Окислительно восстановительные реакции видео

Окислительно восстановительные реакции видео

Письмо с инструкцией по восстановлению пароля
будет отправлено на вашу почту

• Главная
• 8-Класс
• Химия
• Видеоурок «Окислительно-восстановительные реакции»

Мы уже знаем, что при образовании ионной химической связи между атомами разных по характеру элементов происходит полное или частичное перемещение валентных электронов к более электроотрицательному атому с образованием ионов.

Для обозначения их истинного или условного заряда в соединении введено понятие «степень окисления».

Напомню, что степень окисления– это условный заряд атома в химическом соединении, если предположить, что оно состоит из ионов.

В ионных соединениях степень окисления отражает истинный заряд ионов, что связано с переходом электронов от атомов металла к атомам неметалла, как, например, при образовании хлорида натрия. Отдав свой электрон атому хлора, атом натрия приобретает положительный заряд и превращается в катион натрия Na+. Атом хлора, приобретая электрон натрия, приобретает отрицательный заряд, превращаясь в хлорид-анион Cl-.

Образование ионной связи можно представить в виде двух процессов.

Первый – отдача электрона атомом натрия и превращение его в катион натрия – это окисление. Второй – присоединение электрона атомом хлора и превращение его в хлорид-анион – это восстановление.

Окислением называется процесс отдачи электронов атомом, молекулой или ионом.

Восстановлением называется процесс присоединения электронов атомом, молекулой или ионом.

Эти два процесса взаимосвязаны, так как электроны от одного атома переходят к другому атому. В обоих случаях это приводит к образованию устойчивых электронных структур.

Вещество, в состав которого входят атомы элемента, способного отдавать электроны, то есть повышать степень окисления, называется восстановителем. К восстановителям относятся атомы и простые вещества – металлы, молекулярный водород, сероводород, аммиак, оксид углерода (II) и другие. В процессе отдачи электронов восстановитель окисляется.

Вещество, в состав которого входят атомы элемента, способного притягивать электроны, то есть понижать степень окисления, называется окислителем.

Окислитель (галогены, кислород, кислоты и другие вещества) в этом процессе восстанавливается.

Восстановитель (металлы, водород, углерод и другие) окисляется.

Поместим 1-2 гранулы цинка в пробирку и добавим несколько мл соляной кислоты. На поверхности цинка образуются пузырьки газа, которые быстро поднимаются вверх. Этот газ – водород. Цинк постепенно растворится, превратившись в растворимый хлорид цинка. Zn + 2HCl→ZnCl2 + H2↑.

Расставим степени окисления над формулами веществ, участвующих в реакции. Степень окисления цинка в простом веществе цинк равна 0, в соляной кислоте водород имеет степень окисления +1, хлор -1. В хлориде цинка степень окисления цинка +2, хлора -1. Степень окисления водорода в простом веществе водород равна 0.

Zn0 + 2H+1Cl-1→ Zn+2Cl-12 + H02.

В данной реакции происходят два процесса. Первый, окисление – отдача электронов атомом цинка, восстановителем и приобретение им степени окисления +2. Второй, восстановление – присоединение электронов атомами водорода, окислителем и превращение их в нейтральную молекулу водорода.

В этих реакциях процессы окисления и восстановления взаимосвязаны. Особенность таких реакций заключается в том, что, кроме разрушения старых связей в исходных веществах и образования новых в продуктах реакции, происходит изменение степеней окисления атомов реагирующих веществ.

Реакции, сопровождающиеся изменением степени окисления атомов элементов, называются окислительно-восстановительными.

Изменение степени окисления атомов элементов в ходе превращения веществ – важнейший признак окислительно-восстановительных реакций, по которому они распознаются и выделяются среди других.

Окислительно-восстановительные реакции, как и другие реакции, подчиняются общему закону природы – закону сохранения массы и энергии.

Конкретное его проявление в окислительно-восстановительных реакциях заключено в сохранении числа электронов в реакционной системе, то есть число электронов, отданных восстановителем, равно числу электронов, принятых окислителем.

Для окислительно-восстановительных реакций характерны специфические закономерности протекания:

1.единство, неразрывность окислительного и восстановительного процессов в реакциях данного вида;

2.сохранение числа электронов в системе.

Химическое уравнение является моделью реальной химической реакции. Химическая реакция и ее уравнение отражают закон сохранения массы веществ.

В химии важно владеть языком формул и уравнений, которые в краткой и обзорной форме отражают закономерности состава и строения веществ, сущность и закономерности протекания химических реакций. Теория окислительно-восстановительных процессов включает их уравнения, требующие своеобразного оформления и умения их составлять.

При составлении уравнений окислительно-восстановительных реакций следует опираться на изученные ранее закономерности их протекания, умение отличать окислительно-восстановительные реакции от других реакций. В основе их составления лежит молекулярное уравнение.

Для составления уравнений окислительно-восстановительных реакций надо учитывать неразрывность окисления и восстановления и сохранение при этом числа электронов, то есть опираться на следующее правило. Число электронов, оттянутых восстановителем, должно быть равно числу электронов, притянутых окислителем.

Составление уравнения окислительно-восстановительных реакций и расстановка в нём коэффициентов – достаточно сложные действия.

Расставлять коэффициенты в уравнениях сложных окислительно-восстановительных реакций путем их подбора, как это делали ранее, дело не только трудное, но часто и невозможное.

Упростить расстановку коэффициентов в уравнениях помогает метод электронного баланса. Он основан на правиле сохранения числа электронов в системе, отражающем суть метода.

Познакомимся с алгоритмом расстановки коэффициентов в уравнениях окислительно-восстановительных реакций.

Определяем тип реакции по изменению степени окисления атомов элементов. Степени окисления изменяются – реакция окислительно-восстановительная. Записываем процессы окисления и восстановления, указываем окислитель и восстановитель. Уравниваем число электронов в процессах окисления и восстановления, ставим коэффициенты перед формулами соответствующих веществ. Уравниваем количество остальных атомов.

Окислительно-восстановительные реакции

На уроке рассматривается сущность окислительно-восстановительных реакций, их отличие от реакций ионного обмена. Объясняются изменения степеней окисления окислителя и восстановителя. Вводится понятие электронного баланса.

Тема: Окислительно-восстановительные реакции

Урок: Окислительно-восстановительные реакции

1. Понятие «окислительно-восстановительные реакции»

Рассмотрим реакцию магния с кислородом. Запишем уравнение этой реакции и расставим значения степеней окисления атомов элементов:

Как видно, атомы магния и кислорода в составе исходных веществ и продуктов реакции имеют различные значения степеней окисления. Запишем схемы процессов окисления и восстановления, происходящих с атомами магния и кислорода.

До реакции атомы магния имели степень окисления, равную нулю, после реакции — +2. Таким образом, атом магния потерял 2 электрона:

Магний отдает электроны и сам при этом окисляется, значит, он является восстановителем.

До реакции степень окисления кислорода была равна нулю, а после реакции стала -2. Таким образом, атом кислорода присоединил к себе 2 электрона:

Кислород принимает электроны и сам при этом восстанавливается, значит, он является окислителем.

Запишем общую схему окисления и восстановления:

Число отданных электронов равно числу принятых. Электронный баланс соблюдается.

2. Отличие окислительно-восстановительных реакций от реакций ионного обмена

В окислительно-восстановительных реакциях происходят процессы окисления и восстановления, а значит, меняются степени окисления химических элементов. Это отличительный признак окислительно-восстановительных реакций.

Окислительно-восстановительными называют реакции, в которых химические элементы изменяют свою степень окисления

3. Изменение степеней окисления окислителя и восстановителя

Рассмотрим на конкретных примерах, как отличить окислительно-восстановительную реакцию от прочих реакций.

1. NaOH + HCl = NaCl + H₂O

Для того чтобы сказать, является ли реакция окислительно-восстановительной, необходимо расставить значения степеней окисления атомов химических элементов.

1. NaOH + HCl = NaCl + H₂O

Обратите внимание, степени окисления всех химических элементов слева и справа от знака равенства остались неизменными. Значит, эта реакция не является окислительно-восстановительной.

В результате данной реакции степени окисления углерода и кислорода поменялись. Причем углерод повысил свою степень окисления, а кислород понизил. Запишем схемы окисления и восстановления:

С -8е =С — процесс окисления

О +2е = О — процесс восстановления

Чтобы число отданных электронов было равно числу принятых, т.е. соблюдался электронный баланс, необходимо домножить вторую полуреакцию на коэффициент 4:

С -8е =С — восстановитель, окисляется

О +2е = О 4 окислитель, восстанавливается

Окислитель в ходе реакции принимает электроны, понижая свою степень окисления, он восстанавливается.

Восстановитель в ходе реакции отдает электроны, повышая свою степень окисления, он окисляется.

Список рекомендованной литературы

1. Микитюк А.Д. Сборник задач и упражнений по химии. 8-11 классы / А.Д. Микитюк. – М.: Изд. «Экзамен», 2009. (с.67)

2. Оржековский П.А. Химия: 9-й класс: учеб. для общеобраз. учрежд. / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. – М.: АСТ: Астрель, 2007. (§22)

3. Рудзитис Г.Е. Химия: неорган. химия. Орган. химия: учеб. для 9 кл. / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – М.: Просвещение, ОАО «Московские учебники», 2009. (§5)

4. Хомченко И.Д. Сборник задач и упражнений по химии для средней школы. – М.: РИА «Новая волна»: Издатель Умеренков, 2008. (с.54-55)

5. Энциклопедия для детей. Том 17. Химия / Глав. ред. В.А. Володин, вед. науч. ред. И. Леенсон. – М.: Аванта+, 2003. (с.70-77)

Дополнительные веб-ресурсы

1. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов (видеоопыты по теме) (Источник).

2. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов (интерактивные задачи по теме) (Источник).

3. Электронная версия журнала «Химия и жизнь» (Источник).

Домашнее задание

1. №10.40 – 10.42 из «Сборника задач и упражнений по химии для средней школы» И.Г. Хомченко, 2-е изд., 2008 г.

2. Участие в реакции простых веществ – верный признак окислительно-восстановительной реакции. Объясните почему. Напишите уравнения реакций соединения, замещения и разложения с участием кислорода О₂.

Если вы нашли ошибку или неработающую ссылку, пожалуйста, сообщите нам – сделайте свой вклад в развитие проекта.