Тема: Класифікація хімічних реакцій. Окисно-відновні процеси. Окисники та відновники. Значення окисно-відновних реакцій
Актуальність: В хімічних реакціях руйнуються зв'язки між одними атомами і утворюються зв'язки між іншими. Знання класифікації хімічних реакцій необхідне для розуміння процесів перетворення речовин в природі, а особливо в людському організмі.
Окисно-відновні реакції лежать в основі дуже важливих процесів в організмі людини: травлення, дихання, біосинтез, зір, процеси обміну речовин і інші. Окисно-відновні процеси в мітохондріях є основним джерелом енергії для життєдіяльності всіх клітин і організму в цілому.
Навчальні цілі:
Знати: будову атомів хімічних елементів, валентність і ступінь окиснення елементів, властивості основних класів складних речовин, основні закони хімії – закон збереження маси і закон сталості складу, закон діючих мас, властивості металів і неметалів, можливі ступені окиснення елементів, найважливіші окисники і відновники, типи окисно-відновних реакцій..
Уміти: складати хімічні формули, визначати ступінь окиснення хімічних елементів, складати хімічні формули сполук за відомими валентністю і ступенем окиснення, урівнювати хімічні рівняння, визначати окисник і відновник, тип окисно-відновних реакцій, складати електронний баланс.
Самостійна позааудиторна робота:
! Написати в робочому зошиті:
1. Урівняти рівняння реакцій. Зробити класифікацію даних реакцій за всіма відомими ознаками:
А) (CuOH)2CO3 ® CuO + СО2 + Н2О – Q
Б) S + О2 ® SO2 + Q
В) FеCl3 + Н2О ® Fe(OH)3 + HC1
Г) NH3 + НCl ® NH4Cl – Q
Д) Zn + Cu(NO3)2 ® Zn(NO3)2 + Сu
Е) KI + Cl2 ® КСl + I2
Ж) Н3РO4 + Са(ОН)2 ® Са3 (РО4)2 + Н2О + Q
2. Написати рівняння реакцій за поданими схемами, вказати реакції розкладу:
А) Zn + CuCl2 ® Б) CaO + CO2 ®
BaCl2 + AgNO3® Fe(OH)3 (t°) ®
3. Здійснити перетворення, записати рівняння відповідних реакцій:
NaOH ® Na2CO3 ® CO2 ® K2CO3 ® KCl
Вказати перетворення, що належить до реакції нейтрализації.
4. Скласти електронний баланс для реакцій, вказати окисник і відновник:
a) Н2SO3 + HNO3 → H2SO4 + NO
б) Cl2 + 2KOH → KClO + KCl + H2O
г) 2NO2 + 2KOH → KNO3 + KNO2 + H2O
е) 3K2MnO4 + 2H2O → 2KMnO4 + MnO2 + 4KOH
5. Визначити ступені окиснення всіх атомів в наступних сполуках: HClO4, HClO3, HClO2, HClO, HCl, Cl2, NH3, PH3, H3PO4, O2, O3.
6.Серед представлених молекул і йонів вибрати ті, які можуть бути: А) тільки відновниками, Б) тільки окисниками, В) можуть проявляти окисно-відновну подвійність:
A) Fe, Fe+2, Fe+3, Fe3O4; Б) Cu, Cu+2, CuO, Cu2O;
B) Cl2, Сlˉ, Сl+7, Cl2O7; Г) Mn, MnO2, MnO4ˉ, K2MnO4;
Д) N2, NO3ˉ, NO2ˉ, NO; Е) S-2, SO3-2 SO4-2, Na2S2O;
Є) HC1, H2S, H2SO4, H2O2; Ж) С, СО, СаСО3, СН4, НСНО.
7. Скласти електронний баланс і поставити коефіцієнти в окисно-відновній реакції вказати окисник та відновник, процеси окиснення і відновлення:
а) FeSO4 + КМnО4 + H2SO4 ® Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O;
б) H2S + K2Cr2O7 + H2SO4 ® K2SO4 + Сr2(SО4)3 + H2O;
в) S + КСlO3 + H2O ® Cl2 + K2SO4 + H2SO4;
г) NH3 + KMnO4 + КОН ® KNO3 + K2MnO4 + H2O;
д) H2S + H2SO3 ® S + H2O.
е) Sb + HNO3(конц.) ® HSbO3 + NO + H2O;
є) Bi + НNO3 ® Bi(NO3)3 + NO + H2O;
Контрольні питання:
1. Що таке хімічна реакція? За якими ознаками можна розділити хімічні реакції?
2. На які типи ділять реакції за зміною кількості і якості речовин? Навести приклади.
3. Чи є реакції сполучення та розкладу в природі?
4. Що таке тепловий ефект реакції?
5. Як поділяють реакції за зміною теплоти? Навести приклади.
6. Які реакції називаються екзотермічними?
7. Які реакції називаються ендотермічними?
8. Які реакції називаються: а) оборотними; б) необоротними?
Навести приклади.
9. Які реакції називають окисно-відновними?
10. Що таке ступінь окиснення елемента?
11. Які ступені окиснення проявляють метали і неметали?
12. Чому метали віддають електрони, а неметали приймають електрони?
13. Чому деякі елементи проявляють окисно-відновну подвійність? З чим це пов'язано?
14. Які реакції називаються окисно-відновними?
15. Що називається окисненням та відновленням?
16. Які речовини називаються окисниками та відновниками?
Навести приклади. Навести приклади найтиповіших окисників і відновників.
17. Яке значення мають окисно-відновні реакції?
Самостійна робота на занятті
! Написати в робочому зошиті:
1. Закінчити рівняння реакції, вказати реакції обміну:
а) HCl + Zn ® б) H2О + Nа2О ®
в) Са + О2 ® г) HCl + AgNO3 ®
2. Здійснити перетворення, записати рівняння реакцій:
Ca ® CaO ® Ca(OH)2 ® CaCl2 ® Ca(NO3)2.
Вказати реакцію, що належить до реакцій нейтралізації.
3. Скласти електронний баланс для реакцій, вказати окисник і відновник:
a) Н2SO3 + HNO3 ® H2SO4 + NO;
б) (NH4)2Cr2O7 ® Cr2O3 + N2 + 4H2O;
в) Cl2 + 2KOH ® KClO + KCl + H2O;
г) 2NO2 + 2KOH ® KNO3 + KNO2 + H2O;
д) 3HNO2 ® HNO3 + 2NO + H2O;
е) 3K2MnO4 + 2H2O ® 2KMnO4 + MnO2 + 4KOH;
є) FeS2+O2 ® Fe2O3 + SO2;
ж) 2Pb(NO3)2 ® 2PbO + 4NO2 + O2.
4. Які з даних реакцій є ендотермічними?
А) 1/2 N2 + O2 = NO2; ΔН = + 33,5 кДж/моль;
Б) 1/2 N2 + 3/2 H2 = NH3; ΔН = – 46 кДж/моль;
В) 1/2 N2 + 1/2 O2 = NO; ΔН = + 90 кДж/моль;
Г) H2 + 1/2 O2 = H2O; ΔН = – 286 кДж/моль.
5. На підставі двох термохімічних рівнянь визначте, що є стійкішим - алмаз чи графіт?
С (графіт) + O2 = СO2 + 393,8 кДж, С (алмаз) + O2 = СO2 + 395,7 кДж.
лІтературА
1. Ерстенюк А.М., Сиротинська І.Д., Мельник М.В., Романюк А.Л., Леочко Н.С. Хопта Н.С., Сав’як О.Л. Навчально-методичний посібник з хімії. Івано-Франківськ, 2012
2. Глінка М.Л. Загальна хімія, Київ, «Вища школа»
3. Хомченко Г.П. Хімія для вступників до вузів, 2007
4. Луцевич Д.Д. Довідник з хімії, Львів, «Українські технології», 2005
Підготувала: асистент кафедри Л.Р.Бабчук
Обговорено і затверджено
на засіданні кафедри
протокол №1 від 27.08.2014 р.
Зав. кафедрою біологічної та медичної хімії проф. А.М. Ерстенюк