Методическая разработка урока химии на тему «Метод электронного баланса»
Тема: «Окислитель - восстановительные реакции. Метод электронного баланса».
Тип урока: Урок открытия нового знания.
Формы работы: фронтальная, индивидуальная, групповая.
Оборудование: Медь (проволока), концентрированная азотная кислота, мультимедиа с экраном, компьютер, листы для самостоятельной работы.
Цель:
Познакомить обучающихся с новой классификацией химических реакций по признаку изменения степеней окисления элементов – окислительно-восстановительными реакциями, повторить понятия «окислитель», «восстановитель», «окисление», «восстановление».
Задачи:
Образовательные
Рассмотреть сущность окислительно-восстановительных процессов, научить применять «степени окисления» для определения процессов окисления и восстановления;
Научить обучающихся уравнивать записи окислительно-восстановительные реакции методом электронного баланса.
Развивающие:
Совершенствовать умения высказывать суждение о типе химической реакции, анализируя степень окисления атомов в веществах;
Делать выводы, работать с алгоритмами, формировать интерес к предмету.
Воспитательные:
Формировать научное мировоззрение обучающихся; совершенствовать трудовые навыки;
Научить слушать преподавателя и своих одногруппников, быть внимательным к себе и окружающим, оценивать себя и других, вести беседу.
Ход урока:
1. Организационный момент.
-Здравствуйте, я очень рада видеть вас.
-Работать мы будем под девизом: «Чтобы что - то узнать, надо уже что - то знать». Как вы думаете почему именно это выражение я выбрала для занятия? (Для изучения новой темы нужно опираться на знания, полученные на прошлых занятиях).
-Я предлагаю вам химическую разминку, чтобы вспомнить знания, которые помогут нам при изучении сегодняшней темы урока.
1. Что изучает химия - это наука о веществах и их превращениях;
2. Из каких частиц состоит вещество? Из атомов, молекул, ионов;
3. Какое строение имеет атом? Атом состоит из ядра и электронной оболочки;
4. Каким образом атомы химических элементов вступают в реакции? (По средствам отдачи и принятия электронов);
5. Какие элементы отдают свои электроны с внешнего энергетического уровня? (Элементы менее электроотрицательных атомов, например, атомы металлов)
6. Какие элементы присоединяют электроны? (Элементы более электроотрицательных атомов, например, неметаллов);
7. Что такое степень окисления, какое значение она может принимать? (Условный заряд атома химического элемента);
8. Чему равна сумма положительных и отрицательных степеней окисления в сложных веществах?
Проверка домашнего задания.
Давайте проверим домашнее задание:
1 задание: определите тип химической реакции, подпишите название каждого соединения, входящего в реакции.
1. СаСО3→СаО+СО2 (Разложение)
2. Zn+Н2SO4→ZnSO4+H2 (Замещение, ОВР)
3. NaCl+AgNO3→NaNO3+AgCl (Обмена)
Молодцы. (Поставить оценку за ДЗ).
2 задание: определите степень окисления у каждого химического соединения, которое входит в данные реакции.
-Хорошо, скажите в каком из уравнений реакций химические элементы поменяли степень окисления в реагентах и продуктах реакции. (Во втором).
-Как называются химические реакции, в которых соединения изменяют свою степень окисления? (Окислительно- восстановительные реакции).
-Как вы думаете какова тема нашего урока? (ОВР).
-Какая цель нашего урока? (Узнать, что это за реакции, научится их записывать).
3. Изучение нового материала.
-Сегодня мы более подробно познакомимся с реакциями, в которых элементы меняют свою степень окисления, научимся их записывать, узнаем суть ОВР.
-Запишите число и тему нашего урока: «Окислительно- восстановительные реакции».
-Попробуйте самостоятельно дать определение понятию «ОВР».
«ОВР- это химические реакции, в результате которых происходит изменение степеней окисления атомов химических элементов или ионов, образующих реагирующие вещества». (Записать определение).
-Давайте проделаем демонстрационный опыт (вызываю облучающегося к столу, прошу провести реакцию, назвать признак прошедшей реакции, написать её на доске, назвать вещества, которые получились).
1. Реакция взаимодействия между медью и азотной кислотой:
Cu+HNO3Cu(NO3)2+H2 (нитрат меди, водород).
-Определите пожалуйста тип реакции? (Замещение, ОВР).
-Какие элементы в уравнении реакции изменили стою степень окисления? (Медь и водород).
-Скажите пожалуйста какой возникает вопрос? (Каким образом медь и водород изменили свои степени окисления, почему так произошло?).
-Чтобы разобраться в этом вопросе мы воспользуемся методом электронного баланса, он предназначен для того чтобы проследить движение электронов.
Сu0-2e-Cu+2восстановитель - атом, отдающий свои электроны; процесс отдачи электронов называется окислением. (Записать)
2H+1+1e-H20 окислитель- атом, принимающий электроны; процесс принятия электронов называется восстановлением. (записать)
-Скажите, чего ещё не хватает в уравнении реакции? (Коэффициентов)
-Также методом электронного баланса пользуются для расстановки коэффициентов в уравнении реакции.
-Находим НОК: 2, соответственно, чтобы реакция прошла нужно взять одну молекулу меди и 2 молекулы азотной кислоты.
-Сейчас я вам предлагаю самостоятельно составить алгоритм записи ОВР. (2 мин)
1. Записать уравнение химической реакции;
2. Определить степени окисления каждого химического элемента в уравнении;
3. Методом электронного баланса определить число отданных и принятый электронов;
4. Записать электронный баланс;
5. Определить окислитель и восстановитель в уравнении реакции;
6. Расставить коэффициенты в уравнении реакции.
-Давайте подведём итог, скажите может ли окисление протекать без восстановления и наоборот? (Нет не может, это два противоположных единых процесса, идущих друг за другом).
-Как изменяется степень окисления при процессе восстановления? (Уменьшается).
-Как изменяется степень окисления при процессе окисления? (Увеличивается).
-Для чего применяют метод электронного баланса? (Чтобы проследить движение электронов и расставить коэффициенты в уравнении реакции).
-Что такое процесс окисления? Что такое процесс восстановления?
-Как называют химические элементы, которые отдают свои электроны?
-Как называют химические элементы, которые принимают электроны?
-Что показывают ОВР, в чём их суть? (переход электронов от одних атомов, молекул к другим)
-Молодцы.
Закрепление изученного материала.
1. Установить соответствие между схемой превращения и изменением степени окисления окислителя (элемент, принимающий электроны) в ней:
Схема превращений | Изменение СО окислителя |
A) Cl2 + K2MnO4 → KMnO4 + KCl | 1) Э+5 → Э+2 |
Б) С + HNO3 → H2О + NO2 + СО2 | 2) Э+5 → Э+4 |
В) S + HNO3 → H2SO4 + NO | 3) Э+3 → Э+2 |
Г) HI + FeCl3 → FeCl2 + HCl + I2 | 4) Э0 → Э-1 |
| 5) Э-1 → Э0 |
Ответ:
А4 | Cl0+1e-Cl-1 |
Б2 | N+5+1e-N+4 |
В1 | N+5+3e-N+2 |
Г5 | 2I-1+1e-I20 |
2. Теперь попробуйте поработать в группах, по два человека:
Установите соответствие между изменением степени окисления атомов серы и схемой превращения вещества.
Схема превращений | Изменение степени окисления серы |
A) H2S + O2 → SO2 + H2O | 1) Э+4 → Э+6 |
Б) H2SO4 + Na → Na2SO4 + H2S + H2O | 2) Э+6 → Э-2 |
В) SO2 + Br2 + H2O → H2SO4 + HBr | 3) Э+6 → Э+4 |
| 4) Э-2 → Э+6 |
| 5) Э-2 → Э+4 |
Ответ:
А5Б2В1
-Сейчас я вам предлагаю выполнить небольшое тестирование с самопроверкой по данной теме:
1. Окислительно-восстановительной реакции соединения соответствует схема:
А) BaO + H2O = Ba(OH)2
Б) P2O5 + CaO = Ca3(PO4)2
В) NO2 + H2O + O2 = HNO3
2. Процессу восстановления атомов серы соответствует схема:
А) SO2 - SO3
Б) H2SO4 - H2S
В) Na2S - CuS
3. Из перечисленных ниже веществ самым сильным окислителем является
А) фтор
Б) плавиковая кислота
В) кислород
4. Окислитель - это …
А) Атом, который отдаёт электроны и понижает свою степень окисления
Б) Атом, который принимает электроны и понижает свою степень окисления
В) Атом, который принимает электроны и повышает свою степень окисления
Г) Атом, который отдаёт электроны и повышает свою степень окисления
5. Укажите вещество, в котором атом углерод имеет наивысшую степень окисления:
А) CО2
В) СО
Г) СаС2
-Хорошо, поменяйтесь листочками для самопроверки, посмотрите на экран, 5 правильных ответов-5 и.т.д. поставьте пожалуйста оценку своему товарищу. Поменяйтесь назад листочками.
Ответ:
1В2Б3А4Б5А
-Поднимите руки у кого оценка 5, и.т.д.
-Молодцы, хорошо поработали.
-Вернёмся к цели нашего занятия:
-Достигли ли мы цели нашего занятия? Познакомились ли мы с ОВР, научились определять окислитель, восстановитель, узнали про метод электронного баланса, научились расставлять коэффициенты пользуясь этим методом.
Рефлексия.
Метод: «Плюс- минус-интересно»
-Ребята я предлагаю сейчас проанализировать нашу совместную и вашу индивидуальную работу на уроке, на слайде вы видите табличку: «Плюс- минус- интересно».
-Устно заполнить эти графы, плюс, что понравилось на уроке, минус- что не понравилось или вызвало затруднение, интересно- что запомнилось, показалось интересным.
Домашнее задание:
1. Записать уравнение ОВР
Na + H2SO4= Na2SO4+H2, определить окислитель, восстановитель, расставить коэффициенты методом электронного баланса.
2. Подготовить реферат: «Значение и применение ОВР в быту и промышленности».
(Выставление оценок за урок).
-На этом наш урок закончен, большое спасибо, вы можете быть свободны.
