Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Химия / Конспекты / Конспект урока на тему "Окислительно-восстановительные реакции" (11 класс)
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 26 апреля.

Подать заявку на курс
  • Химия

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

библиотека
материалов

Александрова Анфиса Михайловна

Учитель химии

МОУ «Приволжская средняя общеобразовательная школа» Волжского района РМЭ

Класс: 11

Тема: «Окислительно-восстановительные реакции»

Тип урока:  урок – обобщение и повторение материала с сочетанием фронтального, парного и индивидуального вида работы учащихся.

Вид урока - объяснительно-иллюстративный.

Методы и методические приемы. Словесно-наглядные и демонстрационно-практические. Самостоятельная работа по нахождению правильных ответов, обсуждение выбранного ответа, лабораторный опыт, с последующим написанием уравнений реакций, обсуждение результатов работы.

Цель: углубление знаний по составлению уравнений ОВР методом электронного баланса.

Задачи урока:

Образовательные: повторить основные понятия о процессах окисления и восстановления, степени окисления, окислителях и восстановителях, рассмотреть сущность окислительно-восстановительных реакций, выработать умения по составлению уравнений химических реакций, протекающих в различных средах методом электронного баланса.

Развивающие: способствовать формированию и развитию познавательного интереса учащихся к предмету, способствовать развитию речи учащихся, формирование умения анализировать, сопоставлять, и обобщать знания по теме.

Воспитательные: воспитание осознанной потребности в знаниях, совершенствовать умение выслушивать мнение каждого члена коллектива.

Реактивы: растворы перманганата калия, серной кислоты, сульфита натрия, вода.

Оборудование: пипетки, пробирки.

План урока:

I. Актуализация знаний.

II. Мотивация и целеполагание.

III. Отработка и расширение знаний.

IV. Закрепление изученного материала.

V. Домашнее задание.

VI. Рефлексия и подведение итогов.


Девиз урока: «Кто-то теряет, а кто-то находит…»

I. Актуализация знаний.

Беседа по ранее изученному материалу.

1) Какие реакции называются окислительно- восстановительными?

Окислительно - восстановительные реакции – это такие реакции, при которых происходит переход электронов от одних атомов, молекул или ионов к другим.

2) Что такое процесс окисления?

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

3) Какой процесс называется восстановлением?

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

4) Как называются частицы, отдающие электроны?

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

5) Как называются частицы, принимающие электроны?

Атомы, ионы или молекулы, принимающие электроны, восстанавливаются; являются окислителями.

6) Что такое «степень окисления»?

Степень окисления - это условный заряд атома в молекуле, вычисленный в предположении, что молекула состоит из ионов и в целом электронейтральна (условный заряд атома, который мы приписываем ему в случае принятия или отдачи электронов).

7) Какой метод составления уравнения окислительно-восстановительных реакций вы знаете? Какое правило лежит в основе этого метода?


Самостоятельная работа учащихся у доски по карточкам (с дальнейшим обсуждением).

1. Определите валентность и степени окисления элементов в следующих соединениях:

СН4, Cl2, СО2, NH3, C2H4, СН3СOOH, V2O5, Na2B4O7, KClO4,  K2HPO4, Na2Cr2O7.

Ответ: Для выполнения задания можно использовать приложение 1.

IV I I IV II III I IV I IV I IV II II I V II

С-4Н+14, Cl02, С+4О-22, N-3H+13, C-22H+14, С-3Н+13С+3O-2O-2H+1, V+52O-25,

I VII II I I V II I VI II

K+1Cl+7O-24,  K+12H+1P+5O-24, Na+12Cr+62O-27.


2. В каких из приведенных ниже уравнений реакций MnО2 проявляет свойства окислителя, а в каких – восстановителя?

а) 2MnO2 + 2H2SO4 hello_html_411eb030.png2MnSO4 + O2 + 2H2O;

б) 2MnO2 + O2 + 4KOH hello_html_411eb030.png2K2MnO4 + 2H2O;

в) MnO2 + H2 = MnO + H2O;

г) 2MnO2 + 3NaBiO3 + 6HNO3 = 2HMnO4 + 3BiONO3 + 3NaNO3 + 2H2O

Ответ:

Окислитель принимает электроны и при этом степень окисления понижается, значит, в случаях а и в MnО2 является окислителем. Восстановитель отдает электроны и при этом степень окисления повышается, значит, в случаях б и г MnО2 является восстановителем.



II. Мотивация и целеполагание.

Окислительно-восстановительные реакции чрезвычайно распространены. С ними связаны, например, процессы дыхания и обмена веществ, протекающие в живом организме, гниение и брожение, фотосинтез. Окислительно-восстановительные процессы сопровождают круговороты веществ в природе. Их можно наблюдать при сгорании топлива, в процессах коррозии металлов, при электролизе и выплавке металлов. С их помощью получают щелочи и кислоты, а так же многие другие ценные продукты. Окислительно-восстановительные реакции лежат в основе преобразования химической энергии в электрическую энергию в гальванических и топливных элементах.

Проблема: Я готовила к уроку раствор перманганата калия («марганцовка»), пролила стакан с раствором и испачкала свой любимый химический халат. Предложите (проделав лабораторный опыт) вещество, с помощью которого можно очистить халат.


III. Отработка и расширение знаний.

Реакции окисления – восстановления могут протекать в различных средах. В зависимости от среды может изменяться характер протекания реакции между одними и теми же веществами: среда влияет на изменение степеней окисления атомов.

Обычно для создания кислотной среды добавляют серную кислоту. Соляную и азотную применяют реже, т.к. первая способна окисляться, а вторая сама является сильным окислителем и может вызвать побочные процессы. Для создания щелочной среды применяют гидроксид калия или натрия, нейтральной – воду.

Лабораторный опыт: (правила ТБ)

В четыре пронумерованные пробирки налито по 1-2 мл разбавленного раствора перманганата калия. В первую пробирку добавьте несколько капель раствора серной кислоты, во вторую – воду, в третью – гидроксид калия, четвертую пробирку оставьте в качестве контрольной. Затем в первые три пробирки прилейте, осторожно взбалтывая, раствор сульфита натрия. Отметьте, как изменяется окраска раствора в каждой пробирке.


Результаты лабораторного опыта:

Продукты восстановления KMnO4 (MnO4-):

в кислой среде – Mn+2 (соль), бесцветный раствор;

в нейтральной среде – MnO2, бурый осадок;

в щелочной среде - MnO42- , раствор зеленого цвета.

Задание. Даны схемы реакций:

KMnO4 + Na2SO3 + H2SO4 → MnSO4 + Na2SO4 + K2SO4 + H2O

KMnO4 + Na2SO3 + H2O → MnO2↓ + Na2SO4 + KOH

KMnO4 + Na2SO3 + KOH → K2MnO4 +Na2SO4 + H2O

Задание разноуровневое: сильные учащиеся записывают продукты реакции самостоятельно:

KMnO4 + Na2SO3 + H2SO4

KMnO4 + Na2SO3 + H2O →

KMnO4 + Na2SO3 + КOH

Подберите коэффициенты методом электронного баланса по алгоритму (Приложение 1). Укажите окислитель и восстановитель.

Ответ:

2KMnO4 + 5Na2SO3 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + 5Na2SO4 + K2SO4 + 3H2O

2KMnO4 + 3Na2SO3 + H2O → 2MnO2↓ + 3Na2SO4 + 2KOH

2KMnO4 + Na2SO3 + 2KOH → 2K2MnO4 +Na2SO4 + H2O


Вы проделали лабораторный опыт, предложите вещество, с помощью которого можно очистить халат.

В приведённых ниже схемах даны продукты реакций. Укажите реагенты, составьте уравнения реакций, используя метод электронного баланса:

(учащиеся работают в парах)

а) KI + КMnO4 + . . . —>MnSO4+ I2 + K2SO4 + H2O

Ответ: т.к в результате реакции получается Mn+2 , следовательно процесс протекает в кислой среде с участием серной кислоты и образуется сульфат калия.

10KI + 2КMnO4 + 8H2SO4 = 2MnSO4+ 5I2 + 6K2SO4 +8H2O

2I-1 -2e —> I20 5 - окисление, восстановитель

Mn+7 + 5e —> Mn+2 2- восстановление, окислитель


б) NaI + КMnO4 + . . . —> I2 + K2MnO4 + NaOH

Ответ: т.к в результате реакции получается K2MnO4 , следовательно процесс протекает в щелочной среде с участием гидроксида калия

2NaI + 2КMnO4 + 2KOH = I2 + 2K2MnO4 + 2NaOH

2I-1 -2e —> I20 1- окисление, восстановитель

Mn+7 + 1e —> Mn+6 2- восстановление, окислитель

в) . . . + КMnO4 + H2O —> NaNO3 + MnO2 + KOH

Ответ: в этой реакции окислитель КMnO4 известен, легко предположить, что восстанавливается нитрит натрия, где N+3, до нитрата:

3 NaNO2 + 2 КMnO4 + H2O = 3NaNO3 + 2MnO2 + 2KOH,

N+3 – 2e —> N+5 3 - окисление, восстановитель

hello_html_19610a83.gifMn+7 + 3e —> Mn+4 2 - восстановление, окислитель


Кроме перманганата калия окислительной способностью обладают и другие вещества. Можно с ними познакомиться в приложении 2.

1) H2SO4 (разбавленная), окислитель Н+1

Продукт восстановления металлом, стоящим в ряду напряжения до водорода, – Н2.

Например,

H2SO4 (разб.) + Zn —> ZnSO4 + H2hello_html_m4a9817.png,

H2SO4 (разб.) + Cu hello_html_4b46b51a.jpg не реагирует.


2) H2SO4 (концентрированная), окислитель S+6

В зависимости от активности металла продукты восстановления концентрированной H2SO4 разные: H2S; S; SO2. Продукт восстановления зависит также и от концентрации кислоты (таблица 18 стр.250 учебника).


3) HNO3, окислитель N+5 (таблица 18 стр.250 учебника).

Концентрированная HNO3 пассивирует такие металлы, как Fe, Cr, Al, что связано c образованием на поверхности этих металлов тонкой, но очень плотной оксидной пленки.

Au и Pt не реагируют с HNO3, но эти металлы растворяются в «царской водке» – смеси концентрированных соляной и азотной кислот в соотношении 3 : 1.

Например:

Au + 3HCl (конц.) + HNO3 (конц.) = AuCl3 + NO + 2H2O.


4) К2Сr2O7 в кислой среде восстанавливается до Cr3+

в нейтральной среде до Сr2O3

в щелочной среде до CrO42-


Окислительно-восстановительные реакции в органической химии связано либо с образованием связей по кислороду, либо с отщеплением водорода.

Правило образование связей: - ОН → -1е

=О → -2е

отщепление 1атома Н → -1е


IV. Закрепление изученного материала.


В качестве закрепления пройденного материала предлагаю тестовые задания.

Вариант 1

1. Какой из неметаллов является сильным окислителем?

1)фтор 2)сера 3)озон 4)кремний


2. Степень окисления серы в сульфате калия равна

1)+6 2)+4 3)0 4)-2

3. В каком из приведенных реакций атом хлора выступает в роли восстановителя

1) Cu + Cl2 = CuCl2

2) HCl + NaOH = NaCl + H2O

3) HCl + MnO2= MnCl2 + Cl2 + H2O

4) Cl2 + H2= HCl


4. Установите соответствие между уравнением реакции и изменением степени окисления окислителя в данной реакции:

Уравнение реакции Изменение степени окисления окислителя

A) SО2 + NО2 = SО3+NO 1) -1 → 0
Б) 2NH3 + 2Na = 2NaNH2 + H2 2) 0 → -2
В) 4NО2 + О2 + 2H2О = 4HNО3 3) +4 → +2
Г) 4NH3 + 6NO = 5N2 + 6Н2О 4) +1 → 0
5) +2 → 0
6) 0 → - 1

5. Используя метод электронного баланса составить уравнение реакции:

PbS + H2O2 → PbSO4 + H2O

Определите окислитель и восстановитель.


6. Используя метод электронного баланса составить уравнение реакции:

KBr + KMnO4 + H2SO4 → …….. + Br2 + K2SO4 + H2O

Определите окислитель и восстановитель.

Ответ: 1-1; 2-1; 3-3; 4-А3, Б4, В2, Г5.


Вариант 2

1. В каком из перечисленных соединений атом серы находится в степени окисления +6

1) FeSO3 2) S 3) SO2 4) К2SO4

2. Какой элемент восстанавливается в реакции Fe2O3 + CO = Fe + СО2

1)железо 2)кислород 3)углерод

3. Выберите уравнение реакции, в котором элемент углерод является окислителем.

1)2С + O2 = 2CO

2) CO2 + 2Mg = 2MgO + C

3) CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O

4) C + 2H2SO4 = CO2 + 2H2O + 2SO2


4. Установите соответствие между уравнением реакции и изменением степени окисления окислителя в данной реакции:

Уравнение реакции Изменение степени окисления окислителя

A) SО2 + NО2 = SО3+NO 1) -1 → 0
Б) 2NH3 + 2Na = 2NaNH2 + H2 2) 0 → -2
В) 4NО2 + О2 + 2H2О = 4HNО3 3) +4 → +2
Г) 4NH3 + 6NO = 5N2 + 6Н2О 4) +1 → 0
5) +2 → 0
6) 0 → - 1

5. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

NaNO2 + NH4ClNaCl + 2H2O + N2

Определите окислитель и восстановитель.


6. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

KI + H2SO4 + NaNO2 → …… + K2SO4 + Na2SO4 + NO + H2O

Определите окислитель и восстановитель.

Ответ: 1-4; 2-1; 3-2; 4-А3, Б4, В2, Г5.


V. Домашнее задание.

1. Допишите уравнения реакций и расставьте коэффициенты с помощью метода электронного баланса:

1. K2Cr2O7 + KNO2 + …….→ KNO3 + Cr2(SO4)3 + …..+H2O

2. C6H5-CH3 + KMnO4 + H2SO4 → C6H5COOH +….+….+…..

3. С2Н5ОН + К2Сr2O7 + H2SO4CH3COOH +….+….+…..

4.Na2SO3 + К2Сr2O7 + H2SO4 → ….+….+….+…..

2. Составьте уравнение окисления формальдегида раствором перманганата калия, подкисленным серной кислотой с учётом того, что формальдегид окисляется до СО2, коэффициенты подберите методом электронного баланса.


VI. Рефлексия и подведение итогов. Выставление оценок.

Что нового узнали?

Чему научились на уроке?


























Приложение №1.

Алгоритм составления химических уравнений методом электронного баланса

1.Записывают схему реакции.

Khello_html_3b8a6ff7.gifMnO4 + HCl    KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O

2. Проставляют степени окисления над знаками элементов, которые меняются.

Khello_html_3b8a6ff7.gifMn+7O4 + HCl-1   KCl + Mn+2Cl2 + Cl20 + H2O


3. Выделяют элементы, изменяющие степени окисления и определяют число электронов, приобретенных окислителем и отдаваемых восстановителем.

Mhello_html_3b8a6ff7.gifn+7 + 5ē    Mn+2

2hello_html_3b8a6ff7.gifCl-1 - 2ē   Cl20


4.      Уравнивают число приобретенных и отдаваемых электронов, устанавливая тем самым коэффициенты для соединений, в которых присутствуют элементы, изменяющие степень окисления.

Mhello_html_3b8a6ff7.gifn+7 + 5ē    Mn+2

2

2hello_html_3b8a6ff7.gifCl-1 - 2ē    Cl20

5




––––––––––––––––––––––––

2hello_html_3b8a6ff7.gifMn+7 + 10Cl-1   2Mn+2 + 5Cl20

5.  Подбирают коэффициенты для всех остальных участников реакции.

2hello_html_3b8a6ff7.gifKMn+7O4 +16HCl-1  2KCl + 2Mn+2Cl2 + 5Cl20 + 8H2O



Помните! 1.Степень окисления простых веществ равна 0;

2.Степень окисления металлов в соединениях равна

номеру группы этих металлов (для I-III группы).

3.Степень окисления атома кислорода в

соединениях обычно равна - 2, кроме H2O2-1 и ОF2.

4. Степень окисления атома водорода в

соединениях обычно равна +1, кроме МеH (гидриды).

5.Алгебраическая сумма степеней окисления

элементов в соединениях равна 0.


Автор
Дата добавления 08.10.2015
Раздел Химия
Подраздел Конспекты
Просмотров1884
Номер материала ДВ-043919
Получить свидетельство о публикации

"Инфоурок" приглашает всех педагогов и детей к участию в самой массовой интернет-олимпиаде «Весна 2017» с рекордно низкой оплатой за одного ученика - всего 45 рублей

В олимпиадах "Инфоурок" лучшие условия для учителей и учеников:

1. невероятно низкий размер орг.взноса — всего 58 рублей, из которых 13 рублей остаётся учителю на компенсацию расходов;
2. подходящие по сложности для большинства учеников задания;
3. призовой фонд 1.000.000 рублей для самых активных учителей;
4. официальные наградные документы для учителей бесплатно(от организатора - ООО "Инфоурок" - имеющего образовательную лицензию и свидетельство СМИ) - при участии от 10 учеников
5. бесплатный доступ ко всем видеоурокам проекта "Инфоурок";
6. легко подать заявку, не нужно отправлять ответы в бумажном виде;
7. родителям всех учеников - благодарственные письма от «Инфоурок».
и многое другое...

Подайте заявку сейчас - https://infourok.ru/konkurs


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ


Идёт приём заявок на международный конкурс по математике "Весенний марафон" для учеников 1-11 классов и дошкольников

Уникальность конкурса в преимуществах для учителей и учеников:

1. Задания подходят для учеников с любым уровнем знаний;
2. Бесплатные наградные документы для учителей;
3. Невероятно низкий орг.взнос - всего 38 рублей;
4. Публикация рейтинга классов по итогам конкурса;
и многое другое...

Подайте заявку сейчас - https://urokimatematiki.ru

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх