Презентация "Окислительно-восстановительные реакции"

Окислительно – восстановительные реакции

Областное государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Димитровградский техникум профессиональных технологий

имени Героя Советского Союза М.С.Чернова»

Патрушев Александр Николаевич,

преподаватель биологии и химии

Цель урока:

Углубление знаний об окислительно – восстановительных реакциях и закрепление умений 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.

Тип урока:

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

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.

Актуализация знаний

• 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

5. Расставьте коэффициенты с помощью метода электронного баланса (используйте алгоритм)

Определение ОВР

• Реакции, идущие с изменением степени окисления называются окислительно-востановительными.

Процесс окисления, восстановитель

- электроны

• H 2 0 - 2ē  2H +
• S -2 - 2ē  S 0
• Al 0 - 3ē  Al +3
• Fe +2 - ē  Fe +3
• 2Br - - 2ē  Br 2 0

Восстановители

• Металлы,
• Водород,
• Уголь.
• Окись углерода (II) (CO).
• Сероводород (H 2 S);
• Оксид серы (IV) (SO 2 );
• Сернистая кислота H 2 SO 3 и ее соли.
• Галогеноводородные кислоты и их соли.
• Катионы металлов в низших степенях окисления: SnCl 2 , FeCl 2 , MnSO 4 , Cr 2 (SO 4 ) 3 .
• Азотистая кислота HNO 2 ;
• Аммиак NH 3 ;
• Гидразин NH 2 NH 2 ;
• Оксид азота(II) (NO).
• Катод при электролизе.

Процесс восстановвления, окислитель

+электроны

• Mn +4 + 2ē  Mn +2
• S 0 + 2ē  S -2
• Cr +6 +3ē  Cr +3
• Cl 2 0 +2ē  2Cl -
• O 2 0 + 4ē  2O -2

Окислители

• Галогены.
• Перманганат калия(KMnO 4 );
• Манганат калия (K 2 MnO 4 );
• Оксид марганца (IV) (MnO 2 ).
• Дихромат калия (K 2 Cr 2 O 7 );
• Хромат калия (K 2 CrO 4 ).
• Азотная кислота (HNO 3 ).
• Серная кислота (H 2 SO 4 ) конц.
• Оксид меди(II) (CuO);
• Оксид серебра (Ag 2 O);
• Пероксид водорода (H 2 O 2 ).
• Хлорид железа(III) (FeCl 3 ).
• Бертоллетова соль (KClO 3 ).
• Анод при электролизе.

Алгоритм . Определение степени окисления элементов по химической формуле

Задание: Определите степени окисления элементов в серной кислоте (H 2 SO 4 )

1. Написать формулу серной кислоты H 2 SO 4

2. По периодической таблице определить степень окисления элемента, стоящего слева. Определение производить согласно правила: элемент, стоящий слева отдает электроны, его степень окисления положительна и численно равна номеру группы элемента. Так слева в формуле расположен водород это элемент первой группы периодической системы, следовательно его степень окисления равна +1 H 2 +1 SO 4

3. По периодической таблице определить степень окисления элемента, стоящего справа. Определение производить согласно правила: элемент, стоящий справа принимает электроны, его степень окисления отрицательна и численно равна номеру периода, в котором находится элемент минус восемь ( №периода - 8). Так справа в формуле расположен кислород, это элемент шестого периода, следовательно его степень окисления равна (6-8=-2) H 2 +1 SO 4 -2

4.Определить степень окисления третьего элемента согласно правила: сумма степеней окисления всех атомов, образующих частицу равна заряду частицы - для нейтральной молекулы - это 0. С этой целью составим математическое уравнение, включив в него степени окисления всех атомов молекулы и приняв за х степень окисления серы.

2(+1) + х + 4(-2) = 0

5. Решить уравнение, определив степень окисления серы. Х=+6

Алгоритм уравнивания ОВР методом электронного баланса

Уравнение составляется в несколько стадий:

Записывают схему реакции.

KMnO 4 + HCl  KCl + MnCl 2 + Cl 2  + H 2 O

Проставляют степени окисления над знаками элементов, которые меняются.

KMn +7 O 4 + HCl -1  KCl + Mn +2 Cl 2 + Cl 2 0  + H 2 O

Выделяют элементы, изменяющие степени окисления и определяют число электронов, приобретенных окислителем и отдаваемых восстановителем.

Mn +7 + 5ē  Mn +2

2Cl -1 - 2ē  Cl 2 0

Уравнивают число приобретенных и отдаваемых электронов, устанавливая тем самым коэффициенты для соединений, в которых присутствуют элементы, изменяющие степень окисления.

––––––––––––––––––––––––

2Mn +7 + 10Cl -1  2Mn +2 + 5Cl 2 0

Подбирают коэффициенты для всех остальных участников реакции.

2KMn +7 O 4 + 16HCl -1  2KCl + 2Mn +2 Cl 2 + 5Cl 2 0 + 8H 2 O

Mn +7 + 5ē  Mn +2

2Cl -1 - 2ē  Cl 2 0

2

5

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

• KMnO 4 + K 2 SO 3 + H 2 SO 4  MnSO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O

• NH 3 +O 2  NO + H 2 O

• Cr(OH) 3 + H 2 O 2 + KOH  K 2 CrO 4 + H 2 O

• K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 3 + H 2 SO 4  Cr 2 (SO 4 ) 3 + K 2 SO 4 + H 2 O

Задание для самостоятельной и домашней работы:

Используя метод электронного баланса составьте уравнения реакций.

1) Na + HNO 3  NaNO 3 + N 2 O + H 2 O

2) K 2 FeO 4 + H 2 SO 4  Fe 2 (SO 4 ) 3 + K 2 SO 4 + H 2 O + O 2

3) H 2 O 2 + KMnO 4 + HNO 3  Mn(NO 3 ) 2 + KNO 3 + H 2 O + O 2

4) Ti 2 (SO 4 ) 3 + KClO 3 + H 2 O  TiOSO 4 + KCl + H 2 SO 4

5) Mn 3 O 4 + KClO 3 + K 2 CO 3  K 2 MnO 4 + KCl + CO 2

6) Na 2 S 4 O 6 + KMnO 4 + HNO 3  Na 2 SO 4 + H 2 SO 4 + Mn(NO 3 ) 2 + KNO 3 + H 2 O

7) Cu 2 S + O 2 + CaCO 3  CuO + CaSO 3 + CO 2

8) FeCl 2 + KMnO 4 + HCl  FeCl 3 + Cl 2 + MnCl 2 + KCl + H 2 O

9) CuFeS 2 + HNO 3  Cu(NO 3 ) 2 + Fe(NO 3 ) 3 + H 2 SO 4 + NO + H 2 O

10)KSCN + K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 → Cr 2 (SO 4 ) 3 + K 2 SO 4 + CO 2 + NO 2 + SO 2 + H 2 O