เรื่อง: " ปฏิกิริยารีดอกซ์ของฝ่าพระบาท”. ชั้นประถมศึกษาปีที่ 8
ประเภทบทเรียน –การได้มาซึ่งความรู้ใหม่
วัตถุประสงค์ของบทเรียนเกี่ยวกับการศึกษา. แนะนำให้นักเรียนรู้จักการจำแนกประเภทใหม่ของปฏิกิริยาเคมีตามการเปลี่ยนแปลงสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบ ด้วยปฏิกิริยารีดอกซ์ (ORR); สอนให้นักเรียนจัดเรียงสัมประสิทธิ์โดยใช้วิธีสมดุลทางอิเล็กทรอนิกส์ พัฒนาการ พัฒนาความคิดเชิงตรรกะ ทักษะการวิเคราะห์ เปรียบเทียบ และพัฒนาความสนใจในเรื่องต่อไป เกี่ยวกับการศึกษา. เพื่อสร้างโลกทัศน์ทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนและพัฒนาทักษะการทำงาน วิธีการและเทคนิคระเบียบวิธี เรื่องราว การสนทนา การสาธิตโสตทัศนูปกรณ์ ผลงานอิสระของนักศึกษา อุปกรณ์และรีเอเจนต์ การสืบพันธุ์ด้วยรูปภาพของ Colossus of Rhodes อัลกอริธึมสำหรับการจัดเรียงสัมประสิทธิ์โดยใช้วิธีสมดุลทางอิเล็กทรอนิกส์ ตารางของสารออกซิไดซ์และรีดิวซ์ทั่วไป ปริศนาอักษรไขว้ ตะปูเหล็ก สารละลาย NaOH และ CuSO 4 การนำเสนอด้วยคอมพิวเตอร์ ในระหว่างเรียน
I. ช่วงเวลาขององค์กร
ครั้งที่สอง ส่วนเบื้องต้น (แรงจูงใจและการตั้งเป้าหมาย)
(สไลด์หมายเลข 1) ครู.ในศตวรรษที่ 3 พ.ศ. บนเกาะโรดส์ มีการสร้างอนุสาวรีย์ในรูปแบบของรูปปั้นขนาดใหญ่ของเฮลิโอส (เทพเจ้ากรีกแห่งดวงอาทิตย์) การออกแบบที่ยิ่งใหญ่และการปฏิบัติการที่สมบูรณ์แบบของยักษ์ใหญ่แห่งโรดส์ซึ่งเป็นหนึ่งในสิ่งมหัศจรรย์ของโลกทำให้ทุกคนที่ได้เห็นมันประหลาดใจ เราไม่ทราบแน่ชัดว่ารูปปั้นนี้มีลักษณะอย่างไร แต่เรารู้ว่าทำจากทองสัมฤทธิ์และมีความสูงถึง 33 เมตร ประติมากรรมนี้สร้างขึ้นโดยประติมากร Haret และใช้เวลาสร้าง 12 ปี เปลือกทองสัมฤทธิ์ติดอยู่กับโครงเหล็ก รูปปั้นกลวงเริ่มถูกสร้างขึ้นจากด้านล่าง และเมื่อมันโตขึ้น มันก็เต็มไปด้วยหินเพื่อให้มีเสถียรภาพมากขึ้น หลังจากสร้างเสร็จประมาณ 50 ปี รูปปั้นก็พังทลายลง ขณะเกิดแผ่นดินไหว แผ่นดินไหวระดับเข่าแตก นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าสาเหตุที่แท้จริงของความเปราะบางของปาฏิหาริย์นี้คือการกัดกร่อนของโลหะ และพื้นฐานของกระบวนการกัดกร่อนคือปฏิกิริยารีดอกซ์ พวก! วันนี้ในชั้นเรียน คุณจะเป็นพนักงานของสถาบันวิจัยปฏิกิริยาเคมี คุณจะทำงานในห้องปฏิบัติการที่เรียกว่า "อิเล็กตรอน", "อะตอม", "โมเลกุล" เรามีงานที่สำคัญและยากรออยู่ข้างหน้า มาวอร์มอัพสักหน่อยเพื่อเพิ่มพลังกันหน่อย นั่งสบาย ๆ บนเก้าอี้ วางมือบนเข่า ฝ่ามือขึ้น ผ่อนคลาย หลับตา เบนความสนใจจากสถานการณ์และมุ่งความสนใจไปที่การหายใจ (8 วินาที) หายใจออก ลืมตา คุณเต็มไปด้วย ความแข็งแกร่งและพลังงาน พร้อมทำงานในทุกระดับโอกาส ด้วยพลัง และแรงบันดาลใจ กระบวนการหายใจเป็นปฏิกิริยาประเภทใด? (คำตอบ: ถึงปฏิกิริยารีดอกซ์) พวก! ดูพืชในร่ม พวกเขาสีอะไร? (สีเขียว) กระบวนการใดที่เกิดขึ้นในส่วนสีเขียวของพืช? (การสังเคราะห์ด้วยแสง) กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นปฏิกิริยาประเภทใด? (เพื่อปฏิกิริยารีดอกซ์) ขวา. พวก! เนื่องจากปฏิกิริยารีดอกซ์ที่เกิดขึ้นในร่างกายของเรา เราเคลื่อนไหว สร้างสรรค์ ทำลาย และรัก สรุปคือ เรามีชีวิตอยู่ กระบวนการที่สำคัญที่สุดสองกระบวนการ - การหายใจและการสังเคราะห์ด้วยแสงซึ่งพืชอาศัยอยู่ - เป็นพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตบนโลกและกระบวนการที่สำคัญที่สุดในโลกนั้นเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาเคมีประเภทนี้ ปฏิกิริยารีดอกซ์ต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษ ดังนั้นหัวข้อบทเรียนคือ “สมเด็จพระนางเจ้าฯ - ปฏิกิริยารีดอกซ์” ตัวละครหลักของปฏิกิริยารีดอกซ์คืออิเล็กตรอนและอะตอม โมเลกุล และไอออนก็มีส่วนร่วมด้วย มาฝันกันหน่อย เราอาศัยอยู่ในศตวรรษที่ 22 โดยสร้างการติดต่อระหว่างดาวเคราะห์ สถาบันวิจัยปฏิกิริยาเคมีในหมู่บ้าน Novokumsky ได้รับแฟกซ์จากศูนย์กลางการติดต่อระหว่างดาวเคราะห์: "ให้ข้อมูลเกี่ยวกับปฏิกิริยารีดอกซ์อย่างเร่งด่วนเพื่อขยายการติดต่อทางวิทยาศาสตร์กับนักวิทยาศาสตร์ของดาวเคราะห์ดาวอังคาร" แต่เราสามารถให้ข้อมูลนี้ได้เฉพาะเมื่อเราศึกษา OVR เท่านั้น (สไลด์หมายเลข 2) เป้าบทเรียนของเรา : - ทำความคุ้นเคยกับปฏิกิริยารีดอกซ์ แนวคิดของ "ตัวออกซิไดซ์" "ตัวรีดิวซ์" กระบวนการออกซิเดชันและการรีดักชัน - เรียนรู้การจัดเรียงสัมประสิทธิ์โดยใช้วิธีสมดุลอิเล็กทรอนิกส์ในสมการปฏิกิริยารีดอกซ์ (สไลด์หมายเลข 3) ภาษิตบทเรียน: “การใช้ชีวิตหมายถึงการเรียนรู้... การใช้ชีวิตหมายถึงการสร้างสรรค์ ทำงานอย่างไม่เหน็ดเหนื่อย ด้วยแรงบันดาลใจที่ไม่สิ้นสุด!” ดี.ไอ. เมนเดเลเยฟ.
สาม. การเรียนรู้เนื้อหาใหม่
พวก! มาเริ่มศึกษาหัวข้อนี้โดยทำการศึกษาสองเรื่อง เทสารละลาย NaOH 1-2 มล. ลงในหลอดทดลองเปล่า และเติมสารละลายคอปเปอร์ซัลเฟต (II) สองสามหยด คุณกำลังสังเกตอะไรอยู่? เทสารละลายคอปเปอร์ (II) ซัลเฟต 2 มล. ลงในหลอดทดลอง แล้วสอดตะปูเหล็กลงไป คุณสังเกตอะไร เขียนสมการโมเลกุลของปฏิกิริยาที่เกิดขึ้น ในแต่ละสมการให้จัดเรียงสถานะออกซิเดชันของธาตุตามสูตรของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยา (นักเรียน 2 คนขึ้นไปบนกระดาน) +2 +6 -2 +1 -2 +1 +2 -2 +1 +1 +6 -2CuSO 4 + 2 NaOH = Cu(OH) 2 ↓ + นา 2 SO 4
0 +2 +6 -2 +2 +6 -2 0 เฟ + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu
สถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบในสารที่เกิดปฏิกิริยาแรกมีการเปลี่ยนแปลงหรือไม่? (ไม่) และในวินาที? (ใช่) องค์ประกอบใดที่เปลี่ยนสถานะออกซิเดชันของมัน? (สำหรับ Fe และ Cu) ปฏิกิริยาที่สองคือรีดอกซ์ ลองกำหนดตัวเองว่าปฏิกิริยาใดเรียกว่ารีดอกซ์? คำตอบ: ปฏิกิริยาที่สถานะออกซิเดชันของธาตุที่ประกอบเป็นสารทำปฏิกิริยาและผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาเปลี่ยนแปลงไป เรียกว่า รีดอกซ์ เหตุใดจึงต้องศึกษาปฏิกิริยารีดอกซ์ เพื่อให้สามารถใส่ค่าสัมประสิทธิ์ในสมการปฏิกิริยาเคมีได้อย่างง่ายดาย ฉันจะสอนวิธีทำตอนนี้ เกิดอะไรขึ้นกับปฏิกิริยารีดอกซ์? ก่อนเกิดปฏิกิริยา เหล็กมีสถานะออกซิเดชันเป็น "0" หลังจากปฏิกิริยากลายเป็น "+2" เราจะเห็นว่าสถานะออกซิเดชันเพิ่มขึ้นซึ่งหมายความว่าเหล็กเป็นตัวรีดิวซ์นั่นคือ ให้2ē
อะตอม ไอออน หรือโมเลกุลที่บริจาคอิเล็กตรอนเรียกว่า ผู้ฟื้นฟูและกระบวนการคืนนั้นเรียกว่า ออกซิเดชัน.
เกิดอะไรขึ้นกับสถานะออกซิเดชันของทองแดง? ทองแดงมีสถานะออกซิเดชันเป็น “+2” ก่อนเกิดปฏิกิริยา และ “0” หลังปฏิกิริยา ดังที่เราเห็นสถานะออกซิเดชันลดลงซึ่งหมายความว่าทองแดงเป็นตัวออกซิไดซ์นั่นคือ ยอมรับ2ē อะตอม โมเลกุล หรือไอออนที่รับอิเล็กตรอนเรียกว่าสารออกซิไดซ์ กระบวนการรับเลี้ยงบุตรบุญธรรม จเรียกว่ากระบวนการ การกู้คืน.
(สไลด์หมายเลข 4) มาเขียนแผนภาพของกระบวนการเหล่านี้กันดีกว่า Fe 0 - 2ē → Fe +2 ตัวรีดิวซ์ (กระบวนการออกซิเดชัน) Cu +2 + 2ē → Cu 0 ตัวออกซิไดซ์ (กระบวนการรีดิวซ์)
(สไลด์หมายเลข 5)
ดูแผนภาพ − ē + ē → → ตัวรีดิวซ์ สารออกซิไดซ์จะเพิ่มสถานะออกซิเดชัน ลดสถานะออกซิเดชัน -ē, ออกซิเดชัน +è, การบูรณะ
(สไลด์หมายเลข 6)
จดจำ!ให้ ē – ออกซิไดซ์ รับประทาน ē – ฟื้นตัว
ในธรรมชาติ ทุกสิ่งเชื่อมโยงถึงกันและพึ่งพาอาศัยกัน กระบวนการออกซิเดชันไม่สามารถดำรงอยู่ได้หากไม่มีกระบวนการรีดักชันและในทางกลับกัน และจำนวนที่ได้รับและให้ ē ตามกฎการอนุรักษ์มวลของสาร ควรเท่ากัน ในการเลือกค่าสัมประสิทธิ์ในสมการของปฏิกิริยารีดอกซ์ เราจะใช้วิธีการสมดุลของอิเล็กตรอนและวิธีครึ่งปฏิกิริยา เราจะใช้วิธีสมดุลของอิเล็กตรอน ลองพิจารณาอัลกอริทึมสำหรับการจัดเรียงสัมประสิทธิ์ในสมการ OVR โดยใช้วิธีสมดุลทางอิเล็กทรอนิกส์
(สไลด์หมายเลข 7)
- กำหนดสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบ ขีดเส้นใต้สัญลักษณ์ของธาตุที่สถานะออกซิเดชันเปลี่ยนแปลง รายชื่อองค์ประกอบที่เปลี่ยนสถานะออกซิเดชัน เขียนสมการอิเล็กตรอนที่กำหนดจำนวนอิเล็กตรอนที่ให้และรับ ทำให้จำนวนที่ได้รับและรับ ē เท่ากันโดยเลือก LOC และตัวคูณเพิ่มเติม ทำสมการปฏิกิริยาให้สมบูรณ์และจัดเรียงสัมประสิทธิ์
+3 -2 +2 -2 0 +4 -2 เฟ 2 O 3 + CO → เฟ + CO 2
Fe +3 + 3ē → Fe 0 2 สารออกซิไดซ์ (กระบวนการรีดิวซ์) C +2 − 2ē → C +4 3 สารรีดิวซ์ (กระบวนการออกซิเดชัน)
2Fe +3 + 3C +2 → 2Fe 0 + 3C +4 Fe2O3 + 3CO ∙ 2Fe + 3CO 2 สารที่เป็นตัวรีดิวซ์และออกซิไดซ์ในปฏิกิริยาหลายอย่างเรียกว่าแบบทั่วไป (สไลด์หมายเลข 8) สารออกซิไดซ์ทั่วไป: F 2, Cl 2, Br 2, J 2, H 2 SO 4, O 2, HNO 3, MnO 2, KMnO 4, K 2 Cr 2 O 7, H 2 O 2, K 2 MnO 4, O 3 (สไลด์หมายเลข 9) สารรีดิวซ์ทั่วไป: H 2, C, โลหะ, H 2 S, CO, SO 2, HJ, FeSO 4, NH 3
(ทำงานกับตำราเรียนหน้า 178). ปฏิกิริยารีดอกซ์เป็นเรื่องปกติมาก สิ่งเหล่านี้เกี่ยวข้องไม่เพียงแต่กับกระบวนการกัดกร่อน การหายใจ การสังเคราะห์ด้วยแสงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการหมัก การเสื่อมสลาย และเมแทบอลิซึมที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตด้วย นอกจากนี้ยังสามารถสังเกตได้ในระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิง ปฏิกิริยารีดอกซ์เกิดขึ้นพร้อมกับวัฏจักรของสารในธรรมชาติ เธอรู้รึเปล่า: - ว่า HNO 3 ประมาณ 2 ล้านตันก่อตัวขึ้นในชั้นบรรยากาศทุกวัน หรือ 700 ล้านตันต่อปี และตกลงสู่พื้นโลกโดยมีฝนตกในรูปของสารละลายอ่อนๆ (มนุษย์ผลิตได้เพียง 30 ล้านต่อปี) เกิดอะไรขึ้นในชั้นบรรยากาศ? อากาศโดยปริมาตรประกอบด้วยไนโตรเจน 78% ออกซิเจน 21% และก๊าซอื่นๆ 1% ภายใต้อิทธิพลของการปล่อยฟ้าผ่า และบนโลกโดยเฉลี่ยจะมีฟ้าผ่า 100 ครั้งทุกๆ วินาที โมเลกุล N 2 จะโต้ตอบกับโมเลกุล O 2 เพื่อสร้างไนโตรเจนออกไซด์ (IV) ที 0 N 2 + O 2 → NO ไนตริกออกไซด์ (II) ถูกออกซิไดซ์อย่างง่ายดายโดยออกซิเจนในบรรยากาศให้เป็นไนตริกออกไซด์ (IV) NO + O 2 ∙ NO 2 ผลลัพธ์ NO 2 จะทำปฏิกิริยากับความชื้นในบรรยากาศเมื่อมีออกซิเจนและเปลี่ยนเป็นกรดไนตริก NO 2 + H 2 O + O 2 → HNO 3 มาตรวจสอบว่าปฏิกิริยาเหล่านี้เป็นปฏิกิริยารีดอกซ์หรือไม่? ฉันต้องทำอย่างไร? (จัดเรียงสถานะออกซิเดชัน) IV. งานสำหรับการรวมบัญชีจัดเรียงสถานะออกซิเดชันในรูปแบบปฏิกิริยาที่กำหนดโดยใช้วิธีสมดุลอิเล็กตรอน ระบุตัวออกซิไดซ์ ตัวรีดิวซ์ กระบวนการออกซิเดชันและการรีดักชัน นักเรียนจะถูกเรียกไปที่คณะกรรมการ 0 0 +2 +2 1) ยังไม่มีข้อความ 2 + O 2 → ไม่
0 +2 N 2 − 4ē → 2N 1 ตัวรีดิวซ์ (กระบวนการออกซิเดชัน)
0 0 +2 -2N 2 + O 2 → 2N + 2ON 2 + O 2 ∙ 2NO
+2 -2 0 +4 -2 2 ) NO + O 2 → NO 2
+2 +4 N − 2ē → N 2 ตัวรีดิวซ์ (กระบวนการออกซิเดชัน)
0 -2 O 2 + 4ē → 2O 1 สารออกซิไดซ์ (กระบวนการลด)
+2 +4 -22N + O 2 = 2N + 2O2NO + O 2 = 2NO 2
+4 -2 0 +1 -2 +1 +5 -2 3) NO 2 + O 2 + H 2 O → HNO 3
+4 +5 N − 1ē → N 4 ตัวรีดิวซ์ (กระบวนการออกซิเดชัน)
0 -2 O 2 + 4ē → 2O 1 สารออกซิไดซ์ (กระบวนการลด)
+4 0 +5 -24N + O 2 → 4N +2O4NO 2 + O 2 + 2H 2 O = 4HNO 3
เอาล่ะพวกเราพร้อมที่จะแฟกซ์ข้อมูลไปยังศูนย์กลางการติดต่อระหว่างดาวเคราะห์เกี่ยวกับปฏิกิริยารีดอกซ์เพื่อขยายความสัมพันธ์ทางวิทยาศาสตร์กับนักวิทยาศาสตร์ของดาวเคราะห์ดาวอังคารแล้วหรือยัง?
การสะท้อน.คุณได้เรียนรู้อะไรบ้าง? คุณพบปฏิกิริยาอะไรบ้าง? อนุภาคใดเป็นสารออกซิไดซ์ และสารใดเป็นสารรีดิวซ์ กระบวนการใดเรียกว่าออกซิเดชัน? และอันไหน - การบูรณะ?
คุณชอบงานนี้ไหม? ดี/แซด แก้ปริศนาอักษรไขว้
โดยการแก้ปริศนาอักษรไขว้คุณจะได้เรียนรู้ว่าสาร KMnO 4, K 2 Cr 2 O 7, O 3 มีความแข็งแรง... (แนวตั้ง 2) แนวนอน .
- แผนภาพแสดงถึงกระบวนการใด:
คำตอบของคำไขว้
แนวนอน: 1. การฟื้นตัว 3. คายความร้อน 4. ออกไซด์. 5. ออกซิเดชั่น 6. ยอดคงเหลือ 7. สาม. 8. ลด 9. การเปลี่ยนตัว 10. ศูนย์. 11. สังกะสี แนวตั้ง: 2. สารออกซิไดซ์
บทเรียนนี้จะตรวจสอบสาระสำคัญของปฏิกิริยารีดอกซ์และความแตกต่างจากปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนไอออน อธิบายการเปลี่ยนแปลงในสถานะออกซิเดชันของตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์ มีการแนะนำแนวคิดเรื่องเครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์
หัวข้อ: ปฏิกิริยารีดอกซ์
บทเรียน: ปฏิกิริยารีดอกซ์
พิจารณาปฏิกิริยาของแมกนีเซียมกับออกซิเจน ลองเขียนสมการของปฏิกิริยานี้และจัดเรียงค่าของสถานะออกซิเดชันของอะตอมขององค์ประกอบ:
ดังที่เห็นได้ว่าอะตอมของแมกนีเซียมและออกซิเจนในวัสดุตั้งต้นและผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยามีสถานะออกซิเดชันต่างกัน ให้เราเขียนไดอะแกรมของกระบวนการออกซิเดชันและการรีดักชันที่เกิดขึ้นกับอะตอมแมกนีเซียมและออกซิเจน
ก่อนปฏิกิริยา อะตอมแมกนีเซียมมีสถานะออกซิเดชันเป็นศูนย์ หลังจากปฏิกิริยา - +2 ดังนั้นอะตอมของแมกนีเซียมจึงสูญเสียอิเล็กตรอนไป 2 ตัว:
แมกนีเซียมบริจาคอิเล็กตรอนและตัวมันเองถูกออกซิไดซ์ ซึ่งหมายความว่าแมกนีเซียมเป็นตัวรีดิวซ์
ก่อนเกิดปฏิกิริยา สถานะออกซิเดชันของออกซิเจนเป็นศูนย์ และหลังปฏิกิริยากลายเป็น -2 ดังนั้นอะตอมออกซิเจนจึงเพิ่มอิเล็กตรอน 2 ตัวเข้าไปในตัวมันเอง:
ออกซิเจนรับอิเล็กตรอนและลดลงในตัวเอง ซึ่งหมายความว่าออกซิเจนเป็นสารออกซิไดซ์
มาเขียนโครงร่างทั่วไปของการเกิดออกซิเดชันและการลดลง:
จำนวนอิเล็กตรอนที่ให้เท่ากับจำนวนอิเล็กตรอนที่ได้รับ รักษาสมดุลทางอิเล็กทรอนิกส์
ใน ปฏิกิริยารีดอกซ์กระบวนการออกซิเดชันและการรีดักชันเกิดขึ้นซึ่งหมายความว่าสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบทางเคมีเปลี่ยนไป นี่คือจุดเด่น ปฏิกิริยารีดอกซ์.
ปฏิกิริยารีดอกซ์เป็นปฏิกิริยาที่องค์ประกอบทางเคมีเปลี่ยนสถานะออกซิเดชัน
ลองดูตัวอย่างเฉพาะของวิธีแยกแยะปฏิกิริยารีดอกซ์จากปฏิกิริยาอื่นๆ
1. NaOH + HCl = NaCl + H 2 O
เพื่อที่จะบอกว่าปฏิกิริยาเป็นรีดอกซ์หรือไม่นั้นจำเป็นต้องกำหนดค่าของสถานะออกซิเดชันของอะตอมขององค์ประกอบทางเคมี
1-2+1 +1-1 +1 -1 +1 -2
1. NaOH + HCl = NaCl + H 2 O
โปรดทราบว่าสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบทางเคมีทั้งหมดทางซ้ายและขวาของเครื่องหมายเท่ากับยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ซึ่งหมายความว่าปฏิกิริยานี้ไม่ใช่ปฏิกิริยารีดอกซ์
4 +1 0 +4 -2 +1 -2
2. CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O
จากปฏิกิริยานี้ สถานะออกซิเดชันของคาร์บอนและออกซิเจนจึงเปลี่ยนไป นอกจากนี้คาร์บอนยังเพิ่มสถานะออกซิเดชันและออกซิเจนลดลง มาเขียนแผนการออกซิเดชันและการรีดักชัน:
C -8e = C - กระบวนการออกซิเดชัน
О +2е = О - กระบวนการกู้คืน
เพื่อให้จำนวนอิเล็กตรอนที่ได้รับเท่ากับจำนวนอิเล็กตรอนที่ได้รับนั่นคือ ปฎิบัติตาม ความสมดุลทางอิเล็กทรอนิกส์จำเป็นต้องคูณปฏิกิริยาครึ่งหลังด้วยปัจจัย 4:
C -8e = C - ตัวรีดิวซ์ออกซิไดซ์
O +2е = O 4 ตัวออกซิไดซ์ลดลง
ในระหว่างปฏิกิริยา สารออกซิไดซ์จะรับอิเล็กตรอน ทำให้สถานะออกซิเดชันของมันลดลง และจะลดลง
สารรีดิวซ์จะให้อิเล็กตรอนในระหว่างการทำปฏิกิริยาเพิ่มสถานะออกซิเดชันและถูกออกซิไดซ์
1. อ.มีกิจ สุข รวบรวมปัญหาและแบบฝึกหัดวิชาเคมี เกรด 8-11 / ค.ศ. มิกิทยัค. - อ.: สำนักพิมพ์. "ข้อสอบ" พ.ศ. 2552 (หน้า 67)
2. Orzhekovsky P.A. เคมี: ชั้นประถมศึกษาปีที่ 9: หนังสือเรียน. เพื่อการศึกษาทั่วไป สถานประกอบการ / ป.ล. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. ปอนตัก. - อ.: AST: แอสเทรล, 2007. (§22)
3. Rudzitis G.E. เคมี: อนินทรีย์ เคมี. อวัยวะ เคมี: หนังสือเรียน. สำหรับเกรด 9 / จี.อี. Rudzitis, F.G. เฟลด์แมน. - อ.: การศึกษา, OJSC "หนังสือเรียนมอสโก", 2552 (§5)
4. คมเชนโก ไอ.ดี. รวบรวมปัญหาและแบบฝึกหัดวิชาเคมีสำหรับมัธยมปลาย - อ.: RIA “คลื่นลูกใหม่”: ผู้จัดพิมพ์ Umerenkov, 2008. (หน้า 54-55)
5. สารานุกรมสำหรับเด็ก เล่มที่ 17 เคมี / บทที่ เอ็ด วีเอ โวโลดิน, เวด. ทางวิทยาศาสตร์ เอ็ด ไอ. ลีนสัน. - อ.: Avanta+, 2003. (หน้า 70-77)
แหล่งข้อมูลเพิ่มเติมบนเว็บ
1. คอลเลกชันทรัพยากรการศึกษาดิจิทัลแบบครบวงจร (ประสบการณ์วิดีโอในหัวข้อ) ()
2. คอลเลกชันทรัพยากรการศึกษาดิจิทัลแบบครบวงจร (งานเชิงโต้ตอบในหัวข้อ) ()
3. วารสารอิเล็กทรอนิกส์เรื่อง "เคมีและชีวิต" ()
การบ้าน
1. หมายเลข 10.40 - 10.42 จาก “รวบรวมปัญหาและแบบฝึกหัดเคมีสำหรับมัธยมปลาย” โดย I.G. คมเชนโก ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 2 พ.ศ. 2551
2. การมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาของสารเชิงเดี่ยวเป็นสัญญาณที่แน่ชัดของปฏิกิริยารีดอกซ์ อธิบายว่าทำไม. เขียนสมการปฏิกิริยาของสารประกอบ การแทนที่ และการสลายตัวที่เกี่ยวข้องกับออกซิเจน O 2
บทเรียนเคมีหัวข้อ “ปฏิกิริยาออกซิเดชัน-รีดักชัน”
ในเกรด 11
วัสดุที่เตรียมไว้
ดุดนิค สเวตลานา เยฟเกเนียฟนา
ครูสอนเคมีประเภทแรก
โรงเรียนมัธยม MAOU หมายเลข 211 โนโวซีบีสค์
เป้า:
เพิ่มพูนความรู้ของนักเรียนให้ลึกซึ้งยิ่งขึ้นและการเตรียมตัวสำหรับการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกและการสอบ Unified State
งาน:
วัตถุประสงค์ทางการศึกษา:
เพื่อรวบรวมความรู้ของนักเรียนเกี่ยวกับปฏิกิริยารีดอกซ์ รวบรวมทักษะของนักเรียนในการจัดทำสมการปฏิกิริยาออกซิเดชั่น-รีดิวซ์
พัฒนาทักษะในการจัดทำสมการปฏิกิริยารีดอกซ์
พัฒนาทักษะในการระบุตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์
การก่อตัวของบุคลิกภาพที่มีความรู้ทางเคมี พร้อมที่จะใช้ชีวิตในสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา การศึกษาเพิ่มเติม และการศึกษาด้วยตนเอง
งานพัฒนา:
มีส่วนช่วยในการพัฒนาและพัฒนาความสนใจทางปัญญาของนักเรียนในวิชานี้
การพัฒนาทักษะในการวิเคราะห์ เปรียบเทียบ และสรุปความรู้ในหัวข้อนั้นๆ
งานด้านการศึกษา:
ส่งเสริมความต้องการความรู้อย่างมีสติ
ส่งเสริมกิจกรรมและความเป็นอิสระเมื่อศึกษาหัวข้อที่กำหนด ความสามารถในการทำงานเป็นกลุ่ม และความสามารถในการฟังเพื่อนร่วมชั้น
ประเภทบทเรียน: บทเรียน - การออกกำลังกาย
รูปร่าง การจัดกิจกรรมการศึกษา : บุคคลและกลุ่ม
อุปกรณ์ : คอมพิวเตอร์, โปรเจคเตอร์มัลติมีเดีย, หน้าจอ, กล้องเอกสาร
วิธีการสอน:
วิธีการทั่วไป (วิธีการค้นหาบางส่วน)
วิธีการเฉพาะ (วาจา – ภาพ – การปฏิบัติ)
วิธีการเฉพาะ (คำอธิบายพร้อมองค์ประกอบของการสนทนา)
ในระหว่างเรียน
อัพเดทความรู้. การทำซ้ำความรู้ที่ได้รับก่อนหน้านี้
เวลาจัดงาน
ข้อความของหัวข้อ การกำหนดหัวข้อและวัตถุประสงค์ของบทเรียน
ครู.
ปฏิกิริยารีดอกซ์คืออะไร?
ORR ใดๆ คือชุดของกระบวนการบริจาคและการเติมอิเล็กตรอน
กระบวนการสละอิเล็กตรอนเรียกว่าอะไร?
เรียกว่ากระบวนการสละอิเล็กตรอน ออกซิเดชัน.
อนุภาคที่บริจาคอิเล็กตรอนเรียกว่าอะไร?
อนุภาค (อะตอม โมเลกุล หรือไอออน) ที่ให้อิเล็กตรอนเรียกว่า ผู้ฟื้นฟู
ครู.
อันเป็นผลมาจากการเกิดออกซิเดชันสถานะออกซิเดชันของตัวรีดิวซ์จะเพิ่มขึ้น สารรีดิวซ์อาจเป็นอนุภาคที่มีสถานะออกซิเดชันต่ำหรือปานกลาง สารรีดิวซ์ที่สำคัญที่สุดคือ: โลหะทั้งหมดในรูปของสารเชิงเดี่ยวโดยเฉพาะสารออกฤทธิ์ C, CO, NH 3, PH 3, CH 4, SiH 4, H 2 S และซัลไฟด์, ไฮโดรเจนเฮไลด์และโลหะเฮไลด์, โลหะไฮไดรด์, โลหะไนไตรด์และฟอสไฟด์
กระบวนการเพิ่มอิเล็กตรอนและอนุภาคที่รับอิเล็กตรอนชื่ออะไร?
กระบวนการเพิ่มอิเล็กตรอนเรียกว่า การบูรณะอนุภาคที่รับอิเล็กตรอนเรียกว่า สารออกซิไดซ์
ครู.
ผลจากการลดลง สถานะออกซิเดชันของตัวออกซิไดซ์จะลดลง สารออกซิไดซ์อาจเป็นอนุภาคที่มีสถานะออกซิเดชันสูงหรือปานกลาง สารออกซิไดซ์ที่สำคัญที่สุด: สารที่ไม่ใช่โลหะอย่างง่ายที่มีอิเล็กโทรเนกาติวีตี้สูง (F 2, Cl 2, O 2), โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต, โครเมตและไดโครเมต, กรดไนตริกและไนเตรต, กรดซัลฟิวริกเข้มข้น, กรดเปอร์คลอริกและเปอร์คลอเรต
ปฏิบัติงานด้วยความรู้ เชี่ยวชาญวิธีการทำกิจกรรมในสภาวะใหม่
นักเรียนทำการทดสอบสถานะออกซิเดชัน (ภาคผนวก 4)
ลักษณะทั่วไปและการจัดระบบความรู้และวิธีการปฏิบัติ
ครู.
ปฏิกิริยารีดอกซ์มีสามประเภท
ระหว่างโมเลกุล OVR - สารออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์รวมอยู่ในสารต่าง ๆ เช่น:
ภายในโมเลกุลโอวีอาร์ – สารออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์เป็นส่วนหนึ่งของสารชนิดเดียว สิ่งเหล่านี้อาจเป็นองค์ประกอบที่แตกต่างกัน เช่น:
หรือธาตุเคมีชนิดหนึ่งที่มีสถานะออกซิเดชันต่างกัน เช่น
สัดส่วนไม่เท่ากัน (ออกซิเดชันอัตโนมัติ-รักษาตัวเอง)– สารออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์เป็นองค์ประกอบเดียวกันซึ่งอยู่ในสถานะออกซิเดชันระหว่างกลาง เช่น
ในการรวบรวมสมการ ORR คุณสามารถใช้วิธีสมดุลอิเล็กทรอนิกส์ (วงจรอิเล็กทรอนิกส์) หรือวิธีสมดุลอิเล็กตรอน-ไอออน ลองพิจารณาวิธีใดวิธีหนึ่ง
วิธีสมดุลทางอิเล็กทรอนิกส์:
แบบฝึกหัดที่ 1สร้างสมการ OVR โดยใช้วิธีสมดุลอิเล็กทรอนิกส์ กำหนดประเภทของ OVR
1. สังกะสี + โพแทสเซียมไดโครเมต + กรดซัลฟิวริก = ซิงค์ซัลเฟต + โครเมียม (III) ซัลเฟต + โพแทสเซียมซัลเฟต + น้ำ
สารละลาย
ความสมดุลทางอิเล็กทรอนิกส์:
2. ดีบุก(II) ซัลเฟต + โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต + กรดซัลฟิวริก = ดีบุก (IV) ซัลเฟต + แมงกานีสซัลเฟต + โพแทสเซียมซัลเฟต + น้ำ
3. โซเดียมไอโอไดด์ + โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต + โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ = ไอโอดีน + โพแทสเซียมแมงกาเนต + โซเดียมไฮดรอกไซด์
4. ซัลเฟอร์ + โพแทสเซียมคลอเรต + น้ำ = คลอรีน + โพแทสเซียมซัลเฟต + กรดซัลฟิวริก
5. โพแทสเซียมไอโอไดด์ + โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต + กรดซัลฟิวริก = แมงกานีส (II) ซัลเฟต + ไอโอดีน + โพแทสเซียมซัลเฟต + น้ำ
6. เหล็ก (II) ซัลเฟต + โพแทสเซียมไดโครเมต + กรดซัลฟิวริก = เหล็ก (III) ซัลเฟต + โครเมียม (III) ซัลเฟต + โพแทสเซียมซัลเฟต + น้ำ
7. แอมโมเนียมไนเตรต = ไนตริกออกไซด์ (I) + น้ำ
คำตอบของแบบฝึกหัดในงานที่ 1
ภารกิจที่ 3เขียนสมการ OVR
2. แมงกานีส (IV) ออกไซด์ + ออกซิเจน + โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ = โพแทสเซียมแมงกาเนต +.......................
3. เหล็ก(II) ซัลเฟต + โบรมีน + กรดซัลฟิวริก = .......................
4. โพแทสเซียมไอโอไดด์ + เหล็ก (III) ซัลเฟต = ......................... .
5. ไฮโดรเจนโบรไมด์ + โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต = ..................................
6. ไฮโดรเจนคลอไรด์ + โครเมียม(VI) ออกไซด์ = โครเมียม(III) คลอไรด์ + .......................
7. แอมโมเนีย + โบรมีน = .........................
8. คอปเปอร์(I) ออกไซด์ + กรดไนตริก = ไนตริกออกไซด์(II) + .......................
9. โพแทสเซียมซัลไฟด์ + โพแทสเซียมแมงกาเนต + น้ำ = ซัลเฟอร์ + .......................
10. ไนตริกออกไซด์ (IV) + โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต + น้ำ = .......................
11. โพแทสเซียมไอโอไดด์ + โพแทสเซียมไดโครเมต + กรดซัลฟิวริก = ..................................
คำตอบของแบบฝึกหัดที่ 3
ความหมายและคำอธิบายของการบ้าน
ภาคผนวก 1
ตัวลด:
คาร์บอน(II) มอนอกไซด์ (CO)
ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S)
ซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) (SO2)
กรดซัลฟูรัส H2SO3 และเกลือของมัน
กรดไฮโดรฮาลิกและเกลือของมัน
แคตไอออนของโลหะในสถานะออกซิเดชันต่ำ: SnCl2, FeCl2, MnSO4, Cr2(SO4)3
กรดไนตรัส HNO2
แอมโมเนีย NH3
ไฮดราซีน NH2NH2
ไนตริกออกไซด์ (II) (NO)
แคโทดระหว่างกระแสไฟฟ้า
สารออกซิไดซ์:
ฮาโลเจน
โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต (KMnO4)
โพแทสเซียมแมงกาเนต (K2MnO4)
แมงกานีส (IV) ออกไซด์ (MnO2)
โพแทสเซียมไดโครเมต (K2Cr2O7)
โพแทสเซียมโครเมต (K2CrO4)
กรดไนตริก (HNO3)
กรดซัลฟูริก (H2SO4) เข้มข้น
คอปเปอร์ (II) ออกไซด์ (CuO)
ตะกั่ว (IV) ออกไซด์ (PbO2)
ซิลเวอร์ออกไซด์ (Ag2O)
ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H2O2)
เหล็ก (III) คลอไรด์ (FeCl3)
เกลือของเบอร์ทอลเล็ต (KClO3)
แอโนดระหว่างกระแสไฟฟ้า
ภาคผนวก 2
กฎการกำหนดระดับการเกิดออกซิเดชัน
สถานะออกซิเดชันของอะตอมของสารอย่างง่ายคือศูนย์
ผลรวมของสถานะออกซิเดชันของอะตอมในสารเชิงซ้อน (ในโมเลกุล) จะเป็นศูนย์
สถานะออกซิเดชันของอะตอมโลหะอัลคาไลคือ +1
สถานะออกซิเดชันของอะตอมโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธคือ +2
สถานะออกซิเดชันของอะตอมโบรอนและอะลูมิเนียมคือ +3
สถานะออกซิเดชันของอะตอมไฮโดรเจนคือ +1 (ในไฮไดรด์ของโลหะอัลคาไลและโลหะอัลคาไลน์เอิร์ท –1)
สถานะออกซิเดชันของอะตอมออกซิเจนคือ –2 (ในเปอร์ออกไซด์ –1)
ภาคผนวก 3
บันทึก
สถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบที่เป็นไปได้
แมงกานีส: +2, +3, +4, +6, +7
โครเมียม: +2, +3, +6
เหล็ก: +2, +3, +6
ไนโตรเจน: -3, 0, +1, +2, +4, +5
ซัลเฟอร์: -2, 0, +4, +6
ฟอสฟอรัส: -3, 0, +3, +5
คลอรีน: -1, 0, +1, + 3, +5, +7
โลหะที่มีสถานะออกซิเดชันสูงกว่าจะเกิดออกไซด์ที่เป็นกรด
โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต: KMnO 4
เป็นสารออกซิไดซ์ที่แรง มันออกซิไดซ์สารอินทรีย์หลายชนิดได้อย่างง่ายดาย เปลี่ยนเกลือของเหล็ก (2) เป็นเกลือของเหล็ก (3) กรดซัลฟูรัสเป็นกรดซัลฟิวริก และปล่อยคลอรีนออกจากกรดไฮโดรคลอริก
เมื่อเข้าสู่ปฏิกิริยาเคมี MnO 4 - ไอออนสามารถลดลงได้เป็นองศาที่แตกต่างกัน:
ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด (pH
ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกลาง (pH=7) ถึง MnO 2
ในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่าง (pH>7) สูงถึง MnO 4 2-
ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์.
สถานะออกซิเดชันของธาตุออกซิเจนในไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์คือ
1 กล่าวคือ มีค่ากลางระหว่างสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบออกซิเจนในน้ำ (-2) และในโมเลกุลออกซิเจน (0) ดังนั้นไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์จึงแสดงความเป็นคู่ของรีดอกซ์
หากเปอร์ออกไซด์ทำหน้าที่เป็นตัวออกซิไดซ์ก็จะลดลงเป็นน้ำ H 2 O
ถ้าเปอร์ออกไซด์ทำหน้าที่เป็นตัวรีดิวซ์ ก็จะถูกออกซิไดซ์เป็นโมเลกุลออกซิเจน-O 2
เกลือโครเมตและไดโครเมต
โครเมต (สีเหลืองสดใส) ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดจะเปลี่ยนเป็นไดโครเมต (สีส้ม) ไดโครเมตในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างจะเปลี่ยนเป็นโครเมต
โครเมตและไดโครเมตเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรง และในสมการของปฏิกิริยารีดอกซ์ พวกมันจะเปลี่ยนสถานะออกซิเดชันจาก +6 เป็น +3
สารประกอบคลอรีน
กรด HClO-ไฮโปคลอรัส (เกลือไฮโปคลอไรต์)
HClO 2 -คลอไรด์ (เกลือคลอไรต์)
HClO 3 -คลอเรต (เกลือคลอเรต)
HClO 4 -คลอรีน (เกลือเปอร์คลอเรต)
เมื่อฮาโลเจนทำปฏิกิริยากับอัลคาไล ไฮโปคลอไรต์จะก่อตัวขึ้นในสารละลายเย็น และคลอเรตจะเกิดขึ้นในสารละลายร้อน (เช่น โพแทสเซียมคลอเรตหรือเกลือ Berthollet-KClO 3)
กรดไนตริกเข้มข้น
หากนำกรดไนตริกเข้มข้นมาเป็นสารตั้งต้นสำหรับ ORR ร่วมกับสารอื่นอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาจะลดลงเหลือไนตริกออกไซด์ NO 2
ภาคผนวก 4
ทดสอบ “สถานะออกซิเดชัน”
ตัวเลือกที่ 1.
1 .
ไอออนที่มีโปรตอน 16 ตัวและอิเล็กตรอน 18 ตัวมีประจุ
1) +4 2) -2 3) +2 4) -4
2. ไอออนมีเปลือกนอกแปดอิเล็กตรอน
1) ส 3+ 2) ส 2- 3) C1 5+ 4) เฟ 2+
3. แคลิฟอร์เนีย 2+ และ
1) K + 2) Ne 0 3) บา 2+ 4) F -
4. การกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์เป็น 2 2 ส 2 2 พี 6 สอดคล้องกับไอออน
1) A1 3+ 2) เฟ 3+ 3) สังกะสี 2+ 4) Cr 3+
ตัวเลือกที่ 2
1. ไอออนมีเปลือกนอกที่มีอิเล็กตรอนสองตัว
1) ส 6+ 2) ส 2- 3) หน้า 5+ 4) ส 4+
2. การกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์คือ 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 สอดคล้องกับไอออน
1) C l - 2) N 3- 3) Br - 4) O 2-
3. อนุภาคมีโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์เหมือนกัน
1) นา 0 และนา + 2) นา 0 และ K 0 3) นา + และ F - 4) Cr 2+ และ Cr 3+
4. ไอออน Al 3+ มีการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ดังต่อไปนี้:
1) 1s 2 2s 2 2p 6 2) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 3) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 4) คือ 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1
คำตอบ :
ตัวเลือกที่ 1.
ตัวเลือกที่ 2
ภาคผนวก 5
การบ้าน
งาน.โลหะผสมที่มีทองแดงเรียกว่าสัมฤทธิ์ แหวนบรอนซ์เบริลเลียมเป็นของเลียนแบบทองคำทุกประการ พวกมันไม่แตกต่างจากทองคำทั้งในด้านสีและน้ำหนัก และเมื่อพวกมันกระทบกับแก้วพวกมันก็จะส่งเสียงอันไพเราะ กล่าวโดยสรุป ของปลอมไม่สามารถตรวจพบได้ด้วยตา หู หรือฟัน แนะนำวิธีระบุของปลอม: ในครัวของคุณเอง, ในห้องปฏิบัติการเคมี (2 วิธี) เขียนสมการปฏิกิริยาและตั้งชื่อคุณลักษณะของมัน
คำตอบ.
ในห้องครัว.อุ่นวงแหวน "สีทอง" บนเตาแก๊ส ทองแดงจะออกซิไดซ์ในอากาศเป็นทองแดงสีดำ (II) ออกไซด์ CuO (นั่นคือ วงแหวนทองแดงจะมืดลงเมื่อถูกความร้อน)
ในห้องปฏิบัติการละลายวงแหวนในกรดไนตริก ทองคำที่มีความบริสุทธิ์สูงไม่ละลายในกรดไนตริก แต่ทองแดงซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของทองแดงจะมีปฏิกิริยากับ HNO 3 สัญญาณ: สารละลายสีน้ำเงิน ปล่อยก๊าซ "หางจิ้งจอก" สีน้ำตาล
Cu + 4HNO 3 เข้มข้น = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
ทองไม่ละลายในความเข้มข้น H 2 SO 4 แต่ทองแดงละลายเมื่อถูกความร้อน:
Сu + 2H 2 SO 4 เข้มข้น = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
สัญญาณ: สารละลายสีน้ำเงิน, วิวัฒนาการของก๊าซ
การวิเคราะห์บทเรียนที่ดำเนินการ
บทเรียนนี้สอนในชั้นประถมศึกษาปีที่ 11 บรรลุเป้าหมายที่ตั้งไว้ - เพิ่มพูนความรู้ของนักเรียนให้ลึกซึ้งยิ่งขึ้นและการเตรียมตัวสำหรับการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกและการสอบ Unified State - บรรลุเป้าหมายแล้ว นักเรียนได้รับการเตือนที่จำเป็นสำหรับการทำความเข้าใจหัวข้อนี้ให้สมบูรณ์ยิ่งขึ้นและใช้ในการทำการบ้าน
ปัญหาหลักที่นักเรียนมีในการเรียนรู้เนื้อหาของสื่อการเรียนรู้ในหัวข้อ "ปฏิกิริยาออกซิเดชัน-รีดิวซ์" เกี่ยวข้องกับการรวบรวม ORR โดยใช้วิธีสมดุลทางอิเล็กทรอนิกส์
การใช้อัลกอริทึมที่รวบรวมโดยครูร่วมกับนักเรียน ทำให้สามารถแก้ไขขั้นตอนพื้นฐานในการเขียน OVR และหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดพื้นฐานได้
หัวข้อบทเรียน: มีคนแพ้และมีคนค้นพบ
(ปฏิกิริยารีดอกซ์)
วัตถุประสงค์ของบทเรียน: จัดระบบ ขยาย เจาะลึก และปรับปรุงความรู้ของนักเรียนเกี่ยวกับปฏิกิริยารีดอกซ์โดยอาศัยการเชื่อมโยงแบบสหวิทยาการ
วัตถุประสงค์ของบทเรียน
1) การศึกษา – ขยายและรวบรวม:
- ความรู้เกี่ยวกับสถานะออกซิเดชัน สารออกซิไดซ์ และสารรีดิวซ์
- ทักษะการแก้ปัญหาทางปัญญา
- ความสามารถในการประยุกต์ความรู้ที่ได้รับในชีวิตประจำวัน
2) เกี่ยวกับการศึกษา – ปลูกฝังทัศนคติที่รับผิดชอบต่อสุขภาพ ความเคารพต่อธรรมชาติ
3) พัฒนาการ - การพัฒนาทักษะและความสามารถที่นำไปสู่แนวทางบูรณาการในการแก้ปัญหาความรู้ความเข้าใจ
ประเภทบทเรียน: บทเรียนเกี่ยวกับการพัฒนาและปรับปรุงความรู้
อุปกรณ์:
มัลติมีเดียโปรเจคเตอร์ คอมพิวเตอร์ กระดานโต้ตอบ SMART สารละลายของสาร: KMnO4, H2SO4, KOH, K2SO3 จำเป็นสำหรับการดำเนินการทดลองสาธิต (โอวีอาร์ในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน)
ระหว่างชั้นเรียน
การจัดบทเรียน(1 นาที)
สวัสดีทุกคน. ประสิทธิภาพและกิจกรรมของคุณในบทเรียนจะช่วยเราขยายขอบเขตของความรู้ และจะทำให้เราทุกคนอ่อนไหวและใส่ใจต่อธรรมชาติรอบตัวเรามากขึ้น
การตั้งเป้าหมายและการปรับปรุงความรู้ (2 นาที)
โลกรอบตัวเรากว้างใหญ่และหลากหลาย ชีวิตอยู่รอบตัวเรา เห็นได้จากเสียงแมลงร้อง เสียงนกร้อง เสียงสัตว์ตัวเล็กส่งเสียงกรอบแกรบ มันมีอยู่ทั้งในเขตขั้วโลกน้ำแข็ง (สไลด์หมายเลข 1)และในทะเลทรายอันร้อนระอุ (สไลด์หมายเลข 2). เราพบมันได้ทุกที่ ตั้งแต่พื้นผิวทะเลที่มีแสงแดดส่องถึงไปจนถึงก้นมหาสมุทรที่มืดมนที่สุด จุลินทรีย์จำนวนมากมายทำงานอยู่ใต้ฝ่าเท้าของเรา ทำให้ดินอุดมสมบูรณ์และเหมาะสมกับการเจริญเติบโตของพืช (สไลด์หมายเลข 3)ซึ่งจำเป็นต่อสิ่งมีชีวิตรูปแบบอื่นด้วย โลกมีความอุดมสมบูรณ์จนเกินจินตนาการของเรา กล่าวโดยสรุป ชีวิตคือคุณค่าที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในโลกของเราและมีลักษณะเฉพาะที่โดดเด่นที่สุด โลกรอบตัวเราเป็นห้องปฏิบัติการเคมีขนาดมหึมาซึ่งมีปฏิกิริยาหลายพันปฏิกิริยาเกิดขึ้นทุก ๆ วินาที ส่วนใหญ่เป็นปฏิกิริยารีดอกซ์ และตราบใดที่ยังมีอยู่ ปฏิกิริยาเหล่านี้ตราบใดที่ยังมีเงื่อนไขสำหรับการเกิดขึ้น ความงดงามทั้งหมดที่ล้อมรอบเราก็คือ เป็นไปได้ ชีวิตเองก็เป็นไปได้
หัวข้อบทเรียนของเราวันนี้:
(สไลด์หมายเลข 4) มีคนแพ้ แต่มีคนพบ
(ปฏิกิริยารีดอกซ์)
ธรรมชาติเป็นครูที่ดีที่สุดและเป็นกลาง
เมื่อแก้ไขปัญหาที่ยากที่สุดวิทยาศาสตร์.
วี.วี. โดคูแชฟ
สาม. รวบรวมความรู้ที่มีอยู่ของนักเรียน ขยายและสร้างความรู้ใหม่(10 นาที)
1. แบบสำรวจแบบสายฟ้าแลบ:
(หากมีไวท์บอร์ดแบบโต้ตอบ SMART Notebook ในสำนักงาน การสนทนาด้านหน้าจะเกิดขึ้นด้วยความช่วยเหลือ ฟังก์ชั่น: คำถามและคำตอบ ม่าน ถ้าไม่มี ให้ใช้การนำเสนอ: คำถามและคำตอบพร้อมเอฟเฟกต์ภาพเคลื่อนไหว
1.1. ปฏิกิริยาอะไรเรียกว่ารีดอกซ์?
ORR คือปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นกับการเปลี่ยนแปลงสถานะออกซิเดชันของอะตอมที่ประกอบเป็นสารที่ทำปฏิกิริยา
1.2. ปฏิกิริยารีดอกซ์แสดงด้วยแผนภาพ
ก) ZnO + HCL = ZnCL2 + H2O
ข) C2H4 + Br2 = C2H4Br2
ค) NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2
1.3. กำหนดสถานะออกซิเดชันของอะตอม
สถานะออกซิเดชันคือประจุตามเงื่อนไขของอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีในสารประกอบ ซึ่งคำนวณบนพื้นฐานของสมมติฐานที่ว่าสารประกอบทั้งหมด (ทั้งไอออนิกและขั้วโควาเลนต์) ประกอบด้วยไอออนเท่านั้น
1.4. วิธีความสมดุลทางอิเล็กทรอนิกส์มีพื้นฐานมาจากข้อใด
วิธีการนี้อิงจากการเปรียบเทียบสถานะออกซิเดชันของอะตอมในวัสดุตั้งต้นและผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยา
1.5. อะตอม โมเลกุล และไอออนที่ปล่อยอิเล็กตรอนชื่ออะไร
อะตอม โมเลกุล หรือไอออนที่ให้อิเล็กตรอนเรียกว่ารีดิวซ์ ในระหว่างปฏิกิริยาพวกมันจะออกซิไดซ์
1.6. อะไรเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติการบูรณะ?
ยิ่งสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบต่ำลง อิเล็กโตรเนกาติวีตี้ก็จะยิ่งต่ำลง คุณสมบัติรีดิวซ์ก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้น
1.7. อะตอม โมเลกุล และไอออนที่ได้รับอิเล็กตรอนชื่ออะไร
อะตอม โมเลกุล หรือไอออนที่ได้รับอิเล็กตรอนเรียกว่าสารออกซิไดซ์ พวกมันจะถูกคืนสภาพระหว่างปฏิกิริยา
1.8. คุณสมบัติออกซิเดชั่นขึ้นอยู่กับอะไร?
ยิ่งสถานะออกซิเดชันของธาตุสูงและมีอิเลคโตรเนกาติวีตี้มากเท่าใด คุณสมบัติการออกซิไดซ์ก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้นเท่านั้น
2. การขยายความรู้ของนักเรียน:
ครู: การแสดงคุณสมบัติรีดอกซ์ได้รับอิทธิพลจากปัจจัยต่างๆ เช่น ความเสถียรของโมเลกุลหรือไอออน ยิ่งอนุภาคมีความเข้มข้นมากเท่าใด ก็ยิ่งแสดงคุณสมบัติรีดอกซ์น้อยลงเท่านั้น ตัวอย่างเช่น อิเล็กโตรเนกาติวีตี้ของไนโตรเจนค่อนข้างสูง แต่ในโมเลกุลของมันมีพันธะสามเท่า (N = N) โมเลกุลมีความเสถียรมาก ไนโตรเจนเป็นแบบพาสซีฟทางเคมี หรือ HClO เป็นตัวออกซิไดซ์ที่แรงกว่า HClO4 เนื่องจากกรดไฮโปคลอรัสเป็นสารประกอบที่มีความเสถียรน้อยกว่าในสารละลายมากกว่ากรดเปอร์คลอริก
สำหรับสารที่มีอะตอมขององค์ประกอบอยู่ในสถานะออกซิเดชันระดับกลางสามารถเกิดคุณสมบัติทั้งออกซิไดซ์และรีดิวซ์ได้
3. การรวมบัญชี แบบสำรวจด่วน
3.1. ตัวลดได้แก่:
อัล, CL2, HBr, O3, KMnO4,
3.2. สารออกซิไดซ์ได้แก่
H2 SO4, O2, H2, มก., K2MnO4
3.3. พวกเขาสามารถมีคุณสมบัติทั้งออกซิไดซ์และรีดิวซ์
CO, นาNO3, HNO2, Cu2O, H2SO3
3.4. สารออกซิไดซ์ที่แรงกว่านั้นคือ
ก) HNO3 หรือ HNO2?
ข) S หรือ SO2?
ค) Cu, Cu2O หรือ CuO?
4. การควบคุมความรู้ส่วนบุคคล
4.1. ทดสอบการควบคุมความรู้ที่มีอยู่
| ปฏิกิริยาที่แสดงโดยแผนภาพใช้ไม่ได้กับปฏิกิริยารีดอกซ์: ก) NO + O2 ® NO2 ข) C2H4 + Br2 ® C2H4Br2 B)CaCO3 ®CaO + CO2 ง) KNO3 ® KNO2 + O2 | ปฏิกิริยารีดอกซ์รวมถึงปฏิกิริยาที่แสดงโดยแผนภาพ: A) H2O + CaO ® Ca(OH)2 B) H2O + P2O5 ® HPO3 B) NaHCO3 ® Na2CO3 + H2O + CO2 D) CH4 + CL2 ®CH3CL + HCL |
|
| สถานะออกซิเดชัน (-3) ของไนโตรเจนในสารประกอบคือ: ก) HNO2 B) HNO3 ค) NH4NO3 ง) นาโน2 | สถานะออกซิเดชัน (–1) ของซัลเฟอร์ในสารประกอบคือ: ก) FeS B) FeSO4 |
|
| กระบวนการออกซิเดชั่นเกิดขึ้นเมื่อ: | กระบวนการกู้คืนเกิดขึ้นเมื่อ: ก) อะตอมที่เป็นกลางจะกลายเป็นไอออนที่มีประจุลบ B) อะตอมที่เป็นกลางจะกลายเป็นไอออนที่มีประจุบวก B) ประจุบวกของไอออนเพิ่มขึ้น D) ประจุลบของไอออนเพิ่มขึ้น |
|
| แสดงคุณสมบัติออกซิไดซ์เท่านั้น: ก) S0 B) CI+7 C) N20 D) N+3 | มันแสดงคุณสมบัติทั้งออกซิเดชั่นและรีดิวซ์: A) Mn+7 B) Cu0 C) Cu+2 D) Cu+1 |
|
| ลดคุณสมบัติของสารอย่างง่ายที่เกิดจากองค์ประกอบของคาบที่สองจากซ้ายไปขวา: ก) ลดลง B) ทวีความรุนแรงมากขึ้น B) เปลี่ยนเป็นระยะ ง) อย่าเปลี่ยนแปลง | คุณสมบัติออกซิเดชันของสารอย่างง่ายที่เกิดจากองค์ประกอบของกลุ่มที่เจ็ดซึ่งเป็นกลุ่มย่อยหลักที่มีประจุนิวเคลียร์เพิ่มขึ้น: ก) ลดลง B) ทวีความรุนแรงมากขึ้น B) เปลี่ยนเป็นระยะ ง) อย่าเปลี่ยนแปลง |
|
4.2. แบบสำรวจความแตกต่างของนักเรียนบนกระดานดำ (นักเรียนที่เหลือทำงานอย่างอิสระในเวลานี้)
KMnO4 + เกาะ + K2SO3 = K2MnO4 + K2SO4 + H2O
KMnO4 + H2SO4 + K2SO3 = MnSO4 + K2SO4 + H2O
KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2
SO2 + H2S = ส + H2O
C4H10 + O2 = CH3COOH + H2O
4.3. การขยายความรู้ของนักเรียน
คุณสมบัติของปฏิกิริยารีดอกซ์ในอินทรียวัตถุ
สามารถใช้สถานะออกซิเดชันเฉลี่ยทางคณิตศาสตร์ของอะตอมไฮโดรเจนได้
С410/4Н10+1 + О20 = С20Н4+1О2-2 + Н2+1О-2
4С10/4 –10 e = 4С0 2 - ตัวรีดิวซ์
O20 +4 e = 2O-2 5 - ตัวออกซิไดซ์
5. การแนะนำความรู้ใหม่:
5.1. การจำแนกประเภทของปฏิกิริยารีดอกซ์
นักเรียน (ด้วยความช่วยเหลือจากครู) กำหนดประเภทของ ORR ที่มีการเขียนสมการปฏิกิริยาบนกระดานและในสมุดบันทึกของนักเรียน
ปฏิกิริยารีดอกซ์มีสองประเภท:
ORR ระหว่างโมเลกุล
ORR ระหว่างโมเลกุลรวมถึงปฏิกิริยาที่ตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์อยู่ในสารต่างกัน
คำถาม: กำหนด ORR ระหว่างโมเลกุล?
ORR ภายในโมเลกุล
ORR ภายในโมเลกุลรวมถึงปฏิกิริยาที่มีสารออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์อยู่ในสารเดียวกัน
คำถาม: กำหนด ORR ภายในโมเลกุล?
ปฏิกิริยาของความไม่สมส่วนและการรวมตัวสามารถแยกออกได้เป็นกลุ่มแยกต่างหาก
ปฏิกิริยาที่ไม่ได้สัดส่วนรวมถึงปฏิกิริยารีดอกซ์ภายในโมเลกุลซึ่งเกิดขึ้นพร้อมกับการเพิ่มขึ้นและลดลงในสถานะออกซิเดชันของอะตอมขององค์ประกอบเดียวกันพร้อมกัน (เมื่อเปรียบเทียบกับสถานะออกซิเดชันเริ่มต้น)
คำถาม: ปฏิกิริยาใดที่สามารถจัดเป็นปฏิกิริยาที่ไม่สมส่วนได้
ปฏิกิริยาการรวมตัวรวมถึง ORR ระหว่างโมเลกุล ซึ่งตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์เป็นอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีเดียวกัน แต่มีสถานะออกซิเดชันต่างกัน
คำถาม: ปฏิกิริยาใดที่สามารถจัดเป็นปฏิกิริยาผสมได้?
5.2. เงื่อนไขในการเกิด ORR ขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาของสิ่งแวดล้อม
การทดลองสาธิต “อิทธิพลของสภาพแวดล้อมต่อสภาพการไหล
เทสารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตลงในขวด 2 ขวด เติมกรดซัลฟิวริกลงในสารละลายแรก เพิ่มความเป็นด่างลงในสารละลายที่สอง จากนั้นเติมโพแทสเซียมซัลไฟต์ลงในสารละลายแต่ละชนิดแล้วผสม
คำถาม: ดูสมการของปฏิกิริยาอย่างละเอียด และพิจารณาว่าขวดใดมีความเป็นด่างและขวดใดมีความเป็นกรด
5.3. การถ่ายทอดความรู้ที่มีอยู่ไปสู่สถานการณ์ที่ไม่ได้มาตรฐาน
สถานการณ์ปัญหา:
แผนภาพใดต่อไปนี้สะท้อนถึงปรากฏการณ์ทางเคมีที่เกิดขึ้นจริง และข้อใดมีข้อผิดพลาด
(หากมีไวท์บอร์ดแบบโต้ตอบในสำนักงาน สถานการณ์ที่เป็นปัญหาสามารถแก้ไขได้ด้วยความช่วยเหลือ)
HCLO3 = HCLO2 + HCL
HCLO3 = HCLO4 + HCL
สรุป: ปฏิกิริยารีดอกซ์ครั้งที่สองเป็นไปได้ เนื่องจากมีทั้งตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์
เมื่อขนาดของการผลิตสารเคมีขยายตัว น่าเสียดายที่จำนวนอุบัติเหตุที่เกี่ยวข้องกับการปล่อยสารอันตรายก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ฟีนอลยังสามารถลงไปในน้ำ - ทำให้เกิดพิษ - อาเจียนและปวดบริเวณบริเวณส่วนบนของกระเพาะอาหาร เสนอวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการกรองน้ำจากฟีนอล
หนังสือพิมพ์ Izvestia ตีพิมพ์บทความเรื่อง "Wedding Nuts" ซึ่งเป็นคำแนะนำจากมุมมองทางเคมี ผู้เขียนเขียนว่า “แหวนที่ทำจากเบริลเลียมบรอนซ์เป็นของเลียนแบบทองคำทุกประการ พวกมันไม่แตกต่างจากอย่างหลังทั้งในด้านสีหรือน้ำหนักและเมื่อพวกมันชนกระจกพวกมันจะปล่อยเสียงที่ไพเราะอย่างจริงใจออกมา สรุปก็คือ คุณไม่สามารถตรวจจับของปลอมได้ด้วยตา รสชาติ หรือฟัน” แนะนำวิธีแยกแยะของปลอม?
วี. ค่าโอวีอาร์
ทุกคนรู้จักเจ็ดสิ่งมหัศจรรย์ของโลก ปฏิกิริยารีดอกซ์เป็นรากฐานของ “เจ็ดสิ่งมหัศจรรย์ของสิ่งมีชีวิตและไม่มีชีวิต”
การสังเคราะห์ด้วยแสง การหายใจ การเสื่อมสลายการหมัก, การกัดกร่อน, อิเล็กโทรไลซิส , การเผาไหม้
การสนทนากับนักเรียนเกี่ยวกับความหมายของการสังเคราะห์ด้วยแสงและบทบาทของมันในธรรมชาติ
เสียงร้องครั้งแรกของเด็กทำให้เกิดลมหายใจแรก การเริ่มต้นชีวิตใหม่ การหายใจเป็นลักษณะเฉพาะของสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ซึ่งแยกออกจากชีวิตไม่ได้
เนื่องจากกระบวนการสลายตัวทำให้เกิดวัฏจักรของสารในธรรมชาติ แบคทีเรียที่เน่าเสียง่ายซึ่งเปลี่ยนอินทรียวัตถุให้กลายเป็นอนินทรีย์ ดูเหมือนจะเป็นจุดเริ่มต้นของวงจรชีวิต
การหมักสามารถทำได้ภายใต้อิทธิพลของยีสต์ซึ่งทุกคนรู้ถึงความสำคัญเพียงแค่ดูการอบขนมปัง...
ทุกคนรู้เกี่ยวกับผลกระทบที่เป็นอันตรายของการกัดกร่อน แต่ความสำคัญของมันไม่สามารถมองข้ามได้ ฉันจะเน้นไปที่ข้อเท็จจริงเพียงข้อเดียว ตั้งแต่สมัยโบราณวิธีการเปลี่ยนเหล็กให้เป็นเหล็กกล้าด้วยการเกิดสนิมเป็นที่รู้กันดีอยู่แล้ว Circassians ในคอเคซัสฝังแถบเหล็กไว้บนพื้นและเมื่อขุดขึ้นมาอีก 10-15 ปีต่อมาก็ปลอมดาบของพวกเขาจากมันซึ่งสามารถตัดทะลุกระบอกปืนซึ่งเป็นเกราะของศัตรูได้ หลังจากขุด เหล็กที่เป็นสนิมพร้อมกับสารอินทรีย์จะถูกให้ความร้อนในเตาหลอม หลอมแล้วจึงทำให้เย็นลงด้วยน้ำ - ชุบแข็ง
สไลด์หมายเลข 10
การปิดทองวัตถุเป็นที่รู้จักกันมานานแล้วเนื่องจากผลิตภัณฑ์ปิดทองมีความสวยงามมาก ก่อนหน้านี้ เมื่อไม่มีการประดิษฐ์อิเล็กโทรไลซิสและการชุบด้วยไฟฟ้า ผลิตภัณฑ์โลหะจะถูกปิดทองดังนี้: มีการใช้ทองคำผสมคล้ายแป้ง (โลหะผสมกับปรอท) จากนั้นให้ร้อนแดง ในเวลาเดียวกันปรอทก็ระเหยไป แต่ทองคำยังคงอยู่ แต่ไอปรอทมีพิษมาก เช่น ในระหว่างการปิดทองของโดมของมหาวิหารเซนต์ไอแซคในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก คนงาน 60 คนเสียชีวิตจากพิษของสารปรอท
สไลด์หมายเลข 11, 12, 13
เป็นเรื่องยากมากสำหรับบรรพบุรุษของเรา ผู้ที่รับผิดชอบด้านความปลอดภัยและการดูแลรักษาไฟของทั้งเผ่า และผู้ที่เพิ่งเรียนรู้วิธีสร้างไฟ หลายอย่างเชื่อมโยงกับไฟ: ความอบอุ่นของบ้าน เปลวไฟที่ผ่อนคลายจากเทียน การทำอาหาร เพลงรอบกองไฟ...แต่คุณไม่สามารถล้อเล่นกับไฟได้ คุณต้องจัดการกับมันอย่างระมัดระวังและรอบคอบ เนื่องจากพลังของไฟ ไม่เพียงแต่สร้างสรรค์เท่านั้น แต่ยังทำลายล้าง สามารถทำลายสิ่งมีชีวิตทั้งหมดได้
ปกเกล้าเจ้าอยู่หัว ความหมายและคำอธิบายบ้านงาน
1. ความสำคัญของ ODD ในธรรมชาติและชีวิตมนุษย์ (มินิข้อความสร้างสรรค์จากนักเรียน)
2. งานที่แตกต่าง:
จัดเรียงค่าสัมประสิทธิ์โดยใช้วิธีสมดุลทางอิเล็กทรอนิกส์ หาตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์ในแผนภาพต่อไปนี้
ระดับ 1:
สังกะสี + H2SO4 (คอนซี) = ZnSO4 + H2O + S
ระดับ 2
KMnO4 + HCl = Cl2 + KCl + MnCl2 + ?
ระดับ 3
FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + ?+ ? + ?
C2H4 + KMnO4 + H2O = C2H6O2 + MnO2 + ?
