ТЕМА: Окислительно-восстановительные реакции в различных средах            (11 класс)

ЦЕЛИ:

·       используя знания о химических свойствах основных классов неорганических веществ и их окислително-восстановительных способностях изучить влияние среды на ион MnO₄^-, провести опыты, объяснить происходящие процессы и сделать выводы;

·       обратить внимание на технику безопасности при работе с веществами;

·       продолжить обработку навыков работы с лабораторным оборудованием, реактивами;

·       продолжить формирование у учащихся исследовательских навыков: проведение экспериментов, наблюдение, обобщения, умение делать выводы;

·       формировать у учащихся интеллектуальные умения: сравнивать, обобщать, анализировать; умение слышать партнера, уважать чужое мнение.

·       воспитание аккуратности, усидчивости,

·       развитие логического мышления, химического языка; развитие образного мышления, чувства юмора.

ОБОРУДОВАНИЕ:

·       таблицы по технике безопасности;

·       методички для практических занятий;

·       индивидуальные образовательные маршруты (3-х уровней);

·       реактивы: 10-% растворы H₂SO_{4 ,} KOH, K₂SO₃, 5-% раствор KMnO₄;

·       штатив с пробирками.

ТИП УРОКА:

·       урок совершенствования знаний,

·        изучение нового материала через исследовательскую деятельность.

ХОД УРОКА

I.ОРГМОМЕНТ

II.ПОВТОРЕНИЕ – подготовка к выполнению практических заданий.

На доске написаны 2 схемы:

 1 Задание: объясните схемы и сделайте вывод.              

Схема 1

              +7  -     KMnO₄       (MnO₄^-)

              +6  -    K₂MnO₄       (MnO₄^-2)

              +4  -    MnO₂           (Mn⁺⁴)

              +2  -    MnSO₄         (Mn⁺²)

                0  -    Mn                (Mn⁰)

Вывод: Mn⁺⁷ – окислитель!!!

Схема 2

HCl                            KOH     

H₂SO₄                        Ca(OH)₂  

H⁺                              OH^-

Кислая                                           Щелочная

   среда                                                среда

              НОН

             Нейтральная

                      среда

Вывод: кислотность среды зависит от содержания в растворе ионов H⁺, щелочность среды зависит от содержания в растворе ионов OH^-.

2 Задание: сопоставьте обе схемы и сформулируйте тему нашего урока.

Учащиеся дают ответ:

«Окислительно-восстановительные реакции в различных средах»

III.      НОВЫЙ МАТЕРИАЛ

1.Учащиеся работают в группах согласно з-х уровневых индивидуальных маршрутов.

 Задание 1.  Восстановление иона Mn⁺⁷ (КMnO₄) в нейтральной среде

до Mn⁺⁴ (MnO₂)

              1. В пробирку налейте 1мл сульфита калия и постепенно добавляйте раствор перманганата калия. Что наблюдаете?

                  2. Составьте уравнение, если известно, что в результате этой реакции образуются диоксид марганца (MnO₂), сульфат калия (K₂SO₄) и гидроксид калия (KOH).

2KMnO₄ + 3K₂SO₃ + H₂O → 2MnO₂↓ + 3K₂SO₄ +2 KOH             

                              бурый осадок

Mn⁺⁷ +3e → Mn⁺⁴ │ 2 │ вос-ся; ок-ль.

S⁺⁴ -2e → S⁺⁶         │ 3 │ ок-ся; вос-ль.

Задание 2. Восстановление иона Mn⁺⁷ (КMnO₄) в кислой среде

до Mn⁺² (MnSO₄)

              1.  В пробирку налейте 1мл сульфита калия и подкислите его серной кислотой. Прибавьте постепенно раствор перманганата калия. Что наблюдаете?

                                        2. . Составьте уравнение, если известно, что в результате этой реакции образуются сульфат марганца (П) (MnSO₄), сульфат калия (K₂SO₄)  и вода.

2KMnO₄ +5K₂SO₃ + 3H₂ SO₄ → 2MnSO₄ + 6K₂SO₄ + 3H₂O   

                                бесцветный раствор

Mn⁺⁷ +5e → Mn⁺²  │2 │ вос-ся; ок-ль.

S⁺⁴ -2e → S⁺⁶          │5 │ ок-ся; вос-ль.

Задание 3. Восстановление иона Mn⁺⁷ (КMnO₄) в щелочной среде

до Mn⁺⁶  (K₂MnO₄)

              1.  В пробирку налейте 1мл сульфита калия и столько же гидроксида калия. Прибавьте постепенно раствор перманганата калия. Что наблюдаете?

               2. . Составьте уравнение, если известно, что в результате этой реакции образуются  манганат калия (K₂MnO₄), сульфат калия (K₂SO₄) и вода.

2KMnO₄ + K₂SO₃ + 2KOH → 2K₂MnO₄ + K₂SO₄ + H₂O             

                                       зеленый раствор

Mn⁺⁷ +1e → Mn⁺⁶  │ 2 │ вос-ся; ок-ль.

S⁺⁴ -2e → S⁺⁶          │ 1 │ ок-ся; вос-ль.

2.После выполнения практической части, учащимся предлагается расслабиться и выполнить следующее задание.

Задание 4. Упражнение «перевод с русского на русский»

Переведите зашифрованные пословицы.

 На один из органов кровообращения не распространяется законы дисциплинарного устава. (Сердцу не прикажешь)

Сбился с азимута среди трех голосеменных. (Заблудился в трех соснах)

Процесс создания материальных ценностей несопоставим с семейством волчьих, поэтому не может скрыться в направлении растительного сообщества. (Работа не волк в лес не убежит)

    IV.      ЗАКРЕПЛЕНИЕ

Выведите общее правило, которым можно руководствоваться во всех случаях при составлении уравнений окислительно-восстановительных реакций. (Используйте текст учебника из §-29.4.на стр. 123.)

Вывод. «В кислой среде образуются катионы, в щелочной – анионы, в нейтральной среде – амфотерные соединения»

Составьте схему «Влияние среды на изменение степеней окисления атомов, на примере иона MnO₄^- » и запишите ее в тетрадь.

Схема 3

MnO₄^-

малиновый раствор

↓

(H⁺)              (H₂O)            (OH^-)

                               ↓                    ↓                     ↓                               

                            Mn⁺²              MnO₂             MnO₄^-2

                              бесцветный раствор          бурый осадок             зеленый раствор

Сделайте обобщающий вывод относительно роли перманганата калия в химических реакциях в зависимости от характера среды реакционной смеси.

        V.      ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

В лабораторных тетрадях оформить отчет.

ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ МАРШРУТ №1

Задание. Используя знания о химических свойствах основных классов неорганических веществ и их окислительно-восстановительных способностях, проведите опыты, предложенные учителем, и объясните происходящие процессы. Составьте уравнения реакций, расставьте коэффициенты методом электронного баланса.

Оборудование:  штатив с пробирками, пипетки.

Реактивы:  10%-й раствор H₂SO₄; 10%-е растворы KOH, K₂SO₃;

0,5%-й раствор KMnO₄.

.

При выполнении опытов не забывайте соблюдать правила техники безопасности.(№ 13, 14, 23, 24.)

Задание 1.  Восстановление иона Mn⁺⁷ (КMnO₄) в нейтральной среде

до Mn⁺⁴ (MnO₂)

              1. В пробирку налейте 1мл сульфита калия и постепенно добавляйте раствор перманганата калия. Что наблюдаете?

                  2. Составьте уравнение, если известно, что в результате этой реакции образуются диоксид марганца (MnO₂), сульфат калия (K₂SO₄) и гидроксид калия (KOH).

2KMnO₄ + 3K₂SO₃ + H₂O → 2MnO₂ + 3K₂SO₄ + KOH             

Mn⁺⁷ +3e → Mn⁺⁴

S⁺⁴ -2e → S⁺⁶

Задание 2. Восстановление иона Mn⁺⁷ (КMnO₄) в кислой среде

до Mn⁺² (MnSO₄)

              1.  В пробирку налейте 1мл сульфита калия и подкислите его серной кислотой. Прибавьте постепенно раствор перманганата калия. Что наблюдаете?

                                        2. . Составьте уравнение, если известно, что в результате этой реакции образуются сульфат марганца (П) (MnSO₄), сульфат калия (K₂SO₄)  и вода.

 2KMnO₄ +5K₂SO₃ + H₂ SO₄ → 2MnSO₄ + 6K₂SO₄ + H₂O   

Mn⁺⁷ +5e → Mn⁺²

S⁺⁴ -2e → S⁺⁶

Задание 3. Восстановление иона Mn⁺⁷ (КMnO₄) в щелочной среде

до Mn⁺⁶  (K₂MnO₄)

              1.  В пробирку налейте 1мл сульфита калия и столько же гидроксида калия. Прибавьте постепенно раствор перманганата калия. Что наблюдаете?

               2. . Составьте уравнение, если известно, что в результате этой реакции образуются  манганат калия (K₂MnO₄), сульфат калия (K₂SO₄) и вода.

2KMnO₄ + K₂SO₃ + KOH → 2K₂MnO₄ + K₂SO₄ + H₂O             

Mn⁺⁷ +1e → Mn⁺⁶

S⁺⁴ -2e → S⁺⁶

Задание 4. Упражнение «перевод с русского на русский»

Переведите зашифрованную пословицу. На один из органов кровообращения не распространяется законы дисциплинарного устава.

Задание-вывод. Выведите общее правило, которым можно руководствоваться во всех случаях при составлении уравнений окислительно-восстановительных реакций. (Используйте текст учебника из §-29.4.на стр. 123.)

Составьте схему «Влияние среды на изменение степеней окисления атомов, на примере иона MnO₄^- » и запишите ее в тетрадь.

Сделайте обобщающий вывод относительно роли перманганата калия в химических реакциях в зависимости от характера среды реакционной смеси.

ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ МАРШРУТ №2

Задание. Используя знания о химических свойствах основных классов неорганических веществ и их окислительно-восстановительных способностях, проведите опыты, предложенные учителем, и объясните происходящие процессы. Составьте уравнения реакций, расставьте коэффициенты методом электронного баланса.

Оборудование:  штатив с пробирками, пипетки.

Реактивы:  10%-й раствор H₂SO₄; 10%-е растворы KOH, K₂SO₃;

0,5%-й раствор KMnO₄.

.

При выполнении опытов не забывайте соблюдать правила техники безопасности.(№ 13, 14, 23, 24.)

Задание 1.  Восстановление иона Mn⁺⁷ (КMnO₄) в нейтральной среде

до Mn⁺⁴ (MnO₂)

              1. В пробирку налейте 1мл сульфита калия и постепенно добавляйте раствор перманганата калия. Что наблюдаете?

                  2. Составьте уравнение, если известно, что в результате этой реакции образуются диоксид марганца (MnO₂), сульфат калия (K₂SO₄) и гидроксид калия (KOH).

Mn⁺⁷ → Mn⁺⁴

S⁺⁴ → S⁺⁶

Задание 2. Восстановление иона Mn⁺⁷ (КMnO₄) в кислой среде

до Mn⁺² (MnSO₄)

              1.  В пробирку налейте 1мл сульфита калия и подкислите его серной кислотой. Прибавьте постепенно раствор перманганата калия. Что наблюдаете?

               2. . Составьте уравнение, если известно, что в результате этой реакции образуются сульфат марганца (П) (MnSO₄), сульфат калия (K₂SO₄)  и вода.

Mn⁺⁷ → Mn⁺²

S⁺⁴ → S⁺⁶

Задание 3. Восстановление иона Mn⁺⁷ (КMnO₄) в щелочной среде

до Mn⁺⁶  (K₂MnO₄)

              1.  В пробирку налейте 1мл сульфита калия и столько же гидроксида калия. Прибавьте постепенно раствор перманганата калия. Что наблюдаете?

               2. . Составьте уравнение, если известно, что в результате этой реакции образуются  манганат калия (K₂MnO₄), сульфат калия (K₂SO₄) и вода.

Mn⁺⁷ → Mn⁺⁶

S⁺⁴ → S⁺⁶

Задание 4. Упражнение «перевод с русского на русский»

Переведите зашифрованную пословицу. Сбился с азимута среди трех голосеменных.

Задание-вывод. Выведите общее правило, которым можно руководствоваться во всех случаях при составлении уравнений окислительно-восстановительных реакций. (Используйте текст учебника из §-29.4.на стр. 123.)

Составьте схему «Влияние среды на изменение степеней окисления атомов, на примере иона MnO₄^- » и запишите ее в тетрадь.

Сделайте обобщающий вывод относительно роли перманганата калия в химических реакциях в зависимости от характера среды реакционной смеси.

ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ МАРШРУТ №3

Задание. Используя знания о химических свойствах основных классов неорганических веществ и их окислительно-восстановительных способностях, проведите опыты, предложенные учителем, и объясните происходящие процессы. Составьте уравнения реакций, расставьте коэффициенты методом электронного баланса.

Оборудование:  штатив с пробирками, пипетки.

Реактивы:  10%-й раствор H₂SO₄; 10%-е растворы KOH, K₂SO₃;

0,5%-й раствор KMnO₄.

.

При выполнении опытов не забывайте соблюдать правила техники безопасности.(№ 13, 14, 23, 24.)

Задание 1.  Восстановление иона Mn⁺⁷ (MnO₄^-) в нейтральной среде

до Mn⁺⁴ (MnO₂)

              1. В пробирку налейте 1мл сульфита калия и постепенно добавляйте раствор перманганата калия. Что наблюдаете?

                  2. Составьте уравнение, если известно, что в результате этой реакции образуются диоксид марганца, сульфат калия и гидроксид калия.

Задание 2. Восстановление иона Mn⁺⁷ (MnO₄^-) в кислой среде

до Mn⁺²

              1.  В пробирку налейте 1мл сульфита калия и подкислите его серной кислотой. Прибавьте постепенно раствор перманганата калия. Что наблюдаете?

               2. . Составьте уравнение, если известно, что в результате этой реакции образуются сульфат марганца (П), сульфат калия и вода.

Задание 3. Восстановление иона Mn⁺⁷ (MnO₄^-) в щелочной среде

до Mn⁺⁶  (MnO₄^-2)

              1.  В пробирку налейте 1мл сульфита калия и столько же гидроксида калия. Прибавьте постепенно раствор перманганата калия. Что наблюдаете?

               2. . Составьте уравнение, если известно, что в результате этой реакции образуются  манганат калия, сульфат калия и вода.

Задание 4. Упражнение «перевод с русского на русский»

Переведите зашифрованную пословицу.

Процесс создания материальных ценностей несопоставим с семейством волчьих, поэтому не может скрыться в направлении растительного сообщества.

Задание-вывод. Выведите общее правило, которым можно руководствоваться во всех случаях при составлении уравнений окислительно-восстановительных реакций. (Используйте текст учебника из §-29.4.на стр. 123.)

Составьте схему «Влияние среды на изменение степеней окисления атомов, на примере иона MnO₄^- » и запишите ее в тетрадь.

Сделайте обобщающий вывод относительно роли перманганата калия в химических реакциях в зависимости от характера среды реакционной смеси.