Урок химии в 9 классе.
Тема: «Окислительно – восстановительные реакции. Значение окислительно – восстановительных реакций в природе и технике»
Цели урока.
Обучающая цель: способствовать формированию знаний о классификации химических реакций в свете электронной теории, о месте окислительно – восстановительных реакций среди основных типов реакций, о процессах окисления, восстановления, «окислитель», «восстановитель»
Развивающая цель: создать условия для развития образного мышления, развития умений определять степени окисления в формулах веществ, навыков составления уравнений окислительно – восстановительных реакций на основе метода электронного баланса.
Воспитательная цель: способствовать формированию кругозора раскрывая роль окислительно – восстановительных реакций в природе, технике, жизни человека, интереса к предмету химии.
Основные понятия: окислительно – восстановительные реакции, окислитель, восстановитель, процессы окисления и восстановления, алгоритм, схема электронного баланса.
Оборудование и материалы к уроку: таблица «Классификация химических реакций», репродукция К.Брюллова «Гибель Помпеи», коробка спичек, презентация в редакторе POWER POINT
Использованная литература и ресурсы сети Интернет:
1.Учебник Г.Е.Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. Химия 9 класс. – М.: Просвещение, 2014.
2. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов (http://school-collection.edu.ru/catalog/pupil/)
Тип урока: урок по закреплению и совершенствованию знаний и способов действий
Структура урока:
Организационный момент
Ориентировочно – мотивационный
Информационно – поисковый
Обобщение и систематизация
Рефлексия
Домашнее задание
Содержание этапов урока
1.Организационный момент (2 мин.)
Посмотреть эмоциональный настрой учеников и их готовность к уроку (они предварительно объединились в группы и получили задания)
2. Ориентировочно – мотивационный этап (2 мин.)
Знания по данной теме необходимы для понимания и объяснения тех процессов, которые мы будем изучать в дальнейшем в неорганической , органической химии, биологии, экологии. Круговорот веществ в природе, сгорание топлива, гниение, брожение, фотосинтез, дыхание, коррозия металлов. Что же лежит в основе всех этих преобразований? Понять механизм этих процессов – это и будет цель нашего урока.
Постановка проблемного вопроса:
Что было бы в мире без окислительно – восстановительных реакций?
3.Информационно – поисковый этап (23 мин.)
Технология «Круг идей»
Химическая реакция – это такое изменение веществ, при которых разрушаются старые и образуются новые химические связи между частицами (атомами, ионами) из которых построены вещества. Поражает многообразие химических реакций. Однако есть и признаки, по которым можно более правильно дать классификацию химических реакций. Кто из вас используя таблицу, охарактеризует классификацию химических реакций по определенным признакам и определит место окислительно – восстановительных реакций в этой классификации? (так формируется первая группа или идет индивидуальная работа)
Классификация химических реакций по определенным признакам
| Признак | Химические реакции | Общий вид |
| 1.Число и состав реагирующих веществ и продуктов реакции: 1)с изменением состава веществ
2) без изменения состава веществ 2. Тепловой эффект |
а) реакции соединения
б) реакции разложения в) реакции замещения г) реакции обмена д) реакции изомеризации а) экзотермические б) эндотермические |
А+ВС=АВС А+В=АВ АВС=АВ+С А+ВС=В+АС АВ+СД=АД+СВ АВСД→А=С-Д │В А+В=СД+Q А+В=СД-Q |
| 3. Агрегатное состояние реагирующих и образовавшихся веществ | а) гомогенные
б) гетерогенные | все вещества одного агрегатного состояния вещества разных агрегатных состояний |
| 4. Использование катализатора | а) каталитические б) некаталитические
|
|
| 5. Направление реакции | а) обратимые реакции б) необратимые реакции | А+В=АВ |
| 6.Изменение С.О. элементов, входящих в состав реагирующих веществ и образовавшихся соединений: 1) с изменением С.О.
2) без изменения С.О.
|
окислительно – восстановительные реакции
реакции не являются ОВР
|
nА0+ mB0=Am+n B-m
|
Задание №1 Дать характеристику химической реакции по признакам классификации 2Pb(NO3)2тв.→2PbOТВ.+4NO2↑+O2↑
У элементов в соединении определяется не только валентность, но и степень окисления. Давайте вспомним одно ли это понятие? Валентность атома – это количество общих электронных пар, которые данный атом образует с другими атомами в данном соединении. Степень окисления – условный заряд, который приобретает атом в соединении в случае смещения электронов от атома – положительный заряд и, наоборот, смещение электронов к атому – отрицательный заряд, если считать все связи в веществе ионными.
Задание №2. В составе каких соединений Марганец может быть только окислителем; только восстановителем, и окислителем и восстановителем:Mn, MnO, MnO2, K2MnO4, KMnO4, Mn2O7? Обобщить знания о возможных степенях окисления металлов и неметаллов разных групп.
Задание№3.Изучить алгоритм составления уравнений окислительно – восстановительных реакций с помощью метода электронного баланса (воспользоваться стр.6 учебника)
Важнейший процесс на Земле. Фотосинтез.
Объяснение выполнения задания учителем:
6CO2+6H2O→C6H12O6+ 6O2↑
C+4+4e-→C0 1 окислитель
2O-2-4e-→O2 0 1 восстановитель
Задание № 4.Составить уравнения ОВР методом электронного баланса и обсудить тему «Окислительно – восстановительные реакции – это добро или зло?» (работа в группах по карточкам).
Задания для I группы.
1.Во время грозовых разрядов происходит связывание азота по схемам:
N2+O2→NO
NO+O2→NO2
NO2+H2O→HNO3+HNO2
Кислоты, которые образуются, попадают с осадками в грунт, где преобразуются в нитраты и нитриты. Так в грунте оказывается от 4 до 15 кг азота на одном гектаре.
Задания для II группы.
1.Трудно переоценить значение металлов для промышленности. Металлы получают из руд. В основном содержание металлических элементов в рудах невысокое. Поэтому руды обогащают, то есть подвергают обработке, вследствие которой содержание полезного соединения металла увеличивается. Полученный после обогащения продукт называют концентратом. Из концентрата металл восстанавливают различными восстановителями:
а) оксидные руды восстанавливают чаще коксом или оксидом углерода(II), реже – водородом
MoO3+H2→Mo+H2O
Выполнение задания учениками:
MoO3+3H2→Mo+3H2O
Mo+6+6e-→Mo0 1
H2 0-2e-→2H+1 3
б) сульфидные руды сначала обжигают: PbS+O2→PbO+SO2
в) потом полученный оксид восстанавливают коксом
PbO+C→Pb+CO2
Выполнение задания учениками:
2PbO+C→2Pb+CO2
Pb+2+2e-→Pb0 2 окислитель
4
C0-4e-→C+4 1 восстановитель
2.На памятниках Петру I в Санкт – Петербурге, названному «Медным всадником», Тарасу Шевченко, Богдану Хмельницкому в Киеве сделанных из бронзы (сплав меди с оловом) образуется зеленый налет, который периодически счищают. Медь реагирует сразу с тремя веществами, которые есть в воздухе с: кислородом, водяным паром, углекислым газом:
Cu+O2+H2O+CO2→ (CuOH)2CO3
Выполнение задания учениками:
2Cu+O2+H2O+CO2→ (CuOH)2CO3
Сu0 -2e-→Cu+2 2
O2 0+4e-→2O-2 1
Химическим изменениям подвергается даже такой малоактивный металл как серебро. Все знают, что со временем серебряные предметы темнеют. Причиной потемнения серебра является реакция с кислородом и сероводородом, небольшие примеси которого содержатся в воздухе.
Ag0+O2 0+H2S→ Ag2 +1S+H2O
Выполнение задания учениками:
4Ag0+O2 0+2H2S→ 2Ag2 +1S+2H2O
Ag0-1e-→Ag+1 4 восстановитель
O2 0+4e-→2O-2 1окислитель
Но наибольшему влиянию кислорода на открытом воздухе при повышенной влажности подвержено железо. Ржавчина съедает не менее 20% всего производимого железа, а это – миллионы тонн.
Fe+O2+H2O→Fe (OH)3
Явление разрушения металлов вследствие химических реакций с веществами окружающей среды называют коррозией.
Задания для III группы.
В 79 году н.э. «заговорил» вулкан Везувий. До этого времени он был красочной горой, которая на 1300 м возносилась над Неаполитанским заливом. Но 24 августа над Везувием поднялась туча необычной формы, которая становилась всё темней. Посыпался пепел, тяжелые камни, в воздухе чувствовался запах сожженной серы. Извержение вулкана полностью уничтожило город Помпею, город исчез под слоем пепла, который достигал 3 метров. (Демонстрация репродукции Карла Брюллова «Последний день Помпеи»).
«Жизнь вулкана» сопровождается окислительно – восстановительными процессами. Например:
H2S+O2→S+H2O
H2S+O2→SO2 +H2O
H2S+SO2→H2O+ S
Каждый день мы сталкиваемся с чудом, которое титан Прометей принес людям, за что был наказан разгневанными богами – это огонь. Сейчас огонь мы получаем чаще всего обычными спичками. В состав коричневой замазки коробочки спичек входит красный фосфор. Под действием тепла в результате трения, красный фосфор переходит в белый. Частицы белого фосфора воспламеняются на коробочке и поджигают головку спички. В течение доли секунды в спичечной головке происходит настоящий ураган химических реакций. При температуре 2000С сера, перешедшая в жидкое состояние, начинает взаимодействовать с бертолетовой солью:
KClO3+S→KCl+SO2↑
При 370-4000С начинает разлагаться бертолетовая соль
KClO3→KCl+O2↑
Выделившийся кислород вступает в реакцию с серой
S+O2→SO2↑
При 4410С сера закипает, переходит в пары. В это время разлагается дихромат калия и горят клеи. С головки огонь переходит на осиновую соломку, спичка загорается.
4.Обобщение и систематизация.
Давайте обобщим: Окислительно – восстановительные реакции – это добро или зло? Что было бы в мире без окислительно – восстановительных реакций?
Окислительно – восстановительные реакции широко распространены.
ОВР играют огромную роль в природе и жизни человека.
| В природе | В технике, быту |
| 1.Фотосинтез растений 2.Процессы дыхания у растений, животных, человека 3.Круговорот веществ и энергии в природе 4.Обмен веществ и энергии в живых организмах | 1.Горение топлива 2.Получение металлов, галогенов, щелочей, кислот, солей 3.Получение органических веществ 4.Коррозия металлов 5.Очистка веществ (природных вод, сточных вод, выхлопных газов) 6. Спички 7.Зеркало 8.Аккумуляторы
|
5.Рефлексия: используется методика незаконченного предложения.
Например: Окислительно – восстановительными называются реакции…
Если в соединении элемент находится в минимальной С.О.- соединение (частица) выступает в роли… (восстановителя).
Если в соединении элемент находится в максимальной С.О. – соединение (частица) выступает в роли …(окислителя).
При восстановлении – С.О. …(понижается).
При окислении – С.О….(повышается).
6.Домашнее задание: Параграф 1(алгоритм),упр.4-6 стр.7
3 144
19 324 
