Методическая разработка по химии по теме "Окислительно-восстановительные реакции"

ФИО Шахназарова Стелла Эдуардовна

Преподаватель химии

Московский Кадетский Корпус «Пансион воспитанниц Министерства Обороны Российской Федерации»

Методическая разработка по теме

«Окислительно-восстановительные реакции»

Цели:

изучить реакции, идущие с изменением степени окисления;

уяснить понятие степень окисления и как определить степень окисления элемента;

закрепить навыки и умения в расстановке коэффициентов методом электронного баланса с использованием математических знаний;

развитие коммуникативных качеств путём использования работы по парам и в группах.

Для создания проблемной ситуации на уроке и поднятия интереса учащихся к уроку, перед началом урока на доске записываются вопросы:

1. почему Натрий «бегает» по воде?

2. Что за газ выделяется?

3. Почему изменилась окраска воды?

Уроки начинают с проведения опыта взаимодействия натрия с водой.

Опыт:

В чашку петри наливают чистую воду и капаю 2-3 капли фенофталеина и опускаю кусочек натрия. Что наблюдаем?

Разбираю в течение 5 минут ответы учащихся на написанные на доске вопросы.

ВЫЯСНЯЮ: что выделяющийся газ – водород, а в растворе оказалась щелочь NAOH. Записываю реакцию на доске: 2Na+2H2O= 2NAOH +H2

На основании строения атома и понятия о степени окисления разбираю механизм виденной ими реакции: Na + H2O = NaOH + H2

Что же произошло?

Откуда взялся выделяющийся водород?

Пытаюсь получить ответы и объясняю:

Получаемые продукты реакции возникают за счет изменения строения электронных оболочек участвующих в реакциях веществ:

- =

+11

2 8 1

2 + 2e

+1

1

После этого ввожу понятие окислительно – восстановительной реакции. Помимо обычных реакций обмена существует особый тип реакций, в результате которых реагирующие вещества обмениваются электронами - это окислительно – восстановительной реакции.

Элементы, атомы и ионы, отдающие электроны называются восстановителями. Элементы, атомы и ионы, присоединяющие электроны называются окислителями.

На основании положения в периодической системе и строения их атомов выясняю: возможность протекания окислительно – восстановительных реакций между конкретными элементами и веществами и обосновываю на конкретных примерах окислительные и восстановительные свойства.

Предлагаю учащимся дать строение атомов элементов металла I,II,III периода периодической системы элементов Д.И. Менделеева:

Na, Ca, Al.

Предлагаю ответить на вопрос.

В качестве окислителей или восстановителей могут выступать атомы этих элементов? Почему? (По характеру стремления в 8 электронному уровню.)

Предлагаю учащимся дать строение Mn (Марганца), элемента побочной подгруппы и определить его возможные степени окисления в различных соединениях и попытаться определить его возможные окислительные или восстановительные свойства. Почему?

Предлагаю учащимся дать строение атома S (серы), металла и тоже определить его возможные окислительно–восстановительные свойства (ответы учащихся не комментирую).

Затем предъявляю заранее изготовленные таблицы и вместе с учащимися комментирую полученные ответы. Обращаю внимание на правильно данные ответы и подтверждаю их на основании таблиц. Объясняю причину неправильных ответов и обобщаю материал на основании: подготовленных таблиц, периодической системы и строения атома.

Атомы элементов I, II, III группы главной подгруппы периодической системы, имея незавершенный и далекий от завершения внешний электронный уровень, будут выступать только в роли восстановителя, т.е. отдавая электроны на внешнем электронном уровне.

I – (-1e)

II- (-2e)

III – (-3e)

Металлы побочной подгруппы, достраивая последний электронный уровень будут постепенно отдавать электроны с последнего и предпоследнего уровней и выступать в роли восстановителя, проявляя переменную положительную степень окисления.

Атомы неметаллов, имея незавершенный но близкий к завершению электронный уровень, могут и присоединять и отдавать электроны, выступая в роли и окислителя и восстановителя (табл.1).

Ионы металлов в высшей степени окисления могут быть только окислителями (табл.2). ионы металлов в низшей степени окисления могут быть и окислителями и восстановителями.

Ионы неметаллов в высшей положительной степени окисления могут быть только окислителями (степень окисления переменная).

Ионы неметаллов в промежуточной положительной степени окисления могут быть и окислителями и восстановителями.

Ионы неметаллов в отрицательной (-) степени окисления могут быть только восстановителями (степень окисления переменная), (табл.2). В домашнем задании учащимся предлагается определить количество отданных или присоединенных электронов при следующих переходах.

Второй час урока начну с проверки и разбора с объяснением домашнего задания, предлагаю детям аналогичные упражнения.

После разбора этого упражнения предлагаю учащимся расставить степени окисления всех элементов в двух следующих веществах.

H2CO3, H2SO3, H2SO4, H3PO4, Na3PO4, Al2(SO4)3, KMnO4, K2CrO4, MnO2

И перехожу к составлению окислительно-восстановительных реакций и их уравнений методом электронного баланса.

1. H2S + O2 = SO2 + H2O

2. Al + H2SO4 = Al (SO4)3 + H2

3. Cu + HNO3 = Cu (NO3)2 + NO2 + H2O

На дом задаю уравнения реакции:

1.H2S + O2 = H2O + S

Cu + O2 = CuO

2.NH3 + O2 = NO + H2O

Fe + Cu Cl2 = Fe Cl2 + Cu

Ca + Cl2 = CaCl2

3.KI + Cl2= KCl + I2

Ca + O2 = CaO

H2S = H2 + S