Окислительно – восстановительные реакции с участием органических соединений. Урок химии 11 классе

Цели урока: 1. повторить основные понятия об окислении и восстановлении, рассмотреть сущность окислительно - восстановительных реакций с участием органических соединений; 2. выработать умения определять условный заряд элементов в органических соединениях, сопровождающих изменением степеней окисления атомов углерода, протекающих в различных средах методом электронного баланса; 3. формирование пространственного ведения молекул, коммуникативных умений, навыков самообразования, включение учащихся в самостоятельную учебно – познавательную деятельность; показать разнообразие и значение ОВР в природе и повседневной жизни.

Окислительно-восстановительные процессы принадлежат к числу наиболее распространенных химических реакций и имеют огромное значение в теории и практике. С ними связаны процессы обмена веществ, протекающие в живом организме, гниение и брожение, фотосинтез. Окислительно-восстановительные процессы сопровождают круговороты веществ в природе. Их можно наблюдать при сгорании топлива, в процессах коррозии металлов, при электролизе и выплавке металлов. С их помощью получают щёлочи, кислоты и другие ценные продукты.

Для нейтрального соединения сумма степеней окисления всех атомов равна нулю: С Н 4 С Н 3 Сl С Н 3 Li C Cl 4 С 2 Н 2 Н 2 С О С Н 3 С Н 2 О Н С Н 3 С Н 2 N О 2

Органические соединения, молекулы которых содержат несколько атомов углерода, как правило находятся в разной степени окисления: Н Ι НС -4 Н Ι Н -3 СН 3 Н -3 Ι 0 Ι -3 СН 3 С СН -3 Ι Ι СН 3 Н Н Ι -2 Н С ОН Ι Н

Задание. Проверьте степени окисления атомов углерода в молекуле глюкозы О ΙΙ С – Н Ι Н – С – ОН Ι НО – С – Н Ι Н – С – ОН Ι Н – С – ОН Ι Н – С – О Н Ι Н

Решение: С 6 Н 12 О 6 + КМn O 4 + H 2 SO 4 CO 2 + MnSO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O В неорганических веществах определяем элемент, изменяющий степень окисления Mn, и составим схему электронного перехода: Мn + 5 е Mn В схеме электронного перехода с участием органического вещества указываем число отданных электронов: С - 3 е С С - 5 е С С - 16 е 4С Суммарное уравнение отдачи электронов: 6С – 24 е 6С 0 _ +4 _ _ _ _

0 +4 6С – 24 е- 6С Мn + 5 е- Mn 24 подставляем коэффициенты в схему реакции: 5С 6 Н 12 О КМn O 4 + H 2 SO 4 30 CO MnSO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O Остальные коэффициенты находим подбором в обычной последовательности: K 2 SO 4, H 2 SO 4 и H 2 O. Проверяем правильность расстановки коэффициентов как в формулах исходных веществ, так и в формулах продуктов. 5С 6 Н 12 О КМn O H 2 SO 4 30 CO MnSO 4 +12K 2 SO H 2 O С 6 Н 12 О 6 –восстановитель, КМn O 4 - окислитель

Задание 2. Подберите коэффициенты в ОВР с участием ацетилена в водном растворе перманганата калия. С 2 Н 2 + KMnO 4 + …. НООС-СООН + MnO 2 + …. Элементы ответа: Дописаны недостающие вещества, составлен электронный баланс: С 2 Н 2 + KMnO 4 + Н 2 О Н О О С-С О ОН + MnO 2 + КОН С - 8 е - 2С Mn +3 Mn 8 Расстановлены коэффициенты в уравнении реакции: С 2 Н 2 + 8KMnO 4 + 4Н 2 О 3Н О О С-С О ОН + 8MnO 2 + 8КОН Указано, какой элемент окислитель и восстановитель: Mn – окислитель; С – восстановитель

Домашнее задание: 1. Составить уравнение связывания ртути в растворе уксусной кислоты с перманганатом калия с помощью электронного баланса. 2. § …