Цель урока:
- выяснить сущность процессов окисления и восстановления и их
взаимосвязь; сформировать умения составлять окислительно - восстановительные реакции
методом электронного баланса; закрепить
понятие «окислитель», «восстановитель», навыки определения степеней окисления; определить место окислительно -
восстановительных реакций среди основных типов реакций; раскрыть роль этих реакций в природе, технике и жизни
человека;
- развивать познавательную активность учащихся, логическое
мышление, наблюдательность, умение анализировать, сравнивать и делать выводы;
- воспитывать у учащихся коммуникативные навыки, способность
аргументировать свои мысли.
Оборудование и материалы: Периодическая система химических
элементов Д.И.Менделеева, таблица растворимости, компьютер, телевизор,
презентация, раздаточный материал, коробка спичек.
Методы и методические
приемы: эвристическая беседа, самостоятельная работа, кроссворд, «Я приветствую», «Микрофон», работа в группах «Два -
четыре – все вместе», лабораторный опыт «Мы - исследователи», «Закончи
предложение», «Найди ошибку».
Тип урока: урок усвоения новых знаний
Базовые понятия и
термины: степень окисления,
окислитель, восстановитель, окисление, восстановление, метод электронного
баланса.
Девиз урока: «Природа, частью которой являются вещества,
окружает нас загадками, и попытка раскрыть их - наибольшая радость жизни»
Структура урока
1. Организационный момент 1
мин.
2. Мотивация учебной деятельности 1 мин.
3. Проверка домашнего задания 5 мин.
4. Объявление темы, цели, задач урока 1 мин.
5. Актуализация опорных знаний 5 мин.
6. Изучение нового материала 8-10
мин.
7. Осмысление новых знаний, умений 10-12 мин.
8. Закрепление, систематизация и обобщение 5-6 мин.
9. Подведение итогов урока 3-4 мин.
10. Домашнее задание 1 мин.
1. Организационный
момент.
Использую
интерактивный прием «Я приветствую».
«Я приветствую тех, кто ...» (... имеет хорошее
настроение, хорошо выспался; выполнил домашнее задание; хотел бы узнать что-то новое; хочет общаться
...). После каждой фразы ученики, которые считают, что фраза касается их,
встают, я и другие ученики им аплодируем. Обращаю внимание на девиз урока «Природа, частью которой являются вещества,
окружает нас загадками, и попытка раскрыть их - наибольшая радость жизни». (слайд
1,2)
2. Мотивация учебной деятельности
Сегодня вы увидите необычные
превращения с обычными веществами и ещё раз убедитесь в том, что мир,
окружающий нас познаваем и управляем.
3.
Проверка домашнего задания. Начнем с загадок. Вспомним
основные понятия прошлого урока, разгадав кроссворд (слайд 3), который лежит у вас на парте (приложение 1),
найдем ключевое слово:
1. Отрицательно заряженная элементарная частица (электрон)
2. Превращение одних веществ в другие (реакция)
3. Исходное вещество в химической реакции (реагент)
4. Вещество, образующееся в ходе реакции (продукт)
5. Реакция, при которой взаимодействуют простое и
сложное вещество, и атомы простого вещества замещают атомы в сложном,
называется реакцией … (замещение)
6. Реакция, в результате которых из двух или
нескольких простых или сложных веществ образуется одно более сложное,
называется реакцией … (соединение)
7. Реакция, в результате которой одно сложное вещество
разлагается на два или несколько более простых веществ, называется реакцией … (разложение)
8. Реакция между двумя сложными веществами, в
результате которой они обмениваются
своими составными частями, называется реакцией… (обмен)
9. Показатель п числа ап (степень)
Получено ключевое слово? Это слово «окисление»
(слайд 4)
С каким типом химических реакций связано это
понятие? (окислительно-восстановительные реакции).
4. Объявление темы, целей и задач урока
Тема нашего урока
«Окислительно-восстановительные реакции,
их значение».
(Слайд 5) В ходе урока
мы выясним сущность
процессов окисления и восстановления и их взаимосвязь; определим место
окислительно - восстановительных реакций среди основных типов реакций; научимся
расставлять коэффициенты методом электронного баланса; раскроем роль этих
реакций в природе, технике и жизни человека.
5. Актуализация
опорных знаний.
1)
«Эвристическая беседа» (слайд
6)
1. Какие реакции относятся к окислительно-восстановительным? (это реакции,
происходящие с изменением степени окисления элементов)
2. Что такое степень окисления элементов? (Это
условный заряд атома в веществе, который возник бы на атоме при условии, что общие
электронные пары полностью сместились к более электроотрицательному элементу)
3. Вспомним правила определения С.О., изученные в 8
классе (учащиеся по очереди называют правила, используя «Микрофон»)
2) Самостоятельная
работа. Определить степени окисления элементов в соединениях (открываю обратную
сторону доски, приложение 2), напишите уравнение реакции между двумя последними
веществами, укажите её тип:
І вар. H2O2, PH3,
Fe2(SO4)3, HCl, Zn
ІІ вар. CaH2, Ca(ОН)2, ОF2, Fe, H2SO4
Выполняется взаимопроверка учащимися по парте по ключу, который
показываю на экране монитора (слайд 7,8).
6. Изучение нового материала
Окислительно-восстановительные реакции, т.е. реакции, происходящие с
изменением степеней окисления элементов, чрезвычайно распространены. (Слайды 9 -12) Большинство химических
реакций, происходящих в природе: грозы, пожары, извержение вулканов -
окислительно – восстановительные реакции. С ними связаны процессы обмена
веществ, которые происходят в живых организмах, гниение и брожение, фотосинтез.
Они сопровождают круговорот веществ в природе. Их можно наблюдать при сгорании
топлива, в процессах коррозии металлов, потемнении серебряных изделий,
окислении бронзовых памятников, при электролизе и выплавке металлов. С их
помощью получают щелочи, кислоты и много других ценных продуктов.
Окислительно-восстановительные реакции лежат в основе преобразования энергии
химических веществ, которые взаимодействуют, на электрическую энергию в
гальванических элементах. Человеку необходимы знания о них. Чтобы управлять
этими процессами.
Основные
положения теории окислительно-восстановительных реакций (слайд
13)
1. Окисление – процесс отдачи
электронов атомам, молекулой или ионом. Степень окисления при этом повышается:
Al0-3ē →
Al+3
H20-2ē →
2H+1
Fe+2- ē →
Fe+3
2Cl-1- 2ē
→Cl20
2. Восстановление –
процесс присоединения электронов атомом, молекулой или ионом. Степень окисления при этом понижается:
S0+2ē → S-2
Cl20+2ē →
2Cl-1
Fe+3+ē →
Fe+2
3. Атомы, молекулы или
ионы, отдающие электроны, называют восстановителями. Во время реакции они
окисляются. Атомы, молекулы или ионы, присоединяющие электроны, называются
окислителями. Во время реакции они восстанавливаются. Так как атомы, молекулы,
ионы входят в состав определённых веществ, то и эти вещества, соответственно,
называют окислителями или восстановителями.
4. Окисление всегда
сопровождается восстановлением, и наоборот, восстановление всегда связано с
окислением.
Таким образом,
окислительно-восстановительные реакции представляют единство двух
противоположных процессов – в этих реакциях число электронов, отдаваемых
восстановителем равно числу электронов, присоединяемых окислителем. При этом
независимо от того, переходят ли электроны от одного атома к другому полностью
или лишь оттягиваются, говорят только об отдаче и присоединении электронов.
Для подбора коэффициентов в уравнениях окислительно-восстановительных
реакций используют два метода – электронного баланса и электронно-ионного
баланса (метод полуреакций). Мы
рассмотрим только метод электронного баланса.
Работа у
доски. Запишем уравнение реакции, с которой мы встречаемся ежедневно:
горение природного газа CH4 при
приготовлении пищи.
Расставим коэффициенты
методом электронного баланса (объяснения учителя)
C-4H4+ + 2О20 → С+4О2-2 + 2H2+O-2
C-4 - 8ē → С+4
О20 + 4ē → 2O-2
Используя
материал учебника §14, стр. 89, 90, составляем
алгоритм действий для подбора коэффициентов в окислительно-восстановительных
реакциях (метод «Два - четыре – все
вместе»). (Слайд 14)
7. Осмысление новых знаний, умений
Лабораторный опыт в парах «Мы - исследователи».
Познакомьтесь с составом спичечной головки и стенки спичечного коробка (на
столах ребят необходимый дидактический материал, приложение 3, слайд 15).
1. В чём отличие в составе
компонентов? Какую функцию, по-вашему, мнению, выполняет каждый компонент? (Ответ.
Отличие в составах в том, что в составе
намазки – восстановители, а в составе спичечной головки – окислители)
2. Что происходит вовремя трения спичкой о жесткую поверхность
спичечной коробки? Как вы думаете, для чего необходимо трение? (Ответ. Трение инициирует взаимодействие окислителей
и восстановителей, сопровождаемое вспышкой)
Вспомните о правилах техники
безопасности при работе с открытым огнем. Зажжем спичку, внимательно посмотрите
на пламя. Спичечную соломку изготавливают из осины, а чтобы спичка после
использования не тлела её, обрабатывают солями фосфора. На наших глазах
произошло самое обычное превращение. Но так ли всё это просто? Какие химические
реакции протекают при зажигании спички? Рассмотрим подробнее эти превращения.
В состав коричневой намазки коробочки входит красный фосфор
и сульфид сурьмы - это горючие
вещества и …. восстановители. Под действием тепла красный фосфор
переходит в белый. Частички белого фосфора вспыхивают на коробочке и поджигают
головку спички, в состав которой входит бертолетова соль КСlO3
– окислитель и сера – горючее
вещество.
P +
KClO3 → KCl + P2O5
За доли секунды сера, которая перешла уже в жидкое состояние от t = 200
Сº начинает взаимодействовать с бертолетовой солью:
КСlО3 + S → КСl + SО2
При t = 400 ºС начинается разложение бертолетовой
соли:
КСlО3 → КСl + О2
Кислород, который выделяется, вступает в реакцию с
серой:
S + О2 → SО2
При t = 441 ºС сера закипает и превращается в пар.
В это время протекает много других реакций: огонь с головки спички перебирается
на соломку, спичка загорается. Расставьте коэффициенты методом электронного баланса, укажите процесс
окисления и восстановления. (Результаты работы учащиеся пишут на доске по
одному уравнению от каждой группы, обсуждение работы)
8. Закрепление, систематизация и обобщение.
Для закрепления материала выполним упражнения
1) «Закончить
предложение»
1. В процессе окислительно-восстановительной
реакции отдаёт электроны …., он при этом
……;
2. Окислитель электроны …., то есть …..
3. Любая окислительно-восстановительная реакция
представляет собой единство двух противоположных превращений — .… и …..
4. Процесс отдачи электронов называется …..
5. Процесс присоединения электронов называется …
2)
«Найди ошибку» (слайд 16)
А) Мо+3О3-2 + Н20 → Мо0 + Н2+О-1 ; молибден - восстановитель
Б) Zn0 + 6H+Cl- →Zn+2Cl2- + 3H20 ; цинк - окислитель
9. Подведение итогов урока.
«Рефлексия». Как вам работалось на уроке? Какие мысли у вас возникли после этого урока? Зачем необходимо знать
особенности протекания реакций?
Свои мысли выскажите, закончив предложение «Самым интересным на этом
уроке для меня было…»
10.
Домашнее
задание: (слайд 17) проработать
материал § 14, выполнить упр. 4, 9* с.
91. Творческое задание: напишите эссе «Если бы люди не знали об
окислительно-восстановительных реакциях, то
…»
Приложение
1
1. Отрицательно заряженная элементарная частица
2. Превращение одних веществ в другие
3. Исходное вещество в химической реакции
4. Вещество, образующееся в ходе реакции
5. Реакция, при которой взаимодействуют простое и
сложное вещество, и атомы простого вещества замещают атомы в сложном,
называется реакцией …
6. Реакция, в результате которых из двух или
нескольких простых или сложных веществ образуется одно более сложное, называется
реакцией …
7. Реакция, в результате которой одно сложное вещество
разлагается на два или несколько более простых веществ, называется реакцией …
8. Реакция между двумя сложными веществами, в
результате которой они обмениваются
своими составными частями, называется реакцией…
9. Показатель п числа ап
Ключевое слово: ……
Приложение 2
Самостоятельная работа.
Определить степени окисления элементов в соединениях. Напишите уравнение реакции между двумя
последними веществами, укажите её тип:
І вар. H2O2, PH3,
Fe2(SO4)3, HCl, Zn
ІІ вар. CaH2, Ca(ОН)2, ОF2, Fe, H2SO4
Приложение 3
Состав намазки спичечного коробка:
- красный фосфор и сульфид сурьмы - горючие
вещества и восстановители;
- оксиды свинца и железа – это красящие
пигменты;
- костный клей – связующие вещества;
- измельчённое стекло и мел – для
увеличения силы трения.
Состав
спичечной головки:
- бертолетова соль КСlO3 –
окислитель;
- сера – горючее вещество;
- оксиды свинца и железа – пигменты;
- костный клей – связующее вещество;
- порошкообразное стекло – увеличение
силы трения.
Уравнения
реакций, происходящие при горении спички
P + KClO3 → KCl + P2O5
КСlО3 + S → КСl + SО2
КСlО3 → КСl + О2
S + О2 → SО2
Расставьте коэффициенты методом электронного баланса, укажите
окислитель, восстановитель, процесс окисления и восстановления.
Литература
1. Пометун О.
Енциклопедія інтерактивного навчання. – Київ, 2007
2. Рачинська
І.М. Технологія формування та розвитку критичного мислення. –Х.: «Основа», 2013.
3. Буринская
Н.Н., Величко Л.П. Химия, 9 класс. – К.; Ирпень: Перун, 2009.
4. Задорожний К.М. Активні форми та методи навчання хімії. – Х.:
«Основа», 2008.
5. Василега М.Д. Цікава хімія. – К.: Радянська школа, 1980.
6. Хомченко Г.П. Посібник з хімії для вступників до вузів. - К.: Вища
школа, 1979.
7. Лашевська
Г.А., Титаренко Н.В. ППЗ навчального призначення для ЗНЗ «Хімія, 9 клас» ,
Контур плюс, 2007
Немає коментарів:
Дописати коментар