Открытый урок по химии на тему : "Классификация ОВР" 11 КЛАСС

  • doc
  • 11.05.2021
Публикация в СМИ для учителей

Публикация в СМИ для учителей

Бесплатное участие. Свидетельство СМИ сразу.
Мгновенные 10 документов в портфолио.

Иконка файла материала 1.классификация ОВР 11 КЛАСС.doc

Урок химии в 11-м классе по теме

"Окислительно-восстановительные реакции»

Цель урока:

углубление  знаний по составлению уравнений ОВР методом электронного баланса.

Задачи 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:

раствор соляной кислоты и кусочки цинка, железные гвозди и раствор медного купороса, конц. серная кислота, перманганат калия, спирт, дихромат аммония;

инструкция “Алгоритм составления уравнений ОВР методом электронного баланса”;

таблицы: “Окислители и восстановители”, «Разнообразие ОВР».

 

Тип урока: усвоение новых знаний с применением имеющихся знаний и умений с последующим обобщением и систематизацией.

 

Методы.

Словесные (беседа, объяснение).

Наглядные (инструкции, таблицы).

Практические (демонстрация и выполнение опытов).

 

Структура урока:

Организационный момент

Сообщение темы, постановка цели и задач урока

Актуализация знаний

Воспроизведение ранее полученных знаний и способов деятельности

Оперирование знаниями, овладение способами деятельности в новых условиях

Анализ и оценка итогов работы

Определение и разъяснение д.з.

Ход урока

1. Организационный момент

2. Сообщение темы, постановка цели и задач урока

3. Актуализация знаний.

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.

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. Они 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. Таблица «Разнообразие ОВР»

4. Воспроизведение ранее полученных знаний и способов деятельности:

Повторение основных теоретических понятий темы: ОВР, окислители, восстановители, процессы окисления и восстановления.

Вопросы на повторение и закрепление:

1. Определение ОВР

2. Сущность процесса окисления

3. Сущность процесса восстановления

4. Повторите алгоритм нахождения степени окисления  и найдите степень окисления в соединениях: серная кислота, перманганат калия, азотная кислота, хромат калия, бихромат калия

Алгоритм составления уравнений ОВР методом электронного баланса. (Приложение 1)

Работа у доски:

Записать схему реакции:

Cu + HNO3 ® Cu(NO3)2 + NO2 + H2O

2. Определить, атомы, каких элементов изменяют степень окисления:

3. Составить электронные уравнения процессов окисления и восстановления:

4. Умножить полученные электронные уравнения на наименьшие множители для установления баланса по электронам:

5. Перенести множители из электронных уравнений в молекулярное уравнение реакции:

6. Проверить выполнение закона сохранения массы (число атомов каждого элемента в левой и правой части уравнения должно быть одинаковым) и, если требуется, ввести новые или изменить полученные коэффициенты:

Вывод: Данным способом расстановки коэффициентов удобно пользоваться, если известны исходные вещества и продукты реакции, т.е. даны полные схемы реакций.

5.Оперирование знаниями, овладение способами деятельности в новых условиях

 Расставьте коэффициенты с помощью  метода электронного баланса (используйте алгоритм):

 

KMnO4 + K2SO3 + H2SO4 ® MnSO4 + K2SO4 + H2O

S+4  – 2e  ®  S+6       5    восстановитель

    Окисление

Mn+7 +5e ® Mn+2    2       окислитель

2KMnO4 + 5K2SO3 + 3H2SO4 ® 2MnSO4 + 6K2SO4 3H2O

 

NH3 +O2 ® NO + H2O

N-35e ® N+2       4    восстановитель

   Окисление

O20 +4e ® 2O-2      5   окислитель

Восстановление

4NH3 +5O2 = 4NO + 6H2O

 

Cr(OH)3 + H2O2 + KOH ® K2CrO4 + H2O

Cr+33e ® Cr+6      2    восстановитель

    Окисление

2O-1 +2e ® 2O-2      3   окислитель

Восстановление

2Cr(OH)3 + 3H2O2 + 4KOH =  2 K2CrO4 + 8H2O

 

K2Cr2O7 + K2SO3 + H2SO4 ® Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O

S+42e ® S+6          6   3    восстановитель

    Окисление

2Cr+6 +6e ® 2Cr+3 2   1   окислитель

Восстановление

K2Cr2O7 + 3K2SO3 + 4H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 + 4H2O

 

Метод электронного баланса основан на сравнении степеней окисления в исходных и конечных веществах, когда известны все исходные вещества и продукты реакции. Этот метод хорошо знают и используют все учащиеся при расстановке коэффициентов. И данным методом действительно удобно пользоваться и в неорганической и органической химии, конечно, если даны полные схемы реакций.

 

Домашнее задание:

 Используя метод электронного баланса составьте уравнения реакций.

1) Na + HNO3 ® NaNO3 + N2O + H2O

2) K2FeO4 + H2SO4 ® Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O + O2

3) H2O2 + KMnO4 + HNO3 ® Mn(NO3)2 + KNO3 + H2O + O2

  4) Ti2(SO4)3 + KClO3 + H2O ® TiOSO4 + KCl + H2SO4

5) Mn3O4 + KClO3 + K2CO3 ® K2MnO4 + KCl + CO2

6) Na2S4O6 + KMnO4 + HNO3 ®Na2SO4 + H2SO4 + Mn(NO3)2 + KNO3 + H2O

7) Cu2S + O2 + CaCO3 ® CuO + CaSO3 + CO2

8) FeCl2 + KMnO4 + HCl ® FeCl3 + Cl2 + MnCl2 + KCl + H2O

9) CuFeS2 + HNO3 ®Cu(NO3)2 + Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO + H2O

10)KSCN + K2Cr2O7 + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + K2SO4 + CO2+ NO2 + SO2 + H2O

 

Решение Д/З

8 Na0 + 10 HN+5O3 →8 Na+NO3 + N+12O + 5 H2O

Na0 - 1ē → Na+1              8  восстановитель

2N+5 + 8ē → 2N+1           1   окислитель

 

4K2Fe+6O-24 + 10 H2SO4 → 2Fe+32(SO4)3 + 4K2SO4 + 10 H2O + 3O20

2Fe+6 + 6ē → 2Fe+3         4    2   окислитель

2O-2 - 4ē → O02               6    3    восстановитель.

 

5H2O-12 + 2KMn+7O4 + 6HNO3 → 2Mn+2(NO3)2 + 2KNO3 + 8H2O + 5O02

2O-1 - 2ē  → O02            5      восстановитель

Mn+7 + 5ē → Mn+2        2       окислитель.

 

3Ti+32(SO4)3 + KCl+5O3 + 3H2O → 6Ti+4OSO4 + KCl-1 + 3H2SO4

2Ti+3 - 2ē → 2Ti+4              6      3      восстановитель

Cl+5 + 6ē → Cl-1                  2      1     окислитель.

 

3Mn+8 / 33O4 + 5KCl+5O3 + 9K2CO3 → 9K2Mn+6O4 + 5KCl-1 + 9CO2

3Mn+8/ 3 - 10ē → 3Mn+6      6      3     восстановитель

Cl+5 + 6ē → Cl-1                 10     5    окислитель.

 

5Na2S4+10/  4O6 + 14KMn+7O4 + 42HNO3 → 5Na2S+6O4 + 15H2SO4 + 14Mn+2(NO3)2 +     14KNO3+   6H2O

4S+10 / 4 - 14ē → 4S+6        5           восстановитель

Mn+7 + 5ē → Mn+2          14         окислитель.

 

Cu+12S-2 + 2O20 + CaCO3 → 2Cu+2O-2 + CaS+4O3 +CO2

2Cu+1 - 2ē → 2Cu+2     -8ē      4         1     восстановители  или    Cu2S0 - 8ē → 2Cu+2 + S+4

S-2 - 6ē → S+4

O20 + 4ē → 2O-2                     8           2      окислитель.

 

5Fe+2Cl-12 + 3KMn+7O4 + 24HCl → 5Fe+3Cl3 + 5Cl20 + 3Mn+2Cl2 3KCl + 12H2O

Fe+2 - 1ē → Fe+3           -3ē         5   восстановители  или   FeCl02 - 3ē → Fe+3 + Cl20

2Cl-1 - 2ē → Cl20

Mn+7 + 5ē → Mn+2                      3          окислитель.

 

3CuFe+2S2-2 + 32HN+5O3 → 3Cu(NO3)2 + 3Fe+3(NO3)3 + 6H2S+6O4 + 17N+2O + 10H2O

Fe+2 - 1ē → Fe+3        -17ē                 3        восстановители

2S-2 -16ē → 2S+6   

N+5 + 3ē → N+2                                17          окислитель.  

Или

3Cu+1Fe+3S2-2 + 32HN+5O3 ®3Cu+2(NO3)2 + 3Fe+3(NO3)3 + 6H2S+6O4 + 17N+2O + 10H2O

восстановитель Cu+1 -1ē → Cu+2              1               окисление

восстановитель 2S-2 - 16ē → 2S+6                            окисление

       окислитель N+5 +3ē → N+2              17      восстановление

 

Или

CuFeS20- 17ē → Cu+2+ Fe+3+ 2S+6

6KS-2CN-3  + 13K2Cr2+6O7 + 55H2SO4 →13Cr2+3(SO4)3 + 16K2SO4 + 6CO2 + 6N+4O2

+ 6S+4O2+55H2O

S-2 - 6ē → S+4                 -13ē         6         восстановители 

N-3 - 7ē → N+4          

2Cr+6 + 6ē  → 2Cr+3                     13         окислитель.

ИЛИ

KSCN -13ē → K+1 + S+4 + C+4 + N+4

ИЛИ

SCN   -13ē →  S+4 + C+4 + N+4