Окислительно-восстановительные реакции, урок химии в 11 классе
презентация к уроку по химии (11 класс) на тему

Слайд 1

ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ Урок в 11 классе Цырендоржиева Н.Н.

Слайд 2

Задачи урока: Закрепить умения применять понятие «степень окисления» на практике. Обобщить и дополнить знания об опорных понятиях теории ОВР. Совершенствовать умение применять эти понятия на различных типах реакций ОВР в заданиях ЕГЭ.

Слайд 3

Окислитель и восстановитель Окислителем называют реагент, который принимает электроны в ходе окислительно-восстановительной реакции. Восстановителем называют реагент, который отдает электроны в ходе окислительно-восстановительной реакци и.

Слайд 4

ПРОЦЕСС ОКИСЛЕНИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ Окислением называют процесс отдачи электронов атомом, молекулой или ионом, который сопровождается повышением степени окисления . Восстановлением называют процесс присоединения электронов атомом, молекулой или ионом, который сопровождается понижением степени окисления.

Слайд 6

Какие из перечисленных ниже процессов представляют собой: окисление (0), какие – восстановление (В)?

Слайд 8

Правила определения функции соединения в окислительно-восстановительных реакциях. 1 . Если элемент проявляет в соединении высшую степень окисления, то это соединение может быть окислителем. 2. Если элемент проявляет в соединении низшую степени окисления, то это соединение может быть восстановителем. 3. Если элемент проявляет в соединении промежуточную степень окисления, то это соединение может быть как во c становителем, так и окислителем. Задание: Предскажите функции веществ в окислительно-восстановительных реакциях:

Слайд 9

1.Установите соответствие между свойствами серы и уравнением ОВР, в котором она проявляет эти свойства. Свойства серы Уравнение ОВР А) окислитель 1) 3 S + 2 H 2 O (пар) = 2 H 2 S + SO 2 Б) восстановитель 2) FeS + 2 HCl = FeCl 2 + H 2 S В) и окислитель, и 3) 2 H 2 S + 3 O 2 = 2 H 2 O + 2 SO 2 восстановитель 4) 2 SO 3 = 2 SO 2 + O 2 Г) ни окислитель, ни восстановитель 2.Установите соответствие между изменением с.о. хлора и схемой реакции . Изменение с.о. хлора Схема реакции А ) Cl +4  Cl +3 1 ) Cl 2 + Al 4 C 3  AlCl 3 + CCl 4 Б ) Cl +1  Cl -1 2) HCl + MnO 2  MnCl 2 + Cl 2 + H 2 O В ) Cl +5  Cl -1 3) KClO 3 + P  KCl + P 2 O 5 Г ) Cl -1  Cl 0 4) ClO 2 + H 2 O 2  HClO 2 + O 2 5) KClO 4  KCl + O 2 6) HClO + HI  HCl + I 2 + H 2 O

Слайд 10

Ответы: 1. 4312 2. 4652

Слайд 11

Основные окислители и восстановители

Слайд 12

Основные окислители и восстановители Восстановитель Сила Среда, условия До чего окисляется Атомы металлов Сила восстановителя зависит от свойств металла Ионы металлов водород Слабый восстановитель Ионы водорода углерод Сильный восстановитель При взаимодействии с окислителем средней силы С O При взаимодействии с сильным окислителем С O 2 Фосфор, сера Слабые восстановители При взаимодействии с сильным окислителем P 2 O 5 , H 3 PO 4 SO 2 , H 2 SO 4 H 2 S и ее соли Сильный восстановитель При взаимодействии с окислителем средней силы S 0 При взаимодействии с сильным окислителем S +6 ( в виде SO 4 2- ) SO 2 и соли H 2 SO 3 Слабый восстановитель SO 3 , H 2 SO 4 и ее соли Азотистая кислота HNO 2 и ее соли Слабый восстановитель Азотная кислота HNO 3 и ее соли Cu + Слабый восстановитель Cu 2+ Fe 2+ , Cr 2+ Сильный восстановитель В кислой среде Fe 3+ , Cr 3+ В щелочной среде Fe (ОН) 3 , Cr (ОН) 3 Cr 3+ Слабый восстановитель В кислой среде Cr 2 O 7 2- В щелочной среде CrO 4 2- Галогеноводородные кислоты и их соли Сильные восстановители ( HCl слабый) Галогены - простые вещества H 2 O 2 (О -1 ) Слабый восстановитель O 2 0

Слайд 13

Окислитель Сила Среда, условия До чего восстанавливается Галогены - простые вещества Сильные окислители ( I 2 0 - слабый) Галогеноводородные кислоты и их соли Перманганат калия KMnO 4 , манганат калия K 2 MnO 4 , оксид марганца ( IV ) MnO 2 Сильные окислители В кислой среде Mn 2+ ( в составе солей) KMnO 4 Сильный окислитель В нейтральной и слабощелочной среде MnO 2 В сильнощелочной K 2 MnO 4 ( Mn О 4 2- ) Хромат калия K 2 CrO 4 и дихромат калия K 2 Cr 2 O 7 Сильные окислители В кислой среде Cr 3+ ( в составе солей) В сильнощелочной [ Cr (ОН) 6 ] 3- Серная кислота H 2 SO 4 конц Сильный окислитель С неактивными металлами, неметаллами, HBr SO 2 С магнием S 0 С цинком H 2 S Азотная кислота HNO 3 разбавл Сильный окислитель С тяжелыми металлами N +2 O С легкими металлами N 2 0 ; N 2 +1 O Очень разбавленная с активными металлами N -3 H 3 (NH 4 NO 3 ) HNO 3 конц Сильный окислитель С неметаллами, тяжелыми металлами N +4 O 2 С легкимим металлами N 2 +1 O Кислородсодержащие кислоты галогенов и их соли Сильные окислители H О Cl HCl О 3 HBr О 3 Cl - , Br - HI О , HI О 3 I 2 0 Fe 3+ , Cr 3+ Слабые окислители Fe 2+ , Cr 2+ SO 2 и соли H 2 SO 3 Слабый окислитель S 0 H 2 O 2 (О -1 ) Сильный окислитель В кислой среде H 2 O В нейтральной и щелочной среде ОН -

Слайд 14

Сильным и достаточно распространенным окислителем является перманганат калия, который в различных средах восстанавливается до соединений марганца в различных с.о.  Mn 2+ - кислая среда ( Mn +7 +5ē  Mn +2 ); KMnO 4  MnO 2 – нейтральная среда ( Mn +7 +3ē  Mn +4 );  MnO 4 2- - щелочная среда ( Mn +7 +ē  Mn +6 )

Слайд 15

Классификация ОВР 1 . Межмолекулярные реакции- реакции , которые идут с изменением степеней окисления атомов в различных молекулах. KMnO 4 + KI +H 2 SO 4 =MnSO 4 + I 2 + K 2 SO 4 + H 2 O

Слайд 16

2 . Внутримолекулярные реакции – реакции, в которых атомы, изменяющие свои степени окисления, находятся в одной молекуле. KClO 3 = KCl + O 2

Слайд 17

Реакции диспропорционирования (самоокисления-самовосстановления) –реакции , которые идут с изменением степени окисления атомов одного и того же элемента. Cl 2 + KOH = KCl +KClO 3 + H 2 O

Слайд 18

Реакции компропорционирования – те, в которых атомы одного и того же элемента в различных с.о. в результате реакции приобретают одну и ту же с.о. Реакции компропорционирования бывают как межмолекулярными, так и внутримолекулярными. H 2 S + SO 2 = S+ H 2 O

Слайд 19

Межмолекулярные реакции: Частицы- доноры электронов (восстановители) – и частицы- акцепторы электронов (окислители) – находятся в разных веществах. К этому типу относится большинство ОВР .

Слайд 20

Внутримолекулярные реакции Донор электронов - восстановитель и акцептор электронов – окислитель – находятся в одном и том же веществе .

Слайд 21

Реакции диспропорционирования (самоокисления-самовосстановления) Атомы одного и того же элемента в веществе выполняют одновременно функции и доноров электронов (восстановителей) и акцепторов электронов (окислителей). Эти реакции возможны для веществ, содержащих атомы химических элементов в промежуточной степени окисления .

Слайд 22

Составление окислительно-восстановительных реакций в заданиях ЕГЭ часть С1 Схемы с пропусками веществ 1)Ключевые вещества не пропущены 2)Пропущено ключевое вещество слева 3) Пропущено ключевое вещество справа

Слайд 23

1. Указаны формулы окислителя и восстановителя, а также формулы продуктов их восстановления и окисления. 2. Составление баланса, подобрать коэффициенты перед формулами окислителя, восстановителя и соответствующих им веществ в правой части схемы. 3. После этого подсчитать число атомов других элементов и определить формулы пропущенных веществ. Ключевые вещества не пропущены . NO + KClO + …  KNO 3 + KCl + …

Слайд 24

Ответ: N +2 - 3ē  N +5 2 окисляется, N +2 - восстановитель Cl +1 + 2ē  Cl -1 3 восстанавливается, Cl +1 – окислитель 2 NO + 3 KClO + …  2 KNO 3 + 3 KCl + … 2 NO + 3 KClO + 2 КОН = 2 KNO 3 + 3 KCl + Н 2 О

Слайд 25

Пропущено ключевое вещество слева … + KMn +7 O 4 + …  N 0 2 + К 2 Mn +6 O 4 + … Определение степени окисления частиц в веществах. Логическое рассуждение (предположить формулу пропущенного ключевого вещества). Составление баланса. Коэффициенты перед ключевыми веществами и продуктами их превращения в правой части схемы, подсчетом атомов других элементов (не изменивших с.о.) определяют формулы остальных пропущенных веществ.

Слайд 26

Ответ: 2 N -3 - 6ē  N 0 2 1 окисляется, N -3 - восстановитель Mn +7 + ē  Mn +6 6 восстанавливается, Mn +7 - окислитель 2 NH 3 + 6 KMnO 4 + …  N 2 + 6 К 2 MnO 4 + … 2 NH 3 + 6 KMnO 4 + 6 КОН  N 2 + 6 К 2 MnO 4 + 6 Н 2 О

Слайд 27

Пропущено ключевое вещество справа . Р -3 Н 3 + Ag +1 NO 3 + …  Ag 0 + … + HNO 3 . 1 . Определение окислителя и восстановителя. 2. Восстановитель – фосфин за счет фосфора в с.о. -3. В результате окисления фосфор должен повысить с.о. 3. Составление баланса. 4. Подбор коэффициентов.

Слайд 28

Ответ: Р -3 Н 3 + Ag +1 NO 3 + …  Ag 0 + Н 3 РО 4 + HNO 3 . Р -3 - 8ē  Р +5 1 окисляется, P -3 - восстановитель Ag +1 + ē  Ag 0 8 восстанавливается, Ag +1 - окислитель РН 3 + 8 AgNO 3 + …  8 Ag + Н 3 РО 4 + 8 HNO 3 . РН 3 + 8 AgNO 3 + 4 Н 2 О  8 Ag + Н 3 РО 4 + 8 HNO 3 .

Слайд 29

Задания для самостоятельной работы 1. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции: Pt + HNO 3 + HCl  PtCl 4 + NO  + … Определите окислитель и восстановитель. 2. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции: C 2 H 4 + K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4  CO 2  + … + K 2 SO 4 + … Определите окислитель и восстановитель. 3. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции: ( NH 4 ) 2 Cr 2 O 7  Cr 2 O 3 + N 2  + … Определите окислитель и восстановитель. 4. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции: Br 2 + Na 2 CO 3  … + NaBrO 3 + CO 2  Определите окислитель и восстановитель.

Слайд 30

Ответы: 1 . Pt + HNO 3 + HCl  PtCl 4 + NO  + … 3 Pt + 4 HNO 3 + 12 HCl = 3 PtCl 4 + 4 NO  + 8 H 2 O Pt – восстановитель, HNO 3 (или N +5 ) – окислитель. 2. C 2 H 4 + K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4  CO 2  + … + K 2 SO 4 + … C 2 H 4 + 2 K 2 Cr 2 O 7 + 8 H 2 SO 4 = 2 CO 2  + 2 Cr 2 (SO 4 ) 3 + 2 K 2 SO 4 + 10 H 2 O C 2 H 4 (или С -2 ) – восстановитель, K 2 Cr 2 O 7 (или Cr +6 ) – окислитель. 3. ( NH 4 ) 2 Cr 2 O 7  Cr 2 O 3 + N 2  + … (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2  + 4 H 2 O Азот в степени окисления -3 – восстановитель, хром в степени окисления +6 – окислитель. 4. Br 2 + Na 2 CO 3  … + NaBrO 3 + CO 2  3 Br 2 + 3 Na 2 CO 3 = 5 NaBr + NaBrO 3 + 3 CO 2  Br 2 (или Br 0 ) – и окислитель, и восстановитель: это реакция диспропорционирования .