Урок + презентация на тему "Степень окисления"

Степень окисления. Составление формул бинарных соединений, общий способ их названия

Тип урока: освоение новых знаний.

Цель: Сформировать знания обучающихся о степени окисления. Дать понятие о высшей, низшей и промежуточной степенях окисления. Показать различие в обозначении степени окисления и заряда иона. Научить определять степень окисления атома по формуле соединения.

Задачи:

Познавательная:

·                     способствовать формированию знаний учащихся о степени окисления;

·                     продолжить формирование в составлении формул бинарных соединений;

·                     содействовать формированию у учащихся знаний, позволяющих выявить чёткие различия между валентностью и степенью   окисления.

Развивающая:

·                     способствовать развитию навыков пользования периодической системой химических элементов Д.И.Менделеева;

·                     продолжить развивать общеучебные умения и навыки, логическое мышление, умение анализировать, делать вывод;

·                     создать условия для развития умений работать в группе.

Воспитывающая:

·                     содействовать воспитанию у учащихся организованности, аккуратности при проведении эксперимента, умения организовывать взаимопомощь при проведении групповой работы.

Оборудование и реактивы:

·                     Демонстрационная таблица Д.И.Менделеева, мультимедийный проектор, ноутбук, чашечка Петри, тигельные щипцы, металлический натрий.

Новые понятия и определения: степень окисления, бинарные соединения

 Дидактический материал:

·                     Опорный конспект, презентация.

Ход урока

1. Мотивирование: девизом сегодняшнего урока выбраны слова А.М. Бутлерова: «Только при посредстве теории знание, слагаясь в связанное целое, становится научным знанием»

2. Актуализация знаний. Рассмотрим очень знакомое вам вещество – поваренную соль.

Как она влияет на наш организм? Влияние соли на организм человека заметили давно. Недаром её в пословицах ставят наравне с хлебом: «Хлеб да соль», - самое главное пожелание добра у русского народа. 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.

 - А, интересно, как повлияют натрий и хлор на наш организм?

Натрий хранят как Кощееву смерть под семью замками. Вспомните, как это описано в сказке.

Натрий под слоем керосина в стеклянной банке, стеклянная банка в жестяной, на дне которой асбестовая крошка, банка в сейфе, сейф в лаборантской и т.д.

Все потому, что натрий может реагировать с водой и с составными частями воздуха.

Посмотрим опыт.

Демонстрационный опыт «Взаимодействие натрия с водой»: 2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂

 - Как повлияет на человека простое вещество натрий?

А вот как описывает английский поэт Уилфред Оуэн действие простого вещества хлора на человека:

Газ! Газ! Скорей! - неловкие движенья,
Напяливание масок в едкой мгле!
Один закашлялся, давясь и спотыкаясь, 
Барахтаясь, как в огненной смоле,
В просветах мутного зелёного тумана.
Бессильный, как во сне, вмешаться и помочь, 
Я видел только - вот он зашатался,
Рванулся и поник - бороться уж невмочь.

Хлор использовался как отравляющее вещество во время Первой мировой войны.

Так почему же поваренная соль имеет другие свойства?

Сейчас мы в этом разберемся.

3. Объяснение нового материала. Чтобы разобраться в нашем вопросе, давайте запишем строение атомов Na и Cl

Na⁰ +11  2е,8е,1е  или 1s²2s²2p⁶3s¹

Cl⁰  +17  2e,8e,7e  или 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵

Натрий - Ме, хлор - неМе, какая связь может образоваться между ними?

Задание 1.Допишите на схемах, как образуются ионы.

Задание 2.Запишите схему образования связи

Na⁰ + Cl⁰ > Na⁺ + Cl^- -> Na⁺Cl^-   В хлориде натрия образуется ионная связь.

Все дело в том, что поваренная соль состоит из ионов, а ионы имеют свойства, отличные от свойств атомов.

В соединении один ион натрия нейтрализуется одним ионом хлора - вещество не имеет заряда, т.е. 0

Поваренная соль - бинарное соединение, т.к. состоит из двух элементов.

На первом месте всегда пишут "обделённый" элемент, у которого отобрали электроны, т.е. "+", на втором " - "

Давайте вспомним, как образуется молекула хлороводорода

- За счет чего дополняется внешний уровень у ковалентных соединений?

- Какие заряды приобрели бы атомы водорода и хлора, если бы электрон совсем перешел от водорода к хлору?

А теперь вспомним образование молекулы хлора.

- Какой в ней вид связи?

- За счет чего образуется?

- Образуются ли заряды у атомов хлора? Почему?

Сравним соединения NaCl, HCl, Cl₂

Степень окисления - это условный заряд атомов химических элементов в соединении, вычисленный на основе предположения, что все соединения состоят из ионов

Рассмотрим правила определения С.О.

·                     С.о. атомов в простых веществах = 0

·                     С.о. фтора = -1

·                     С.о. кислорода = -2 (кроме Н₂О₂^-1, O⁺²F₂)

·                     С.о. водорода = +1 (кроме МеН^-1)

·                     С.о.Ме I, II, III групп = номеру группы

·                     С.о неМе "+" = номеру группы

·                     С.о. неМе "-" = номер группы - 8 

Некоторые элементы имеют постоянную степень окисления, а некоторые переменную

У элементов с переменной с.о. различают максимальную, минимальную и промежуточную с.о.

·                     Положительная "+" равна числу отданных электронов. Максимальная с.о. равна номеру группы

·                     Отрицательная "-" равна числу принятых электронов. Минимальная с.о. равна 8 - номер группы

·                     Нулевое значение с.о. имеют атомы в молекулах с неполярной связью

Попробуем определить с.о. серы

·                     Максимальная +6 SO₃

·                     Минимальная -2 H₂S

·                     Сера может проявлять с.о. 0,+2,+4 - это промежуточные с.о.

• Теперь применим те правила, с которыми познакомились сегодня для определения с.о. в соединении
• N₂O₃
• На первом месте стоит элемент с "+" с.о., на втором с "-"
• У кислорода постоянная с.о.=-2
• У азота переменная с.о.
• N₂ ^хO₃^-2

Стр.67 прочитайте, как найти x

Объясните, как найти  х двумя способами.

Задание 3

Определите С.О. по формулам

Cl₂O₇, NaH, Na₂S, MgO, H₃N, N₂, Al₂S₃, Cu₂O

Определим степень окисления в соединении, состоящем из 3-х элементов: H₂SO₄    H₂⁺S⁺⁶ O₄^-2

Тяжёлые металлы в высшей степени окисления оказывают негативное влияние на организм человека. Слово для сообщения предоставляется дежурному экологу.

Рассмотрим номенклатуру (систему названий) бинарных соединений: неметаллы в низшей степени окисления называют, исходя из латинского названия элемента, с добавлением суффикса –ИД

О – оксид, Сl – хлорид, Br – бромид, I – иодид, S – сульфид, N – нитрид, Р – фосфид

Для элементов с переменной степенью окисления указывают значение степени окисления в круглых скобках, например, Fe (II).

Составим формулу углекислого газа или оксида углерода (IV): С⁺⁴О^-2                       СО₂

4. Закрепление изученного материала.

5. Домашнее задание.§17, упр.1-3

6. Подведение итогов.

Сейчас прозвенит долгожданный звонок.

Увы, но к концу подошёл наш урок.

Прошу, уберите рабочее место.

Давайте без слов, и, пожалуй, без жестов.

А я  благодарность вам всем объявляю

За вашу работу, в журнал выставляю

Отметки все ваши, надеясь привычно,

Что будут они «хорошо» и «отлично».

Большое спасибо я вам говорю.

Мы цели достигли. Благодарю!

• 1 слайд

  Степень окисления
  Только при посредстве теории знание, слагаясь в связанное целое, становится научным знанием
  А.М. Бутлеров
  

• 2 слайд

  Цели и задачи урока
  Цели:
  Сформировать знания обучающихся о степени окисления.
  Дать понятие о высшей, низшей и промежуточной степенях окисления.
  Показать различие валентности и степени окисления, различие в обозначении степени окисления и заряда иона.
  Научить определять степень окисления атома по формуле соединения.
  
  

• 3 слайд

  Задачи урока
  Познавательная:
  способствовать формированию знаний учащихся о степени окисления;
  продолжить формирование в составлении формул бинарных соединений;
  содействовать формированию у учащихся знаний, позволяющих выявить чёткие различия между валентностью и степенью окисления.
  Развивающая:
  способствовать развитию навыков пользования периодической системой химических элементов Д.И.Менделеева;
  продолжить развивать общеучебные умения и навыки, логическое мышление, умение анализировать, делать вывод;
  создать условия для развития умений работать в группе.
  Воспитывающая:
  содействовать воспитанию у учащихся организованности, аккуратности при проведении эксперимента, умения организовывать взаимопомощь при проведении групповой работы.
  
  

• 4 слайд

  Роль соли в организме
  Na+ - основной внеклеточный ион;
  Cl- - удерживает воду в организме
  В год человек употребляет 3,5 – 5,5 кг соли
  

• 5 слайд

  Натрий
  Натрий – активный металл
  Натрий может реагировать с водой и с составными частями воздуха:
  2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
  6Na + N2 = 2 Na3N
  2Na + O2 = Na2O2
  

• 6 слайд

  Газ! Газ! Скорей! - неловкие движенья,
  Напяливание масок в едкой мгле!
  Один закашлялся, давясь и спотыкаясь, 
  Барахтаясь, как в огненной смоле,
  В просветах мутного зелёного тумана.
  Бессильный, как во сне, вмешаться и помочь, 
  Я видел только - вот он зашатался,
  Рванулся и поник - бороться уж невмочь.
  Хлор использовался как отравляющее вещество во время Первой мировой войны.
  
  Влияние хлора
  

• 7 слайд

  Определить тип химической связи в молекулах:
  
  Na, NaCl, Cl2, HCl
  
  Задание № 1
  

• 8 слайд

  Строение поваренной соли
  Na0 +11 1s22s22p63s1
  Cl0  +17 1s22s22p63s23p5
  Натрий - Ме, хлор - неМе
  

• 9 слайд

  Ковалентная связь
  

• 10 слайд

  Степень окисления
  Степень окисления - это условный заряд атомов, вычисленный из предположения, что вещество состоит только из ионов.
  Значение степени окисления определяется числом электронов, смещённых от атома одного элемента к атому другого элемента
  

• 11 слайд

  Степень окисления
  
  
  Правила для определения степени окисления
  Положительная, если электроны отданы
  Отрицательная,
  если электроны присоединены
  Нулевая
  

• 12 слайд

  Нулевая степень окисления
  Степень окисления простых веществ и свободных атомов всегда равна нулю (0):
  0
  О2
  0
  Cl2
  
  0
  Fe
  
  

• 13 слайд

  Отрицательная степень окисления
  
  Степень окисления фтора (F) всегда равна -1;
  В бинарных соединениях у правого элемента определяется по формуле № - 8, где № - номер группы периодической системы
  

• 14 слайд

  Отрицательная степень окисления
  У атома кислорода (О) степень окисления равна -2, кроме соединений со фтором (+2) +2 -1
  ОF2,
  и в пероксидах (-1)
  -1
  Н2О2
  
  
  
  
  
  

• 15 слайд

  Положительная степень окисления
  У металлов степень окисления всегда положительна и равна номеру группы (для металлов главных подгрупп).
  У металлов I группы С.О.= +1
  У металлов II группы С.О.= +2
  У металлов III группы С.О.= +3
  

• 16 слайд

  Положительная степень окисления
  У атома водорода степень окисления равна +1
  +1 -2
  Н2О,
  Кроме соединений с металлами (-1):
  +1 -1
  NaH
  
  
  
  

• 17 слайд

  Задание 2: Определить степень окисления в соединениях K2О, AlH3, CaF2
  
  
  
  
  +1 -2
  K2O
  +3 -1
  AlH3
  
  +2 -1
  CaF2
  

• 18 слайд

  Суммарная степень окисления в молекуле всегда равна 0
  +1 -2
  Na2O
  +3 -1
  AlCl3
  +2 -1
  BaH2
  
  
  
  

• 19 слайд

  Значения степени окисления
  Некоторые элементы имеют постоянную степень окисления, а некоторые переменную
  У элементов с переменной с.о. различают максимальную, минимальную и промежуточную с.о.
  Положительная "+" равна числу отданных электронов. Максимальная с.о. равна номеру группы
  Отрицательная "-" равна числу принятых электронов. Минимальная с.о. равна номер группы - 8
  Нулевое значение с.о. имеют атомы в молекулах с неполярной связью
  
  

• 20 слайд

  Бинарные соединения
  Бинарные соединения – это соединения, состоящие из двух химических элементов.
  При составлении формул бинарных соединений на первом месте всегда записывают элемент с положительной степенью окисления, а на втором – с отрицательной
  

• 21 слайд

  Названия бинарных соединений
  На первом месте в названии бинарного соединения записывается латинское название элемента с отрицательной степенью окисления с суффиксом -ид, а затем название элемента с положительной степенью окисления в родительном падеже.
  

• 22 слайд

  Названия бинарных соединений.
  Названия элементов с отрицательной степенью окисления:
  Cl - хлорид
  О - оксид
  Н - гидрид
  S - сульфид
  N - нитрид
  P - фосфид
  С - карбид
  Br - бромид
  

• 23 слайд

  Задание 3: назвать бинарные соединения, формулы которых даны
  +1 -1
  NaCl -
  +2 -1
  SCl2 -
  +2 -2
  CuO – Оксид меди (II)
  +1 -2
  Cu2O - Оксид меди (I)
  
  Хлорид натрия
  Численное значение степени окисления для элементов с переменной степенью окисления.
  Хлорид серы (II)
  

• 24 слайд

  Составление формул бинарных соединений по названию
  оксид углерода (IV).
  
  1) Записать символы химических элементов образующих соединение:
  
  СО
  

• 25 слайд

  Составление формул бинарных соединений по названию
  
  2) Над атомами химических элементов в соединении проставить их степени окисления (в скобках указана переменная степень окисления элемента – она положительна):
  +4 -2
  СО
  
  
  
  оксид углерода (IV)
  

• 26 слайд

  Составление формул бинарных соединений по названию
  3) Найти наименьшее общее кратное между значениями степеней окисления:
  
  +4 -2
  СО
  4
  

• 27 слайд

  Задание 4: Составить формулы веществ по названиям
  Сульфид лития -
  
  Оксид серы (IV) -
  
  Оксид азота (V) –
  
  Оксид железа (III) -
  Li2S
  SO2
  N2O5
  Fe2O3
  

• 28 слайд

  Составление формул бинарных соединений по названию
  Определить индексы, разделив НОК на значения степеней окисления каждого элемента.
  
  +4 -2
  СО
  
  СО2 - оксид углерода (IV)
  4
  2
  Индекс «1» не пишут
  

• 29 слайд

  Домашнее задание:
  § 17
  Назвать вещества:
  NO, N2O, N2O3, PCl3, PCl5, CuCl2.
  Составить формулы веществ по названиям:
  1) хлорид кальция
  2) оксид хрома (VI)
  3) сульфид железа (II)
  
  

• 30 слайд

  Источники материалов.
  Габриелян О.С., Воскобойникова Н.П., Яшукова А.В. Настольная книга учителя химии. 8 класс. Дрофа, 2002 г.
  Габриелян О.С. Химия 8 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений.
  Ким Е.П. Химия. 8 класс. Тесты: В 2 ч. – Саратов: Лицей, 2011. – Ч.1.