Урок химии в 11-м классе (профильный уровень). Тема урока: "Окислительно-восстановительные реакции".
план-конспект урока по химии (11 класс) на тему

  МБОУ «Гимназия»

Учитель химии 1 кв категории

Зазулина Е. А.

Урок химии в 11-м классе (профильный уровень).

Тема урока:  "Окислительно-восстановительные реакции".

Цели урока:

 1) повторить основные понятия об окислении и восстановлении, рассмотреть сущность окислительно-восстановительных реакций;

2) выработать умения по составлению уравнений химических реакций, протекающих в различных средах методом электронного баланса;

3) показать разнообразие и значение ОВР в природе и повседневной жизни.

Оборудование и реактивы:

• персональный компьютер, медиапроектор, диск с презентацией “Окислительно-восстановительные реакции»
• раствор соляной кислоты и кусочки цинка, железные гвозди и раствор медного купороса, пробирки в штативе на каждом столе;
• растворы перманганата калия и сульфита калия для демонстрационного опыта;
• инструкции «Алгоритм составления уравнений ОВР методом электронного баланса »;
• карточки для выполнения самостоятельной работы;
• опорные схемы по ТБ;
• таблицы: «Окислители» и « Восстановители»;
• периодическая система Д.И.Менделеева.

Тип урока:

урок – комбинированный.

Ход урока

I. Организационный этап. Слайд №1-7

Эпиграф урока: «Кто-то теряет, а кто-то находит…». Для каких реакций характерно такое определение?

Вступительное слово Учителя: (демонстрируются слайды на которых изображены реакции ОВР в природе: горение, брожение, коррозия металлов, фотосинтез и получение металлов).

     Окислительно-восстановительные процессы принадлежат к числу наиболее распространенных химических реакций и имеют огромное значение в теории и практике. С ними связаны процессы обмена веществ, протекающие в живом организме, гниение и брожение, фотосинтез.

          Окислительно-восстановительные процессы сопровождают круговороты веществ в природе. Их можно наблюдать при сгорании топлива, в процессах коррозии металлов, при электролизе и выплавке металлов. С их помощью получают щёлочи, кислоты и другие ценные продукты.

          Окислительно-восстановительные реакции лежат в основе преобразования энергии взаимодействующих химических веществ в электрическую энергию в гальванических и топливных элементах. Человечество давно пользовалось ОВР, вначале не понимая их сущности. Лишь к началу 20-го века была создана электронная теория окислительно-восстановительных процессов.

       Цель урока: вспомнить основные положения этой теории, а также научиться составлять уравнения химических реакций, протекающих в растворах, и выяснить от чего зависит механизм таких реакций.

II. Актуализация знаний.

    Для учащихся 11 класса тема ОВР не нова, она проходит красной нитью через весь курс химии, поэтому ребятам предлагалось повторить некоторые понятия и умения. В связи с этим уместно провести фронтальный опрос с использованием слайдов компьютерной презентации, таблиц «Окислители» и «Восстановители», а также раздаточных инструкций «Алгоритм составления уравнений ОВР методом электронного баланса» (приложение).

Первый вопрос: «Что такое степень окисления?» 

Самостоятельная работа №1 для учащихся (по карточкам):

Определите степень окисления элементов в следующих соединениях:

КСIO3,

НСIO4,    

 Н2 ,

 KNO3,

 H2SO3,

  H2S,            

 FeSO4,                

 CaSiO3,          

 KMnO4.

          (2 мин, проверка по цепочки).

               У доски также работают 2 ученика по следующим карточкам:

1 Ученик. Расставьте степени окисления всех элементов в формулах веществ, участвующих в следующей химической реакции:

Hg + S = Hg S

NaNO3 = NaNO2 + O2

CuSO4 + NaOH = Na 2SO4 + Cu(OH)2

Укажите реакции ОВР. По необходимости уравняйте уравнения химической реакции.

2 Ученик. Расставьте степени окисления всех элементов в формулах веществ, участвующих в следующей химической реакции:

Al(OH)3 = Al 2O3 + H2O

H2O + P2O5 = H3PO4

Fe + HCl = FeCl2 + H2

Укажите реакции ОВР. По необходимости уравняйте уравнения химической реакции.

          Все виды работ проверяются вместе с классом. На доске остаются уравнения химических реакций, и далее классу предлагается ответить на вопросы: 

1) Во всех ли случаях происходит изменение степеней окисления химических элементов? (нет).

2) Зависит ли это от типа химических реакций по числу реагентов и продуктов реакции? (нет).

3) Что же представляют собой окислительно-восстановительные реакции с точки зрения понятия « степень химических элементов?».

слайд№8:

      ОВР- это такие реакции, при которых происходит изменение степеней окисления атомов химических элементов или ионов, образующих реагирующие вещества.

С современной точки зрения изменение степени окисления связано с оттягиванием или перемещением электронов.

Делаем вывод: «В чем же заключается суть ОВР?»

слайд № 9:

  Cуть ОВР - переход электронов от одних атомов, молекул или ионов к другим. 

            Окислительно-восстановительные реакции представляют собой единство двух противоположных процессов - окисления и восстановления.

            В этих реакциях число электронов, отдаваемых восстановителями, равно числу электронов, присоединяемых окислителями. При этом независимо от того, переходят ли электроны с одного атома на другой полностью или лишь частично, оттягиваются к одному из атомов, условно говорят только об отдаче или присоединении электронов

слайды № 10:

ОКИСЛЕНИЕ – ОТДАЧА ЭЛЕКТРОНОВ

(повышение с.о.)

ВОССТАНОВЛЕНИЕ-ВЗЯТИЕ ЭЛЕКТРОНОВ

(понижение с.о.)

слайды № 11:

Восстановители (отдающие электроны): металлы, водород, уголь, СO,сероводород, аммиак.

Окислители(принимающие электроны): O2  ,галогены, азотная  и серная кислоты,KMnO4 , K2Cr2O7 

Вот почему выбран девиз урока: « Кто-то теряет, а кто-то находит…»

Самостоятельная работа №2 для учащихся (по карточкам):

Вариант №1

1) Сколько электронов отдано атомами при следующих превращениях?

а) Cu°- ?e = Cu+2 б) S°- ?e = S+6

в) N° - ?e = N+2 г) Fe°- ?e = Fe+3

2) Сколько электронов принято ионами при следующих превращениях?

а)Мn+4 + ?e = Мn+2 б)Cu+2 + ?e = Cu?

в)Сr+6 + ?e = Cr+3 г)Fе+3 + ?e = Fe+2

Эти ионы окислители или восстановители?

3) Что такое окисление и восстановление с точки зрения

электронной теории?

Вариант №2

1) Сколько электронов принято атомами при следующих превращениях?

а) N° + ?e = N-3 б) С° + ?e = C-4

в) Cl° + ?e = Cl-1 г) О° + ?e = O-2

2)Сколько электронов отдано ионами при следующих превращениях?

а) S-2 - ?e = S° б) S-2 - ?e = S+6

в) Mn+2 -?e = Mn+6 г) Mn+2 -?e = Mn+7

Это процессы окисления или восстановления ?

3) Что такое окислитель и что такое восстановитель?

Задание №3

     Составить электронный баланс и указать окислитель и восстановитель для ОВР, уравнения, которых остались на доске (лишние вытереть). Составление электронного баланса:

Образование сульфида ртути

    Химическая реакция имеет огромное значение с точки зрения экологии, так как позволяет связать при обычных условиях случайно пролитую ртуть.

Hg + S = Hg S

Разложение селитры   

NaNO3 = NaNO2 + O2

III. Изучение нового материала.

        Демонстрируется видеофрагмент  (слайд № 12-14)

Ребятам предлагается решить проблему:  От чего зависит поведение одного и того же окислителя?

Демонстрируется видеофрагмент слайд № 12: KMnO4   в нейтральном р-ре

KMnO4 + K2SO3 +H2SO4  =

Составляем Электронный баланс и уравниваем.

Демонстрируется видеофрагмент слайд № 13: KMnO4   в кислой среде

KMnO4 + K 2SO 3 +H 2O =

Составляем Электронный баланс и уравниваем

Демонстрируется видеофрагмент слайд № 14: KMnO4   в щелочной среде

KMnO4 + K 2SO3  +  КOH =

Составляем Электронный баланс и уравниваем

Вывод делают учащиеся: Конечно, от среды раствора.

Это позволяет прогнозировать протекание ОВР, управлять поведением окислителей и использовать их.

1V. Закрепление.

Составляем схему:

V. Подведение итогов. Делаются выводы

слайд № 15:

1)овр чрезвычайно распространены

2)суть овр-переход электронов от одних атомов, молекул или ионов к другим

3)овр-единство двух противоположных процессов-окисления и восстановления

4)среда оказывает влияние на процесс

 Оцениваются учащиеся, активно работающие на уроке.

V1. Домашнее задание: параграф №11, упраж. 3-7.

Учебник: Габриелян О. С. Химия 11 класс. Профильный уровень: учеб для общеучебных учреждений/ О. С. Габриелян О. С.,Г. Г. Лысова.-М.: Дрофа,2011.-398.