Образовательные задачи.

МКОУ «СОШ №5 г. Ершова Саратовской области» Тихонова Елена Александровна
Необычные превращения обычных веществ.
Занятие элективного курса
Цель занятия. Рассмотреть в сравнении методы составления уравнений
окислительно-восстановительных реакций.
Образовательные задачи. Закрепить умение составлять окислительновосстановительные реакции методом электронно-ионного баланса.
Воспитательные задачи. Продолжить формирование
мировоззренческих понятий о познаваемости природы.
Развивающие задачи. Показать роль окислительно-восстановительных
процессов в практической жизни.
Тип занятия. Повторение и обобщение знаний.
Вид занятия. Урок-беседа с элементами практической работы.
Методы и методические приёмы: эвристическая беседа,
демонстрационный эксперимент, самостоятельная лабораторная работа.
Ход занятия.
1. Организационный момент.
Тема
нашего
занятия
«Окислительно-восстановительные
реакции». Сегодня вы совершите необычные превращения с обычными
веществами. Покажите своё умение писать уравнения, увиденных
химических реакций, ещё раз убедитесь в том, что мир, окружающий
нас познаваем.
2. Актуализация знаний.
Начнём с терминологии.
1. Какие реакции называются окислительно-восстановительными?
2. Какой участник этих реакций называют окислителем?
3. Приведите примеры типичных окислителей.
4. Дайте определение «восстановитель».
5. Назовите самые важные восстановители.
6. Перечислите методы составления окислительно-восстановительных
реакций.
На столах у вас свеча, спички и растворы, необходимых сегодня на
уроке веществ. Разговор начнём с самого обычного предмета
домашнего обихода.
Спички и спичечный коробок.
Познакомимся с составом спичечной головки и стенки спичечного
коробка (на столах ребят необходимый дидактический материал). В чём
отличие в составе компонентов? Какую функцию, по-вашему, мнению,
выполняет каждый компонент?
Ответ. В состав намазки спичечного коробка входят:
МКОУ «СОШ №5 г. Ершова Саратовской области» Тихонова Елена Александровна
- красный фосфор и сульфид сурьмы это горючие вещества и
восстановители;
- оксиды свинца и железа – это красящие пигменты;
- костный клей – связующие вещества;
- измельчённое стекло и мел – для увеличения силы трения.
В состав спичечной головки входят следующие компоненты:
- бертолетова соль КСlO3 – окислитель;
- сера – горючее вещество;
- оксиды свинца и железа – пигменты;
- костный клей – связующее вещество;
- порошкообразное стекло – увеличение силы трения.
Отличие в составах в том, что в составе намазки – восстановители,
а в составе спичечной головки – окислители.
Как вы думаете, для чего необходимо трение?
Ответ. Трение инициирует взаимодействие окислителей и
восстановителей, сопровождаемое вспышкой.
Зажжем спичку, внимательно посмотрите на пламя. Знаете,
спичечную соломку изготавливают из осины, а чтобы спичка после
использования не тлела её, обрабатывают солями фосфора. На наших
глазах произошло самое обычное превращение. Но так ли всё это
просто? Какие химические реакции протекают при зажигании
спички? Рассмотрим подробнее эти превращения.
1. Под действием тепла, возникшего при трении поверхностей,
красный фосфор превращается в белый, который воспламеняется
при t=50С, он зажигает головку спички.
Кто из ребят видел это превращение?
(В темноте мы часто видим белые полосы на спичечном коробке)
2. Сера при t=200C превращается в жидкое состояние и начинает
взаимодействовать с бертолетовой солью:
2KClO 3 + 3S  2KCl + 3SO2
Cl +5 +6e = Cl-1| 6
2 окислитель
12
0
+4
S -3e = S | 4
3 восстановитель
3. При t = 370 - 400С разлагается бертолетова соль с выделением
кислорода
2KClO3  2KCl + 3O2
4. При t = 441С сера закипает и воспламеняется
S + O2  SO2
5. С горящей головки огонь перебрасывается на осиновую соломку.
Основной компонент древесины – целлюлоза (С6Н5О11)n, уравнение
запишем в упрощённом виде:
С + О2  СО2
МКОУ «СОШ №5 г. Ершова Саратовской области» Тихонова Елена Александровна
Вот такие превращения произошли, а мы всего лишь чиркнули
спичкой. Уравняем все уравнения химических реакций методом
электронного баланса.
А теперь ещё раз чиркнув спичкой мы перенесём волшебный
цветок на свечу, зажжем её.
“Свеча горела на столе” – это очередная ОВР.
В общем виде формулу парафина можно записать С20Н42.
Вопрос. Выскажите ваши предположения о продуктах реакции в этом
уравнении.
Ответ. При горении сложного вещества образуются оксиды элементов,
составляющих это вещество. В нашем случае это углекислый газ и вода.
Задание. Внесите фарфоровый тигель в пламя свечи, объясните
увиденное.
Ответ. На дне – сажа. Значит, произошло неполное сгорание углерода, и
углерод является одним из продуктов реакции.
Именно из-за раскаленных частиц сажи образуется пламя, которое мы
видим. Запишем уравнение, данной реакции.
С20Н42 + О2  С + СО2 + Н2О
Уравняем эту реакцию методом подбора коэффициентов.
Оплавляются свечи
На старинный паркет,
И стекает на плечи
Серебро с эполет.
Погасим свечу тиглем, лежащим у вас на столе.
Перед вами растворы веществ, раствор одного из них окрашен,
сделайте предположение, что это за вещество?
Действительно, это вещество в обиходе называем марганцовкой.
Химики это вещество называют перманганат калия или
марганцовокислый калий, а химическая формула этого вещества –
KMnO4
Посмотрим, как ведёт себя это знакомое нам вещество при
взаимодействии с сульфитом калия в разных средах
- Какова формула сульфита калия?
- Какие среды вам известны?
Уравнения реакций запишем, используя метод полуреакций.
2KMnO4 + K2SO3 + H2O = 2MnO2 + 2KOH + 3K2SO4
5K2SO3 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 2MnSO4 +3H2O + 6K2SO4
2KMnO4 + K2SO3 + 2NaOH = 2K2MnO4 + Na2SO4 + H2O
Окислительно-восстановительные процессы издавна интересовали
химиков и даже алхимиков. Среди химических реакций, происходящих в
природе. Быту, технике огромное множество окислительновосстановительных: сгорание топлива, окисление питательных веществ,
тканевое дыхание, фотосинтез, порча пищевых продуктов, коррозия
МКОУ «СОШ №5 г. Ершова Саратовской области» Тихонова Елена Александровна
металлов. С помощью ОВР получают щелочи, кислоты они лежат в основе
преобразования энергии химической в электрическую.
Свинцовый аккумулятор.
Отрицательным полюсом свинцового аккумулятора служит решётка,
выполненная из свинца(пластины).положительным полюсом является
электрод из оксида свинца(IV), Он в виде пасты наполняет ячейки в
свинцовой решетке. В качестве электролита, используется 25-30 %
раствор H2SO4 . Процесс генерирования тока можно выразить уравнением
реакции, протекающей слева направо:
Pb + PbO2 + 2H2SO4  2PbSO4 + 2H2O
При заряде реакция протекает в обратном направлении.
Аккумулятор нельзя длительное время оставлять разряжённым, так как
появляются крупные кристаллы PbSO4 , они разрушают стенки
электродов.
Перед вами химический хамелеон.
Кого мы называем хамелеоном?
(животное, изменяющее окраску, очки, изменяющие окраску в
зависимости от освещения; человека, приспосабливающегося к разным
условиям)
2KMnO4 + K2SO3 + 2КOH = 2K2MnO4 + К2SO4 + H2O
малиновая окраска
изумрудно-зелёная окраска
встряхнули
2K2MnO4 + О2 + 2H2O = 2KMnO4 +2КOH
Наше занятие подходит к завершению. Подведём итоги.
На занятии мы с вами наблюдали ОВР, писали уравнения этих реакций.
Какими методами составления уравнений мы пользовались?
Метод подбора коэффициентов, метод электронного баланса, метод
полуреакций.
Приведите свои примеры ОВР которые вы встречали в вашей
повседневной жизни.
Предлагаю самому любознательному зажечь мою свечу совсем
загадочным способом. В основе лежит всё также ОВР:
KMnO4 + H2SO4 + С2Н5ОН  MnSO4 +H2O + K2SO4 + СО2
Как медленно стекает воск,
Как будто кто-то опускает плечи.
МКОУ «СОШ №5 г. Ершова Саратовской области» Тихонова Елена Александровна
Перед оплавленной судьбой
Молитва, что уже не лечит.
Но помни, что
В твоих руках, твоя судьба
И мы с тобою зажигаем свечи
И сколько пламени гореть –
Решаем мы, а не случайный ветер.
И плеч не опускай, пока,
Воск под ветрами не остыл
Я воскрешу твою свечу
И на огонь мне хватит сил.
Мы зажгли свечу, мне хочется, чтобы эта свеча, зажжённая нами,
осветила ваш путь к познанию. Ведь жизнь это вечное движение по
дороге знаний.