Cкачать - Школа №36 города Курска. Официальный сайт

Методическая разработка
Урок по теме:
Классификация химических реакций.
Окислительно-восстановительные
реакции.
(8 класс)
Учитель химии МОУ
«Средняя общеобразовательная школа №36»
города Курска
Ломакина Галина Алексеевна
Тема:
«Классификация химических реакций.
Окислительно-восстановительные реакции»
Цели:
А) Повторить классификацию химических реакций по различным признакам,
познакомить учащихся с новой классификацией по признаку изменения
степени окисления элементов, образующих реагирующие вещества и
продукты
реакции,
сформировать
понятия:
«окислительновосстановительная реакция, «окислитель», «восстановитель», «окисление»,
«восстановление»:
Б) Начать формирование умений по расстановке коэффициентов методом
электронного баланса, продолжить формирование навыков по проведению
опытов, повторить правила техники безопасности при работе с реактивами.
В) Осуществить экологическое воспитание учащихся на примере влияния
окислительно-восстановительных реакций на окружающую среду,
воспитание бережного отношения к школьному оборудованию.
Планируемые результаты обучения:
А) обучающиеся должны знать классификацию химических реакций по
различным
признакам;
определения
понятий:
окислительновосстановительная реакция, окислитель, восстановитель, окисление,
восстановление;
Б)
уметь
определять
окислительно-восстановительную
реакцию,
прогнозировать окислительно-восстановительные свойства на примере
различных элементов;
В) уметь расставлять коэффициенты методом электронного баланса;
Г) знать о роли окислительно-восстановительных реакций в круговороте
веществ, влиянии на экологическую обстановку.
Тип урока: урок изучения нового материала
Методы: демонстрация таблиц, опытов, демонстрация электронных
презентаций, химический диктант, самостоятельная работа учащихся со
справочными материалами, работа с учебником, лабораторные опыты с
элементами проблемного обучения.
Средства обучения: таблица «Растворимость кислот, солей, оснований»,
ПСХЭ Д.И.Менделеева, таблицы «Типы химических реакций», «Степень
окисления», дидактические материалы по теме «Окислительновосстановительные реакции», карточки для химического диктанта,
химическая копилка, электронный диск с презентацией, тесты, учебноэлектронное пособие по курсу «Биотехнология».
Реактивы на столе учащихся: растворы медного купороса, гидроксида
натрия, железные скрепки или гвозди.
Хронокарта урока:
I. Организационный момент – 1 мин.
II. Мотивация урока – 2 мин.
III. Контроль исходного уровня – 5 мин.
IY. Изучение нового материала – 20 мин.
Y. Обобщение – 5 мин.
YI. Закрепление нового материала – 5 мин.
YII. Домашнее задание – 2 мин.
Ход урока:
I. Организационный момент
Учитель проверяет готовность класса к занятию. Акцентирует внимание
на то, что нельзя трогать руками реактивы, стоящие на столах без
разрешения учителя.
II. Мотивация урока
Эпиграф:
«Есть просто газ мельчайший – водород ,
Есть просто кислород, а вместе это –
Июньский дождь от всех своих щедрот,
Сентябрьские туманы на рассветах……»
Учитель: О каких превращениях, происходящих в природе, идет речь?
( о химических реакциях)
Вспомните, какой самый отличительный признак определяет химическое
явление или химическую реакцию? (образование новых веществ,
отличающихся от старых свойствами, строением, составом)
Давайте повторим признаки, а поэтому и разные классификации
химических реакций, которые мы уже изучили.
Для этого поработаем с нашей химической копилкой.
III. Контроль исходного уровня
Учащийся выступает в роли хранителя химической лаборатории и проводит
химический диктант:
В карточках с определениями типов химических реакций даны
только формулировки понятий, необходимо записать в тетради ответы в виде
типов химических реакций (задания хранятся в виде карточек в химической
копилке) см. Приложение № 1.
Затем идет взаимопроверка: ученики обмениваются тетрадями, ставят себе
оценки.
Итог: работа с таблицей у доски «Классификация химических реакций»
- по числу и составу реагирующих и образующихся веществ:
а) соединения, б) разложения, в) замещения, г) обмена
- по агрегатному состоянию веществ (фазе):
а) гомогенные, б) гетерогенные
- по тепловому эффекту:
а) экзотермические, б) эндотермические
- по использованию катализатора:
а) каталитические, б) некаталитические
- по обратимости: а) обратимые, б) необратимые
IY. Изучение нового материала
1. Актуализация знаний. Учитель предлагает
лабораторных опыта (внимание, техника безопасности).
А) раствор сульфата меди (II) с гидроксидом натрия
проделать
два
CuSO4 + 2NaOH = Na2SO4 + Cu (OH) 2
Б) раствор сульфата меди (II) с железными гвоздями или скрепками (опыт
заложить заранее)
CuSO4 + Fe = Cu + FeSO4
Затем учитель предлагает в каждом уравнении расставить степень
окисления каждого элемента исходных веществ и продуктов реакции.
Учитель предлагает сравнить обе реакции и найти отличие по степени
окисления элементов. Учащиеся показывают, что в первом случае степени
окисления элементов не изменились, а во втором случае изменилась у меди и
железа. (Работа с приложением № 3)
Учитель сообщает: «Такие реакции, в результате которых изменяются
степени окисления элементов, образующих реагирующие вещества,
называются окислительно-восстановительными реакциями (ОВР).
Учащиеся записывают тему урока в тетради.
Учитель предлагает разобраться, что же произошло с элементами,
изменившими степень окисления:
Cu+2 + 2e
Cu0
окислитель, восстановление
0
+2
Fe - 2e
Fe
восстановитель, окисление
Из записи видно, что оба процесса: отдачи электронов – процесс окисления и
процесс восстановления тесно взаимосвязаны.
2. Упражнения
по
прогнозированию
окислительновосстановительных свойств соединений.
(Самостоятельная работа учащихся с алгоритмом прогнозирования
окислительно-восстановительных свойств соединений) Приложение № 2
Вставить недостающие знаки:
_
Сl2 2CL , Cr0
Cr+3 , 2O-2
O2 , Fe +2
Fe+3 , S -2
S+6
3. Упражнения
по
составлению
восстановительных реакций
уравнений
окислительно-
Учитель: Используя
алгоритм по расстановке коэффициентов в
окислительно-восстановительных реакциях методом электронного баланса,
расставьте коэффициенты. (Смотреть приложение № 4)
Задание № 1
Порошок серы защищает виноградную лозу и зреющий виноград от
вредителей и болезней на плантациях, а хранение нежных гроздьев
винограда осуществляют в атмосфере, содержащей оксид серы (II). При этом
происходят следующие реакции:
S + O2 = SO2
H2S + O2 = S + H2O
Задание №2
Ниже приведены уравнения реакций получения фумигаторов (веществ,
истребляющих насекомых и микроорганизмы при перевозке и хранении
сельскохозяйственных
продуктов),
укажите
окислительновосстановительные процессы.
CH4 + Cl2 = CCl4 + HCl
4. Значение окислительно-восстановительных реакций
А) Литературная гостиная:
(два ученика читают стихотворения и рассказывают об окислительновосстановительных реакциях, происходящих в окружающей среде)
1 ученик:
…На рукомойнике моем позеленела медь.
Но так играет луч на нем, что весело глядеть…
(А.Ахматова из сборника «Вечер»)
Медь взаимодействует сначала с кислородом, а затем продукты реакции
взаимодействуют с углекислым газом и с водой, постепенно превращаясь в
основной карбонат меди – малахит:
2Cu + O2 =2 CuO
2CuO + CO2 + H2O = (CuOH)2CO3 (малахит)
…От медленных лобзаний влаги
Нежнеет грубый свод гробниц,
Где зеленеют саркофаги
Святых монахов и девиц……
( А.Блок Итальянские стихи )
2 ученик
…Трясся Крым двадцать восьмого года,
И восстало море на дыбы,
Испуская к ужасу народа,
Огненные серные столбы.
Все прошло. Опять гуляет пена,
Но с тех пор все выше и плотней
Сумрачная серная гиена
Подступает к днищам кораблей…..
(Ю. Кузнецов, Тайна черного моря)
Сероводород постоянно образуется на дне черного моря при взаимодействии
растворенных в морской воде сульфатов с органическими веществами. Этот
процесс связан с жизнедеятельностью сульфатвосстанавливающих
микроорганизмов. До верхних слоев воды сероводород не доходит, так как на
глубине 150 м он встречается с проникающим сверху кислородом. На этой
же глубине обитают серобактерии, которые способствуют окислению
сероводорода до серы:
2Н2S + O2 = 2H2O + 2S
Б) Показ слайдов из учебного электронного издания по курсу
«Биогеотехнология»
Объяснение учащегося:
Окислительно-восстановительные реакции широко используются для
получения металлов из руд. Например биогидрометаллургия – это наука о
получении металлов с помощью микроорганизмов. Это современное
направление в химической промышленности.
Огромное количество бактерий может окислять неорганические субстраты
(минеральные горные породы) и получать при этом энергию. Такими
способами можно выделять из руд железо, цинк и другие цветные металлы.
Окисление цинка бактериями прямой окислительный процесс, при этом
окисляются сульфидные минералы с образованием сернокислого цинка.
Активность бактериального выщелачивания цинка из сульфидных минералов
возрастает в присутствии минерала пирита и трехвалентного железа.
Бактерии окисляют сульфиды цинка прямым окислением, то есть
независимо от присутствия железа.
Схема окисления: ZnS + 2O2
ZnSO4
Бактериальное окисление – это совокупность реакций окисления,
осуществляемых бактериями. Три четверти запасов золота сосредоточено в
виде вкраплений внутри кристаллических решеток сульфидных минералов.
Для извлечения золота окисляют сульфидные минералы, разрушая их
кристаллические решетки.
Y. Обобщение (Демонстрация презентации по теме «Окислительновосстановительные реакции»).
YI. Закрепление нового материала:
1.Самостоятельная работа учащихся:
Игра «Кто лишний?»
А) Выберите из предложенных реакций уравнения окислительновосстановительных реакций.
Б) К какому типу относятся другие реакции.
В) Дайте характеристику реакциям по числу и составу исходных
веществ и образующихся в результате реакции. (См. Приложение № 5)
YII. Домашнее задание. Параграф 43, упр. 1, упр. 7 индивидуально для
сильных учащихся.
Приложение № 1
Задания химической копилки
Реакции, в результате которых из двух или нескольких простых или
сложных веществ образуется одно более сложное, называются……..
Реакции, в результате которых одно сложное вещество разлагается на два
или несколько более простых веществ называются………………….
Реакции, при которых взаимодействуют простое и сложное вещество, и
атомы простого вещества замещают атомы в сложном, называются……..
Реакции между двумя сложными веществами, при которых они
обмениваются своими составными частями, называются………………
Реакции, в результате которых выделяется теплота, называются………..
Реакции, в результате которых поглощается теплота, называются………
Реакции, которые протекают во взаимнопротивоположных направлениях,
называются………………………………………………..
Реакции, которые протекают в одном направлении, до полного
израсходования реагирующих веществ, называются…………………………
Вещества, которые ускоряют химическую реакцию, но сами при этом не
расходуются, называются……………………………………………………….
Реакции, идущие с участием катализатора,
называются……………………….
Реакции, протекающие без участия катализатора,
называются………………..
Приложение №2
Алгоритм прогнозирования
окислительно-восстановительных
свойств соединений
0
N2
1. Запишите формулу соединения, укажите
в нем степень окисления элемента, по
которому прогнозируются свойства
2.Определите высшую (положительную)
степень окисления (см. «Справку»)
V
3.Определите низшую (отрицательную)
степень окисления (см. «Справку»
4. Сделайте выход и обоснуйте его.
( простое вещество)
+5
Группа = N
-3
5–8 =-3 = N
0
N2
0 (нуль) – промежуточная
степень окисления.
Вывод:
N2 - окислитель или
восстановитель, так как степень
может:
понижаться
до -3
повышаться
до +5
N2
Справка
Степень окисления (с.о.)
Высшая
(с.о.)= +№группы
только
окислитель
Промежуточная
Низшая
(с.о.)=№группы -8
Окислитель и
восстановитель
только
восстановитель
Приложение № 3
Алгоритм определения типа химической реакции
по изменению степеней окисления элемента
1. Запишите схему (уравнение) химиической реакции
2. Определите и сравните степени
окисления элементов до и после
химической реакции.
3. Подчеркните знаки элементов, степени
окисления которых, изменились (степень
окисления атомов и простых веществ
равна нулю!)
4. Сделайте вывод (см. «Справку»)
H2S + O2 =
Н
S
O
SO2 + H2O
До
+1
-2
0
После
+1
+4
-2
-2 0
+4
-2
H2S + O2 = SO2 + H2O
Реакция окислительновосстановительная
Cправка
Реакции, проходящие с изменением степеней окисления элементов, окислительно-восстановительные.
Приложение № 4
Алгоритм расстановки коэффициентов в уравнениях окислительновосстановительных реакций методом электронного баланса
1. Запишите схему реакции (формулы исходных веществ и продуктов
реакции).
2. Определите и сравните степени окисления элементов до и после
реакции.
3. Подчеркните знаки элементов, степень окисления которых изменилась.
4. Определите окислитель и восстановитель.
5. Составьте электронные уравнения.
6. Расставьте коэффициенты перед формулами восстановителя и
окислителя методом электронного баланса (см. Справку).
7. Подберите коэффициенты в правую часть схемы реакции.
8. Устно проверьте правильность составленного уравнения.
(число атомов каждого элемента каждого химического элемента в его
правой и левой частях одинаково).
Справка
Восстановитель
- вещество, в состав которого входит элемент,
повышающий степень окисления.
Окислитель – вещество, в состав которого входит элемент,
понижающий степень окисления.
Восстановитель – окисляется. Окислитель – восстанавливается.
Окисление – процесс отдачи электронов.
Восстановление – процесс присоединения электронов.
Метод электронного баланса
Число электронов, отданных восстановителем,
электронов, принятых окислителем.
равно
числу
Приложение № 5
Игра «Кто лишний?
Найти уравнения окислительно-восстановительных реакций»
C + O2 = CO2
2H2 + O2 = 2H2O
NaCl + AgNO3= AgCl +NaNO3
СuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu NaOH + HCl = NaCl + H2O
CaO + CO2 = CaCO3