Конспект урока Составление уравнений окислительно- восстановительных реакций
Название предмета - Химия
Класс - 9
УМК - Учебник «Химия-9», авторы И.И. Новошинский, Н.С. Новошинская, М., «Русское слово», 2010г.
Уровень обучения – базовый.
Тема урока «Составление уравнений окислительно – восстановительных реакций».
Общее количество часов, отведенное на изучение темы-4 часа
Место урока в системе уроков по теме - третий урок темы «Окислительно – восстановительные реакции»
Цели урока: Обучить учащихся составлению уравнений окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса.
Задачи урока : Развивать умения составлять уравнения окислительно – восстановительных реакций методом электронного баланса, выявлять окислители и восстановители на основе сравнения степеней окисления атомов, расставлять коэффициенты в уравнениях окислительно – восстановительных реакций.
Дидактические и материальные оснащения: Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева.
Содержание и ход урока.
I. Организационный момент.II. Актуализация знаний, умений и навыков.
-Устный опрос.
На конкретных примерах объясните возможные степени окисления атомов.
Объясните на конкретных примерах, какие вещества могут быть восстановителями?
Объясните на конкретных примерах, какие вещества могут быть окислителями ?Что такое окислительно – восстановительная двойственность?
-Письменный опрос.
Проверка выполнения упражнений заданных на дом.
Выполнение тренажера по вариантам ( 3 мин) на листах самоконтроля.
Тренажер «Окислительно – восстановительные реакции»
Определить процессы окисления и восстановления, роль частицы: окислитель, восстановитель. Указать количество участвующих электронов
1 вариант 2 вариант 3 вариант 4 вариант 5 вариант
S-2 → S+4 N-3 → N0 Cl-1 → Cl0 Fe+2 → Fe+3 Li0 → Li+1
Cl0 → Cl-1 C0 → C+4 Fe0 → Fe+3 N+5 → N+3 N+5 → N+2
C0 → C-4 N-3 → N+5 Mg0 → Mg+2 Mn+7 → Mn+4 Fe+2 → Fe+3
N+4 → N+2 Cl-1 → Cl+5 N+4 → N+2 S+6 → S+4 S+6 → S0
Fe0 → Fe+2 Cr+6 → Cr+3 N+5 → N+4 S+4 → S-2 P0 → P-3
6 вариант 7 вариант 8 вариант 9 вариант 10 вариант
Ca0 → Ca+2 Al0 → Al+3 H0 → H+1 S0 → S+4 O0 → O-2
N+5 → N0 S0 → S-2 Al0 → Al+3 Ca0 → Ca+2 C+4 → C+2
S+6 → S-2 Cr+3 → Cr0 P0 → P-3 Si0 → Si+4 Si-4 → Si+4
S+4 → S0 C0 → C-4 C0 → C-2 C0 → C+2 P-3 → P+5
Fe+3 → Fe0 Na0 → Na+1 N0 → N-2 Cl+5 → Cl-1 S+6 → S-2
11 вариант 12 вариант 13 вариант 14 вариант 15 вариант
Cl0 → Cl-1 N0 → N-3 S0 → S-2 N+5 → N+4 N-3 → N+5
S0 → S-2 Al0 → Al+3 C0 → C-1 Si0 → Si+4 S0 → S-2
Cr+3 → Cr0 Si0 → Si-2 S0 → S+4 S0 → S+4 N-3 → N0
C0 → C-4 C0 → C+2 Si-4 → Si+4 N+5 → N+2 O0 → O-2
Na0 → Na+1 Br-1 → Br0 S+4 → S+6 H0 → H+1 S-2 → S+4
III. Формирование новых знаний, умений и навыков.
Одним из методов составления уравнений окислительно – восстановительных реакций является метод электронного баланса.
Для составления уравнения окислительно – восстановительных реакций методом электронного баланса необходимо ( приложение ):
Составить схему реакции – записать формулы исходных веществ и продуктов реакции;
Отметить элементы, атомы которых изменили степень окисления в результате реакции. Найти среди исходных веществ окислитель и восстановитель;
Составить электронные уравнения для процессов окисления и восстановления;
Составить схему электронного баланса. Для этого в электронных уравнениях необходимо подобрать коэффициенты при окислителе и восстановителе так, чтобы число электронов, отдаваемых при окислении, было равно числу электронов, принимаемых при восстановлении. Найденные коэффициенты записать в правой части электронного баланса;
Расставить коэффициенты для оставшихся веществ в следующей последовательности: вещества, содержащие атомы металлов и кислотные остатки, водород и кислород;
Проверить число атомов кислорода в обеих частях схемы.
Рассмотрим примеры
Отработка навыков определения степени окисления, составления схем окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса (работа у доски и в тетрадях) с развитием навыков рассуждения и анализа через комментарии ответов учащимися.
Пример №1
2K+I- +CI20 = 2K+CI- + I20
В : 2I- - 2e = I20 2 1
О : CI20 + 2e = 2CI- 2 1
Если окислитель или восстановитель в исходных веществах или продуктах реакции представлен двумя атомами (Н2, О2), то в электронных уравнениях надо брать сразу же два атома. Цифру два ставят перед ионом или справа внизу при записи молекулы.
Пример №2
2K+Mn+7O4-2 + 3K2+S+4O3-2 + H2+O-2 = 2Mn+4O2-2 + 3K2+S+6O4-2 + 2K+O-2H+
О Mn+7 + 3e = Mn+4 3 2
В S+4 – 2e = S+6 2 3
Пример №3
H2+S-2 + 4CI20 + 4H2+O-2 = H2+S+6O4-2 + 8H+CI-
В S-2 – 8e = S+6 8 4 1
О CI20 +2e = 2CI- 2 1 4
Пример №4
2Ag+N+5O3-2 = 2Ag0 + 2N+4O2-2 + O20
О Ag+ +e = Ag0 1} 2 2 N+5 +e = N+4 1}
В 2O-2 – 4e = O20 4 4 1
5. 3S0 + 6K+O-2H+ = 2K2+S-2 + K2+S+4O3-2 + 3H2+O-2
S0 + 2e = S-2 2 1 2 O
S0 – 4e = S+4 4 2 1 B
IV. Применение знаний, умений и навыков.
Для данных окислительно – восстановительных реакций составьте схему электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель, расставьте коэффициенты.
Эл.ток
1. H2O === H2 + O2
2. CuSO4 + Fe = Cu + FeSO4
3. CuS + HNO3 = Cu(NO3)2 + S + NO + H2O
4. NH3 + O2 = N2 + H2O
5. KCIO3 = KCI + KCIO4
6. SO2 + H2O + NaIO3 = H2SO4 + NaIV. Д/З s 3, упр. 1.
Приложение
Метод электронного баланса
Суть метода электронного баланса заключается в том, что количество электронов, отданных восстановителем должно быть равно количеству электронов, принятых окислителем.
Дано уравнение уравняйте его методом электронного баланса. Определите окислитель и восстановитель
H2S+ HNO3 → H2SO4+ NO+ H2O
1. Расставляем степени окисления
H+ 2S-2+ H+ N+5 O-23 → H+2S+6O-2 4+ N+2O-2+ +H2O-2
2. Определим химические элементы, которые изменили свою степень окисления
H+ 2S-2+ H+ N+5 O-23 → H+2S+6O-2 4+ N+2O-2+ +H2O-2
3. Запишем уравнение электронного баланса
восстановитель S-2 -8е S+6
окислитель N +5 +3е N +2
Для определения окислителя т восстановителя используйте схему:
восстановитель (процесс окисления)
----------------------
-4…..-3…..-2…0…+1….+2….+3….+4
-----------------------
окислитель ( процесс восстановления)
4.Количество отданных электронов равно количеству принятых, поэтому уравниваем число отданных и принятых электронов.
восстановитель S-2 -8е S+6 | 3
окислитель N +5 +3е N +2 | 8
5.Подставим коэффициенты в уравнение
3H2S+8HNO3 → 3H2SO4+ 8NO+ H2O
6.Подравняем остальные коэффициенты
3H2S+8 HNO3 → 3H2SO4+ 8NO+ 4H2O
7. Проверяем, правильно ли расставили коэффициенты. Для этого складываем количество атомов кислорода в правой и левой части уравнения и оно должно сойтись
3H2S+8 HNO3 → 3H2SO4+ 8NO+4 H2O
24 атома 12+8+4=24атома
Для данных окислительно – восстановительных реакций составьте схему электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель, расставьте коэффициенты.
Эл.ток
1. H2O === H2 + O2
2. CuSO4 + Fe = Cu + FeSO4
3. CuS + HNO3 = Cu(NO3)2 + S + NO + H2O
4. NH3 + O2 = N2 + H2O
5. KCIO3 = KCI + KCIO4
6. SO2 + H2O + NaIO3 = H2SO4 + NaI