Урок 2.
Тема: Окисно-відновні реакції, їхнє значення. Процеси окиснення, відновлення, окисники, відновники.
Мета: розширити уявлення про хімічні реакції на прикладі окиснення й відновлення; сформувати знання про процеси окиснення й відновлення; показати єдність двох протилежних процесів: окиснення й відновлення – як властивості атомів віддавати та приєднувати електрони; ознайомити учнів із прикладами окисників і відновників.
Тип уроку: комбінований урок засвоєння знань, умінь і навичок і творчого застосування їх на практиці.
Форми роботи: фронтальна робота, виконування тренувальних вправ, робота на картках, самостійна робота, складання опорних схем, робота з алгоритмом, розповідь учителя.
Обладнання: Періодична система хімічних елементів Д.І Менделєєва, таблиця розчинності, ряд активності металів, алгоритм, схеми.
Девіз уроку:
«Найди всьому початок
і ти багато чого зрозумієш» .
Хід уроку
I.Актуалізація опорних знань
1.Перевірка домашнього завдання, обговорення відповідей учнів
Картка №1
1.КОН + Н3РО4→
2.ВаСО3→
Картка №2
1.СаО +Н2О→
2.Zn +H2SO4→
Картка № 3
1. Ba(NO3)2→
2. Fe +S→
Картка № 4
1.Al2O3 + HCl →
2.Mg + H3PO4→
3. Обери собі завдання
Учні за бажанням обирають завдання і виконують його.
II.Мотивація навчальної діяльності
Сьогодні на уроці ми ознайомимось з новим типом реакцій – окисно-відновними, які дуже поширені в природі: грози, пожежі, діяльність вулканів. У нашому житі – це процеси перетравлення їжі, дихання. Мета нашого уроку: з’ясувати, які процеси відбуваються з елементами під час ОВР і чому реакції, унаслідок яких змінюються ступені окиснення елементів, називаються ОВР.
III.Вивчення нового матеріалу
1.Розповідь учителя з тренувальними вправами
Ступінь окиснення – це умовний заряд атома в речовині, який виник би на атомі за умови, що спільні електронні пари повністю змістилися б до більш електронегативного елемента.
Визначте ступінь окиснення у таких сполуках:
H +1F -1, N 02 , Cl +72O -2 7 , K+1 2Cr +62O -27 ,K +1Cl +5 O -2 3
Визначте ступені окиснення у таких реакціях:
2Na +1O -2H -1 + H2 +1S +6O4 -2 = Na2 +1S +6O4 -2 + 2H2 +1O-2
Ca +2O-2 + H2 +1O -2 = Ca +2(O -2H +1)2,
Ступені окиснення атомів кожного елемента до і після реакції залишилися без змін.
2H2 +1O -2 = 2H2 0 +O20
У цьому рівнянні хімічні елементи змінили ступені окиснення. Реакції, які відбуваються зі зміною ступенів окиснення елементів, називаються окисно-відновними.
2.Складання опорних схем
Відновник → віддає електрони → окиснення → підвищує ступінь окиснення
Окисник → приєднує електрони → відновлення → знижує ступінь окиснення
3.Алгоритм запису рівнянь ОВР
1)Запиши схему реакції:
Сu +О2 → СuО
2)Познач ступені окиснення елементів:
Сu 0 +О 2 0→Сu +2О-2
3)Випиши елементи, які змінили ступінь окиснення, склади схему процесу окиснення-відновлення у вигляді електронних рівнянь.
Електронні рівняння:
О2 +4е→2О-2
Сu0 -2е →Сu+2
4)Пам’ятай: число відданих електронів дорівнює числу прийнятих. Склади електронний баланс:
О2 +4е→2О-2 4 1
4
Сu0 -2е →Сu+2 2 2
5)Вкажи роль елемента в реакції:
О2 +4е→2О-2 окисник
Сu0 -2е →Сu+2 відновник
6)Розстав знайдені коефіцієнти у схемі реакції, перевір кількість атомів решти елементів:
2Сu 0 +О 2 0=2Сu +2О-2
IV.Узагальнення та систематизація знань
1.Колективна робота
Закінчіть схеми хімічних реакцій. Укажіть окисно-відновні реакції:
А)Al +O2 →
Б) CO2+H2O→
В)CaO +H3PO4 →
Г) NH3→
Д)Zn +HCl→
Зробіть висновок: яка з реакцій – сполучення, заміщення, розкладу, обміну – завжди є окисно-відновною.
V.Домашнє завдання: §14, впр.3, 4 на ст.91 підручника; додатково – індивідуальні завдання на картках;
«Я – репортер», напиши репортаж про значення ОВР у природі і житті людини.
Скласти рівняння реакцій, записати електронний баланс, указати, що окиснюється та відновлюється:
а) натрій гідроксид + сульфур(IV) оксид;
б) калій + фосфатна кислота.
Картка № 2
Скласти рівняння реакцій, записати електронний баланс, указати, що окиснюється та відновлюється:
а) натрій гідроксид + нітроген(V) оксид;
б) калій + хлоридна кислота.
Картка № 3
Скласти рівняння реакцій, записати електронний баланс, указати, що окиснюється та відновлюється:
а) кальцій гідроксид + сульфур(VI) оксид;
б) натрій + сульфітна кислота.
Картка № 4
Скласти рівняння реакцій, записати електронний баланс, указати, що окиснюється та відновлюється:
а) кальцій + фосфатна кислота;
б) алюміній гідроксид + нітратна кислота.
Картка № 5
Скласти рівняння реакцій, записати електронний баланс, указати, що окиснюється та відновлюється:
а) калій + вода;
б) кальцій гідроксид + нітроген(IV) оксид.
Урок 3.
Тема: Складання рівнянь найпростіших окисно-відновних реакцій, добір коефіцієнтів.
Мета: Розвивати навички складання окисно-відновних реакцій; закріпити навички складання хімічних рівнянь на прикладі найпростіших окисно-відновних реакцій, визначати процеси окиснення та відновлення. Довести важливість окисно-відновних процесів для життєдіяльності організмів, у техніці та побуті.
Тип уроку: узагальнення та систематизація знань, умінь і навичок.
Форми роботи: виконання тренувальних вправ, групова робота, самостійна робота,графічний диктант, вибірковий диктант, робота в парах, робота з підручником.
Обладнання: Періодична система хімічних елементів Д.І Менделєєва, таблиця розчинності, ряд активності металів, алгоритм складання рівнянь окисно-відновних реакцій методом електронного балансу, картки-завдання.
Девіз уроку:
«Просто знати – це ще не все,
знання потрібно використовувати»
(Гете).
Хід уроку
I.Актуалізація опорних знань
1.Перевірка домашнього завдання.
2.Фронтальна робота з класом, застосування інтерактивного методу «Мікрофон».
- Які ви знаєте типи хімічних реакцій?
- Які реакції називають окисно-відновними?
- Що відбувається під час процесів окиснення та відновлення?
- Які речовини називаються окисниками, а які відновниками?
- Назвіть основні положення алгоритму складання рівнянь окисно-відновних реакцій методом електронного балансу.
3.Графічний диктант
Варіант 1: процес окиснення
Варіант 2: процес відновлення
1.Al 0 – 3e → Al +3
2.2H+1 +2e → H 20
3.Ca0 – 2e →Ca+2
4.2N+5 +10e → N20
5.Mg0 – 2e → Mg+2
6.N+5 +8e → N-3
II. Закріплення знань, умінь та навичок
1.Вибірковий диктант
Випишіть з поданих рівнянь ті, що належать до рівнянь окисно-відновних реакцій.
1.H2 +Br2 = 2HBr
2.CH4 + 2O2 =CO2 +2 H2O
3.CaCO3 = CaO + CO2
4.2C + O2 =2CO
5.2NaNO3 =2NaNO2 + O2
6.HCl + NaOH =NaCl + H2O
2.Групова робота
Перше завдання для всіх груп: знайдіть ступені окиснення елементів.
I група
1) Al2O3 , Al2(SO4)3
2)Fe +HCl → FeCl2 +H2
ZnO +HNO3 → Zn(NO3)2 +H2O
II група
1)SO2 , Ca3 (PO4)2
2)Na +H2O → NaOH +H2
MgO + HCl →MgCl2 +H2O
3.Самостійна робота
Завдання: допишіть рівняння реакцій, поставте ступені окиснення елементів, складіть електронний баланс. Знайдіть окисник, відновник.
I варіант: Mg +O2→
II варіант: Zn +Br2→
III варіант: Fe +Cl2→
IV варіант: S +O2 →
4. Повідомлення учнів «Я- репортер» (домашнє завдання)
Робота з підручником: складання схеми «Значення окисно-відновних реакцій»
У природі:
Окисно-відновні реакції:
1. Процеси горіння:
дров, торфу, природного газу,
бензину, дизельного палива,
водню, органічних речовин.
2. Процеси дихання:
у рослин, тварин, людей.
3. Процеси фотосинтезу:
У рослин, фотосинтезуючих бактерій.
Для людини:
1. Відновлення металів.
2. Добування оксидів, солей.
3. Очищення стічних вод, природних.
4. Очищення викидів промисловості.
III. Домашнє завдання: повторити § 14, впр. 7 на ст.91-92. додатково – індивідуальні завдання на картках;
Скласти рівняння реакцій, записати електронний баланс, указати, що окиснюється та відновлюється:
а) кальцій + хлоридна кислота;
б) алюміній гідроксид + нітроген(V) оксид.
Картка № 7
Скласти рівняння реакцій, записати електронний баланс, указати, що окиснюється та відновлюється:
а) калій оксид + фосфатна кислота;
б) алюміній + вода.
Картка № 8
Скласти рівняння реакцій, записати електронний баланс, указати, що окиснюється та відновлюється:
а) натрій оксид + нітратна кислота;
б) сірка + кисень.
Картка № 9.
Скласти рівняння реакцій, записати електронний баланс, указати, що окиснюється та відновлюється:
а) фосфор + кисень;
б) кальцій оксид + нітратна кислота.
Скласти рівняння реакцій, записати електронний баланс, указати, що окиснюється та відновлюється:
а) водень + хлор;
б) алюміній оксид + нітратна кислота.
Урок 4.
Тема: Тепловий ефект реакції. Екзотермічні та ендотермічні реакції.
Термохімічне рівняння.
Мета: Сформулювати уявлення про тепловий ефект хімічної реакції; уміння визначати екзо- та ендотермічні реакції. Навчити складати термохімічні рівняння реакцій, розв’язувати задачі з їх використанням.
Тип уроку: комбінований урок засвоєння знань, умінь і навичок і творчого застосування їх на практиці.
Форми роботи: фронтальне опитування, розв’язування тестів, демонстраційний експеримент, групова робота, розповідь учителя.
Обладнання: Періодична система хімічних елементів Д.І Менделєєва, таблиця розчинності, ряд активності металів, пробірки, нагрівальний прилад, стружка магнію, малахіт.
Девіз уроку:
«Єдиний шлях, що веде
до знань, - діяльність»
(Бернард Шоу).
Хід уроку:
I .Актуалізація опорних знань
1. «Незакінчене речення»:
1)Речовина, що приєднує електрони в окисно- відновній реакції….. окисник
2)Процес приєднання електронів атомом елемента…відновлення.
3)У процесі реакції відновлюється…окисник.
4)Процес відновлення відбувається тоді, коли…
нейтральні атоми перетворюються на позитивно заряджені йони
5)Умовний заряд атома…ступінь окиснення
6)Прості речовини завжди мають ступінь окиснення…нуль
2. КРОСВОРД:
Правильно розгадавши кросворд та додавши літери Е, К, Н, С, у виділеному вертикальному стовпці ви прочитаєте один з хімічних термінів.
1. Процес віддавання електронів атомом елемента.
2. Речовини, що під час хімічної реакції приєднують електрони.
3. Речовини, що під час хімічної реакції віддають електрони.
4. Щоб відшукати коефіцієнти для окисно-відновних реакцій, потрібно скласти… електронів.
5. Хімічне явище інакше називають хімічна…
(ОКИСНЕННЯ)
II. Мотивація навчальної діяльності
Розгляньте схему, яку ми записували на початку вивчення теми. Які типи хімічних реакцій включає класифікація за тепловим ефектом?
Що це за реакції? Яке значення вони мають і як правильно складати їх рівняння? Тема нашого уроку – «Тепловий ефект реакцій. Ендо- і екзотермічні реакції».
I.Вивчення нового матеріалу
Розповідь учителя
Під час перебігу хімічних реакцій зберігається число атомів, їхня загальна маса, кількість електричних зарядів, а змінюються лише хімічні зв’язки між атомами: одні – виникають, а інші – зникають. Під час утворення нових зв’язків енергія вивільнюється, а під час утворення поглинається.
Демонстрація відеодосліду - горіння магнію.
Підпалюємо магнієву стрічку. Реакція супроводжується виділенням світла і теплоти.Запишіть рівняння реакції:
2Mg +O2 =2MgO
Хімічні реакції, що відбуваються з виділенням теплоти, називаються екзотермічними.
Насипаємо у пробірку малахіт, закриваємо корком з газовідвідною трубкою, кінець якої занурюємо в стакан з вапняною водою. Нагріваємо.Що спостерігаємо? (Вапняна вода помутніла, бо під час реакції виділився вуглекислий газ; у пробірці зелений колір змінився на чорний – це утворився купрум (II) оксид; на стінках пробірки з’явилися крапельки води).
Запишіть рівняння реакції:
Cu2(OH)2CO3= 2CuO +CO2↑ +H2O
Хімічні реакції, що відбуваються із вбиранням теплоти, називаються ендотермічними.
Зробіть висновок, як за ознаками можна відрізнити екзо- і ендотермічні реакції.
Розповідь учителя:
Теплота, яка виділяється або поглинається під час хімічної реакції, називається тепловим ефектом реакції. Тепловий ефект показує різницю між вмістом енергії у вихідних речовинах і продуктах реакції.
Хімічні рівняння, у яких зазначено тепловий ефект реакції, називаютьсятермохімічними. Тепловий ефект реакції позначається ∆Н (ентальпія) і записується окремо від хімічного рівняння, після крапки з комою. Його одиницею вимірювання є кДЖ. Якщо теплота поглинається, то∆ Н має знак «-» , а якщо поглинається – «+».
Робота з графіками:
Розгляньте мал.53, 54 підручника і дайте відповідь на питання: як змінюється вміст енергії у вихідних речовинах і продуктах реакції під час екзо- і ендотермічної реакції?
IV. Закріплення знань, умінь та навичок.
1.Колективне записування рівнянь реакцій.
Напишіть рівняння і визначте їх тип.
А)Під час взаємодії міді та хлору виділилося 223 кДЖ теплоти.
Б)Унаслідок спалювання ацетилену поглинається 1300кДЖ теплоти.
В)Під час перетворення кисню в озон виділяється 96 кДЖ теплоти.
Г)Під час утворення води поглинається 285кДЖ теплоти.
2.Роби з нами, роби, як ми. Роби краще нас.
v Завдання для груп – знайти екзо – і ендо – термічні реакції.
v Задача для сильного учня (працює коло дошки), учні на випередження працюють самостійно.
Розв’яжіть задачу: під час згоряння 15,5 г фосфору в надлишку кисню виділилося 373кДЖ теплоти. Складіть термохімічне рівняння.
а) 4KClO3 → 3KClO4 +KCl; ∆H = −297 кДж
б) C2 H4 + H 2 → C2H6; ∆H = −137,8 кДж
в) MnO2 + 2C → Mn +2CO; ∆H = +293 кДж
г) 2NaOH + H2 SO4 → Na2 SO4 +2H2O; ∆H = −290 кДж
Група 2
а) H2 O + C +132 кДж → CO +H2
б) 2CO + O 2 → 2CO2 +282 кДж
в) N2 + 3H2 −92 кДж → 2NH3
г) H2 + I2 → 2HI −52 кДж
Група 3
а) 2HBr → H2 +Br2 −70 кДж
б) 2NO + O 2 → 2NO +117,2 кДж
в) CaCO3 → CaO +CO2 −158,2 кДж
г) 2CO + O 2 → 2CO2 +569,4 кДж
д) 2H2 + O 2 → 2H2O +572,8 кДж
е) N2 + O 2 +180 кДж → 2NO
Група 4
а) CaCO3 → CaO +CO2; ∆H = +178 кДж
б) 4P + 5O2 → 2P2O5; ∆H = −3010 кДж
в) SiO2 + 2Mg → 2MgO + Si; ∆H = −372 кДж
г) As2 O3 + O 2 → As2O5; ∆H = −271 кДж
3.Підведення підсумку уроку.
Учні дають відповіді на запитання і самостійно формулюють висновок.
Ø Що розуміють під тепловим ефектом хімічної реакції?
Ø Як класифікують реакції залежно від їх теплового ефекту?
Різниця між вмістом енергії у вихідних речовинах і кінцевих продуктах реакції називається тепловим ефектом реакції.
За тепловим ефектом реакції поділяються на екзо- і ендотермічні.
Творча вправа «Синоніми»
Поняття проектуються на інтерактивній дошці; учні працюють у зошитах, записують поняття-синоніми за змістом. Потім виконання завдання обговорюється.
Хімічна реакція - … .
Сполучення - … .
Виділення тепла під час взаємодії речовин - … .
Рівняння, у якому вказано тепловий ефект - … .
Творча вправа «Антоніми»
Розклад - … .
Екзотермічна реакція - … .
Урок 5.
Тема: Швидкість хімічної реакції, залежність швидкості реакції від різних чинників.
Мета: формувати уявлення учнів про швидкість хімічної реакції, вплив на неї різних факторів; показати залежність швидкості хімічної реакції від природи речовини, температури, концентрації; розвивати навички й уміння складати рівняння хімічних реакцій. Розпізнавати типи реакцій за рівняннями реакції; формувати навички розв’язання задач із використанням « швидкість хімічної реакції».
Тип уроку: урок-дослідження.
Форми роботи: розповідь учителя, демонстраційний експеримент, індивідуальна робота, робота з картками, фронтальне опитування, самостійна робота.
Обладнання: Періодична система хімічних елементів Д.І Менделєєва, таблиця розчинності, ряд активності металів, пробірки, нагрівальний прилад, порошок заліза, стружка заліза, хлоридна кислота, цинк, магній.
Девіз уроку:
«Щоб перемогти,
потрібно знати,
вміти, думати».
Хід уроку:
I.Актуалізація опорних знань
1.Самостійна робота:
Перший варіант
Під час спалювання сірки в надлишку кисню виділилося 29,7 кДЖ теплоти. Складіть відповідне термохімічне рівняння.
Другий варіант
Під час згоряння 1л метану (н. у.) в надлишку повітря виділилося 39,4 кДЖ теплоти. Складіть відповідне термохімічне рівняння .
2.Вправа «Мікрофон»: Незакінчене речення.
Закінчи речення:
- Хімічні реакції, що відбуваються з виділенням теплоти, називаються…(екзотермічними)
- Під час ендотермічних реакцій теплота…(поглинається)
- Тепловий ефект реакції – це…(теплота, що вивільняється або поглинається під час хімічних реакцій)
- Термохімія займається вивченням …(теплових явищ, що супроводжують хімічні реакції)
II. Мотивація навчальної діяльності
Тема уроку – «Швидкість хімічних реакцій». Як ви гадаєте, що означає це поняття?
Постановка проблеми: чи можна керувати швидкістю хімічних реакцій? Яким чином?
III. Вивчення нового матеріалу
Демонстрація відеодосліду - залежність швидкості реакції металів (цинк, магній, залізо) з хлоридною кислотою від природи металу та концентрації кислоти.
1.У 3 пробірки насипати відповідно магній, залізо, цинк. Налити хлоридну кислоту. В якій пробірці реакція відбувається найшвидше?
В залежності від місця у ряді активності металів , реакції відбуватимуться з різною швидкістю.
2. У дві пробірки покласти по 2 гранули цинку в кожну. У першу налити 2 мл розбавленого розчину хлоридної кислоти (1:5) , а в другу – такий самий об’єм(1:0). Що спостерігаєте?
Чим менша концентрація кислоти, тим швидкість менша.
Лабораторний дослід №5
Тема: Вплив площі поверхні контакту реагентів, концентрації й температури на швидкість реакції цинку з хлоридною кислотою.
Мета: З’ясувати, як впливає площа поверхні контакту реагентів, концентрації й температури на швидкість реакції цинку з хлоридною кислотою.
Обладнання: цинк, хлоридна кислота, пробірки, нагрівальний прилад.
1.В одну пробірку насипати порошок цинку, а в іншу- гранули. Добавити розбавленої хлоридної кислоти(1:10). Що спостерігаєте?
Швидкість реакції більша, де більша площа стикання реагентів (де порошок).
2.У дві пробірки покласти по 2 гранули цинку в кожну. В обидві пробірки налити по 2 мл розбавленого розчину хлоридної кислоти (1:10). Одну пробірку трохи нагрій, а другу залиши для порівняння. Що спостерігається?
При нагріванні швидкість реакції збільшується.
Зробіть висновок: Що впливає на швидкість хімічної реакції?
Швидкість хімічної реакції залежить від природи реагуючих речовин, ступеня їх подрібнення, концентрації та температури.
На аркуші паперу змішуємо однакові об’єми алюмінієвого пилу і розтертого у порошок кристалічного йоду. Суміш купкою висипаємо на керамічну плитку і у заглибину капаємо з довгої піпетки 1-2 краплі води. Починається бурхлива реакція.
Запишіть хімічне рівняння.
2Аl +3I2= 2AlI3
Вода у даному випадку є каталізатором. Пригадайте, які речовини називають каталізаторами?
Реакції, що відбуваються за наявності каталізатора, називаються каталітичними, а сам процес зміни швидкості реакції під впливом каталізатора – каталізом.
Демонстраційний експеримент
У колбу наливаємо 20-30 мл розчину гідроген пероксиду і додаємо трохи манган (IV) оксиду. Спостерігається бурхливе виділення газу. Це кисень, наявність якого перевіряємо тліючою скіпкою. Записуємо рівняння реакції: 2Н2О = 2Н2О +О2
Каталізатор у ході реакції утворює проміжний комплекс, який швидко руйнується, а каталізатор звільняється.
Якщо каталізатор утворює з реагуючою речовиною стійкий комплекс, з якого самочинно вивільнитися не може, тоді його каталітична дія припиняється. Таке явище називається отруєнням каталізатора.
Якщо каталізатор утворює з реагуючою речовиною стійкий комплекс, з якого самочинно вивільнитися не може, тоді його каталітична дія припиняється. Таке явище називається отруєнням каталізатора.
Інгібітори – сповільнювачі хімічних реакцій.
IV.Закріплення вивченого матеріалу
Тести: 1.Швидкістю хімічної реакції називається:
А)переміщення молекул хімічних реагентів у просторі;
Б)зміна концентрації речовин, що реагують, за одиницю часу;
В)швидкість змішування реагентів.
2.При подрібненні реагуючих речовин швидкість реакції:
А)збільшується; б)зменшується; в)не змінюється.
3.Частинки яких речовин рухаються найшвидше?
А)твердих; б)рідких ; в)газоподібних.
4.При підвищенні температури швидкість хімічної реакції:
А)збільшується; б)зменшується; в)не змінюється.
5.Реакції, що відбуваються з із вбиранням теплоти, називаються :
А)ендотермічними; б)екзотермічними; в)заміщення.
6. Речовини, що прискорюють хімічні реакції:
А)окисники; б)інгібітори; в)каталізатори.
Тести перевіряються в парі взаємоперевіркою 1б,2а,3в,4а,5а, 6 в.
2. Творча вправа «Синоніми»
Каталізатор - … .
Фермент - … .
Творча вправа «Антоніми»
Інгібітор - … .
Розклад - … .
Екзотермічна реакція - … .
V.Домашнє завдання
§16, впр. 7 на ст.. 106.
Творче завдання: Школа виживання!
Розробіть пам`ятку для тих, хто збирається у похід:
Як доцільніше зберігати продукти?
