Σχέδιο

Μάθημα χημείας αντιδράσεις οξειδοαναγωγής. Περίληψη μαθήματος χημείας με θέμα: "Αντιδράσεις οξείδωσης-αναγωγής"

Σύνθημα μαθήματος: "Κάποιος χάνει, αλλά κάποιος βρίσκει..."

Στόχοι μαθήματος:
Εκπαιδευτικός:
παγιώστε τις έννοιες της "κατάστασης οξείδωσης", των διαδικασιών "οξείδωσης", "αναγωγής".
εμπέδωση δεξιοτήτων στη σύνταξη εξισώσεων οξειδοαναγωγικών αντιδράσεων χρησιμοποιώντας τη μέθοδο ηλεκτρονικής ισορροπίας·
διδάσκουν να προβλέψουν τα προϊόντα των αντιδράσεων οξειδοαναγωγής.
Εκπαιδευτικός:
Συνεχίστε να αναπτύσσετε λογική σκέψη, δεξιότητες παρατήρησης, ανάλυσης και σύγκρισης, εύρεσης σχέσεων αιτίας-αποτελέσματος, εξαγωγής συμπερασμάτων, εργασίας με αλγόριθμους και ανάπτυξης ενδιαφέροντος για το θέμα.
Εκπαιδευτικός:
Να διαμορφώσει την επιστημονική κοσμοθεωρία των μαθητών. βελτίωση των δεξιοτήτων εργασίας·
διδάξτε να ακούτε τον δάσκαλο και τους συμμαθητές σας, να είστε προσεκτικοί με τον εαυτό σας και τους άλλους, να αξιολογείτε τον εαυτό σας και τους άλλους και να συζητάτε.

Ι. Οργανωτική στιγμή

Το θέμα του μαθήματος ανακοινώνεται, δικαιολογείται η συνάφεια αυτού του θέματος και η σύνδεσή του με τη ζωή. Οι διεργασίες οξειδοαναγωγής είναι από τις πιο κοινές χημικές αντιδράσεις και έχουν μεγάλη σημασία στη θεωρία και την πράξη. Συνδέονται με μεταβολικές διεργασίες που συμβαίνουν σε ζωντανό οργανισμό, σήψη και ζύμωση, φωτοσύνθεση. Οι διεργασίες οξειδοαναγωγής συνοδεύουν τους κύκλους των ουσιών στη φύση. Μπορούν να παρατηρηθούν κατά την καύση καυσίμου, σε διεργασίες διάβρωσης μετάλλων, κατά την ηλεκτρόλυση και την τήξη μετάλλων. Με τη βοήθειά τους λαμβάνονται αλκάλια, οξέα και άλλα πολύτιμα προϊόντα.
Οι αντιδράσεις οξειδοαναγωγής αποτελούν τη βάση της μετατροπής της ενέργειας από τα αντιδρώντα χημικά σε ηλεκτρική ενέργεια σε γαλβανικές κυψέλες και κυψέλες καυσίμου. Η ανθρωπότητα χρησιμοποιεί τα OVR εδώ και πολύ καιρό, χωρίς αρχικά να κατανοήσει την ουσία τους. Μόλις στις αρχές του 20ου αιώνα δημιουργήθηκε η ηλεκτρονική θεωρία των οξειδοαναγωγικών διεργασιών. Κατά τη διάρκεια του μαθήματος θα θυμηθείτε τις κύριες διατάξεις αυτής της θεωρίας, καθώς και θα μάθετε πώς να συντάσσετε εξισώσεις για χημικές αντιδράσεις που συμβαίνουν σε διαλύματα και να μάθετε από τι εξαρτάται ο μηχανισμός τέτοιων αντιδράσεων.
II. Επανάληψη και γενίκευση προηγουμένως μελετημένου υλικού
1. Κατάσταση οξείδωσης.
Διοργάνωση συζήτησης με στόχο την ενημέρωση βασικών γνώσεων σχετικά με τον βαθμό οξείδωσης και τους κανόνες προσδιορισμού της, στα ακόλουθα θέματα:
- Τι είναι η ηλεκτραρνητικότητα;
- Ποια είναι η κατάσταση οξείδωσης;
- Μπορεί η κατάσταση οξείδωσης ενός στοιχείου να είναι μηδέν; Σε ποιες περιπτώσεις;
- Ποια κατάσταση οξείδωσης εμφανίζει συχνότερα το οξυγόνο στις ενώσεις;
- Θυμηθείτε τις εξαιρέσεις.
- Τι κατάσταση οξείδωσης παρουσιάζουν τα μέταλλα σε πολικές και ιοντικές ενώσεις;
Με βάση τα αποτελέσματα της συνομιλίας, διατυπώνονται κανόνες για τον προσδιορισμό των καταστάσεων οξείδωσης
Για την ενοποίηση των διατυπωμένων κανόνων, προτείνεται ο προσδιορισμός της κατάστασης οξείδωσης των στοιχείων σε ενώσεις:
H2SO4, H2, H2SO3, HCIO4, Ba, KMnO4, AI2(SO4)3, HNO3, Ba(NO3)2, HCN, K4, NH3, (HN4)2SO4.
Αυτή η εργασία με επιλεκτικές απαντήσεις χρησιμοποιείται για προφορική μετωπική ερώτηση.
2. Διαδικασίες οξείδωσης και αναγωγής. Αντιδράσεις οξειδοαναγωγής.
Κατά τη διάρκεια της συνομιλίας, ενημερώνονται οι γνώσεις σχετικά με τις διαδικασίες οξειδοαναγωγής.
Υποδείξτε το είδος της χημικής αντίδρασης στα δεξιά. Προσαρμόστε τους συντελεστές όπως απαιτείται. Αν είναι έτσι. Τα στοιχεία πριν και μετά την αλλαγή της αντίδρασης, γράψτε τη λέξη "ναι" στα αριστερά, εάν δεν αλλάξουν, τότε γράψτε τη λέξη "όχι".
Επιλογή Ι:
Hg + S → Hg S
NaNO3 →NaNO2 + O2
CuSO4 + NaOH →Na2SO4 + Cu(OH)2
Επιλογή II:
Al(OH)3 → Al2O3 + H2O
H2O + P2O5 → H3PO4
Fe + HCl → FeCl2 + H2
Όλα τα είδη εργασίας ελέγχονται μαζί με την τάξη. Οι εξισώσεις των χημικών αντιδράσεων παραμένουν στον πίνακα και στη συνέχεια η τάξη καλείται να απαντήσει στις ερωτήσεις:
1) Οι καταστάσεις οξείδωσης των χημικών στοιχείων αλλάζουν σε όλες τις περιπτώσεις; (Οχι).
2) Εξαρτάται από τον τύπο των χημικών αντιδράσεων ως προς τον αριθμό των αντιδρώντων και των προϊόντων αντίδρασης; (Οχι).
Προτεινόμενες ερωτήσεις:
- Πώς ονομάζεται η διαδικασία αποκατάστασης;
- Πώς αλλάζει η κατάσταση οξείδωσης ενός στοιχείου κατά τη διάρκεια της αναγωγής;
- Τι είναι η οξείδωση;
- Πώς αλλάζει η κατάσταση οξείδωσης ενός στοιχείου κατά την οξείδωση;
- Να ορίσετε τις έννοιες «οξειδωτικός παράγοντας» και «αναγωγικός παράγοντας».
Από μια σύγχρονη άποψη, η αλλαγή στην κατάσταση οξείδωσης σχετίζεται με την απόσυρση ή την κίνηση των ηλεκτρονίων. Επομένως, μαζί με τα παραπάνω, μπορεί να δοθεί ένας άλλος ορισμός: πρόκειται για αντιδράσεις κατά τις οποίες τα ηλεκτρόνια μεταφέρονται από ένα άτομο, μόριο ή ιόν σε άλλο.
Καταλήγουμε στο συμπέρασμα: "Ποια είναι η ουσία του OVR;"
Οι αντιδράσεις οξειδοαναγωγής αντιπροσωπεύουν την ενότητα δύο αντίθετων διεργασιών - της οξείδωσης και της αναγωγής. Σε αυτές τις αντιδράσεις, ο αριθμός των ηλεκτρονίων που δίνονται από τους αναγωγικούς παράγοντες είναι ίσος με τον αριθμό των ηλεκτρονίων που αποκτώνται από τους οξειδωτικούς παράγοντες. Ταυτόχρονα, ανεξάρτητα από το αν τα ηλεκτρόνια μετακινούνται από το ένα άτομο στο άλλο πλήρως ή μόνο εν μέρει, ή έλκονται από ένα από τα άτομα, συμβατικά μιλάμε μόνο για απελευθέρωση ή προσθήκη ηλεκτρονίων. Γι' αυτό επιλέχθηκε το σύνθημα του μαθήματος: «Κάποιος χάνει και κάποιος βρίσκει...»
3. Λειτουργίες συνδέσεων σε OVR.
1. Έχοντας υπολογίσει τις καταστάσεις οξείδωσης των στοιχείων, να αποδείξετε ότι αυτές οι ουσίες παρουσιάζουν τις ιδιότητες των οξειδωτικών παραγόντων.
Cl2, HClO4, H2SO4, KMnO4, SO2
2. Υπολογίστε τις καταστάσεις οξείδωσης των στοιχείων, αποδείξτε ότι αυτές οι ουσίες εμφανίζουν τις ιδιότητες των αναγωγικών παραγόντων:
HCl, NH3, H2S, K, SO2
Ως αποτέλεσμα αυτής της εργασίας, οι μαθητές σχηματίζουν κανόνες για τον προσδιορισμό της συνάρτησης σύνδεσης στο OVR:
1. Εάν ένα στοιχείο εμφανίζει την υψηλότερη κατάσταση οξείδωσης σε μια ένωση, τότε αυτή η ένωση μπορεί να είναι μόνο ένας οξειδωτικός παράγοντας.
2. Εάν ένα στοιχείο παρουσιάζει χαμηλότερη κατάσταση οξείδωσης σε μια ένωση, τότε αυτή η ένωση μπορεί να είναι αναγωγικός παράγοντας
Επίλυση προβληματικών ζητημάτων:
- Μπορεί η ίδια ουσία να είναι και οξειδωτικό και αναγωγικό;
- Μπορεί ένα και το αυτό στοιχείο να εμφανίσει τις ιδιότητες τόσο ενός οξειδωτικού όσο και ενός αναγωγικού παράγοντα;
Διατύπωση του τρίτου κανόνα.
3. Εάν ένα στοιχείο εμφανίζει μια ενδιάμεση κατάσταση οξείδωσης σε μια ένωση, τότε αυτή η ένωση μπορεί να είναι και αναγωγικός και οξειδωτικός παράγοντας.

III. Διάταξη συντελεστών σε εξισώσεις OVR με τη μέθοδο του ηλεκτρονικού ισοζυγίου.

Εξάσκηση δεξιοτήτων στον προσδιορισμό του βαθμού οξείδωσης, κατάρτιση διαγραμμάτων οξειδοαναγωγικών αντιδράσεων με τη μέθοδο της ηλεκτρονικής ισορροπίας (εργασία στον πίνακα και σε τετράδια) με ανάπτυξη δεξιοτήτων συλλογισμού και ανάλυσης μέσω σχολίων των απαντήσεων των μαθητών.
Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο ηλεκτρονικής ισορροπίας, επιλέξτε τους συντελεστές στα σχήματα αντίδρασης οξειδοαναγωγής και υποδείξτε τη διαδικασία οξείδωσης και αναγωγής:
K2Cr2O7 + H2S + H2SO4 → K2SO4 + Cr2(SO4)3 + S + H2O

H2S + K2Cr2O7 + H2SO4 → S + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O

K2Cr2O7 + HCl → Cl2 + KCl + CrCl3 + H2O

H2O2 + KMnO4 + H2SO4 → O2 + K2SO4 + MnSO4 + H2O

Ερωτήσεις από το μέρος Γ (Γ1) της Ενιαίας Κρατικής Εξέτασης KIM:

NaNO2 + KMnO4 + H2SO4 → NaNO3 + MnSO4 + …+ …

NaNO3 + NaI + H2SO4 →NO + I2 + … + …

KMnO4 + Na2SO3 + H2SO4 → MnSO4 + … + … + …

Έλεγχος - μετωπική έρευνα, αποσαφήνιση σημείων οξειδοαναγωγικών αντιδράσεων.
Ερωτήσεις από το μέρος Β (Β2) της Ενιαίας Κρατικής Εξέτασης KIM:
Καθιερώστε μια αντιστοιχία μεταξύ της εξίσωσης αντίδρασης και της αλλαγής στην κατάσταση οξείδωσης του οξειδωτικού παράγοντα σε αυτήν την αντίδραση:

Α) S02 + N02 = S03+NO 1) -1 → 0
Β) 2NH3 + 2Na = 2NaNH2 + H2 2) 0 → -2
Β) 4N02 + 02 + 2H20 = 4HN03 3) +4 → +2
Δ) 4NH3 + 6NO = 5N2 + 6H20 4) +1 → 0
5) +2 → 0
6) 0 → - 1

Εξίσωση αντίδρασης Αλλαγή στην κατάσταση οξείδωσης του οξειδωτικού παράγοντα

Α) 2NH3 + 2Na = 2NaNH2 + H2 1) -1 → 0
Β) H2S + 2Na = Na2S + H2 2) 0 → - 1
4NH3 + 6NO = 5N2 + 6H20 3) +2→ 0
Δ) 2H2S + 302 = 2S02 + 2H20 4) + 1 → 0
5) +4 → +2
6) 0→ -2
Καθιερώστε μια αντιστοιχία μεταξύ της εξίσωσης της αντίδρασης και της ουσίας που είναι ο αναγωγικός παράγοντας σε αυτήν την αντίδραση
Αναγωγικό εξίσωσης αντίδρασης
Α) ΝΟ + Ν02 + Η20 = 2ΗΝ02 1) Ν02
Β) SO2 + 2H2S = 3S + 2H20 2) H2S
Br2 + S02 + 2H20 = 2HBr + H2SO4 3) Br2
Δ) 2KI + Br2 = 2KVg + I2 4) S02
5) ΟΧΙ
6) ΚΙ
IV. Στάδιο εμπέδωσης γνώσεων (ολοκληρώνεται με τεστ).
Δοκιμή
1) Ποια είναι η χαμηλότερη κατάσταση οξείδωσης του θείου;
α) –6; β) –4; στο 2? δ) 0; ε) +6.

2) Ποια είναι η κατάσταση οξείδωσης του φωσφόρου στην ένωση Mg3P2;
α) +3; β) +5; γ) 0; δ) –2; ε) –3.

3) Ποια στοιχεία έχουν σταθερή κατάσταση οξείδωσης +1;
α) Υδρογόνο. β) λίθιο; γ) χαλκός.
δ) μαγνήσιο; δ) σελήνιο.

4) Ποια είναι η υψηλότερη κατάσταση οξείδωσης του μαγγανίου;
Α'1; β) 0; γ) +7; δ) +4; ε) +6.

5) Ποια είναι η κατάσταση οξείδωσης του χλωρίου στην ένωση Ca(ClO)2;
α) +2; β) +1; γ) 0; δ) –1; Δ 2.

6) Ποια από τις παρακάτω ουσίες μπορεί να είναι μόνο οξειδωτικά μέσα;
α) NH3; β) Br2; γ) KClO3; δ) Fe; ε) ΗΝΟ3.

7) Πώς ονομάζεται η διαδικασία που παρουσιάζεται παρακάτω και πόσα ηλεκτρόνια εμπλέκονται σε αυτήν;

α) αποκατάσταση, 1e; β) οξείδωση, 2e;
γ) αποκατάσταση, 2e; δ) οξείδωση, 1στ.

8) Ποια από τις παρακάτω ουσίες μπορεί να είναι και οξειδωτικοί και αναγωγικοί παράγοντες; Υπάρχουν πολλές πιθανές απαντήσεις.
α) SO2; β) Na; γ) Η2; δ) K2Cr2O7; ε) ΗΝΟ2.

9) Πώς ονομάζεται η διαδικασία που παρουσιάζεται παρακάτω και πόσα ηλεκτρόνια εμπλέκονται σε αυτήν;

α) αποκατάσταση, 8e; β) οξείδωση, 4e;
γ) οξείδωση, 8e; δ) αποκατάσταση, 4ε.

10) Ποια από τις παρακάτω ουσίες μπορεί να είναι μόνο αναγωγικοί παράγοντες; Υπάρχουν πολλές πιθανές απαντήσεις.
α) H2S; β) KMnO4; γ) SO2; δ) NH3; ε) Να.

Απαντήσεις. 1 – σε; 2 – d; 3 – β, δ; 4 – σε; 5 B; 6 – d; 7 – β; 8 – a, c, d; 9 – α; 10 – α, δ, δ.
V. Εμβάθυνση και διεύρυνση της γνώσης (Μέρος διάλεξης του μαθήματος)
Η σημασία των αντιδράσεων οξειδοαναγωγής
Οι αντιδράσεις οξείδωσης-αναγωγής συνοδεύουν πολλές διεργασίες που πραγματοποιούνται στη βιομηχανία και σε διάφορους τομείς της καθημερινής ζωής: καύση αερίου σε φούρνο αερίου, μαγείρεμα, πλύσιμο, καθάρισμα οικιακών αντικειμένων, κατασκευή παπουτσιών, αρωμάτων, υφασμάτων...
Είτε ανάβουμε ένα σπίρτο, είτε φανταχτερά πυροτεχνήματα καίγονται στον ουρανό - όλα αυτά είναι διεργασίες οξειδοαναγωγής.
Για τους σκοπούς της λεύκανσης και της απολύμανσης, χρησιμοποιούνται οι οξειδωτικές ιδιότητες τέτοιων πολύ γνωστών παραγόντων όπως το υπεροξείδιο του υδρογόνου, το υπερμαγγανικό κάλιο, το χλώριο και το χλώριο ή το λευκαντικό.
Εάν είναι απαραίτητο να οξειδωθεί οποιαδήποτε εύκολα αποικοδομήσιμη ουσία από την επιφάνεια του προϊόντος, χρησιμοποιείται υπεροξείδιο του υδρογόνου. Χρησιμοποιείται για τη λεύκανση του μεταξιού, των φτερών και της γούνας. Χρησιμοποιείται επίσης για την αποκατάσταση αρχαίων πινάκων. Λόγω του αβλαβούς του για τον οργανισμό, το υπεροξείδιο του υδρογόνου χρησιμοποιείται στη βιομηχανία τροφίμων για τη λεύκανση σοκολάτας, ουλών και περιβλημάτων στην παραγωγή λουκάνικων.
Η απολυμαντική δράση του υπερμαγγανικού καλίου βασίζεται επίσης στις οξειδωτικές του ιδιότητες.
Το χλώριο, ως ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας, χρησιμοποιείται για την αποστείρωση καθαρού νερού και την απολύμανση των λυμάτων. Το χλώριο καταστρέφει πολλά χρώματα, κάτι που αποτελεί τη βάση για τη χρήση του στη λεύκανση χαρτιού και υφασμάτων. Ο χλωρικός, ή λευκαντικός, ασβέστης είναι ένας από τους πιο συνηθισμένους οξειδωτικούς παράγοντες τόσο στην καθημερινή ζωή όσο και σε βιομηχανική κλίμακα.
Στη φύση, οι αντιδράσεις οξειδοαναγωγής είναι εξαιρετικά συχνές. Παίζουν σημαντικό ρόλο στις βιοχημικές διεργασίες: αναπνοή, μεταβολισμό, νευρική δραστηριότητα ανθρώπων και ζώων. Η εκδήλωση διάφορων ζωτικών λειτουργιών του σώματος σχετίζεται με τη δαπάνη ενέργειας που λαμβάνει το σώμα μας από τις τροφές ως αποτέλεσμα αντιδράσεων οξειδοαναγωγής.
VI. Συνοψίζοντας.

Δίνονται βαθμοί για το μάθημα και δίνονται εργασίες για το σπίτι:
Α. Προσδιορίστε τις καταστάσεις οξείδωσης των στοιχείων χρησιμοποιώντας τους τύπους:
HNO2, Fe2(SO4)3, NH3, NH4Cl, KClO3, Ва(NO3)2, НClΟ4
Β. Τακτοποιήστε τους συντελεστές χρησιμοποιώντας τη μέθοδο του ηλεκτρονικού ισοζυγίου:
KMnO4 +Na2SO3+H2O → MnO2+ Na2 SO4+ KOH
Γ. KMnO4 + Na2SO3+ KOH → … + K2 MnO4 + …

Βιβλιογραφία:

Gabrielyan O.S. Χημεία-8. Μ.: Bustard, 2002;
Gabrielyan O.S., Voskoboynikova N.P., Yashukova A.V. Εγχειρίδιο δασκάλου. 8η τάξη. Μ.: Bustard, 2002;
Εγκυκλοπαίδεια για μικρά παιδιά. Χημεία. M.: Russian Encyclopedic Partnership, 2001; Εγκυκλοπαίδεια για παιδιά «Avanta+». Χημεία. Τ. 17. Μ.: Avanta+, 2001;
Khomchenko G.P., Sevastyanova K.I. Αντιδράσεις οξειδοαναγωγής. Μ.: Εκπαίδευση, 1989.
V.A. Ο Σελόντσεφ. Εμβληματικά μοντέλα και προβλήματα: αντιδράσεις οξειδοαναγωγής. OOIPKRO, Ομσκ - 2002
Ο Α.Γ. Kuhlman. Γενική χημεία, Μόσχα-1989.
Για το πλήρες κείμενο του υλικού Σημειώσεις μαθήματος για την τάξη 8 «Αντιδράσεις οξείδωσης-αναγωγής», δείτε το αρχείο με δυνατότητα λήψης.
Η σελίδα περιέχει ένα απόσπασμα.

Δημοτικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα "Γυμνάσιο"

με εις βάθος μελέτη επιμέρους θεμάτων Νο 32» Σαράνσκ

Καθηγητής Χημείας: Nuyanzina M.I.

Θέμα μαθήματος. Αντιδράσεις οξειδοαναγωγής

Τύπος μαθήματος. Απόκτηση νέων γνώσεων.

Στόχοι μαθήματος:

Εκπαιδευτικό: Να εξοικειωθούν οι μαθητές με τη νέα ταξινόμηση των χημικών αντιδράσεων με βάση τις αλλαγές στις καταστάσεις οξείδωσης των στοιχείων - με αντιδράσεις οξείδωσης-αναγωγής (ORR). διδάξτε τους μαθητές να τακτοποιούν συντελεστές χρησιμοποιώντας τη μέθοδο του ηλεκτρονικού ισοζυγίου.

Αναπτυξιακή: Συνέχιση της ανάπτυξης της λογικής σκέψης, των δεξιοτήτων ανάλυσης και σύγκρισης, δημιουργία ενδιαφέροντος για το θέμα. δείχνουν την ποικιλομορφία και τη σημασία του OVR στη φύση και την καθημερινή ζωή.

Εκπαιδευτικό: Να διαμορφώσει την επιστημονική κοσμοθεωρία των μαθητών. βελτιώσουν τις εργασιακές δεξιότητες.

Μέθοδοι και μεθοδολογικές τεχνικές. Ιστορία, συνομιλία, επίδειξη οπτικών βοηθημάτων, ανεξάρτητη εργασία μαθητών.

Εξοπλισμός και αντιδραστήρια:

· προσωπικός υπολογιστής, βιντεοπροβολέας, παρουσίαση «Αντιδράσεις οξείδωσης-αναγωγής».

· βάση με δοκιμαστικούς σωλήνες.

· Διάλυμα θειικού χαλκού (II), διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου, κουμπί σιδήρου.

· περιοδικό σύστημα του D. I. Mendeleev.

Κατά τη διάρκεια των μαθημάτων.

διαφάνεια 1

Γεια σας, αγαπητοί φίλοι!Κάλεσα το μάθημά μας: "Κάποιος χάνει, και κάποιος βρίσκει...". Παιδιά, τι πιστεύετε ότι θα συζητηθεί στο σημερινό μάθημα; Κατά τη διάρκεια του μαθήματος θα προσπαθήσουμε να απαντήσουμε σε αυτή την ερώτηση.

Το επίγραμμα του μαθήματός μας θα είναι τα λόγια του Stanislav Lem:

διαφάνεια 2

«Για να ξέρεις κάτι, πρέπει να ξέρεις ήδη κάτι». Ας μάθουμε τι ξέρουμε. Σας προσφέρω μια χημική προθέρμανση.

Σε προηγούμενα μαθήματα, εξοικειωθήκαμε με διάφορους τύπους ταξινόμησης χημικών αντιδράσεων. Ποιες είναι λοιπόν οι αντιδράσεις;

(Αναστρέψιμες και μη αναστρέψιμες, ομοιογενείς και ετερογενείς, εξώθερμες και ενδόθερμες, καταλυτικές και μη, αντιδράσεις σύνδεσης, αποσύνθεσης, υποκατάστασης και ανταλλαγής).

Έτσι, όλες οι χημικές αντιδράσεις χωρίζονται σε:

διαφάνεια 3

(δίνονται ορισμοί).

διαφάνεια 4

Χαρακτηρίστε τις αντιδράσεις χρησιμοποιώντας όλα τα γνωστά κριτήρια ταξινόμησης.

διαφάνεια 5

Σήμερα θα εξοικειωθούμε με μια νέα ταξινόμηση χημικών αντιδράσεων.

Ανοίγουμε τα βιβλία εργασίας και σημειώνουμε το θέμα του μαθήματος - OVR. Θα αποκρυπτογραφήσουμε τι σημαίνει αυτή η συντομογραφία αργότερα.

Τι είναι το CO; (Το CO είναι το υπό όρους φορτίο ενός ατόμου ChE σε μια ένωση, που υπολογίζεται με βάση την υπόθεση ότι όλες οι ενώσεις αποτελούνται μόνο από ιόντα). Το CO είναι αριθμητικά ίσο με το σθένος. Η διαφορά είναι ότι το σθένος υποδεικνύεται με λατινικούς αριθμούς και δεν έχει πρόσημο, ενώ το CO υποδεικνύεται με αραβικούς αριθμούς και έχει ένα πρόσημο που τοποθετείται μπροστά από την τιμή CO. Για απλές ουσίες και μη πολικά μόρια, το CO είναι μηδέν. Το άθροισμα των ατόμων CO σε ένα μόριο είναι πάντα μηδέν.

διαφάνεια 6

Προσδιορίστε τα στοιχεία CO στις ακόλουθες ουσίες:

HNO3, Mg(NO3)2, Zn, H2SO4, Br2, H3PO4, Cu2O, O3, NaNO2, KMnO4.

διαφάνεια 7

Εργαστηριακή εμπειρία

Εκτελέστε αντιδράσεις μεταξύ ενός διαλύματος θειικού χαλκού (II) και:

1) διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου

2) κουμπί σιδήρου.

Να αναφέρετε τα σημάδια των χημικών αντιδράσεων, να γράψετε μοριακές εξισώσεις και να προσδιορίσετε την κατάσταση οξείδωσης κάθε στοιχείο.

Συγκρίνετε αυτές τις αντιδράσεις. Σε τι διαφέρουν μεταξύ τους; Άλλαξαν οι καταστάσεις οξείδωσης των στοιχείων σε αυτές τις αντιδράσεις; (Στην πρώτη εξίσωση, οι βαθμοί CO δεν έχουν αλλάξει, αλλά στη δεύτερη έχουν αλλάξει - για χαλκό και σίδηρο). Σε ποια βάση μπορούν να ταξινομηθούν οι αντιδράσεις; (Με μεταβολή του CO).

Η δεύτερη αντίδραση είναι μια αντίδραση οξειδοαναγωγής. Προσπαθήστε να ορίσετε τις οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις.

(ORR - αντιδράσεις που συμβαίνουν με αλλαγή του CO των στοιχείων).

διαφάνεια 8

Έτσι, η ποικιλία των ταξινομήσεων των χημικών αντιδράσεων σύμφωνα με διάφορα κριτήρια μπορεί να συμπληρωθεί με μία ακόμη - αντιδράσεις που συμβαίνουν με και χωρίς αλλαγές στο CO.

Τι συνέβη ως αποτέλεσμα του OVR; Πριν την αντίδραση, ο σίδηρος είχε κατάσταση οξείδωσης 0, μετά την αντίδραση έγινε +2. Όπως μπορούμε να δούμε, το CO έχει αυξηθεί, επομένως, ο σίδηρος δίνει 2 ηλεκτρόνια.

Ο χαλκός έχει κατάσταση οξείδωσης +2 πριν την αντίδραση και 0 μετά την αντίδραση, όπως μπορούμε να δούμε, το CO έχει μειωθεί. Επομένως, ο χαλκός δέχεται 2 ηλεκτρόνια.

Ο σίδηρος δίνει ηλεκτρόνια, είναι αναγωγικός παράγοντας και η διαδικασία μεταφοράς ηλεκτρονίων ονομάζεται οξείδωση.

Ο χαλκός δέχεται ηλεκτρόνια, είναι οξειδωτικός παράγοντας και η διαδικασία προσθήκης ηλεκτρονίων ονομάζεται αναγωγή. Ας γράψουμε τα διαγράμματα αυτών των διεργασιών:

Δώστε λοιπόν έναν ορισμό των εννοιών «αναγωγικός παράγοντας» και «οξειδωτικός παράγοντας».

Πώς μπορούμε να ορίσουμε τις διαδικασίες αναγωγής και οξείδωσης;

Γράψτε τους ορισμούς στο τετράδιό σας.

διαφάνεια 9

Τα ORR αντιπροσωπεύουν την ενότητα δύο αντίθετων διεργασιών - της οξείδωσης και της αναγωγής. Σε αυτές τις αντιδράσεις, τα ηλεκτρόνια δίνονται και κερδίζονται. Γι' αυτό επιλέχθηκε το σύνθημα του μαθήματος: «Κάποιος χάνει και κάποιος βρίσκει...»

διαφάνεια 10

«Το οξειδωτικό είναι σαν ένας διαβόητος κακοποιός,

Σαν πειρατής, ληστής, επιτιθέμενος, ο Barmaley,

Αφαιρεί ηλεκτρόνια - και ΟΚ!

Έχοντας υποστεί ζημιά, αναπαλαιωτής

Αναφωνεί: «Εδώ είμαι, βοήθεια!

Δώστε μου πίσω τα ηλεκτρόνια μου!».

Κανείς όμως δεν βοηθάει και βλάπτει

Δεν αποζημιώνει..."

Θυμάμαι!

Εγκαταλείψτε τα ηλεκτρόνια - οξειδώστε.

Πάρτε ηλεκτρόνια - ανακτήστε.

Έτσι, τα μέταλλα είναι ισχυροί αναγωγικοί παράγοντες και τα αμέταλλα είναι ισχυροί οξειδωτικοί παράγοντες. Επομένως στο Π.Σ σε περιόδουςαπό αριστερά προς τα δεξιά, οι αναγωγικές ιδιότητες θα μειωθούν και οι οξειδωτικές ιδιότητες θα αυξηθούν. σε ομάδες βασικών υποομάδωναπό πάνω προς τα κάτω, οι αναγωγικές ιδιότητες αυξάνονται και οι οξειδωτικές ιδιότητες μειώνονται.

Για την επιλογή συντελεστών στις εξισώσεις των αντιδράσεων οξειδοαναγωγής, χρησιμοποιείται η μέθοδος του ισοζυγίου ηλεκτρονίων.

5 K ClO 3 + 6P = 5KCl + 3P 2 O 5

ολίσθηση 11

Ποιο από τα δεδομένα σχήματα εξισώσεων μπορεί να αποδοθεί στο OVR; Προσδιορίστε τα είδη των αντιδράσεων.

1) CaCO3 → CaO + CO2

2) 2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2

3) N2 + 3Н2 → 2NN3

4) N2O5 + H2O → 2HNO3

5) Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

6) AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3↓ + 3NaCl

7) 2CuS + 3О2 → 2СuО + 2SO2

διαφάνεια 12

Συμπέρασμα:Όλες οι αντιδράσεις υποκατάστασης, εκείνες οι αντιδράσεις συνδυασμού και αποσύνθεσης στις οποίες εμπλέκεται τουλάχιστον μία απλή ουσία, καθώς και οι αντιδράσεις καύσης θα είναι οξειδοαναγωγής.

Όλες οι αντιδράσεις ανταλλαγής ιόντων δεν είναι ORR.

διαφάνεια 13

Οι διαδικασίες οξείδωσης-αναγωγής δεν συναντώνται μόνο στα μαθήματα χημείας. Αυτό περιλαμβάνει την αναπνοή, τον μεταβολισμό στο σώμα, την αλλοίωση των τροφίμων, τις διαδικασίες φωτοσύνθεσης στα φυτά, τη ζύμωση, τη σήψη, την καύση καυσίμου, την τήξη μετάλλων και άλλες διεργασίες.

Αυτό θέτει το ερώτημα: ήταν δυνατή η εμφάνιση ζωής στον πλανήτη μας χωρίς τη συμμετοχή διεργασιών οξειδοαναγωγής; (Οχι).

διαφάνειες 14-18(Εκτέλεση εργασιών δοκιμής. Έλεγχος.)

διαφάνεια 19

Συμπέρασμα:Έτσι, στο σημερινό μάθημα γνωρίσαμε μια νέα ταξινόμηση χημικών αντιδράσεων με βάση τις αλλαγές στις καταστάσεις οξείδωσης των στοιχείων - αντιδράσεις οξειδοαναγωγής και ανακαλύψαμε ότι οι συντελεστές στις εξισώσεις ORR μπορούν να ταξινομηθούν χρησιμοποιώντας τη μέθοδο ηλεκτρονικής ισορροπίας.

Εργασία για το σπίτι: §44, άσκηση 1,7 /data/files/d1486492769.pptx (Αντιδράσεις οξειδοαναγωγής.)

Εξετάστε τα διαγράμματα των εξισώσεων αντίδρασης παρακάτω. Ποια είναι η σημαντική διαφορά τους; Άλλαξαν οι καταστάσεις οξείδωσης των στοιχείων σε αυτές τις αντιδράσεις;

Στην πρώτη εξίσωση, οι καταστάσεις οξείδωσης των στοιχείων δεν άλλαξαν, αλλά στη δεύτερη άλλαξαν - για χαλκό και σίδηρο.

Η δεύτερη αντίδραση είναι μια αντίδραση οξειδοαναγωγής.

Οι αντιδράσεις που οδηγούν σε αλλαγές στις καταστάσεις οξείδωσης των στοιχείων που απαρτίζουν τα αντιδρώντα και τα προϊόντα της αντίδρασης ονομάζονται αντιδράσεις οξείδωσης-αναγωγής (ORR).

ΣΥΝΤΑΞΗ ΕΞΙΣΩΣΕΩΝ ΓΙΑ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗΣ.

Υπάρχουν δύο μέθοδοι για τη σύνθεση αντιδράσεων οξειδοαναγωγής - η μέθοδος ισορροπίας ηλεκτρονίων και η μέθοδος ημιαντίδρασης. Εδώ θα δούμε τη μέθοδο του ηλεκτρονικού ισοζυγίου.
Σε αυτή τη μέθοδο, συγκρίνονται οι καταστάσεις οξείδωσης των ατόμων στις αρχικές ουσίες και στα προϊόντα αντίδρασης και καθοδηγούμαστε από τον κανόνα: Ο αριθμός των ηλεκτρονίων που δίνει ο αναγωγικός παράγοντας πρέπει να είναι ίσος με τον αριθμό των ηλεκτρονίων που αποκτά ο οξειδωτικός παράγοντας.
Για να δημιουργήσετε μια εξίσωση, πρέπει να γνωρίζετε τους τύπους των αντιδρώντων και των προϊόντων αντίδρασης. Ας δούμε αυτή τη μέθοδο με ένα παράδειγμα.

Τακτοποιήστε τους συντελεστές στην αντίδραση, το σχήμα της οποίας είναι:

HCl + MnO 2 = Cl 2 + MnCl 2 + H 2 O

Αλγόριθμος για τον καθορισμό συντελεστών

1. Υποδεικνύουμε τις καταστάσεις οξείδωσης των χημικών στοιχείων.

Τονίζονται τα χημικά στοιχεία στα οποία έχουν αλλάξει οι καταστάσεις οξείδωσης.

2. Συνθέτουμε ηλεκτρονικές εξισώσεις στις οποίες υποδεικνύουμε τον αριθμό των δεδομένων και των λαμβανόμενων ηλεκτρονίων.

Πίσω από την κατακόρυφη γραμμή βάζουμε τον αριθμό των ηλεκτρονίων που μεταφέρονται κατά τις διαδικασίες οξείδωσης και αναγωγής. Βρείτε το ελάχιστο κοινό πολλαπλάσιο (εμφανίζεται στον κόκκινο κύκλο). Διαιρούμε αυτόν τον αριθμό με τον αριθμό των ηλεκτρονίων που μετακινήθηκαν και παίρνουμε τους συντελεστές (που φαίνονται στον μπλε κύκλο). Αυτό σημαίνει ότι πριν από το μαγγάνιο θα υπάρχει συντελεστής -1, τον οποίο δεν γράφουμε, και πριν από το Cl 2 θα υπάρχει επίσης -1.
Δεν βάζουμε συντελεστή 2 μπροστά από το HCl, αλλά μετράμε τον αριθμό των ατόμων χλωρίου στα προϊόντα της αντίδρασης. Είναι ίσο με - 4. Επομένως, βάζουμε - 4 μπροστά από το HCl, εξισώνουμε τον αριθμό των ατόμων υδρογόνου και οξυγόνου στα δεξιά, βάζοντας έναν συντελεστή - 2 μπροστά από το H 2 O. Το αποτέλεσμα είναι μια χημική εξίσωση:

Ας εξετάσουμε μια πιο σύνθετη εξίσωση:

H 2 S + KMnO 4 + H 2 SO 4 = S + MnSO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O

Τακτοποιούμε τις καταστάσεις οξείδωσης των χημικών στοιχείων:

Οι ηλεκτρονικές εξισώσεις θα έχουν την ακόλουθη μορφή

Πριν από το θείο με καταστάσεις οξείδωσης -2 και 0 βάζουμε συντελεστή 5, πριν από τις ενώσεις μαγγανίου -2, εξισώνουμε τον αριθμό των ατόμων άλλων χημικών στοιχείων και παίρνουμε την τελική εξίσωση αντίδρασης

Βασικές αρχές της θεωρίας των οξειδοαναγωγικών αντιδράσεων

1. Οξείδωση που ονομάζεται διαδικασία απώλειας ηλεκτρονίων από ένα άτομο, ένα μόριο ή ένα ιόν.

Για παράδειγμα :

Al – 3e - = Al 3+

Fe 2+ - e - = Fe 3+

H 2 – 2e - = 2H +

2Cl - - 2e - = Cl 2

Κατά τη διάρκεια της οξείδωσης, η κατάσταση οξείδωσης αυξάνεται.

2. Ανάκτησηπου ονομάζεται διαδικασία απόκτησης ηλεκτρονίων από ένα άτομο, ένα μόριο ή ένα ιόν.

Για παράδειγμα:

S + 2е - = S 2-

ΜΕ l 2 + 2е- = 2Сl -

Fe 3+ + e - = Fe 2+

Κατά τη διάρκεια της αναγωγής, η κατάσταση οξείδωσης μειώνεται.

3. Τα άτομα, τα μόρια ή τα ιόντα που δίνουν ηλεκτρόνια ονομάζονται αναστηλωτές . Κατά τη διάρκεια της αντίδρασηςοξειδώνονται.

Τα άτομα, τα μόρια ή τα ιόντα που αποκτούν ηλεκτρόνια ονομάζονται οξειδωτικά μέσα . Κατά τη διάρκεια της αντίδρασηςαναρρώνουν.

Δεδομένου ότι τα άτομα, τα μόρια και τα ιόντα αποτελούν μέρος ορισμένων ουσιών, αυτές οι ουσίες καλούνται αναλόγως αναστηλωτέςή οξειδωτικά μέσα.

4. Οι αντιδράσεις οξειδοαναγωγής αντιπροσωπεύουν την ενότητα δύο αντίθετων διεργασιών - της οξείδωσης και της αναγωγής.

Ο αριθμός των ηλεκτρονίων που δίνει ο αναγωγικός παράγοντας είναι ίσος με τον αριθμό των ηλεκτρονίων που αποκτά ο οξειδωτικός παράγοντας.

ΓΥΜΝΑΣΙΑ

Προσομοιωτής Νο. 1 Αντιδράσεις οξείδωσης-αναγωγής

Προσομοιωτής Νο. 2 Μέθοδος ηλεκτρονικής ισορροπίας

Δοκιμή προσομοιωτή Νο. 3 «Αντιδράσεις οξείδωσης-αναγωγής»

ΕΡΓΑΣΙΕΣ ΑΝΑΘΕΣΗ

Νο. 1. Προσδιορίστε την κατάσταση οξείδωσης των ατόμων των χημικών στοιχείων χρησιμοποιώντας τους τύπους των ενώσεων τους: H 2 S, O 2, NH 3, HNO 3, Fe, K 2 Cr 2 O 7

Νο 2. Προσδιορίστε τι συμβαίνει με την κατάσταση οξείδωσης του θείου κατά τις ακόλουθες μεταβάσεις:

Α) H 2 S → SO 2 → SO 3

σι ) SO 2 → H 2 SO 3 → Na 2 SO 3

Τι συμπέρασμα μπορεί να εξαχθεί μετά την ολοκλήρωση της δεύτερης γενετικής αλυσίδας;

Σε ποιες ομάδες μπορούν να ταξινομηθούν οι χημικές αντιδράσεις με βάση τις αλλαγές στην κατάσταση οξείδωσης των ατόμων των χημικών στοιχείων;

Νο. 3. Τακτοποιήστε τους συντελεστές σε CHR χρησιμοποιώντας τη μέθοδο ηλεκτρονικής ισορροπίας, υποδεικνύετε τις διαδικασίες οξείδωσης (αναγωγή), οξειδωτικού παράγοντα (αναγωγικό παράγοντα). Να γράψετε τις αντιδράσεις σε πλήρη και ιοντική μορφή:

Α) Zn + HCl = H 2 + ZnCl 2

Β) Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu

Νο 4. Δίνονται διαγράμματα εξισώσεων αντίδρασης:
СuS + HNO 3 (αραιωμένο ) = Cu(NO 3) 2 + S + NO + H 2 O

K + H 2 O = KOH + H 2
Τακτοποιήστε τους συντελεστές στις αντιδράσεις με τη μέθοδο του ηλεκτρονικού ισοζυγίου.
Αναφέρετε την ουσία - έναν οξειδωτικό παράγοντα και μια ουσία - έναν αναγωγικό παράγοντα.

Δημοτικό εκπαιδευτικό ίδρυμα "Γυμνάσιο Νο. 9 με εις βάθος μελέτη της αγγλικής γλώσσας" περιοχή Novo-Savinovsky του Καζάν

Σημειώσεις μαθήματος χημείας
στην 9η δημοτικού

«Προετοιμασία εξισώσεων

Οι εργασίες ολοκληρώθηκαν

καθηγητής Χημείας και Φυσικών Επιστημών

Chekunkova Elena Vladimirovna

Καζάν, 2011

Σημειώσεις μαθήματος χημείας στην 9η τάξη

Θέμα μαθήματος: " Συγγραφή εξισώσεων

αντιδράσεις οξειδοαναγωγής"

Σκοπός του μαθήματος: να συνεχιστεί ο σχηματισμός των εννοιών "κατάσταση οξείδωσης", "οξειδωτικός παράγοντας", "αναγωγικός παράγοντας", "αντιδράσεις οξειδοαναγωγής", "μέθοδος ηλεκτρονικής ισορροπίας".εισάγει τους μαθητές στα καθήκοντα της Κρατικής Εξέτασης και της Ενιαίας Κρατικής Εξέτασης, που εξετάζουν αυτά τα ζητήματα. Να εξοικειωθούν οι μαθητές με τις ιδιαιτερότητες των αντιδράσεων οξειδοαναγωγής σε διάφορα περιβάλλοντα.

Εκπαιδευτικοί στόχοι:

- επαναλάβετε τις βασικές έννοιες της οξείδωσης και της αναγωγής, του βαθμού οξείδωσης, των οξειδωτικών παραγόντων και των αναγωγικών παραγόντων, εξετάστε την ουσία των αντιδράσεων οξειδοαναγωγής.
- να αναπτύξουν δεξιότητες στη σύνταξη εξισώσεων χημικών αντιδράσεων που συμβαίνουν σε διάφορα μέσα χρησιμοποιώντας τη μέθοδο ηλεκτρονικής ισορροπίας.

Αναπτυξιακά καθήκοντα :

Συμβολή στη διαμόρφωση και ανάπτυξη του γνωστικού ενδιαφέροντος των μαθητών για το θέμα.
- προώθηση της ανάπτυξης του λόγου των μαθητών·

- ανάπτυξη της ικανότητας ανάλυσης, σύγκρισης και γενίκευσης της γνώσης σχετικά με το θέμα·
- να προωθήσουν την κυριαρχία των μαθητών σε όλους τους τύπους μνήμης.

Εκπαιδευτικά καθήκοντα:

Ενθάρρυνση συνειδητής ανάγκης για γνώση.
- να βελτιώσει την ικανότητα να ακούει τις απόψεις κάθε μέλους της ομάδας και να βγάζει ανεξάρτητα συμπεράσματα.
- ανάπτυξη της περιέργειας.

Τύπος μαθήματος: συνδυαστικά (λεκτικά – οπτικά – πρακτικά).

Θέση αυτού του μαθήματος στο θέμα: το δεύτερο μάθημα στο θέμα «Αντιδράσεις οξείδωσης-αναγωγής» στην ενότητα «Η χημεία σε προβλήματα» κατά τη μελέτη του μαθήματος επιλογής «Χημεία-9».

Μεθοδολογικός εξοπλισμός του μαθήματος:

1. Υλική και τεχνική βάση:

- αίθουσα χημείας, προσωπικός υπολογιστής, προβολέας πολυμέσων.

2. Διδακτική υποστήριξη:

- τετράδιο εργασιών μαθητή?

- Παρουσίαση powerpoint;

- υλικό για την παρακολούθηση των γνώσεων των μαθητών.

Πλάνο μαθήματος:

Ενημέρωση γνώσεων.

Επεξήγηση ενός νέου θέματος.

Ενοποίηση του μελετημένου υλικού.

Καταγραφή εργασιών για το σπίτι.

Κατά τη διάρκεια των μαθημάτων:

1 . Ενημέρωση γνώσεων.

1.1 Συζήτηση βασισμένη σε υλικά από το προηγούμενο μάθημα.

Ερωτήσεις για τη συζήτηση:

Ποιες αντιδράσεις ονομάζονται οξειδοαναγωγή; (έρχεται με μια αλλαγή στις καταστάσεις οξείδωσης των ατόμων).

Τι είναι η οξείδωση; (η διαδικασία απελευθέρωσης ηλεκτρονίων από ένα άτομο, ιόν ή μόριο).

Ποια διαδικασία ονομάζεται αποκατάσταση; (η διαδικασία αποδοχής ηλεκτρονίων από ένα άτομο, ιόν ή μόριο).

Ποια είναι τα ονόματα των ουσιών που δίνουν ηλεκτρόνια; (...μειωτές);

Τι ονομάζονται οι ουσίες που δέχονται ηλεκτρόνια; (...οξειδωτικά μέσα);

Τι είναι η «κατάσταση οξείδωσης»; (SE είναι το υπό όρους φορτίο ενός ατόμου σε μια ένωση, που υπολογίζεται με την υπόθεση ότι αποτελείται μόνο από ιόντα).

Τι συμβαίνει με την κατάσταση οξείδωσης ενός στοιχείου κατά τη διάρκεια της διαδικασίας;

την αποκατάστασή του; (η κατάσταση οξείδωσης μειώνεται).

8) Τι συμβαίνει με την κατάσταση οξείδωσης ενός στοιχείου κατά τη διάρκεια της διαδικασίας

την οξείδωση του; (ο βαθμός οξείδωσης αυξάνεται).

9) Πώς ταξινομούνται τα OVR; (Οι ORR μπορεί να είναι ενδομοριακές, διαμοριακές, αντιδράσεις δυσαναλογίας).

10) Ποιο στοιχείο στο PS είναι ο ισχυρότερος οξειδωτικός παράγοντας;, αναγωγικός παράγοντας; (φθόριο, φράγκιο);

11) Ποια στοιχεία στο PS έχουν σταθερές καταστάσεις οξείδωσης και ποια συγκεκριμένα; (αλκαλιμέταλλα+1, μέταλλα αλκαλικών γαιών+2, ψευδάργυρος+2, αλουμίνιο+3).

12) Δώστε παραδείγματα ενώσεων που περιέχουν άτομα θείου που θα εμφανίζουν: α) μόνο οξειδωτικά, β) μόνο αναγωγικά. γ) τόσο οξειδωτικές όσο και αναγωγικές ιδιότητες; (H 2 ΕΤΣΙ 4 ; H 2 μικρό; H 2 ΕΤΣΙ 3 ) .

Δάσκαλος: οι οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις και ολόκληρη η θεωρία, που επαναλάβαμε και γενικεύσαμε, λαμβάνουν χώρα στις εργασίες της Κρατικής Εξέτασης (Β3) και της Εξεταστικής Ενιαίας Πολιτείας (Α27, Β2, Γ1). Ας λύσουμε πρώτα τις εργασίες από το GIA και μετά περάσουμε στις εργασίες της Ενιαίας Κρατικής Εξέτασης και θα πειστείτε ότι η θεωρητική βάση που βάζουμε τώρα στα μαθήματά μας θα σας βοηθήσει στο μέλλον να απαντήσετε στις ερωτήσεις του θέμα που μελετάται κατά την επιτυχία της Ενιαίας Κρατικής Εξέτασης.

Προσοχή λοιπόν στην οθόνη:εργασία με εργασίες στις διαφάνειες 7 – 12.

Χρησιμοποιούνται εργασίες από τις εκδόσεις GIA και Unified State Exam που αναπτύχθηκαν από υπαλλήλους της FIPI.

Απαντήστε στην ακόλουθη ερώτηση: ποιο στοιχείο βρίσκεται στη δεύτερη θέση μετά το φθόριο ως προς τις οξειδωτικές ιδιότητες; (Απάντηση μαθητών: οξυγόνο και μετά αλογόνα. Επιπλέον, οι οξειδωτικές ιδιότητες των αλογόνων μειώνονται από χλώριο σε ιώδιο).

Είναι επίσης σημαντικό να γνωρίζουμε ότι εκτός από το οξυγόνο, οι ενώσεις που περιέχουν οξυγόνο έχουν ισχυρές οξειδωτικές ιδιότητες. Σήμερα γνωρίζουμε τον ισχυρότερο οξειδωτικό παράγοντα - το υπερμαγγανικό κάλιο, η φόρμουλα του οποίου είναι...KMnO 4

Επεξήγηση νέου υλικού.

Το υπερμαγγανικό κάλιο είναι ένας ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας λόγω του ιόντοςMnO 4 2- , στην οποία το μαγγάνιο βρίσκεται στην υψηλότερη κατάσταση οξείδωσης +7. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το μαγγάνιο μπορεί να αποκατασταθεί μόνο ως αποτέλεσμα ORR. Και ανάκτηση σε συγκεκριμένα προϊόντα. (διαφάνεια 14)

Το καθήκον μας σήμερα είναι να μάθουμε να προβλέπουμε τα προϊόντα OVR στα οποία συμμετέχειKMnO 4 .

Ας εξετάσουμε πρώτα την αναγωγή του υπερμαγγανικού καλίου σε ένα όξινο μέσο.

(διαφάνεια 15)

KMnO 4 +KI+H 2 ΕΤΣΙ 4

Υπάρχει ένας αλγόριθμος για τη σύνθεση τέτοιων αντιδράσεων. Ας το χρησιμοποιήσουμε...

Αρχικά, υποδεικνύονται οι καταστάσεις οξείδωσης των στοιχείων:

KMn +7 Ο 4 +KI -1 +Η 2 μικρό +6 Ο 4

Στη συνέχεια συζητούν ποια στοιχεία και πώς θα αλλάξουν την κατάσταση οξείδωσής τους. Ας χρησιμοποιήσουμε το διάγραμμα. Δεδομένου ότι η αντίδραση λαμβάνει χώρα σε όξινο περιβάλλον, το ιόνMnO 4 2- θα μετατραπεί σε ιόνMn 2+ , μειώνοντας την κατάσταση οξείδωσης. Αυτό σημαίνει ότι πρέπει να βρούμε ένα στοιχείο που μπορεί να αυξήσει την κατάσταση οξείδωσης. Ένα τέτοιο ιόν είναι το ιόνΕγώ - .

Mn +7 + 5e- Mn +2 2 και τα λοιπά. επαναφέρω. οξειδωτής

2I -1 -2ε-Ι 2 0 5 και τα λοιπά. οξείδιο. ανακαινισμένο

Δημιουργούμε ηλεκτρονικό ισοζύγιο. Και μετά γράφουμε τα γινόμενα αυτής της αντίδρασης και τακτοποιούμε τους συντελεστές. Σας το θυμίζωοι στοιχειομετρικοί συντελεστές που λάβατε στον ηλεκτρονικό ισοζύγιο πρέπει να λαμβάνουν χώρα στην αντίδραση! (στην παρουσίαση υποδεικνύεται με κόκκινο και πράσινο χρώμα).

2 KMnO 4 + 10 KI+ 8 H 2 ΕΤΣΙ 4 2 MnSO 4 + 5 Εγώ 2 + 6 κ 2 ΕΤΣΙ 4 + 8 H 2 Ο 4 + KNO 2 + H 2 ΕΤΣΙ 4

Οι μαθητές γράφουν την εξίσωση αντίδρασης στον πίνακα και σε τετράδια και τακτοποιούν ανεξάρτητα τους συντελεστές χρησιμοποιώντας τη μέθοδο του ηλεκτρονικού ισοζυγίου.

Και τώρα, παιδιά, όταν το θεωρητικό υλικό είναι πίσω μας, ας ενεργοποιήσουμε την οπτική μνήμη. Για να το κάνετε αυτό, σας προτείνω να δείτε τις αντιδράσεις αναγωγής του υπερμαγγανικού καλίου σε διάφορα μέσα.

Ο δάσκαλος επιδεικνύει την αντίδραση μεταξύ διαλυμάτων KMnO 4 και K 2 SO 3 σε ουδέτερα, όξινα και αλκαλικά περιβάλλοντα.

Αποτελέσματα και συμπεράσματα.

Γνωριστήκαμε με τις ιδιαιτερότητες της εμφάνισης αντιδράσεων οξειδοαναγωγής σε διάφορα περιβάλλοντα.

Θυμηθήκαμε πώς να ορίζουμε συντελεστές χρησιμοποιώντας τη μέθοδο του ηλεκτρονικού ισοζυγίου.

Μάθαμε να γράφουμε τα προϊόντα των αντιδράσεων οξειδοαναγωγής που περιλαμβάνουν υπερμαγγανικό κάλιο.

Εργασία για το σπίτι.

Συμπληρώστε την εξίσωση αντίδρασης και τακτοποιήστε τους συντελεστές χρησιμοποιώντας τη μέθοδο του ηλεκτρονικού ισοζυγίου:

KMnO 4 + HBr

Κατάλογος πηγών που χρησιμοποιήθηκαν:

Khomchenko G.P. Ένα εγχειρίδιο για τη χημεία για όσους εισέρχονται σε πανεπιστήμια. – 4η έκδ., αναθεωρημένη. και επιπλέον – Μ.: New Wave Publishing House LLC, 2004.-480 σελ.

Γενική χημεία: Σχολικό βιβλίο/Επιμ. E.M. Sokolovskaya και L.S. -3η έκδ., αναθεωρημένη. και επιπλέον – Μ.: Εκδοτικός Οίκος του Πανεπιστημίου της Μόσχας, 1989. – 640 σελ.

ΓΙΑ 2011. Χημεία. 9η τάξη. Κρατική τελική πιστοποίηση (σε νέα μορφή). Τυπικές δοκιμαστικές εργασίες/A.S.Koroshchenko, Yu.N.Medvedev. – Μ.: Εκδοτικός οίκος “Εξεταστική”, 2011. – 94 σελ.

Unified State Examination - 2011. Chemistry: τυπικές επιλογές εξετάσεων: 30 επιλογές/κάτω. εκδ. A.A. Kaverina. – Μ.: Εθνική Παιδεία, 2011. – 368 σελ. - (Ενιαία Κρατική Εξέταση - 2011. FIPI - σχολείο).

Θέμα:

8η τάξη

Στόχοι μαθήματος:

Να εισαγάγει τους μαθητές στη νέα ταξινόμηση των χημικών αντιδράσεων με βάση τις αλλαγές στις καταστάσεις οξείδωσης των στοιχείων - αντιδράσεις οξειδοαναγωγής, να χαρακτηρίσει την ενότητα και τη συνέχεια των διαδικασιών οξείδωσης και αναγωγής, να συστηματοποιήσει τη γνώση για τους τύπους των χημικών αντιδράσεων και τον βαθμό οξείδωσης των χημικά στοιχεία.

Τύπος μαθήματος: συνδυασμένο (μάθημα + παρουσίαση).

Στόχοι μαθήματος:

Εκπαιδευτικός - εξετάστε την ουσία των διεργασιών οξειδοαναγωγής, διδάξτε πώς να χρησιμοποιείτε τις «καταστάσεις οξείδωσης» για να προσδιορίσετε τις διαδικασίες οξείδωσης και αναγωγής. Διδάξτε τους μαθητές να εξισώνουν τα αρχεία των οξειδοαναγωγικών αντιδράσεων χρησιμοποιώντας τη μέθοδο της ηλεκτρονικής ισορροπίας.

Εκπαιδευτικός - Πνα συνεχίσει να αναπτύσσει τη λογική σκέψη, την ικανότητα να παρατηρεί, να αναλύει, να συγκρίνει, να βρίσκει σχέσεις αιτίας-αποτελέσματος και να εξάγει συμπεράσματα. Διαμορφώστε τα θεμέλια μιας επιστημονικής κοσμοθεωρίας, βελτιώστε τις εργασιακές δεξιότητες, την κουλτούρα των διαπροσωπικών σχέσεων, την ικανότητα να ακούτε ο ένας τον άλλον και να αξιολογείτε τη δουλειά σας.

ΜΕΘΟΔΟΙ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ:

μερική αναζήτηση - ανεξάρτητη εργασία σε ομάδες, συνομιλία για απάντηση στις προβληματικές ερωτήσεις που τίθενται, μετωπική έρευνα. Το μάθημα περιλαμβάνει στοιχεία ΤΠΕ (χρησιμοποιείται παρουσίαση σε όλη τη διάρκεια του μαθήματος).

Ελεγχος: αξιολογητικό-διεγερτικό – τεστ.

Κατά τη διάρκεια των μαθημάτων:

Εγώ. Οργανωτική στιγμή, ενημέρωση γνώσεων.

Έλεγχος εργασιών για το σπίτι. Μετωπική έρευνα.

Ουσίες που δίνονται:

NaOH, MgCl 2 , Κ 2 CO 3 , AlCl 3 , Χ 3 ταχυδρομείο 4 , Κ 2 ΕΤΣΙ 4 ,HNO 3 , CuSO 4 , Zn(NO 3 ) 2 .

Στους τύπους αυτών των ουσιών, προσδιορίστε:

α) φορτία ιόντων.

β) ο βαθμός οξείδωσης όλων των χημικών στοιχείων που περιλαμβάνονται στη σύνθεση.

Ουσία

Φόρτιση ιόντων

Κατάσταση οξείδωσης στοιχείων

NaOH

Να + , OH -

1 -2 +1

Να Ο H

MgCl 2

Mg 2+ , 2 Cl -

2 -1

Mg Cl 2

κ 2 CO 3

2 κ + , CO 3 2-

1 +4 -2

κ 2 ντο Ο 3

AlCl 3

Ο Αλ 3+ , 3 Cl 1-

3+ -1

Ο Αλ Cl 3

H 3 ταχυδρομείο 4

3 H + , ταχυδρομείο 4 3-

1 +5 -2

H 3 Π Ο 4

κ 2 ΕΤΣΙ 4

2 κ 1+ , ΕΤΣΙ 4 2-

1 +6 -2

κ 2 μικρό Ο 4

HNO 3

H 1+ , ΟΧΙ 3 1-

1 +5 -2

H Ν Ο 3

CuSO 4

Cu 2+ , ΕΤΣΙ 4 2-

2 +6 -2

Cu μικρό Ο 4

Zn(NO 3 ) 2

Zn 2+ , 2 ΟΧΙ 3 1-

2 +5 -2

Zn (Ν Ο 3 ) 2

II. Εκμάθηση νέου υλικού.

1. Διαφάνεια 2. Η έννοια του OVR.

Η ποικιλία των ταξινομήσεων των χημικών αντιδράσεων σύμφωνα με διάφορα χαρακτηριστικά (κατεύθυνση, αριθμός και σύνθεση ουσιών που αντιδρούν και σχηματίζουν, χρήση καταλύτη, θερμική επίδραση) μπορεί να συμπληρωθεί με ένα ακόμη χαρακτηριστικό. Αυτό το σύμβολο είναι μια αλλαγή στην κατάσταση οξείδωσης των ατόμων των χημικών στοιχείων που σχηματίζουν τις αντιδρώντες ουσίες.

1 +5 -2 +1 -1 +1 -1 +1 +5 -2

AgNO 3 + HCl = AgCl + HNO 3

Σε αυτή την αντίδραση, οι καταστάσεις οξείδωσης των ατόμων των χημικών στοιχείων δεν άλλαξαν μετά την αντίδραση.

1-1 0 +2 -1 0

2 HCl + Zn = ZnCl 2 + H 2

Και σε αυτή την αντίδραση - την αλληλεπίδραση του υδροχλωρικού οξέος με τον ψευδάργυρο - τα άτομα δύο στοιχείων, του υδρογόνου και του ψευδάργυρου, άλλαξαν τις καταστάσεις οξείδωσης: υδρογόνο από +1 σε 0 και ψευδάργυρο από 0 σε +2. Επομένως, σε αυτή την αντίδραση, κάθε άτομο υδρογόνου έλαβε ένα ηλεκτρόνιο

1 0

2 H+ 2ē →H 2

Και κάθε άτομο ψευδαργύρου έδωσε δύο ηλεκτρόνια

0 +2

Zn- 2ē →Zn

Οι χημικές αντιδράσεις που οδηγούν σε αλλαγή στους βαθμούς των ατόμων των χημικών στοιχείων ή των αντιδραστηρίων που σχηματίζουν ιόντα ονομάζονται αντιδράσεις οξειδοαναγωγής.

2. Διαφάνειες 3-4. Ιστορική αναφορά.

Οι επιστήμονες πίστευαν από καιρό ότι η οξείδωση είναι η απώλεια τουphlogiston(ειδική αόρατη εύφλεκτη ουσία), και η αποκατάσταση είναι απόκτησή της. Μετά όμως τη δημιουργίαΑ. Λαβουαζιέ σε1777 θεωρία οξυγόνουκαύση, ναΣτις αρχές του 19ου αιώνα, οι χημικοί άρχισαν να θεωρούν την αλληλεπίδραση των ουσιών με το οξυγόνο ως οξείδωση και τον μετασχηματισμό τους ως αναγωγή. υπό την επίδραση του υδρογόνου. Ωστόσο, άλλα στοιχεία μπορούν επίσης να δράσουν ως οξειδωτικός παράγοντας, για παράδειγμα

Fe + 2 HCl = FeCl 2 + H 2

- η απλούστερη αντίδραση του σιδήρου με το υδροχλωρικό οξύ, δεν υπάρχει οξυγόνο σε αυτό, ωστόσο, ο σίδηρος οξειδώνεται. Σε αυτή την αντίδραση ο οξειδωτικός παράγοντας είναι ένα ιόν υδρογόνου - ένα πρωτόνιοH + και ο σίδηρος δρα ως αναγωγικός παράγοντας. Σύμφωνα με τη θεωρία ιόντων ηλεκτρονίων της οξείδωσης-αναγωγής, που αναπτύχθηκε από τον L.Vτο 1914,οξείδωση - τη διαδικασία αφαίρεσης ηλεκτρονίων από άτομα ή ιόντα ενός στοιχείου που οξειδώνεται.αποκατάστασηείναι η διαδικασία προσθήκης ηλεκτρονίων σε άτομα ή ιόντα ενός στοιχείου που ανάγεται. Για παράδειγμα, στην αντίδραση

0 0 +2 -1

Zn + Cl 2 → ZnCl 2

ένα άτομο ψευδαργύρου χάνει δύο ηλεκτρόνια, δηλαδή οξειδώνεται και ένα μόριο χλωρίου τα προσκολλά, δηλαδή ανάγεται.

3. Διαφάνειες 5-7. Ανάκτηση.

Η αναγωγή αναφέρεται στη διαδικασία απόκτησης ηλεκτρονίων από άτομα, ιόντα ή μόρια. Ο βαθμός οξείδωσης μειώνεται.

Για παράδειγμα, τα άτομα μη μετάλλου μπορούν να προσθέσουν ηλεκτρόνια, μετατρέποντας έτσι σε αρνητικά ιόντα, δηλ. ανάκτηση:

0 -1

Cl + 1ē → Cl

ιόν χλωριούχου ατόμου χλωρίου

Τα ηλεκτρόνια μπορούν επίσης να προσκολληθούν σε θετικά ιόντα, τα οποία στη συνέχεια μετατρέπονται σε άτομα:

+2 0

Cu + 2ē → Cu

άτομο χαλκού ιόντος χαλκού(II).

Τα θετικά ιόντα μπορούν επίσης να δεχτούν ηλεκτρόνια, αλλά η κατάσταση οξείδωσής τους μειώνεται:

+3 +2

Fe + 1ē → F e

ιόν σιδήρου(IV) ιόν σιδήρου(ΙΙ).

Τα άτομα, τα ιόντα ή τα μόρια που δέχονται ηλεκτρόνια ονομάζονται οξειδωτικά μέσα.

4. Διαφάνειες 8-11. Οξείδωση. Ενότητα δύο διαδικασιών.

Η οξείδωση αναφέρεται στη διαδικασία απελευθέρωσης ηλεκτρονίων από άτομα, ιόντα και μόρια. Για παράδειγμα, άτομα μετάλλου, χάνοντας ηλεκτρόνια, μετατρέπονται σε θετικά ιόντα, δηλ. οξειδώνω:

0 +1

Na - 1ē → Na

άτομο νατρίου ιόν νατρίου

Τα αρνητικά ιόντα μπορούν να δώσουν ηλεκτρόνια:

-1 0

Cl - 1ē → Cl

άτομο χλωρίου ιόντος χλωρίου

Ορισμένα θετικά ιόντα με χαμηλότερες καταστάσεις οξείδωσης μπορούν επίσης να χάσουν ηλεκτρόνια:

+1 +2

Cu - 1ē → Cu

ιόν χαλκού(Ι) ιόν χαλκού(ΙΙ).

Μπορεί να σημειωθεί ότι σε αυτή την περίπτωση η κατάσταση οξείδωσης αυξάνεται.

Τα άτομα, τα ιόντα ή τα μόρια που δίνουν ηλεκτρόνια ονομάζονται αναγωγικοί παράγοντες.

Η οξείδωση συνοδεύεται πάντα από αναγωγή και αντίστροφα, δηλ. Οι αντιδράσεις οξειδοαναγωγής αντιπροσωπεύουν την ενότητα δύο αντίθετων διεργασιών - οξείδωσης και αναγωγής.

5. Διαφάνειες 12-17. Ηλεκτρονική ισορροπία.

Η ουσία της μεθόδου ηλεκτρονικού ισοζυγίου είναι η εξής:

- Υπολογισμός της μεταβολής της κατάστασης οξείδωσης για καθένα από τα στοιχεία που περιλαμβάνονται στην εξίσωση της χημικής αντίδρασης.

- στοιχεία των οποίων η κατάσταση οξείδωσης δεν αλλάζει ως αποτέλεσμα της αντίδρασης που συμβαίνει δεν λαμβάνονται υπόψη.

- από τα υπόλοιπα στοιχεία, των οποίων η κατάσταση οξείδωσης έχει αλλάξει, συντάσσεται μια ισορροπία, η οποία συνίσταται στον υπολογισμό του αριθμού των αποκτηθέντων ή χαμένων ηλεκτρονίων.

- για όλα τα στοιχεία που έχουν χάσει ή αποκτήσει ηλεκτρόνια (ο αριθμός των οποίων διαφέρει για κάθε στοιχείο), βρίσκεται το λιγότερο κοινό πολλαπλάσιο.

- η τιμή που βρέθηκε είναι οι βασικοί συντελεστές για τη σύνθεση της εξίσωσης.

Οπτικά, ο αλγόριθμος για την επίλυση του προβλήματος χρησιμοποιώντας τη μέθοδο ηλεκτρονικής ισορροπίας μοιάζει με αυτό:

υπολογίστε την κατάσταση οξείδωσης κάθε στοιχείου → γράψτε μια εξίσωση που να δείχνει τις υπολογιζόμενες καταστάσεις οξείδωσης → εντοπίστε στοιχεία των οποίων η κατάσταση οξείδωσης έχει αλλάξει → δημιουργήστε μια ηλεκτρονική ισορροπία → βρείτε το λιγότερο κοινό πολλαπλάσιο → εισαγάγετε τους συντελεστές που βρέθηκαν στην εξίσωση.

6. Διαφάνεια 19. Βιολογική σημασία των διεργασιών οξειδοαναγωγής.

Αντιδράσεις οξειδοαναγωγήςείναι τα πιο κοινά και παίζουν μεγάλο ρόλο στη φύση και την τεχνολογία. Αποτελούν τη βάση της ζωής στη Γη. Συνδέονται με την αναπνοή και το μεταβολισμό στους ζωντανούς οργανισμούς, τη σήψη και τη ζύμωση, τη φωτοσύνθεση στα πράσινα μέρη των φυτών και τη νευρική δραστηριότητα ανθρώπων και ζώων. Βρίσκονται στη βάση των μεταλλουργικών διεργασιών και του κύκλου των στοιχείων στη φύση. Με τη βοήθειά τους λαμβάνεται αμμωνία, αλκάλια, νιτρικό, υδροχλωρικό και θειικό οξύ και πολλά άλλα πολύτιμα προϊόντα. Χάρη στις αντιδράσεις οξειδοαναγωγής, η χημική ενέργεια μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια σε γαλβανικές κυψέλες και κυψέλες καυσίμου και μπαταρίες. Χρησιμοποιούνται ευρέως σε δραστηριότητες διατήρησης της φύσης.

III. Διόρθωση του υλικού.

Μετωπική έρευνα, τεστ, κατ' οίκον εργασία.

Εγώεπιλογή

IIεπιλογή

Η αντίδραση που αντιπροσωπεύεται από το διάγραμμα δεν ισχύει για αντιδράσεις οξειδοαναγωγής:

ΕΝΑ)Ν 2 + 3Η 2 = 2 ΝΝ 3