Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Химия / Другие методич. материалы / Методическая разработка по химии по теме "Окислительно-восстановительные реакции"

Методическая разработка по химии по теме "Окислительно-восстановительные реакции"



Внимание! Сегодня последний день приёма заявок на
Международный конкурс "Мириады открытий"
(конкурс сразу по 24 предметам за один оргвзнос)


  • Химия

Поделитесь материалом с коллегами:


hello_html_m1a7e1d74.png

Государственное автономное профессиональное

образовательное учреждение московской области

«профессиональный КОЛЛЕДЖ «московия»














Методическая разработка дидактических материалов преподавателя химии Дзаболовой Ирины Мурадичны

по теме

«Окислительно-восстановительные реакции»
























2016г.


Методическая разработка дидактических материалов преподавателя химии Дзаболовой Ирины Мурадичны

по теме

«Окислительно-восстановительные реакции»



Данный дидактический материал по химии предназначен для использования на учебных занятиях и во внеурочное время для усвоения и закрепления знаний при изучении темы «Окислительно-восстановительные реакции».

Каждое задание дается в 10 вариантах, что дает возможность формирования у студентов прочного навыка в составлении схем электронного баланса для окислительно-восстановительных реакций и грамотной расстановки коэффициентов в предложенных уравнениях.

Самостоятельная работа при изучении темы «Окислительно-восстановительные реакции» состоит из нескольких элементов: изучение теоретического материала, выполнение контрольных и тестовых заданий по данному методическому указанию и индивидуальные консультации с преподавателем.

В результате самостоятельной работы необходимо освоить основные термины, определения, понятия и овладеть техникой химических расчетов. К выполнению контрольных и тестовых заданий следует приступать только после глубокого изучения теоретического материала и тщательного разбора примеров типовых заданий, приведенных в теоретическом разделе.















hello_html_11fa9c9b.jpg

Цели:

образовательные:

Закрепить знания студентов об основных положениях теории окисления-восстановления, важнейших окислителях и восстановителях;

Совершенствовать умения определять степень окисления элемента в сложном веществе; использовать метод электронного баланса для составления окислительно-восстановительных реакций

развивающие:

Продолжить развивать у студентов умение анализировать, выделять главное, связывать уже имеющиеся знания с вновь приобретенными, обобщать изученный материал.

воспитательные:

Воспитание стремления к творческой познавательной деятельности через выполнение экспериментальных заданий.

Продолжить воспитание качеств, необходимых в профессиональной деятельности: аккуратность, точность выполнения задания, самостоятельность, ответственность за выполнение порученного задания.






















hello_html_32b51e8a.gif


Справочный материал к теме «Окислительно-восстановительные уравнения».


Степень окисления условный заряд атома элемента в соединении, вычисленный из предположения, что оно состоит только из ионов,

или

это количество отданных или принятых электронов.

Правила определения степеней окисления элемента.

1. У свободных атомов и у простых веществ степень окисления равна 0.

2.Металлы во всех соединениях имеют положительную степень окисления (ее максимальное значение равно номеру группы):

а) у металлов главной подгруппы I группы +1; б) у металлов главной подгруппы II группы +2; в) у алюминия +3.

3. В соединениях кислород имеет степень окисления -2 ( исключения: OF2 пероксиды H2O2 , K2O2 .

4. В соединениях с неметаллами степень окисления у водорода +1, а с металлами -1.

5. В соединениях сумма степеней окисления всех атомов равна 0.


Валентность химического элемента способность образовывать определенное число химических связей.

Даже если абсолютные значения степени окисления и валентности элемента совпадают, их нельзя отождествлять.

1. Валентность, характеризующая число химических связей, не может иметь знака, а степень окисления имеет знак.

2. Валентность не может равняться нулю (по определению), степень окисления элемента может быть равна нулю.

3. Валентность не может быть дробным числом, а степень окисления элемента может выражаться дробным числом.

4. Степень окисления атома элемента может не соответствовать валентности данного элемента по абсолютному значению.

5. Степень окисления атомов химических элементов можно определять в любых веществах, а валентность имеет определенный предел применения.


Окислительно-восстановительный процесс – это процесс перехода электронов от одного элемента к другому.

Процесс восстановления – процесс принятия электронов частицей (атомом, молекулой, ионом). При восстановлении степень окисления элемента понижается.

Процесс окисления – процесс отдачи электронов данной частицей (атомом, молекулой, ионом). При окислении степень окисления элемента повышается.

Восстановители – частицы (атомы, молекулы, ионы), отдающие электроны.

Восстановители – доноры электронов (от лат. donare – дарить).


Окислители – частицы (атомы, молекулы, ионы), принимающие электроны.

Окислители – акцепторы электронов (от лат. acceptor – получатель).


процесс окисления

———————————————————→

повышение степени окисления


|—|—|—|—|—|—|—|—|—|—|—|—|—|—|—|—|-8 - 7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 +8


Алгоритм для составления уравнений окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса.

1.Составить схему реакции.

2. Определить степени окисления элементов в реагентах и продуктах реакции.

3.Определить, является реакция окислительно-восстановительной или она протекает без изменения степеней окисления элементов. В первом случае выполнить все последующие операции.

4. Подчеркнуть элементы, степени окисления которых изменяются.

5. Определить, какой элемент окисляется, какой – восстанавливается, и составить схемы перехода электронов в каждом случае

6. Сбалансировать число электронов между окислителем и восстановителем.

7. Определить коэффициенты для окислителя и восстановителя, продуктов окисления и восстановления.

8. Записать коэффициент перед формулой вещества, определяющего среду раствора.

9. Проверить уравнение реакции.

Метод электронного баланса уравнивания окислительно-восстановительных реакций заключается в выполнении следующего правила: число электронов, отданных всеми частицами восстановителей, всегда равно числу электронов, присоединенных всеми частицами окислителей в данной реакции.

Пример : Проиллюстрируем метод электронного баланса на примере окисления железа кислородом: hello_html_m4066c123.gif.

Fe0– 3ē =Fe+3 – процесс окисления;

O2+ 4ē = 2O–2– процесс восстановления.

hello_html_647fe634.gif

hello_html_2f4d7635.pnghello_html_m6a51793e.png

с)

hello_html_5e5d4329.png


hello_html_m7d689da6.gif

hello_html_632545c7.gif


hello_html_m27d29792.gif

hello_html_m3db771be.gif

hello_html_m2e156b72.gif


hello_html_57db9cd5.gif

hello_html_m731cab71.gif


hello_html_15acfb1d.gif


Задания для закрепления

Приложение №1

Дидактические карточки по теме «Окислительно-восстановительные реакции»


1. H2 → 2H+

2. S0 → S-2

3. Cu+2 → Cu0

4. N+3 → N+5

5. Sn+4 → Sn+2

1. N+5 → N+3

2. Cl2 → 2Cl-

3. Cs0 → Cs+1

4. O2 → 2O2-

5. Fe+2 → Fe+3

1. Mg +2 → Mg0

2. Cu0 → Cu+2

3. Cr+6→ Cr+3

4. Se0 → Se-2

5. Na+ → Na0

1.Al +3 → Al0

2. S+4 → S+6

3. Ni0 → Ni+2

4. Mn+7 → Mn+4

5. Ni+3 Ni+2

1. S+4 → S-2

2.Cr0 → Cr+3

3.Cu+2 → Cu0

4. F02 → 2F-

5. C+4C+2

Вариант VI

Вариант VII

Вариант VIII

Вариант IX

Вариант X

1. Al+3 Al0

2. N+4 N+5

3. K0 K+1

4. Mn+7Mn+2

5. C+2 → C+4

1. Mn+7 → Mn+2

2. Li0 Li+1

3. N-3 → N+5 4. C-4 → C+4

5. S-2 → S+4

1. O2 → 2O2-

2. Cа0 → Cа+2

3. Cr+6→ Cr+3

4. Ni+3 → Ni0

5. Mo+3 → Mo0

1. Al +3 Al0

2.Si0 Si+4

3. N-3 → N+4

4. C-4C+4

5. 2Cl- → Cl2

1. Cu+2 → Cu0

2.W+3 → W0

3. C0 → C+4

4. S0 → S-2

5. Si-4 → Si+4


I уровень

Задание №1. Какие из перечисленных ниже процессов представляют собой: окисление (О), какие – восстановление (В)? Определить число принятых и отданных электронов.

Задание №2.

Привести примеры окислительно-восстановительных реакций, составленных к 2-ум любым схемам заданного варианта.

Задание №3.

Определить в написанных уравнениях окислитель и восстановитель.

II уровень

Задание №1.

Написать уравнения реакций, характеризующих окислительные и восстановительные свойства простого вещества в варианте: I – серы; II – хлора; III – меди; IV – никеля; V – фтора; VI – калия; VII – лития; VIII – кислорода; IX – кремния; X – углерода.

Задание №2.

Определить в написанных уравнениях окислитель и восстановитель.

Задание №3. Составить схему перехода электронов для окислителя и восстановителя.

III уровень

Задание №1.

Написать уравнения реакций, характеризующих окислительные и восстановительные свойства простого вещества в варианте: I – серы; II – хлора; III – меди; IV – никеля; V – фтора; VI – калия; VII – лития; VIII – кислорода; IX – кремния; X – углерода.

Задание №2.

С помощью электронного баланса расставить коэффициенты в написанных уравнениях.

Задание №3.

Определить в написанных уравнениях окислитель и восстановитель.

Приложение №2

Дидактические карточки по теме «Окислительно-восстановительные реакции»



1. H2 + O2

2. S + H2

3. Cu +HCl

4. NO2 +O2

5. SnCl 2+ Fe →

1. Na + H2O

2. NaBr + Cl2

3.Cu + HNO3 (к)

4. SO2 + O2

5. Fe + CuSO4

1. Mg + N2

2.Cu + HNO3(к)

3. Cr + O2

4. S + Al → 5. NaCl+ F2

1.Al + Cr2O3

2. H2S + O2

3. Ni + CuCl2

4. Fe + HCl

5. Na2S + O2

1. S + O2

2.CH4 + O2

3.Al + Fe2O3 t

4. F2 +HBr →

5. Co + HCl →

Вариант VI

Вариант VII

Вариант VIII

Вариант IX

Вариант X

1.Al + H2SO4 (к) 2. NH3 + O2 Kt3. KBr + Cl2

4. Mn2O3 + Al 5. C2H4 + O2

1. Cu +H2O → 2. Li + HNO3(р) 3. NH3 + O2 → 4. KClO3 + S→

5. P + HNO3

1. SO2 + H2S 2. Cа + H2O → 3. Ag NO3 → 4. Fe + H2O + O2→ 5. Al + HCl →

1. N2 + Mg → 2.CO2 +Mg

3. Na +H2

4. HCl +KMnO4 → 5.Fe + Cl2

1. CuSO4 +Zn →

2.W2O3 +Al →

3. C +NO →

4. Zn +HNO3 (к)

5. SO2 + H2S



Задания к вариантам:


I уровень:


Закончить уравнения реакций. Расставить коэффициенты методом электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель, процесс окисления и восстановления.


II уровень:

Закончить уравнения реакций. Расставить коэффициенты методом электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель, процесс окисления и восстановления.

К какому типу относится каждая из приведенных реакций?



IIIуровень:


Закончить уравнения реакций. Расставить коэффициенты методом электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель, процесс окисления и восстановления.

К какому типу относится каждая из приведенных реакций?

Какой коэффициент стоит перед окислителем и восстановителем в каждом уравнении варианта?

Определить сумму всех коэффициентов в каждом уравнении варианта?






Контрольная работа по теме «Окислительно-восстановительные реакции»


Вариант I

1. Степень окисления хрома в соединении, имеющем формулу K2Cr2O7 :
1) +7; 2) +4; 3) +5; 4) +6.


2.Степень окисления серы в серной кислоте равна:

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

3. Степень окисления марганца +7 в соединении:

1) H2MnO4 2) MnO2 3) MnSO4 4) KMnO4


4. Процесс окисления отражается схемой:

1) S+4 → S-2 2) Cr0 → Cr+3 3) Cu+2 → Cu0 4) F02 → 2F-


5. В уравнении 16 HCl +2KMnO4 → 5Сl2 + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O

процесс окисления отражается схемой:

1) Cl2 - 2е→ 2Cl- 2) Mn+7+ 5е → Mn+2 3) 2Cl- - 2е → Cl2 4) O2 +4е→ 2O2-


6. Сумма коэффициентов в уравнении реакции, схема которой

Al + HClAlCl3 + H2

равна 1) 6 2) 8 3) 10 4) 13.

7. В уравнении реакции, схема которой

Fe2O3 + H2Fe + H2O,

коэффициент перед формулой восстановителя равен

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4


8. Хлор является и окислителем и восстановителем в реакции, уравнение которой:

1) MnO2 + 4HCl = MnCl2 +Cl2 + 2H2O 3) FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3

2) Cl2 + H2O = HCl + HClO 4) 2Na + Cl2 = 2NaCl


9. Закончить уравнение реакции и расставить коэффициенты с помощью электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель.

Cu + HNO3(к)


10. Объем образовавшегося газа при растворении 100г меди, содержащей 10% примесей в концентрированной азотной кислоте:

1) 126л 2) 12,6л 3) 63л 4) 6,3л.











Контрольная работа по теме «Окислительно-восстановительные реакции»


Вариант II

1. Степень окисления фосфора в соединении, имеющем формулу (NH4)2HPO4:
1) +7; 2) +3; 3) +5; 4) -3.

2. Степень окисления марганца в перманганате калия равна:

1) +6 2) +4 3) +7 4) +5

3. Степень окисления серы -2 в соединении:

1) H2SO3 2) CuS 3) SO2 4) MnSO4


4. В уравнении 6KOH+3S=2K2S+K2SO4+3H2O

 процесс восстановления отражается схемой:

1) 2O2-- 4е→ O2 2) S0 – 6e → S+6 3) S0 + 2e → S-2 4) K0 - e → K+1


5. Процесс восстановления отражается схемой:

1) Mn+7Mn+2 2) Li0 Li+1 3) N-3 N+5 4) C-4C+4


6. Сумма коэффициентов в уравнении реакции, схема которой

CO + O2CO2

равна 1) 3 2) 4 3) 5 4) 6.

7. В уравнении реакции, схема которой

WO3 + H2W + H2O,

коэффициент перед формулой восстановителя равен

1) 3 2) 2 3) 1 4) 4


8. Кремний проявляет восстановительные свойства в реакции, уравнение которой:

1) SiO2 + 2Mg = 2MgO + Si 3) Si + O2 = SiO2

2) SiO2 + 4Mg = Mg2Si + 2MgO 4) SiO2 + MgO = MgSiO3


9. Закончить уравнение реакции и расставить коэффициенты с помощью электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель.

Fe + H2O + O2


10. Масса гидроксида железа (III), образовавшегося при полном окислении 150 г железа, содержащего 25% примесей:

1) 215г 2) 235г 3) 23,5 4) 21,5г














Ответы к контрольной работе по теме «Окислительно-восстановительные реакции»


За каждый верный ответ в заданиях 1-8 ставится 1 балл.


За выполнение заданий 9- 10 может быть поставлено от 0 до 2 баллов. Если задание выполнено верно, полностью, ставится 2 балла, если допущена одна ошибка – 1 балл, если допущено более одной ошибки – 0 баллов



Решение:

Iвариант II вариант

6. 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 6. 2CO + O2→ 2CO2

Сумма коэффициентов 13 (4) Сумма коэффициентов 5 (3)


7. Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O 7. WO3 + 3H2 → W + 3H2O

3 (3) 3 (1)


9. Cu + 4HNO3(к) Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 9. 4Fe + 6H2O + 3O2→ 4Fe(OH)3

10. w(Cu) = 1-0,1=0,9 10. w(Fe)=1-0,25=0,75

m(Cu) = 0,9x100=90г m(Fe)=0,75x150=112,5г

n(NO2)=2 n(Cu)=2x(90/64)=2,8125моль n(Fe(OH)3)= n(Fe)= 112,5/56=2,00893 моль

V(NO2)= 2,8125x22,4= 63л (3) m(Fe(OH)3)= 2,00893x107=214,9555 215г (1)



Количество баллов

Оценка

0 - 4

2 (неудовлетворительно)

5 -6

3 (удовлетворительно)

7 -8

4 (хорошо)

9 - 10

5 (отлично)










Литература:


Основная литература:

Габриелян О.С, Остроумов И.Г. Химия для профессий и специальностей технического профиля: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования. — М., 2014.

Габриелян О.С, Остроумов И.Г., Остроумова Е.Е. и др. Химия для профессий и специальностей естественно-научного профиля: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования. — М., 2014.

Ерохин Ю.М., Ковалева И.Б. Химия для профессий и специальностей технического и естественно-научного профилей: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования. — М., 2014.

Ерохин Ю.М., Ковалева И.Б. Химия для профессий и специальностей технического профиля. Электронный учебно-методический комплекс. — М., 2014.


Дополнительная литература

Габриелян О.С, Лысова Г.Г..Введенская А.Г. «Химия 11 класс: Настольная книга для учителя». Часть 1 – М.: Дрофа, 2003 год.

Габриелян О.С, Лысова Г.Г., Введенская А.Г. «Химия 11 класс: Настольная книга для учителя». Часть 2 – М.: Дрофа, 2003 год.

Габриелян О.С., Остроумов И.Г., Сладков С.А., Дорофеева Н.М. Практикум: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования. — М., 2014.

Габриелян О.С, Лысова Г.Г. Химия. Тесты, задачи и упражнения: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования. — М., 2014.

Ерохин Ю.М. Химия: Задачи и упражнения: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования. — М., 2014.

Ерохин Ю. М. Сборник тестовых заданий по химии: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования. — М., 2014.








57 вебинаров для учителей на разные темы
ПЕРЕЙТИ к бесплатному просмотру
(заказ свидетельства о просмотре - только до 11 декабря)


Автор
Дата добавления 16.10.2016
Раздел Химия
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров62
Номер материала ДБ-264780
Получить свидетельство о публикации
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