Методическая разработка урока химии в 9 классе "Окислительно-восстановительные реакции"

УМК «Сферы» по химии, А.А. Журин

9 класс

Тема урока: окислительно-восстановительные реакции

Цель: сформировать представление учащихся об окислительно-восстановительных реакциях, их механизме.

Ожидаемые личностные результаты урока:

•   формирование ответственного отношения к учению, готовно­сти и способности к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию;

•   формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки;

•   формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками,  взрослыми в процессе образовательной деятельности.

Ожидаемые метапредметные результаты:

·   умение самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя  задачи в учёбе и позна­вательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей по­знавательной деятельности;

· умение планировать пути достижения це­лей, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач;

· умение соотносить свои действия с планируемыми резуль­татами, осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результата, определять способы действий в рамках предложенных условий и требований, корректировать свои дей­ствия в соответствии с изменяющейся ситуацией;

· умение оценивать правильность выполнения учебной задачи, собственные возможности её решения;

·  владение основами самоконтроля, самооценки;

· умение определять понятия, создавать обобщения, строить логическое рассуждение;

·  умение применять и преобразовывать знаки и симво­лы, модели и схемы для решения учебных и познавательных задач;

· умение организовывать учебное сотрудничество и совмест­ную деятельность с учителем и сверстниками; работать ин­дивидуально и в паре, находить общее решение; формулировать и  аргументировать своё мнение;

· умение осознанно использовать речевые средства в соответствии с задачей коммуникации для выражения своих чувств и мыслей; планирования и регуляции своей деятель­ности; владение устной и письменной речью;

·формирование и развитие компетентности в области ис­пользования информационно-коммуникационных технологий;

·формирование и развитие навыков смыслового чтения и работы с текстом средствами предмета химии.

Ожидаемые предметные результаты:

·  формирование и развитие способности анализировать и объективно оценивать жизненные ситуации, связанные с химией, навыков безопасного обращения с веществами, используемыми в повседневной жизни;

·  формирование и развитие умения устанавливать связи между реально наблюдаемыми химическими явлениями и процессами, объяснять причины многообразия химических реакций;

·  умение выявлять окислители и восстановители на основе сравнения степеней окисления атомов;

·  формирование научного подхода к составлению уравнений окислительно-восстановительных реакций.

Тип урока: открытие нового знания с элементами проблемного обучения и работы с текстом.

Форма проведения: урок с использованием ИКТ (презентация (ПК), электронное приложение к учебнику (нетбуки для учащихся)), с включением  фронтальных и парных  форм организации учебно-познавательной деятельности учащихся.

Оборудование и реактивы: дихромат аммония, этанол, фарфоровая чашка, спички.

Ход урока

I. Мотивационно-ориентационный этап.

Закончите фразу (слайд №1):

1. Окисление – химические реакции веществ с ………………..…….    ……………… - окислитель.

2. Восстановление – химические реакции с ……………………   ………………… - восстановитель.

Фронтальная беседа

- Какой элемент более сильный окислитель, чем кислород? Фтор.

- А есть ли ещё окислители кроме фтора и кислорода? Да, наверное.

- Что такое окислитель? …

- Какие элементы более сильные восстановители, чем водород? Металлы.

- А есть ли ещё восстановители кроме водорода и металлов? Да, наверное.

- Что такое восстановитель? …

Приводится высказывание известного американского физика, лауреата Нобелевской премии 1997 года Уильяма Филлипса (слайд №2), поднимающее проблему роли трудностей как фактора развития способностей личности. Учащиеся предлагают путь решения возникшей проблемы – использование понятия «степень окисления», дают определение степени окисления.

На доске учащимся предлагается расставить степени окисления в следующих веществах (слайд №3):

Сl₂O₇, SO₃, H₃PO₄, P₂O₅, Na₂CO₃, CuSO₄, Cl₂, HClO₄, K₂Cr₂O₇, Cr₂(SO₄)₃.

- Как называются реакции между окислителем и восстановителем? Окислительно-восстановительными.

Учащиеся записывают в тетради тему урока (слайд №4),  определяют его цель и задачи.

II. Открытие нового знания

Учащиеся вместе с учителем составляют уравнение реакции кислорода с водородом (слайды №5 и 6), расставляют степени окисления элементов в левой и правой части уравнения, определяют как меняются степени окисления кислорода и водорода:

    _{0              0                +1  -2}

О₂ + 2Н₂ → 2Н₂О

      е^-

 

В §6 учебника учащиеся находят определения процессам восстановления и окисления. Вместе с учителем формулируют определения «окислитель» и «восстановитель», «окислительно-восстановительные реакции».

Далее учащиеся работают с текстом «Какие бывают окислители и восстановители» §6 в электронном приложении к учебнику, выписывают наиболее известные окислители и восстановители, называют их (Приложение 1).

Предлагаем учащимся расставить коэффициенты в уравнении восстановления железа из оксида железа (III) и описать процессы, происходящие с железом и водородом (слайд №7):

Fe₂O₃ + H₂ → Fe + H₂O

_{+3       -2           0              0          +1    -2}

Fe₂O₃ + H₂ → Fe + H₂O

+3                             0                 окислитель Fe + 3е- → Fe                                                   0                             +1 восстановитель H2 – 2е-→ 2H

3      2     восстановление     6 2      3     окисление

Fe₂O₃ + 3H₂ → 2Fe + 3H₂O

Вводим понятие электронного баланса, полуреакций, составляем вместе с учащимися алгоритм расстановки коэффициентов в уравнении окислительно-восстановительной реакции на примере реакции окисления алюминия (слайд №8):

1. Записываем схему реакции.

2. Расставляем степени окисления всех элементов.

3. Выделяем элементы, которые поменяли степени окисления.

4. составляем схемы полуреакций окисления и восстановления (выписываем элементы, которые поменяли степени окисления и показываем переход электронов).

5. Составляем электронный баланс, находим коэффициенты.

6. Подставляем найденные в балансе коэффициенты в схему реакции (коэффициенты ставятся у веществ, элементы в которых поменяли степень окисления).

7. Доставляем недостающие коэффициенты методом уравнивания.

8. По кислороду проверим правильность составления уравнения.

9. Выделяем окислитель и восстановитель и процессы – окисления и восстановления

III. Закрепление изученного материала

Демонстрируем реакцию «вулкан на столе» и предлагаем учащимся расставить в уравнении коэффициенты (слайд №9):

 (NH₄)₂Cr₂O₇ → Cr₂O₃ + N₂ + 4H₂O

Далее учащиеся выполняют задание в парах, проводят оценку и самооценку работы:

C + HNO₃ → CO₂ +NO +H₂O

HCl + O₂ → H₂O + Cl₂

Cu + HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + NO + H₂O

H₂S + O₂ → SO₂ + H₂O

NH₃ + O₂→ NO + H₂O

H₂SO₄ + Cu → SO₂ + H₂O + CuSO₄

P₂O₅ + C → P + CO.

IV. Домашнее задание: § 6, упр. 1,2 на с. 9 тренажёра; подготовить презентацию «Вред и польза окислительно-восстановительных реакций» (по желанию).

V. Рефлексивный этап (слайд №11).

Приложение 1

• 1 слайд

  Закончите фразу:
  1. Окисление – химические реакции веществ с ………………..….. ………………. - окислитель.
  кислородом
  Кислород
  2. Восстановление – химические реакции с ………………….. ……………… - восстановитель.
  водородом
  Водород
  Что такое окислитель?
  Что такое восстановитель?
  Как
  Что называется «степенью окисления»?
  

• 2 слайд

  Трудности порождают в человеке способности, необходимые для их преодоления.
  У. Филлипс
  

• 3 слайд

  Расставьте степени окисления в следующих веществах:
  Сl2O7, SO3, H3PO4, P2O5, Na2CO3, CuSO4, Cl2, HClO4, K2Cr2O7, Cr2(SO4)3
  Как называются реакции
  между окислителем и восстановителем?
  

• 4 слайд

  Окислительно-восстановительные реакции
  Цель: познакомиться с окислительно-восстановительными реакциями.
  Задачи:
  Дать определение понятиям «окислитель» и «восстановитель».
  Научиться составлять уравнения окислительно-восстановительных реакций.
  

• 5 слайд

  0 0 +1 -2
  О2 + Н2 → 2Н2О
  Степень окисления кислорода уменьшается, т.к. он принимает электроны.
  Процесс понижения степени окисления называют восстановлением.
  Окислитель — вещество, в состав которого входят атомы, присоединяющие к себе во время химической реакции электроны.
  Иными словами, окислитель — это акцептор электронов.
  
  

• 6 слайд

  0 0 +1 -2
  О2 + Н2 → 2Н2О
  Степень окисления водорода увеличивается, т.к. он отдаёт электроны.
  Процесс повышения степени окисления называют окислением.
  Восстановитель — вещество, в состав которого входят атомы, отдающие электроны во время химической реакции.
  Иными словами, восстановитель — это донор электронов.
  
  

• 7 слайд

  Fe2O3 + H2 → Fe + H2O
  

• 8 слайд

  Al + O2 → Al2O3
  

• 9 слайд

  (NH4)2Cr2O7 → Cr2O3 + N2 + 4H2O
  
  

• 10 слайд

  Домашнее задание:
  § 6,
  упр. 1,2 на с. 9 тренажёра;
  подготовить презентацию «Вред и польза окислительно-восстановительных реакций» (по желанию).
  

• 11 слайд