Конспект открытого урока по химии на тему "Окислительно-восстановительные реакции" (11 класс)

Тема урока: «Окислительно-восстановительные реакции»

(Конспект «открытого» урока с использованием новых образовательных технологий, электронных образовательных ресурсов  и средств ИКТ для обучающихся 11  класса).

Тип урока: учебное,  изучение нового материала.

Оборудование и реактивы, необходимые для проведения занятия: компьютер с выходом в Интернет и колонками, проектор с экраном, штатив с пробирками, спиртовки, спички, держатели, железо, цинк, алюминий медь, растворы соляной кислоты, разбавленной и концентрированной азотной и серной кислот, сульфата железа (II), хлорида железа (III), йодид калия, клейстер, раствор перманганата калия, сульфита калия, гидроксида калия.

Технологии, использованные при проведении занятия:

проблемное обучение, обучение в сотрудничестве, метод проектов, дифференцированное обучение, здоровьесберегающие, рефлексивного обучения.

ЦОР: видеоопыты из единой коллекции ЦОР, ИКТ: презентация.

Цели:

Дидактическая	В ходе исследовательской деятельности учащихся сформировать представление о влиянии различных факторов на процесс окислительно-восстановительных реакций выработать умение составлять окислительно-восстановительные реакции с помощью метода электронного баланса.
Развивающая	Вызвать интерес к предмету, развивать умение логически рассуждать, грамотно выражать свои мысли.
Воспитательная	Способствовать формированию информационной, коммуникативной, ценностно - смысловой компетенции учащихся, их личностному совершенствованию.

Задачи:

1.                 Закрепить умение определять степени окисления элементов, окислитель и восстановитель, расставлять коэффициенты методом электронного баланса.

2.                 Совершенствовать умение определять окислительно-восстановительные свойства веществ, прогнозировать продукты реакций в зависимости от активности металлов, концентрации кислот и реакции среды раствора.

3.                 Выработать умение составлять уравнения химических реакций, протекающих в различных средах на примере соединений марганца.

4.                 Организовать работу, направленную на формирование исследовательских умений учащихся.

5.                 Показать разнообразие и значение ОВР в природе и повседневной жизни.

6.                 Приобщить школьников к самостоятельной работе с информацией.

7.                 Продолжить подготовку к ЕГЭ по химии.

Вид урока: семинар-практикум.

Ход занятия.

1. Оценочно-мотивационный этап (слайд 1)

В начале и в конце урока проводится психологическая разминка [1].Её цель – определить эмоциональное состояние учащихся. На экране появляется таблица с шестью лицами – шкала для определения эмоционального состояния. Каждый ученик отмечает номер рожицы, чьё выражение отражает его эмоциональное состояние.

Учитель: «Было бы замечательно, если бы к концу урока каждому удалось переместиться в своём эмоциональном состоянии хотя бы на одну клетку влево. Для этого нужно задуматься над вопросом: может ли человека заинтересовать трудный и не очень понятный для него учебный материал? Что для этого нужно сделать?»

2.Актуализация знаний (слайд 2)

         На слайде поочерёдно появляются вопросы и задания для учащихся:

1.     Какие реакции называются окислительно-восстановительными?

2.     По изменению степени окисления элемента определите и запишите в приведённых схемах число отданных или принятых электронов [2].

А) окислители: Fe⁺³…       Fe⁺²

                                           S⁰…          S^-2

                          N₂…         2N^-3

Процесс восстановления.

Б) восстановители: Al⁰...             Al⁺³

                                Fe⁰…         Fe⁺²

                                H₂⁰…         2H⁺¹

Процесс окисления.

3.     Проанализируйте составленные схемы, поясняющие их записи, сформулируйте определения.

Окислитель – это…

Восстановление – это…

Восстановитель – это…

Окисление – это…

4.     Заполните таблицу «Классификация окислительно-восстановительных реакций» (слайд 3), используя имеющиеся примеры уравнений, расставьте степени окисления и определите, в каком случае межмолекулярное, внутримолекулярное окисление-восстановление, диспропорционирование.

Учитель: «Теперь, когда мы повторили основные вопросы прошлых уроков перейдём к изучению нового материала. На уроке класс будет работать в четырёх (пяти) группах по 5 человек в каждой. Работа каждой группы направлена на самостоятельное получение новых знаний путём проведения исследовательской работы с окислительно-восстановительными реакциями».

Физкультминутка со зрительным тренажёром. Перемещение по классу для формирования групп. Здоровьесберегающие технологии (чередование видов деятельности на уроке) и музыкотерапия (снятие психоэмоционального напряжения).

3. Постановка проблемы урока (Технология проблемного обучения).

Учитель: «Известно, что при пропускании хлора через щелочь при температуре близкой к 0⁰С, получается гипохлорит, а при нагревании – хлорат; что разные металлы с азотной кислотой могут давать различные оксиды азота (I, II, IV), азот и аммиак. Как вы думаете, что влияет на продукты этих реакций?»

         Учащиеся выдвигают различные предположения. Учитель подводит их к формулировке, которая наиболее полно отражает  это влияние и предлагает сделать проект по теме «Зависимость продуктов окислительно-восстановительных реакций от условий их протекания».

Проблема: почему одно и то же вещество в процессе окислительно-восстановительных реакций может давать различные продукты?

Гипотеза: продукты реакции зависят от влияния различных факторов (активность и концентрация реагентов, степень окисления реагентов, характер среды растворов, температура).

Объект исследования: окислительно-восстановительные реакции.

Предмет исследования: факторы, влияющие на окислительно-восстановительные реакции.

4. Операционно-исполнительский этап. (Метод проектов. Технология дифференцированного обучения)

Учитель: Сегодня на уроке вы работаете в группах. Каждая выполнит собственное исследование согласно инструкциям, которые находятся на столах».

         Учащиеся объединяются в группы в зависимости от степени подготовленности по предмету.

Инструкция группе № 1.

         Цель: установить зависимость протекания ОВР от активности реагентов.

         В четыре пробирки налить по 2-3 мл раствора соляной кислоты. В пробирки соответственно опустить железо, цинк, алюминий, медь. Какие металлы реагируют с кислотой? Сделать вывод, составить окислительно-восстановительные реакции, используя метод электронного баланса.

         Планируемый результат работы группы: составление ОВР с использованием метода электронного баланса, установление зависимости протекания ОВР от активности реагентов. Особое внимание учащиеся обращают на алгоритм составления ОВР методом электронного баланса.

Инструкция группе № 2.

         Цель: установить зависимость протекания окислительно-восстановительных реакций от концентрации реагентов.

         Положить в две пробирки по кусочку меди. В одну из них прилить 2-3 мл разбавленной азотной кислоты, в другую – концентрированной. При необходимости немного нагреть пробирки, соблюдая правила ТБ. Наблюдать выделение газов, обратить внимание на их цвет. Какой газ образуется в первой пробирке, какой во второй? Сделать вывод, составить окислительно-восстановительные реакции, используя метод электронного баланса.

         Планируемый результат работы группы: составление ОВР с использованием метода электронного баланса, установление зависимости протекания ОВР от концентрации реагента.

Инструкция группе № 3.

         Цель: установить зависимость процессов окисления и восстановления от степени окисления реагентов.

         1.      В пробирку налить 2-3 мл раствора сульфата железа (II) и туда же добавить иодид калия и крахмальный клейстер. Изменился ли цвет смеси? Идет ли данная реакция?

2.      Налить в пробирку 2-3 мл раствора хлорида железа (III) и туда же добавить несколько капель раствора иодида  калия и крахмальный клейстер. Что наблюдаете? Как изменится окраска раствора? Запишите уравнение, используя метод электронного баланса по схеме:        

FeCl₃+KI          FeCl₂+I₂+KCl

Планируемый результат работы группы: составление ОВР с использованием метода электронного баланса, установление зависимости процессов окисления и восстановления от степени окисления реагентов; привести примеры практического значения окислителей [3].

Инструкция группе № 4 (№ 5 при наличии).

         Цель: установить зависимость протекания процессов окислительно-восстановительных реакций в различных средах [4].

1.              Налить в пробирку 1-2 мл перманганата калия KMnO₄, подкислить несколькими каплями раствора серной кислоты и добавить сульфита калия. Наблюдать исчезновение фиолетовой окраски, характерной для ионов MnO₄ ^- . Запишите уравнение, используя метод электронного баланса. Реакция идет по схеме:

                  KMnO₄ + K₂SO₃ + H₂SO₄→ MnSO₄ + … + …

2.     Налить в пробирку 1-2 мл перманганата калия KMnO₄, добавить сульфита калия. Наблюдать через некоторое время выделение из раствора бурых хлопьев MnO₂. Запишите уравнение, используя метод электронного баланса. Реакция идет по схеме:

                   KMnO₄ + K₂SO₃ + H₂O→ MnO₂↓ + MnSO₄ + …

3.     Налить в пробирку 1-2 мл перманганата калия KMnO₄, 1 -2 мл концентрированного раствора щелочи и добавить 4-5 мл сульфита калия. Наблюдать через некоторое время появление зеленой окраски, характерной для ионов MnO4 ^2-. Запишите уравнение, используя метод электронного баланса. Реакция идет по схеме:

                     KMnO₄ + K₂SO₃ + КOН→ K₂MnO₄ + … + …

         Планируемый результат работы группы: составление ОВР с использованием метода электронного баланса, установление зависимости реакций окисления  - восстановления от различных сред (кислой, нейтральной, щелочной), определение философского значения ОВР как типичного проявления таких явлений, как переход количественных изменений в качественные, закон единства и борьбы противоположностей.

5.Рефлексивно-оценочный этап. (Технология рефлексивного обучения).

         Участники проекта демонстрируют уравнения ОВР, продукты эксперимента, делают выводы, подтверждают гипотезу.

При подведении итогов каждый из участников проекта даёт оценку своей деятельности. Оценки обсуждаются коллективно.

Домашнее задание: оформить проект.

6. Итоги урока

         Объявляются оценки за урок отвечавшим ученикам, выражается благодарность всем за работу на уроке. Проводится оценка эмоционального состояния по шкале (слайд 1). Учитель ещё раз напоминает о подготовки компьютерной презентации «Зависимость протекания окислительно-восстановительных реакций от различных факторов»

Список используемой литературы:

1.     Соловейчик,  Л.П. Час ученичества/С.Л. Соловейчик. – М. : Педагогика 1986. – 112 с.

2.     Габриелян, О.С. Рабочая тетрадь к учебнику О.С. Габриеляна «Химия. 11 класс / О.С. Габриелян, А.В. Яшукова  – М. : Дрофа, 2013.

3.      Габриелян, О.С. Настольная книга учителя. Химия. 11 класс / О.С. Габриелян  – М. : Дрофа, 2003.

4.     Хомченко, Г.П. Окислительно-восстановительные реакции /Г.П. Хомченко, К.И. Севостьянова. – М. : Просвещение, 2011.

5.     Денисова, В.Г. Мастер – класс учителя химии: уроки  с использованием ИКТ.  8-11 классы. Методическое пособие. /В.Г. Денисова – М. : Планета, 2010. – 272 с.

Электронные источники информации:

1.      Окислительные свойства азотной кислоты http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/94bc9644-96dc-f72e-f414-61f8dca00994/index.htm