Окисно-відновні реакції, процеси окиснення і відновлення, окисники і відновники.

Мета:навчальна: познайомити учнів з окисно-відновними реакціями, сформувати знання про процеси окиснення і відновлення, навчити прогнозувати окисно-відновні властивості сполук;
розвивальна: розвивати вміння визначати ступені окиснення елементів в речовині,  розпізнавати процеси окиснення і відновлення, розвивати вміння учнів спостерігати природні явища і пояснювати їх хімічну природу;
виховна: виховувати творчий підхід до навчання.
Тип уроку: засвоєння нових знань
Базові поняття: окисно-відновні реакції, окисник, відновник
Обладнання: періодична система Д.І.Менделєєва у кожного учня, комп'ютер, екран. Реактиви: Zn, НСl, Н₂0₂, картопля, бенгальський вогонь, сірники. Опорні конспекти.

Хід уроку

І. Актуалізація опорних знань.1. Перевірка д/зВпр. 3 с. 84,  впр. 4, 5 с. 85 (всім обов’язково)Творче завдання: скласти кросворд із словами, що зустрічаються в темі «Типи хімічних реакцій»
2.Кросворд на тему: «Типи хімічних реакцій»

		5
1							2
							4
				9
7	8
						6
3

По  горизонталі

1.Хімічні реакції, за яких з двох або кількох речовин  утворюється одна складна. (сполучення)

3.Ознака реакції між содою і оцтом. (газ)

4.Реакція з виділенням тепла і світла. (горіння)

6.Водень здатний відновлювати метали з їх оксидів. Тип реакції… (заміщення)

7.Продукт реакції сполучення водню і кисню. (вода)

9. NaOH + HCl = NaCl + H₂O Тип реакції. (обміну)

По вертикалі

2.Умова, що необхідна для реакції розкладу. (нагрівання)

5.Реакція, в результаті якої М. Ломоносов отримав кисень з оксиду ртуті. (розклад)

8. Одна із умов протікання реакції обміну. (осад)

ІІ. Мотивація навчальної діяльності

Ми розглянули один тип класифікації хімічної реакції за кількістю і складом реагентів і продуктів реакції. А які ще є типи? Сьогодні ми почнемо знайомство із з класифікацією реакцій за зміною ступенів окиснення. (слайд № 1)

У 8 класі ми вивчали поняття «ступінь окиснення». 

·        Пригадайте, що називається ступенем окиснення

·        Які значення має ступінь окиснення? (0, +, -)

·        Як визначається ступінь окиснення?  (додаток 1)

·        Визначте ступінь окиснення елементів у речовинах:  N₂, NaCl, H₂SO₄.

Завдання біля дошки.(Два учні біля дошки виконують завдання, а всі останні в робочих зошитах)

Визначити ступінь окиснення в речовинах: НРО₃, НСlО₂, РН₃, Н₂О₂, NaHS, Na₂S₂O₃, H₃BO₃, Na₂S, Cl₂O₃, CS₂

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

Усі хімічні реакції за зміною ступенів окиснення поділяються на 2 групи: 
1. Окисно-відновні (реакції, що відбуваються із зміною ступенів окиснення елементів, які входять до складу реагуючих речовин)

                 0    0         +4  -2

                С + О2 → СО2

•Деякі реакції сполучення;

•Деякі реакції розкладу;

•Реакції заміщення.

2.Реакції, що відбуваються без зміни ступенів окиснення

 + -    +  -2  +      +   -     +   -2

HCl + NaOH → NaCl + H2O

•Деякі реакції сполучення;

•Деякі реакції розкладу;

•Реакції обміну.

Розглянемо більш детально окисно-відновні реакції.

 Які реакції називаються окисно-відновними? (с. 86 ).

Окисно-відновні реакції - реакції, що відбуваються із зміною ступенів окиснення елементів, які входять до складу реагуючих речовин.

Учні читають алгоритм і під керівництвом учителя складають схему окисно-відновної реакції.

Алгоритм складання окисно – відновних реакцій  

1)    У записанному рівнянні реакції визначити ступені окиснення всіх елементів.

2)    Визначити, які елементи в процесі хімічної реакції змінюють ступінь окиснення.

3)    Записати окремо процеси окиснення та відновлення з указівкою кількості електронів, що беруть участь у кожному процесі.

4)    Визначити окисник і відновник.

5)    Визначити коефіцієнти, на які необхідно помножити рівняння окиснення й відновлення, щоб кількість електронів, відданих відновником і прийнятих окисником, була однаковою.

6)    Розставити відповідні коефіцієнти у вихідному рівнянні.

           _{0       0        +2  -2}

        2Mg + O₂ → 2MgO

Відновник   Mg⁰ -2℮ → Mg⁺²    2       2 процес окиснення

                                                           4

Окисник    O₂⁰ +4℮ → 2O^-2       4       1 процес відновлення

Знайдіть в підручнику с. 87 - 88   визначення:

§  Відновники – атоми, молекули або йони, що віддають електрони.

§  Окисники - атоми, молекули або йони, що приєднують  електрони.

§  Відновлення – процес приєднання електронів.

§  Окиснення -  процес віддавання електронів.

Речовини залежно від ступеня окиснення можуть бути:

®   або лише відновниками (лише віддають е)

®   або лише окисниками (лише приймають е)

®   або і окисниками,  і відновниками.

Схема взаємозв’язку змін ступенів окиснення з процесами окиснення і відновлення 

Відновлення – ступінь окиснення зменшується (+℮)

 

-4, -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7, +8

 

Окиснення – ступінь окиснення збільшується (-℮)

Прогнозування окисно-відновних властивостей сполук. (додаток 1 - 2)

Наприклад:

Ступені окиснення  Cl:

• -1 - лише    відновник  (найнижчий СО)
• 0,   +1,    +3,    +5 -  і окисник, і  відновник   
•    +7 - лише окисник(найвищий СО)

Процес окиснення завжди супроводжується процесом відновлення (якщо елемент віддає електрон, то хтось має їх приєднувати)

                                                                        Віддає е^-

    Відновник                                                  Процес окиснення           

                                                                        Підвищує ступінь окиснення

                                                                        Отримує е^-

    Окисник                                                     Процес відновлення

                                                                         Знижує ступінь окиснення

ІV. Узагальнення і систематизація знань

1.Спрогнозуйте окисно-відновні властивості нижче наведених сполук і розподіліть їх у таблиці 

Тільки окисник	Тільки відновник	І окисник,  і відновник

N₂, CO₂, O₂, N₂O₅, NH₃, H₂SO_4конц., SO₂, H₂S, H₂SO₃, Zn.

2.Установіть відповідність між схемою перетворення та кількістю електронів, відданих або приєднаних атомами, вкажіть окисник і відновник, процеси окиснення та відновлення. (слайд № 9)

А
Б
В
Г
Д

А)  Р⁰   →  Р^─3 ;                      1.+ 4е^─

Б)  S^┼6  → S^─2 ;                      2. ─4е^─

В)  Fe^┼2 →  Fe^{┼ 3};                   3.+ 8е^─

Г)  Cl₂⁰  → 2Cl^─;                    4. + 3е^─

                       Д)  N₂  →  2N^┼2                         5. + 2е^─

                                                                        6. ─1е^─

3. Визначити окисник відновник, та вказати процес:

Zn⁰ + 2H⁺Cl^- = Zn⁺²Cl₂^- + H₂

             Zn⁰-2e^- → Zn⁺²процес?

            2H⁺ + 2e^-→H₂⁰ процес?

2Fe + Cl₂→2FeCl₃

            Fe⁰-3e^-→Zn⁺³

            Cl⁰₂ + 2e^-→2C₂^-

Cu⁰ + HNO₃→ Cu(NO₃)₂ + NO + H₂O

4. Творче завдання 

Вкажіть, як називається вказаний процес і скільки електронів бере в ньому участь 2О^─2 → О₂. Напишіть кілька рівнянь реакцій, в яких може відбуватися даний процес.

V. Підсумки уроку.

Учитель підбиває підсумки роботи учнів на уроці, оцінює роботу учнів та звертається до них: «Дайте відповідь на проблемне запитання: Що було б у світі за відсутності окисно-відновних реакцій?»

-         Чи досягли ми поставленої мети?

-         Над якими навичками, вміннями ще треба попрацювати?

V І.Домашнє завдання:

 § 14  (с. 86-88)

Впр. 6 с. 91

 Підготувати повідомлення  про «Значення окисно-відновних реакцій».

Додаток І

Можливі ступені окиснення металів різних груп

Елемент(група)	Min. c.o	Max. c.o
Me (I)	0	+1
Cu, Ag, Au	0	+1	+2
Me (II)	0	+1	+2
Me (III)	0	+1	+2	+3
Me (IV)	0	+1	+2	+3	+4
Me (V)	0	+1	+2	+3	+4	+5
Me (VI)	0	+1	+2	+3	+4	+5	+6
Me (VII)	0	+1	+2	+3	+4	+5	+6	+7
Me (VIII)	0	+1	+2	+3	+4	+5	+6	+7	+8

Додаток ІІ

Можливі ступені окиснення неметалів різних груп

Елемент(група)	Min.c.o	Проміжний с.о							Max. c.o
Nem (VII)	-1	0	+1	+2	+3	+4	+5	+6	+7
F	-1	0
Nem (VI)	-2	-1	0	+1	+2	+3	+4	+5	+6
0	-2	-1	0	+1	+2
Nem(V)	-3	-2	-1	0	+1	+2	+3	+4	+5
Nem(IV)	-4	-3	-2	-1	0	+1	+2	+3	+4
H	-1	0	+1