Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций (дифференцированный алгоритм)
методическая разработка по химии (8 класс) по теме

Дифференцированный алгоритм самостоятельной деятельности учащегося

Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций (ОВР)

Химическое превращение, химическая реакция

 есть главный предмет химии.

Лауреат Нобелевской премии Н. Н. Семенов

Цель учебной работы:    научиться отличать ОВР от прочих химических реакций и
                                         составлять уравнения окислительно-восстановительных реакций.

      Дыхание, сжигание топлива в топках паровых котлов и двигателей машин, получение металлов — все это окислительно-восстановительные процессы. Окислительно-восстановительные реакции лежат также в основе получения серной, азотной и других кислот, производства строительных материалов, удобрений и т. д.
Человечество постоянно использует ОВР.

Сегодня изучение химии без понимания сущности ОВР невозможно.

   Для правильного написания уравнений окислительно-восстановительных    реакций необходимо уметь определять степени окисления атомов химических элементов (если вы еще не умеете это делать, обратитесь к маршруту № 5) и владеть приемами расстановки коэффициентов в уравнениях любых химических реакций (см. маршрут № 13).

  Окислительно-восстановительные реакции - это реакции, при которых происходит изменение степеней окисления атомов химических элементов, входящих в состав реагирующих веществ.

Окислением называют процесс отдачи электронов; вещество, отдающее электроны,
                                называют восстановителем.

 Процесс присоединения электронов называют восстановлением, а вещество,
                               присоединяющее электроны, — окислителем.

Задание 1. Из перечня приведенных уравнений химических реакций выберите уравнения ОВР:

1. 2NaOH + H2SO4= Na2SO4 + 2Н2О;
2. CaO + Н2О = Са(ОН)2;
3. Zn + 2НС1 = ZnCl2 + Н2;
4. 2Н2 + О2 = 2Н2О;
5. СuО + Н2= Сu+ Н2О;
6. СuС12 + 2КОН = 2КС1 + Сu(ОН)2;
7. Mg + Br2 =MgBr2.

Сравните полученные вами результаты  с правильными, для этого обратитесь к подсказке.

Подсказка. Правильные ответы — 3,4, 5, 7.

Если задание 1 выполнено верно, приступайте к заданию 5 и расстановке коэффициентов в уравнениях ОВР. Для этого воспользуйтесь алгоритмом, который приведен после задания 5.

Если вы неверно выполнили задание, то обратите внимание на следующую информацию.

Для того чтобы определить принадлежность реакции к ОВР, необходимо:

а)         указать степени окисления атомов всех химических элементов, образующих исходные вещества и продукты реакции;

б) сравнить степени окисления атомов химических элементов до и после реакции;

в)         еще раз обратиться к определению понятия « окислительно - восстановительная реакция» и сделать вывод.
      Теперь выполните задания 2, 3, 4.

Задание 2. Перепишите в тетрадь уравнения реакций (1) и (3) из задания 1 и попытайтесь определить степени окисления атомов химических элементов, образующих все вещества (действуйте самостоятельно).

Задание 3. Сравните значения определенных вами степеней окисления атомов с указанными ниже:

     +1 -2+1 +1+6-2  +1 +6-2   +1  -2

2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2Н2О;          (1)

       О         +1-1      +2 -1        О

Zn + 2HC1 = ZnCl2 + H2.          (3)

Сравните степени окисления атомов химических  элементов до и после реакций и сделайте вывод.

   Вывод:  к ОВР относится реакция (3), поскольку  при ее протекании  
         изменились степени окисления  атомов химических элементов.

   Задание 4. Еще раз вернитесь к заданию 1.

   Задание 5. Составьте 3 уравнения окислительно-восстановительных реакций.

    Подсказка. К ОВР относятся все химические реакции, в которых участвуют простые вещества. В ходе реакции степень окисления атомов, из которых они состоят, непременно изменяется.

    Выполненное задание 5 покажите учителю.

Рассмотрите усложненный вариант. Проанализируйте, почему второе уравнение труднее первого.

       В правой части уравнения четыре атома азота (два в Cu(NO3)2 и два в NO2), следовательно, перед формулой HNO3 нужно поставить коэффициент 4:

Сu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + Н2О.

       В левой части уравнения четыре атома водорода, в  правой - два, следовательно, перед формулой Н2О нужно поставить коэффициент 2:

Сu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2Н2О.

        Проверку правильности коэффициентов проводят подсчетом числа атомов кислорода. В левой части уравнения: 4*3 = 12; в правой: 3*2 + 2*2 + 2*1 = = 12. Значит, уравнение составлено верно:

Сu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2Н2О.

Дифференцированное задание.

        Методом электронного баланса расставьте коэффициенты в следующих схемах реакций:

Li + 02 = Li2O;

MnO2 + Al = A12O3 + Mn;

KOH + Cl2 = KC1O + KC1 + H2O;

HNO3 = NO2 + O2 + H2O.

         Результат покажите учителю