Урок "Значення окисно-відновних процесів у житті людини,природі і техніці"

Тема:Значення окисно-відновних процесів у житті людини,природі і техніці

Мета: розкрити роль окисно-відновних реакцій в природі, техніці та житті людини; 

продовжити відпрацювання навичок визначення ступеня окиснення елементів, окисника і відновника в рівняннях реакції, урівнювання реакції методом електронного балансу;

розвивати пізнавальну активність учнів, хімічну мову, мислення, сприяти розширенню їх світогляду, формувати життєві компетенції, виховувати творче ставлення до практичного використання знань з хімії.

Очікувані результати: учні мають складати електронний баланс для окисно-відновних реакцій; учні мають уміти визначати окисник і відновник за рівняннями хімічних реакцій; учні мають наводити приклади застосування окисно-відновних реакцій у природі та житті людини.

Базові поняття та терміни: ступінь окиснення, окисник, відновник, процеси окиснення і відновлення, окисно-відновні реакції, метод електронного балансу.

Обладнання: Періодична система хімічних елементів Д.І. Менделєєва, алгоритмічні приписи про послідовність визначення ступеня окиснення елементів та про складання рівнянь методом електронного балансу, комп’ютер, проектор, папір, олівці.

Тип уроку: закріплення й вдосконалення знань, умінь і навичок.

Хід уроку

• 1. Організаційний момент

1.1. Привітання.

1.2. Перевірка присутності учнів: кількість за списком, кількість присутніх на уроці, відсутніх.

1.3. Перевірка готовності учнів до уроку.

1.4. Налаштування на позитивний настрій. Вправа «Чарівна скринька»

• 2. Етап перевірки домашнього завдання

2.1. Перевірка наявності в учнів виконаних письмових робіт. Обговорення запитань, що виявилися найбільш складними.

2.2.  Експрес – контроль

 Учні отримують картки із тестами. Тести учні виконують самостійно, а потім взаємоперевірка виконаної роботи.

1. Метали мають такі ступені окиснення:

 А. нульовий;

 Б. позитивний;

 В. негативний.

2. Окисно-відновні реакції, це реакції, в яких:

 А. не змінюється ступінь окиснення елементів;

 Б. змінюється ступінь окиснення елементів;

 В. визначення належності до окисно-відновних реакцій не пов’язано із ступенем окиснення елементів.

3. Відновники – це атоми, молекули або йони, що:

 А. приєднують електрони;

 Б. віддають електрони;

 В. здатні і віддавати і приєднувати електрони.

4. Окисники – це атоми, молекули або йони, що:

А. приєднують електрони;

 Б. віддають електрони;

 В. здатні і віддавати і приєднувати електрони.

5. Відновлення – це процес :

 А. приєднання електронів ;

Б. віддавання електронів;

В. не пов’язаний із переходом електронів.

6. Який процес відбувається в зазначеній схемі 2Н⁺¹ + 2е ¯→ Н⁰₂

А. відновлення;

 Б. окиснення.

7. При відновленні ступінь окиснення елемента:

 А. зменшується;

 Б. збільшується ;

 В. не змінюється.

8. Елемент з найнижчим ступенем окиснення може бути:

А. тільки відновником;

Б тільки окисником;

В. і відновником і окисником;

9. Елемент з найвищим ступенем окиснення може бути:

 А. тільки відновником;

 Б тільки окисником;

 В. і відновником і окисником;

10. Елемент проміжним ступенем окиснення може бути:

 А. тільки відновником;

 Б тільки окисником;

 В. і відновником і окисником;

11.Укажіть схему, що відповідає перетворенню N⁰ →N^-3:

А. 1S²2S²2P³ – 3e^- →1S²2S²;

Б. 1S²2S²2P³ + 3e^- → 1S²2S²2P⁶;

 В.1S²2S²2P⁵ + 1e^- → 1S²2S²2P⁶;

Г. 1S²2S²2P³ – 3e^- → 1S²2S²2P⁶.

12. Вкажіть кількість електронів,відданих або приєднаних атомом в схемі S^-2→ S⁺⁶ :

А. 2е^-;

Б. 6е^-;

В. 8е^-.

Відповіді:  

1. А, Б  2. Б  3. Б  4. А  5. А  6. А  7. А  8. А  9. Б  10. В  11. Б  12. В

• 3. Актуалізація опорних знань та мотивація навчальної діяльності

3.1. Технологія «Мікрофон».

— Наведіть приклади окисно-відновних реакцій. Де в природі відбуваються окисно-відновні реакції?

3.2. Показ практичного значення вивчення нового матеріалу.

Слово вчителя

Навколишній світ — це гігантська «хімічна лабораторія». Наше життя постійно супроводжується хімічними реакціями. Багато природних процесів належить до окисно-відновних реакцій: утворення гірських порід і мінералів, згоряння метеоритів, реакції в атмосфері під час грози, процеси дихання, фотосинтезу, обміну речовин тощо. Не менш важливими є окисно-відновні процеси, що використовуються в промисловості та техніці.

3.3. Повідомлення теми уроку. Розташувати слова відповідно до кольорів веселки.

Червоний – Значення

Оранжевий – окисно-відновних

Жовтий – процесів

 Зелений – у житті

Блакитний – людини,

Синій – природі

Фіолетовий – і техніці.

3.4.  Очікувані результати. На стікерах записати що ви очікуєте від сьогоднішнього уроку

 3.5. Формулювання разом з учнями мети уроку.

3.6. Актуальність теми. За допомогою кружечків червоного, жовтого і земного кольору визначити наскільки актуальна дана тема. Зелений колір – дуже актуальна; жовтий – посередньо; червоний – неактуальна.

• 4. Етап засвоєння нових знань

Об’єднати дітей у три групи: людина, природа, техніка.

Вправа «Розсипаний текст». Скласти текст з речень, відповідно до цього тексту зробити на ватмані опорний конспект.

Перша група: значення окисно-відновних процесів у  житті людини.

Окисно-відновні реакції найбільш поширені і відіграють значну роль у природі. Вони є основою життєдіяльності, адже з ними пов’язані  найважливіші функції живої системи – це дихання, обмін речовин, фотосинтез у рослин.  Під час дихання органічні речовини окиснюються до кінцевих продуктів- вуглекислого газу і води, використовуючи для цього кисень.А під час  фотосинтезу вуглекислий газ відновлюється  в органічних сполуках, а кисень вивільняється у повітря.

Процеси гниття, бродіння, тління, утворення перегною; утворення мінеральних солей з перегною в ґрунті  - це все окисно-відновні реакціії. Дуже велике значення окисно-відновних реакцій в природі полягає в тому, що за допомогою цих реакцій постійно відбувається кругообіг всіх хімічних елементів, які входять до складу живих організмів: Оксигену, Карбону, Нітрогену, Гідрогену.

Процес фотосинтезу:

6C⁺⁴O₂^-2 + 6H₂⁺¹O^-2  =  C₆⁰H₁₂⁺¹O₆^-2 + 6O₂⁰

Друга група: значення окисно-відновних реакцій в  природі.

Окисно-відновні реакції мають велике значення і в житті людини -  це отримання тепла в наших домівках при спалюванні вугілля, дров, газу; добування багатьох органічних речовин; виробництво цілого ряду будівельних матеріалів; виробництво лікарських препаратів, харчових та кормових добавок, вітамінів, гормонів, ферментів; виробництво кисло-молочних продуктів, сирів, пива, спирту, і багатьох інших продуктів.

Природоохоронні заходи, які застосовують для очищення навколишнього середовища, а саме стічних вод і ґрунту від побутового і промислового забруднення ґрунтуються на процесах окиснення та відновлення. Певні види бактерій здатні розкладати, мінералізувати органічні сполуки, які потрапляють у воду та грунт.

Окисно-відновна реакція спалювання вугілля:

Третя група: значення окисно-відновних реакцій в техніці.

Значення окисно-відновних реакцій в техніці дуже велике. Більшість рідкісних, важливих в техніці металів(нікель, вольфрам, молібден, хром, алюміній та інш.) отримують за допомогою окисно-відновних реакцій. Лужні метали такі як натрій, калій, лужноземельні – кальцій, барій отримують шляхом електролізу із їх солей. В основі електролізу лежать теж окисно-відновні реакції.

Виробництво чавуну, сталі, добування деяких неметелів: фосфору, хлору, йоду; добування амоніаку, нітратної та сульфатної кислот ґрунтується також на окисно-відновних процесах.

Дуже негативний процес відбувається в техніці з метелами теж на основі окисно-відновних реакцій – це корозія (руйнування) металів, утворення іржі. Для того, щоб уникнути цього явища застосовують захисні покриття.

Горіння палива в топках теплових електростанцій, в двигунах внутрішнього згорання та багато інших прикладів можна привести окисно-відновних процесів в техніці.

Реакція добування вольфраму:

W⁺⁶O₃^-2 + 3H₂⁰  =  W⁰ + 3H₂⁺¹O^-2

• 5. Узагальнення й систематизація знань

5.1. Окисно-відновні реакції: добро чи зло? (Дискусія)

Зло: псування продуктів; пожежі; вибухи; корозія; забруднення довкілля.

Добро: засвоєння їжі; утворення перегною; добування металів з їх руд.

     5.2. Доберіть коефіцієнти у схемах окисно – відновних реакцій методом електронного балансу, вкажіть окисник і відновник, процеси окиснення та відновлення.

1. Na + H₂O → NaOH + H₂ ;

2.  Fe₂O₃ + H₂ → Fe + + H₂O;

3.  KClO₃ → KCl + O₂ ;

4. Ag + HNO₃ → AgNO₃ + NO₂ +H₂O;

5.  PH₃ + O₂ → P₂O₅ + H₂O;

6. H₂S + HNO₃ → H₂SO₄ + NO₂ + H₂O

5.3. Рефлексія

1. Що нового дізнались на уроці?

2. чи все було зрозуміло?

3. Чи сподобався урок?

• 6. Домашнє завдання.

Опрацювати параграф 21 с. 130

• 7. Підбиття підсумків уроку

Підсумкова бесіда

— Яке завдання стояло перед нами на уроці?

— Який результат нашого уроку?