Разработка урока по химии для 8 класса. Степень окисления

Тема9. урок№4(60)    «Степень  окисления»

Цель: на основе знаний о химической связи и электронном строении атомов химических элементов сформировать понятие о степени окисления,  выяснить, каким образом составляются формулы вещест

Задачи:

обучающие:

   -  расширение и дальнейшее развитие химических знаний;

   - формирование понятия степени окисления элементов и её значения для составления химической формулы вещества,

    - формирование первоначальных представлений о номенклатуре бинарных соединений

 развивающие:

    - развитие познавательного интереса учащихся;

    - развитие логического мышления (сравнение, обобщение, выводы, самостоятельные суждения)

 - развитие личности (тренировка памяти, стимуляция познавательного интереса, решение заданий);

- развитие навыков в применении знаний;

- развитие понятия о межпредметной связи химии с другими науками

   воспитательные:

- сформировать чувство толерантности, умение работать в коллективе;        

- воспитание химической грамотности, совершенствование умений пользоваться химическим языком;

  - умение обосновывать ответ.

Оборудование: таблицы по связям, ПСХЭ Д.И.Менделеева, самодельные карточки

I.                    Актуализация  знаний

 1.проверка знаний

            а) На доске: Сl2, Н2, Na, HCl, MgCl2, H2O, NaCl.

Задание. Определите тип химической связи в данных соединениях.

            б) За счет чего образовались последние четыре молекулы?

            в) Составьте схему образования данных молекул.

 2.Зачитывается классу загадку и просит отгадать, что это: 
В воде она родится,
Но странная судьба —
Воды она боится
И гибнет в ней всегда (соль)

Как влияет поваренная соль на наш организм?  Влияние соли на организм человек заметил очень давно. Недаром в пословицах её ставят наравне с хлебом: «Хлеб да соль» самое главное пожелание добра у русского человека. А ещё говорят «Чтобы узнать человека надо с ним съесть пуд соли». А за какое время это возможно? Кто-то знает? В год человек потребляет 3,5 – 5,5 кг соли. Получается на двоих 7-10 кг .Значит 2 года надо чтобы узнать человека.

Соль земли – говорят о хорошем, настоящем человеке. Соль ценилась всегда. Соль необходима для крови, для работы мышц, для выработки желудком соляной кислоты. Одним словом соль нужна для жизни , для здоровья!

3.Китайская басня.

В древние времена жил человек  Чжу.  Однажды он узнал, что старый охотник   Ма  Тэн умеет убивать драконов. Чжу пришел к нему и попросил научить убивать драконов.— Это трудное искусство. Готов ли ты без отдыха пять лет учиться с утра до вечера? Есть ли у тебя деньги, чтобы заплатить за учение?— Да, — сказал Чжу и приступил к учению. Прошло пять долгих лет. Все эти годы он прилежно учился побеждать драконов. Он вернулся в деревню без копейки в кармане, но зато мог победить любого дракона. Чжу прожил долгую жизнь, но, ни разу не повстречался с драконом. И так как он ничего не умел делать, то жизнь его протекала в горести и нужде. И только состарившись, Чжу понял простую истину познания хороши те, которые нужны людям и приносят им пользу

Учащиеся приходят к выводу, что необходимы  учение и знания полученные в результате учения.

4.Анализ стихотворения

Атому скажем снова и снова:

Ваше Величество, будьте готовы!

Но не сражаться – объединяться

И  орбиталями  перекрываться.

Ваших молекул незыблимы троны,

Если работают все электроны.

Если откажетесь, плакаться некому…

Будьте ж валентными! Во имя молекулы!

О чем речь? О валентности. А всегда ли мы можем охарактеризовать состояние атомов по валентности? Нет! Это зависит от валентных возможностей атомов.

Что же такое валентность? Как она обозначается?

Определите валентность:

    I    II           II    I               I   I                  II     I               IV I

 H2O     CaF2       HCl          MgCl2          CH4

Можем ли мы по валентности сказать о свойствах соединений, об особенностях связи? Нет конечно! Для этого существует другое химическое понятие. С ним-то мы и будем сегодня знакомиться.

II.Изучение нового материала

1.      Введение в тему

Притча Сократа:

«Три человека тащат тяжёлые камни в город. Пот катится со всех трёх.

Одного спросили:

– Что ты делаешь?

– Тащу эту проклятую ношу.

Второго спросили:

– Что ты делаешь?

– Зарабатываю на хлеб себе и семье, – бодро ответил он.

Третий на тот же вопрос улыбнулся:

– Строю замечательный храм, который простоит века на радость людям и утешение им!»

Вывод: Труд имеет значимость для каждого из нас. С помощью трудовой, сознательной деятельности каждый человек создаёт для себя и для людей блага.

Я хочу вас спросить: «А зачем вы пришли ко мне на урок?»

Учитель говорит о том, что дети приходят на занятия по химии, чтобы сделать открытия, чтобы узнать что -  то новое. И это новое будет СТЕПЕНЬ ОКИСЛЕНИЯ.

      2.Степень окисления.

а) актуализация

Учитель зачитывает стих:

Из атомов мир создавала природа

Два атома легких взяла водорода

Прибавила атом один кислорода

И получилась частица  H₂O

А почему именно такой состав имеет молекула воды? Как появилась эта формула?

Но для начала давайте разберем, о чем нам говорит данная формула? (учащиеся отвечают: образована атомами неметаллов → ковалентная полярная связь).

Составим  схему образования химической связи в молекуле воды (1 учащийся выходит к доске и составляет схему образования связи в молекуле воды (при составлении схемы образования химической связи используют Периодическую систему Д.И. Менделеева, определяют количество неспаренных электронов на последнем уровне,  определяют более электроотрицательный элемент, показывают смещение общих электронных пар.

 Следовательно,  на атомах возникнут заряды. А где,  какой заряд будет? Ответ на этот вопрос вы узнаете сегодня на уроке.  Давайте  попробуем сформулировать тему урока и  запишем ее: «Степень окисления. Составление формул бинарных соединений»  

А какова же цель нашего урока? (Учащиеся отвечают: «Научиться составлять формулы соединений, используя степени окисления»)

А чтобы достичь данной цели, что нам нужно сделать?

Познакомиться с понятием «степень окисления».

Узнать какие степени окисления проявляют элементы.

Изучить  алгоритм составления формул.

Мы выяснили, что валентности сказать о свойствах соединений, об особенностях связи ничего не может. Для этого существует понятие «степень окисления». Эта величина формальная, но она помогает судить о свойствах веществ.

б) степень окисления

Учащиеся работают с учебником стр.198, выписывают определения, основное и то, что написано курсивом.

степень окисления

 
 

условный заряд атома в химическом

соединении, если предположить,                                                 окислительное число элемента

что оно состоит из ионов

число электронов,  полностью

или частично  смещенных от одного

атома к  другому, с обозначением

соответствующего заряда  (+)  или  (-)

в)  как обозначать степень оисления

заряды ионов  после цифры, а степень окисления перед цифрой, например:

 Al³⁺2O^2-3; Cu²⁺O^2-                           Al⁺³2O^-23; Cu⁺²O^-2         

2.      Вычисление степени окисления

Учитывают  валентные электроны атома, а так же направление их смещения, чтобы обозначить

«+» или «-»

Определение степени окисления                                                     

  +1  -2          +2    -1        +1  -1                +2    -1              -4   +1

H2O     CaF2       HCl          MgCl2          CH4

    3.Виды степеней окисления:

Значение степени окисления:

Высшая	Промежуточные	Низшая
C+4	С+3, С+2,С0 ,С-2	С-4
N+5	N+3, N0,	N-3

Для определения степени окисления атома в соединении следует учитывать ряд положений:

1. В соединениях отрицательное значение с.о. имеют элементы с

большим значением электроотрицательности, а положительное значение с.о.- элементы с меньшим значением электроотрицательности.

 2.Есть элементы с постоянной степенью с.о. и с переменной с. о.

    Элементы с постоянным значением с. о.:

 А) Металлы всегда имеют положительное значение С.О..У   металлов главных подгрупп: 1 группы во всех соединениях с.о. равна +1; 2группы-+2; 3 группы-+3

 Б) элемент фтор в соединениях всегда имеет с. о. -1

   Элементы с переменным значением с.о.:

А)  все остальные металлы (кроме перечисленных выше)

Б)  Почти все неметаллы

В) Кислород почти всегда имеет с. о. равно-2

Г) В большинстве соединений водород имеет с. о. равна +1,но в соединениях с металлами заряжен отрицательно, с. о. равна -1.

3. Нулевое значение с.о. окисления имеют атомы в молекулах простых  веществ  и  атомы в свободном состоянии.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   

 4. В соединениях суммарное значение с.о. равно нулю.

 5. Для того, чтобы рассчитать с.о. данного элемента  в соединении,  надо знать с.о. другого элемента

Итак, теперь мы знаем, что происходит с атомами,но вы должны усвоить главное:атомы отдают и принимают неодинаковое число электронов, а ведь вы знаете, если атом отдаёт 4 электрона, то и другой должен принять столько же, иначе произойдёт несправедливость в «отношениях атомов» – они рассорятся,  давайте не допустим этого. Сегодня мы научимся как это делать, используя понятие «степень окисления».

ПРАВИЛА:

1.      Степень окисления свободных атомов и простых веществ равна 0: (; Mg⁰)

2.      Степень окисления водорода в соединениях с неметаллами равна +1, а с металлами равна -1: (NaH^-1, H⁺¹Cl).

3.      Степень окисления фтора в соединениях всегда равна -1: (HF^-1, CaF^-12).

4.      Степень окисления кислорода в соединениях равна -2 (NO^-2, Al2O^-23), а в пероксидах -1 (H2O^-12, O⁺¹F2)

5.      Степень окисления металлов в соединениях всегда положительная , у металлов I-A, II-A, III-A соответственно равна +1, +2, +3 .

6.      Суммарная степень окисления всех атомов в молекуле равна 0.

7.      Высшая степень окисления элемента равна (+№ группы).

8.      Низшая степень окисления: для металлов равна 0, для неметаллов равна (№ группы -8).

9.      Элементы в высшей степени окисления могут только принимать электроны

10.  Элементы в низшей степени окисления могут только отдавать электроны

Элементы в промежуточной степени окисления могут и принимать, и отдавать электроны

Алгоритм определения степеней окисления по формуле:

1. Определение степеней окисления начинают с того элемента, у которого С.О. (Р2О^-2₅); постоянная или известна в соответствии с правилами (см. выше);
2. Умножить эту С.О. на индекс атома (или группы) (– 2 * 5 = – 10);
3. Полученное число разделить на индекс второго элемента (или группы) (– 10 / 2 =5);
4. Записать полученную С.О. с противоположным знаком (Р⁺⁵2О^-25)

4. НАЗВАНИЯ БИНАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ:

латинское название элемента с отрицательной степенью окисления (“-”) + суффикс -ид

русское название элемента с положительной степенью окисления (“+”) в родительном падеже

(римская цифра переменной степени окисления)

Пример: Al⁺³2O^-23 – оксид алюминия; Cu⁺²O^-2 – оксид меди (II)

Cl^-1 – хлорид; O^-2 – оксид; Н^-1 – гидрид; S^-2 – сульфид; C^-4 – карбид; N^-3 – нитрид; P^-3 — фосфид; Si^-4 — силицид

III.закрепление

ЗАДАНИЕ:

Расставить степени окисления в соединениях: Na; K2O; Fe; CaCO3; AlCl3; Li3N; BaSO4; Zn; H2CO3; O3; OF2; CuSO4; NaOH; O2; SO3; KH; KOH; BaH2; H2O; NH3.

IV.Домашнее задание: §47, задание 2 на стр.201

Домашнее задание № 1

1. Расставьте степени окисления элементов в каждом веществе и сделайте проверку – правильно вы сделали или нет.

CaO    H₂S    SO₂   Cu₂O    NaCl

2. Какая формула правильна:

AlCl₃     AlCl₂       AlCl

3. Вам дано вещество, состоящее из атомов H₂SO₄.

Задание.

Найдите степени окисления всех элементов в сложном веществе. Неизвестную степень окисления элемента возьмите за Х.

Составьте уравнение с одним неизвестным, приравняв сумму степеней окисления к 0.

Домашнее задание № 2

1. Расставьте степени окисления элементов в каждом веществе и сделайте проверку – правильно вы сделали или нет.

ZnO    K₂S    SO₃   Cu O    KCl

2. Какая формула правильна:

CaCl₃     CaCl₂       CaCl

3. Вам дано вещество, состоящее из атомов H N O₃.

Задание.

Найдите степени окисления всех элементов в сложном веществе: Неизвестную степень окисления элемента возьмите за Х.

Составьте уравнение с  одним неизвестным, приравняв сумму степеней окисления  к 0.

Домашнее задание № 3

1. Расставьте степени окисления элементов в каждом веществе и сделайте проверку – правильно вы сделали или нет.

CaO    Na₂S    SO₂   P₂O₅    FeCl₃

2. Какая формула правильна:

K₂O        KO₂           KO

3. Вам дано вещество, состоящее из атомов H₂ S O₃.

Задание.

Найдите степени окисления всех элементов в сложном веществе. Неизвестную степень окисления элемента возьмите за Х.

Составьте уравнение с  одним неизвестным, приравняв сумму степеней окисления  к 0.

Домашнее задание № 4

1. Расставьте степени окисления элементов в каждом веществе и сделайте проверку – правильно вы сделали или нет.

ZnO    CH₄     SO₂    Cu O    KCLl2. Какая формула правильна:

CaO     CaO₂        Ca₂O

3. Вам дано вещество, состоящее из атомов    Na N O₃.

Задание.

Найдите степени окисления всех элементов в сложном веществе. Неизвестную степень окисления элемента возьмите за Х.

Составьте уравнение с одним неизвестным, приравняв сумму степеней окисления  к 0.

Алгоритм оценки:

Если выполнены правильно все 3 задания – оценка «5»,

Если выполнены правильно 2 задания – оценка «4»,

Если выполнено 1 задание – оценка «3».

Краткое описание документа:

Валентность сказать о свойствах соединений, об особенностях связи ничего не может. Для этого существует понятие «степень окисления». Эта величина формальная, но она помогает судить о свойствах веществ. Материал урока не простой, поэтому использую стихи, схемы для того, чтобы оживить содержание урока.