Конспект урока по теме "Окислительно-восстановительные реакции"

Тема урока: Окислительно-восстановительные реакции

Цели урока:

1. 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.

2. Развивающие: Продолжить развитие логического мышления, умений анализировать и сравнивать, формирование интереса к предмету.

3. Воспитательные: Формировать научное мировоззрение учащихся, совершенствовать трудовые навыки.

Ход урока:

I. Орг. момент.

Подготовка к уроку, приветствие, проверка Д/З: тест по предыдущей теме

II. Изучение нового материала:

Окислительно-восстановительные реакции

Рассмотрите приведённые ниже схемы уравнений реакций. В чём их существенное отличие?  Изменились ли степени окисления элементов в этих реакциях?

В первом уравнении степени окисления элементов не изменились, а во втором изменились – у меди и железа.

Вторая реакция относится к окислительно-восстановительным.

Реакции, в результате которых изменяются степени окисления элементов, входящих в состав реагирующих веществ и продуктов реакции, называют окислительно-восстановительными реакциями (ОВР).

СОСТАВЛЕНИЕ УРАВНЕНИЙ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ.

Существуют два метода составления окислительно - восстановительных реакций - метод электронного баланса и метод полуреакций. Здесь мы рассмотрим метод электронного баланса.
В этом методе сравнивают степени окисления атомов в исходных веществах и в продуктах реакции, при этом руководствуемся правилом: число электронов, отданных восстановителем, должно равняться числу электронов, присоединённых окислителем.
Для составления уравнения надо знать формулы реагирующих веществ и продуктов реакции. Рассмотрим этот метод на примере.

Расставить коэффициенты в реакции, схема которой: HCl + MnO2 = Cl2 + MnCl2 + H2O

Алгоритм расстановки коэффициентов

1.Указываем степени окисления химических элементов.  Подчёркнуты химические элементы, в которых изменились степени окисления.

2.Составляем электронные уравнения, в которых указываем число отданных и принятых электронов. За вертикальной чертой ставим число электронов, перешедших при окислительном и восстановительном процессах. Находим наименьшее общее кратное (взято в красный кружок). Делим это число на число перемещённых электронов и получаем коэффициенты (взяты в синий кружок). Значит, перед марганцем будет стоять коэффициент-1, который мы не пишем, и перед Cl2 тоже -1. Перед HCl коэффициент 2 не ставим, а считаем число атомов хлора в продуктах реакции. Оно равно - 4.Следовательно, и перед HCl ставим - 4,уравниваем число атомов водорода и кислорода справа, поставив перед H2O коэффициент - 2. В результате получится химическое уравнение:

Рассмотрим более сложное уравнение:

H2S + KMnO4 + H2SO4 =S + MnSO4 + K2SO4 + H2O

Расставляем степени окисления химических элементов:

Электронные уравнения примут следующий вид  Перед серой со степенями окисления -2 и 0 ставим коэффициент 5, перед соединениями марганца -2, уравниваем число атомов других химических элементов и получаем окончательное уравнение реакции

Ссылка на источник

Основные положения теории окислительно-восстановительных реакций

1. Окислением называется процесс отдачи электронов атомом, молекулой или ионом.

Например:

Al – 3e^- = Al³⁺      

Fe²⁺ - e^- = Fe³⁺

H₂ – 2e^- = 2H⁺      

2Cl^- - 2e^- = Cl₂

При окислении степень окисления повышается.

2. Восстановлением называется процесс присоединения электронов атомом, молекулой или ионом.

Например:

S + 2е^- = S^2- 

Сl₂ + 2е- = 2Сl^- 

Fe³⁺ + e- = Fe²⁺

При восстановлении степень окисления понижается.

3. Атомы, молекулы или ионы, отдающие электроны называются восстановителями.Во время реакции они окисляются.

Ато­мы, молекулы или ионы, присоединяющие электроны, называются окислителями.Во время реакции они восстанавливаются.

Так как атомы, молекулы и ионы входят в состав определенных веществ,  то и эти вещества соответственно называются восстановителями или окислителями.

4. Окислительно-восстановительные реакции представляют собой единство двух противоположных процессов - окисления и восстановле­ния.

Число электронов, отдаваемых восстановителем,  равно числу электронов, присоединяемых окислителем.

III. Закрепление

№1. Определите степень окисления атомов химических элементов по формулам их соединений: H₂S, O₂, NH₃, HNO₃, Fe, K₂Cr₂O₇

№2. Определите, что происходит со степенью окисления серы при следующих переходах:

А) H₂S → SO₂ → SO₃

Б) SO₂→ H₂SO₃ → Na₂SO₃

Какой можно сделать вывод после выполнения второй генетической цепочки?

На какие группы можно классифицировать химические реакции по изменения степени окисления атомов химических элементов?

№3. Расставьте коэффициенты в УХР методом электронного баланса, укажите процессы окисления (восстановления), окислитель (восстановитель); запишите реакции в полном и ионном виде:

А) Zn + HCl = H₂+ ZnCl₂

Б) Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu

№4. Даны схемы уравнений реакций:
СuS + HNO₃(разбавленная) = Cu(NO₃)₂ + S + NO + H₂O

K + H₂O = KOH + H₂
Расставьте коэффициенты в реакциях используя метод электронного баланса. 
Укажите вещество - окислитель и вещество - восстановитель.

IV. Домашнее задание: § 5, упр 5-6 с. 20