая - развитие умений и навыков, способствующих
интегрированному подходу к решению познавательных задач.
Тип урока: Урок формирования и совершенствования знаний
Оборудование:
1. Мультимедийный проектор, компьютер, интерактивная доска SMART.
2. Растворы веществ: KMnO4, H2SO4, KOH, K2SO3, необходимые для
проведения демонстрационного эксперимента (ОВР в различных средах)
ХОД УРОКА
1. Организация урока (1 мин)
Здравствуйте ребята. Ваша работоспособность и активность на уроке помогут
нам расширить границы знаний, и сделает всех нас более чуткими и
внимательными к окружающей нас природе.
2. Постановка цели и актуализация знаний (2 мин)
Мир вокруг нас велик и многообразен. Жизнь окружает нас повсюду. О ней
свидетельствуют жужжание насекомых, щебетанье птиц, шуршание мелких
зверьков. Она существует как в ледяных полярных зонах (Слайд №1), так и в
раскаленных пустынях (Слайд №2),. Мы встречаем ее повсюду, начиная с
освященной солнцем поверхности моря и кончая самыми темными глубинами
океана. Под нашими ногами трудится несметное количество микроорганизмов,
делая почву плодородной и пригодной для роста растений (Слайд №3),
которые, в свою очередь, необходимы другим формам жизни. Земля насыщена
в таком изобилии, что это потрясает наше воображение. Одним словом, жизнь
это самая большая ценность нашей планеты и ее самая уникальная
отличительная особенность. Окружающий нас мир – это гигантская химическая
лаборатория, в которой ежесекундно протекают тысячи реакций, в основном –
окислительно-восстановительные, и пока они существуют, эти реакции, пока
есть условия для их протекания, возможно и все окружающее нас
великолепие, возможна сама жизнь.
Тема нашего сегодняшнего урока:
(Слайд № 4)
Кто – то теряет, а кто-то находит
(окислительно – восстановительные реакции)
Природа – это лучшая и объективная учительница
при решении самых трудных вопросов науки.
В.В. Докучаев
III. Закрепление имеющихся знаний учащихся, расширение и формирование
новых. (10 мин)
1. Блиц-опрос:
(при наличии в кабинете интерактивной доски SMART Notebook,
фронтальная беседа протекает с ее помощью; функция: вопрос-ответ, штора,
если ИАД нет, то при помощи презентации: вопрос и ответ с эффектом
анимации)
1.1 . Какие реакции называются окислительно-восстановительными?
ОВР это реакции, протекающие с изменением степени окисления атомов,
входящих в состав реагирующих веществ.
1.2 . Окислительно-восстановительная реакция представлена схемой
a) ZnO + HCL  ZnCL2 + H2O
b) C2H4 + Br2  C2H4Br2
c) NaHCO3  Na2CO3 + H2O + CO2
1.3 . Дайте определение степени окисления атома.
Степень окисления – это условный заряд атомов химического элемента в
соединении, вычисленный на основе предположения, что все
соединения (и ионные и ковалентно - полярные) состоят только из ионов.
1.4 . На чем основан метод электронного баланса?
Этот метод основан на сравнении степени окисления атомов в исходных
веществах и продуктах реакции.
1.5 . Как называются атомы, молекулы и ионы, которые отдают электроны?
Атомы, молекулы или ионы, отдающие электроны называются
восстановителями. Во время реакции они окисляются
1.6 . От чего зависят восстановительные свойства?
Чем
ниже
степень
окисления
элемента,
чем
меньше
его
электроотрицательность, тем сильнее восстановительные свойства.
1.7 . Как называются атомы, молекулы и ионы, которые присоединяют
электроны?
Атомы, молекулы или ионы, присоединяющие
электроны называются
окислителями. Во время реакции они восстанавливаются
1.8. От чего зависят окислительные свойства?
Чем
выше
степень
окисления
элемента
и
больше
его
электроотрицательность, тем сильнее окислительные свойства.
2. Расширение знаний обучающихся:
Учитель: На проявление окислительно-восстановительных свойств влияет
такой фактор, как устойчивость молекулы или иона. Чем прочнее частица, тем
в меньшей степени она проявляет окислительно-восстановительные свойства.
Например, электроотрицательность азота достаточно высока, но в его
молекуле тройная связь (N = N), молекула очень устойчива, азот химически
пассивен. Или HCLO более сильный окислитель, чем HCLO4, так как
хлорноватистая кислота менее устойчивое в растворах соединение, чем
хлорная.
Для веществ, имеющих атомы элементов в промежуточной степени
окисления, возможно проявление как окислительных, так и восстановительных
свойств.
3. Закрепление. Экспресс-опрос
3.1. К восстановителям относятся:
AL, CL2, HBr, O3, KMnO4,
3.2. К окислителям относятся
H2 SO4, O2, H2, Mg, K2MnO4
3.3. И окислительными и восстановительными свойствами могут обладать
CO, NaNO3, HNO2, Cu2O, H2SO3
3.4. Более сильными окислителями являются
a) HNO3 или HNO2 ?
b) S или SO2 ?
c) Cu, Cu2O или СuO ?
4. Индивидуальный контроль знаний
4.1. Тестовый контроль имеющихся знаний
№
IВ
II В
А.1 К окислительно-восстановительным К
окислительно-восстановительным
реакциям не относится реакция, реакциям
относится
реакция,
представленная схемой:
представленная схемой:
А) NO + O2  NO2
А) H2O + CaO  Ca(OH)2
Б) C2H4 + Br2  C2H4Br2
Б) H2O + P2O5  HPO3
В)CaCO3 CaO + CO2
В) NaHCO3  Na2CO3 + H2O + CO2
Г) KNO3  KNO2 + O2
Г) CH4 + CL2 CH3CL + HCL
А.2 Степень окисления (-3) имеет азот в Степень окисления (–1) имеет сера в
соединении:
соединении:
А) HNO2
Б) HNO3
А)FeS
Б) FeSO4
В) NH4NO3 Г) NaNO2
В)SO2
Г)FeS2
А.3 Процесс окисления имеет место в Процесс восстановления имеет место в
случае, когда:
случае, когда:
А.4
А.5
А) Нейтральные атомы превращаются
в отрицательно заряженные ионы
Б) Нейтральные атомы превращаются
в положительно заряженные ионы
В) Положительный заряд иона
увеличивается
Г)Отрицательный заряд иона
увеличивается
А) Нейтральные атомы превращаются в
отрицательно заряженные ионы
Б) Нейтральные атомы превращаются в
положительно заряженные ионы
В) Положительный заряд иона
увеличивается
Г)Отрицательный заряд иона
увеличивается
Только окислительные
проявляет:
И
окислительные
и
восстановительные
свойства
проявляет:
А) Mn+7 Б) Cu0
В) Cu+2 Г) Cu+1
Окислительные свойства простых
веществ, образованных элементами
седьмой группы, главной подгруппы с
увеличением заряда ядра:
А) Уменьшаются
Б) Усиливаются
В) Изменяются периодически
Г) Не изменяются
свойства
А) S0 Б) CI+7 В) N20 Г) N+3
Восстановительные
свойства
простых веществ, образованных
элементами
второго
периода
слева направо:
А) Уменьшаются
Б) Усиливаются
В) Изменяются периодически
Г) Не изменяются
4.2. Дифференцированный опрос учащихся у доски (остальные учащиеся в
это время работают самостоятельно)
Расставьте коэффициенты методом электронного баланса, определите
окислитель и восстановитель в следующих схемах
KMnO4 + KOH + K2SO3  K2MnO4 + K2SO4 + H2O
KMnO4 + H2SO4 + K2SO3  MnSO4 + K2SO4 + H2O
KMnO4  K2MnO4 + MnO2 + O2
SO2 + H2S  S + H2O
С4Н10 + О2  СН3СООН + Н2О
4.3. Расширение знаний учащихся
Особенности окислительно-восстановительных реакций в органической
химии
Можно использовать средние арифметические степени окисления атомов
водорода
С410/4Н10+1 + О20  С20Н4+1О2-2 + Н2+1О-2
4С10/4 –10 e  4С0
О20 +4 e  2О-2
2 - восстановитель
5 - окислитель
5. Введение новых знаний:
5.1 . Классификация окислительно-восстановительных реакций.
Учащиеся, (с помощью учителя) определяют тип тех ОВР, уравнения реакций
которых написаны на доске и в тетрадях обучающихся.
Различают два типа окислительно-восстановительных реакций:
Межмолекулярные ОВР
К межмолекулярным ОВР относятся реакции, в которых окислитель и
восстановитель находятся в разных веществах.
Вопрос: Определите межмолекулярные ОВР?
Внутримолекулярные ОВР
К внутримолекулярным ОВР относятся реакции, в которых окислитель и
восстановитель находятся в одном веществе.
Вопрос: Определите внутримолекулярные ОВР?
В отдельную группу можно выделить реакции диспропорционирования и
компропорционирования
К реакциям диспропорционирования относятся внутримолекулярные ОВР,
протекание которых сопровождается одновременным повышением и
понижением степени окисления атомов одного и того же элемента (по
сравнению с первоначальной степенью окисления).
Вопрос:
Какую
из
реакций
можно
отнести
к
реакциям
диспропорционирования?
К реакциям компрпорционирования относятся межмолекулярные ОВР, в
которых окислителем и восстановителем является атом одного и того же
химического элемента, но в разных степенях окисления.
Вопрос: Какая из реакций, может быть отнесена
к реакциям
компропорционирования?
5.2 .Условия протекания ОВР, в зависимости от реакции среды.
Демонстрационный эксперимент «Влияние среды на условия протекания
ОВР»
Разлить в 2 колбы раствор перманганата калия. К первому раствору добавить
серную кислоту, во вторую - щелочь, затем к каждому раствору добавить
сульфит калия и перемешать.
Вопрос: Посмотрите внимательно на уравнения реакций и определите, в
какой колбе щелочная, а в какой кислая среда?
5.3. Перенос имеющихся знаний в нестандартную ситуацию.
Проблемная ситуация:
Какая из приведенных схем отражает реально протекающее
химическое явление, а какая является ошибочной?
(при наличии в кабинете интерактивной доски,
проблемная
ситуация разрешается с ее помощью)
HCLO3  HCLO2 + HCL
HCLO3  HCLO4 + HCL
Вывод: Возможно протекание второй ОВР, так как здесь есть и окислитель и
восстановитель.
IV. Оперирование знаниями в новых ситуациях
Решение познавательных задач
- По мере расширения масштабов химического производства, к
сожалению, растет и число аварий, связанных с выбросами
вредных веществ. В воду может попасть и фенол –
вызывающий отравления – рвоту и боли в подложечной
области. Предложите эффективный способ очистки воды от
фенола.
- В газете «Известия» появилась заметка «Обручальные
гайки» - поучительная с химической точки зрения. Автор
пишет: «Кольца из бериллиевой бронзы – точная копия
золотых. Они не отличаются от последних ни по цвету, ни по
весу и, подвешенные на нитку, при ударе о стекло издают
характерный, искренно – мелодичный звук. Короче говоря,
подделку не обнаружишь ни на глаз, ни на вкус, ни на зуб».
Предложите способы, с помощью которых можно отличить
подделку?
VI. Значение ОВР
Всем известны семь чудес света. Окислительно-восстановительные реакции
лежат в основе «семи чудес живой и неживой природы»
Фотосинтез, дыхание, гниение, брожение, коррозия, электролиз, горение.
Слайд №5
Беседа с учащимися о значении фотосинтеза и его роли в природе
Слайд №6
Первый крик ребенка, порождает первый вдох, начало новой жизни. Дыхание
характерно для большинства живых организмов, оно просто неотделимо от
жизни.
Слайд №7
Благодаря процессам гниения осуществляется круговороты веществ в природе.
Гнилостные бактерии, переводя органическое вещество в неорганическое, как бы
начинают круговорот жизни.
Слайд №8
Брожение может осуществляться и под действием дрожжей, о значении которых знает
каждый, достаточно остановиться на хлебопечении…
Слайд №9
О вредном действии коррозии знают все, но нельзя и недооценивать ее
значение, я остановлюсь только на одном факте. С глубокой древности известен
способ превращения железа в сталь, через ржавление. Черкесы на Кавказе
закапывали полосовое железо в землю, а, откопав его через 10-15 лет,
выковывали из него свои сабли, которые могли перерубить даже ружейный ствол,
щит врага. После выкапывания ржавое железо вместе с органическими
веществами нагревали в горнах, ковали, а затем охлаждали водой – закаливали.
Слайд №10
Золочение предметов известно с давних пор, так как позолоченные изделия
очень красивы.
Прежде, когда
электролиз и гальванотехника не были
изобретены, изделия из металлов золотили так: на них наносили тестообразную
амальгаму золота (сплав его с ртутью); затем
накаливали докрасна; при этом
ртуть испарялась, а золото оставалось. Но пары ртути очень ядовиты, так,
например, при золочении куполов Исаакиевского собора
в Петербурге от
отравления ртутью погибло 60 рабочих.
Слайды №11, 12, 13
Очень трудно было нашим предкам, тем, кто отвечал за сохранность и поддержание
огня всего племени, и тем, кто только, только научился его добывать. С огнем связано
очень много: это и тепло родного очага, успокаивающее пламя свечи, приготовление
пищи, песни у костра… но с огнем шутить нельзя, необходимо осторожно и бережно
обращаться с ним, потому что его сила не только созидающая, но и разрушающая,
способная погубить все живое.
VII. Определение и разъяснение домашнего задания
1. Значение ОВР в природе и жизни человека (творческие мини-сообщения
обучающихся).
2. Дифференцированное задание:
Расставьте коэффициенты методом электронного баланса, определите окислитель и
восстановитель в следующих схемах
1 уровень:
Zn + H2SO4 (конц)  ZnSO4 + H2O + S
2 уровень
KMnO4 + HCl  Cl2 + KCl + MnCl2 + ?
3 уровень
FeSO4 + KMnO4 + H2SO4  Fe2(SO4)3 + ?+ ? + ?
C2H4 + KMnO4 + H2O  C2H6O2 + MnO2 + ?