Презентация на тему "Окислительно-восстановительные реакции"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Готовимся к ЕГЭ

  Окислительно-восстановительные реакции Из опыта работы учителя химии «МОУ СОШ № 73» г. Оренбурга Кочулевой Л. Р.

• 
  Слайд 2

  Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) -

  – химические реакции, в которых происходит изменение степеней окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ.

• 
  Слайд 3

  Степень окисления

  Степень окисления атомов элементов простых веществ равна нулю Степень окисления водорода в соединениях +1, кроме гидридов Степень окисления кислорода в соединениях -2, кроме пероксидов и соединений с фтором Сумма всех степеней окисления атомов в соединении равна нулю Сумма всех степеней окисления атомов в ионе равна значению заряда иона Mgº, Cl2º, O2º +1 +1 -1 HCl, H2O, NaH -2 -1 +2 H2O, Н2О2, OF2 +1 +6 -2 H2SO4 2(+1)+6+4(-2)=0 +6 -2 SO4 6+4(-2)=-2

• 
  Слайд 4

  Распознавание уравнений ОВР

  Запишите значения степеней окисления атомов всех элементов в уравнении реакции Определите изменяется ли степень окисления атомов элементов. +2 -2 +1 -1 +2 -1 +1 -2 PbO + 2HCl → PbCl2 + H2O Степень окисления не изменяется => реакция не окислительно-восстановительная +4 -2 +1 -1 +2 -1 0 +1 -2 PbO2 + 2HCl → PbCl2 + Cl2 + 2H2O Степень окисления изменяется => реакция окислительно-восстановительная

• 
  Слайд 5

  Распознавание окислителя и восстановителя

  +4 -2 +1 -2 0 SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O +4 SO24 окислитель 3 2 1 0 -1 -2H2S восстановитель

• 
  Слайд 6

  Метод электронного баланса

  +4 -2 +1 -2 0 SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O +4 0 +4 _0 S→ S S+4 e→ S 1 _ +4 → 0 взял e – восстановление +4 +(-4)=0 -2 0 -2_0 S→ S S – 2 e→ S 2 _ -2→ 0 отдал e – окисление -2 - (-2)=0

• 
  Слайд 7

  Влияние среды на характер протекания реакции

  +7 Mn _ (MnO4) + H H2O - OH 2+ Mn +6 Mn 2- (MnO4) +4 MnO2↓

• 
  Слайд 8
  

  Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:FeSO4+KMnO4+…→…+K2SO4+K2MnO4

  Степень окисления Mn изменяется от +7 до +6 в щелочной среде! FeSO4 окисляется в щелочной среде до Fe(OH)3 FeSO4+KMnO4+3KOH→ Fe(OH)3 +K2SO4+K2MnO4 FeSO4– восстановитель, KMnO4– окислитель

• 
  Слайд 9
  

  Используя метод электронного баланса, составьте уравнение pеакции:Zn+KMnO4+…→…+K2SO4+MnSO4 +Н2О

  Степень окисления Mn изменяется от +7 до +2 в кислой среде! Электронный баланс: Mn+7 + 5e- → Mn+2 2 Zn0 – 2e-→ Zn+2 5 5Zn+2KMnO4+8H2SO4→5ZnSO4 + +K2SO4+2MnSO4 +8Н2О

• 
  Слайд 10
  

  Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции: K2SO3+KMnO4+…→…+MnO2 +…

  Степень окисления Mn изменяется от +7 до +4 в нейтральной среде! Электронный баланс: Mn+7 + 3e- → Mn+4 2 S+4 – 2e-→ S+6 3 3K2SO3+2KMnO4+H2O→3K2SO4+2MnO2 +2KОH

• 
  Слайд 11

  Влияние среды на характер протекания реакции

  +6 Cr 2- (Cr2O7 ) 2- (CrO4) + H H2O - OH 3+ Cr [Cr(OH)6]3- Cr(OH)3↓

• 
  Слайд 12
  

  Используя метод электронного баланса, составьте уравнение pеакции: H2S+K2Cr2O7+…→…+Cr2(SO4)3+…+H2O

  Соли Cr(III) образуются в кислой среде! Электронный баланс: 2Cr+6 + 6e- →2Cr+31 S-2 – 2e-→ S0 3 3H2S+K2Cr2O7+4H2SO4 → 3S ↓ +Cr2(SO4)3+K2SO4+7H2O

• 
  Слайд 13
  

  Используя метод электронного баланса, составьте уравнение pеакции: H2S+K2CrO4+…→…+Cr(OH)3↓ +KOH

  Гидроксид хрома(III) образуется в нейтральной среде. Электронный баланс: Cr+6 +3e- →Cr+3 2 S-2 – 2e-→ S03 3H2S+2K2CrO4+2H2O →3S↓ +2Cr(OH)3↓ +4KOH

• 
  Слайд 14
  

  Используя метод электронного баланса, составьте уравнение pеакции: K2CrO4+H2O2+…→K3[Cr(OH)6]+O2↑+…

  Комплексный анион [Cr(OH)6]3- образуется в щелочной среде. Электронный баланс: Cr+6 +3e- →Cr+3 2 2O-1 – 2e-→ O2 3 2K2CrO4+3H2O2+2KOH+2H2O →2K3[Cr(OH)6]+3O2↑ Т.к. в правой части уравнения в составе гидроксокомплекса содержится уже 6 атомов водорода, вода переносится в левую часть уравнения.

• 
  Слайд 15
  

  Используя метод электронного баланса, составьте уравнение pеакции: NaCrO2+…+NaOH→…+NaBr +H2O

  Соединения хрома(III) при окислении в щелочной среде образуют хроматы (CrO42-). Степень окисления хрома увеличивается от +3 до +6, следовательно NaCrO2 является восстановителем, а окислителем будет служить Br2, степень окисления которого снижается от 0 до -1. Электронный баланс: Cr+3-3e-→ Cr+6 2 Br2+2e-→2Br- 3 2NaCrO2+3Br2+8NaOH→2 Na2 CrO4+6NaBr +4H2O

• 
  Слайд 16

  ОВР азотной кислоты

• 
  Слайд 17

  ОВР азотной кислоты

  0 +5 +2 +1 4Ca + 10HNO3(конц.)→ 4Ca(NO3)2 + N2O + 5H2O 0 _ +2 Ca– 2 e→ Ca 4 +5 _ +1 2N+ 8 e→ 2N 1 Ca – восстановитель HNO3 – окислитель 0+5 +2 +4 Cu + 4HNO3(конц.)→Cu(NO3)2 +2NO2 + 2H2O

• 
  Слайд 18

  ОВР азотной кислоты

  S0 + 6HNO3(конц) = H2S+6O4 + 6NO2 + 2H2O B0 + 3HNO3(конц)= H3B+3O3 + 3NO2 3P0 + 5HNO3 + 2H2O = 5NO + 3H3P+5O4 P0 + 5HNO3(конц) = 5NO2 + H3P+5O4+H2O

• 
  Слайд 19

  ОВР азотной кислоты

  +2-1 +5 +3 +6 +4 FeS2 + 18HNO3(конц.)→Fe(NO3)3+2H2SO4+15NO2+7H2O +2_ +3 Fe– 1 e→ Fe _ – 15e 1 -1_ +6 2S– 14 e→ 2S +5 _ +4 N+ e→ N 15 FeS2– восстановитель HNO3 – окислитель

• 
  Слайд 20

  ОВР с участием органических соединений

  Окисление алкенов в нейтральной среде: C2H4 + 2KMnO4 + 2H2O→ CH2OH–CH2OH + 2MnO2 + 2KOH Окисление алкенов в кислой среде: CH3CH=CH2 +2KMnO4 +3H2SO4→CH3COOH +CO2 +2MnSO4 +K2SO4 +4H2O Окисление алкенов в щелочной среде: CH3CH=CH2 + 10KMnO4 + 13KOH→ CH3COOK + K2CO3 + 8H2O + 10K2MnO4

• 
  Слайд 21

  Окисление алкинов

  в нейтральной среде: 3CH≡CH +8KMnO4→3KOOC – COOK +8MnO2 +2КОН +2Н2О 2C-1 – 8e- → 2C+3 3 Mn+7 +3e- →Mn+4 8 в кислой среде: 5CH≡CH +8KMnO4 +12H2SO4 →5HOOC– COOH +8MnSO4 +4К2SO4 +12Н2О CH≡CH + 2KMnO4 +3H2SO4 =2CO2 + 2MnSO4 + 4H2O + K2SO4  

• 
  Слайд 22

  Окисление гомологов бензола

  H O ↓-3 +3 H → C ← H C | | O – H +7 +2 5 + 6KMnO4 + 9H2SO4→ 5 + 6MnSO4 + 3K2SO4 +4H2O восстано- окисли- среда вительтель -3 _ +3 С – 6 e→ C 5 +7 _ +2 Mn+ 5 e→ Mn 6

• 
  Слайд 23
  

  Обратите внимание, что только α-углеродные атомы (непосредственно связанные с бензольным кольцом) окисляются до карбоксильных групп, остальные атомы углерода – до углекислого газа. 5C6H5-CH2CH3 + 12KMnO4+18H2SO4→ →5С6Н5СООН+CO2+12MnSO4 +6K2SO4 +28H2O C-2 -5e- →C+3 5 C-3 -7e- →C+4 Mn+7 +5e-→Mn+2 12

• 
  Слайд 24

  Окисление стирола

  В нейтральной среде: 3C6H5-CH=CH2+2 KMnO4+ H2O→ 3C6H5-CH(OH)-CH2(OH)+2MnO2+2KOH В кислой среде: C6H5-CH=CH2 +2KMnO4+3H2SO4→ С6Н5СООН+CO2+2MnSO4 +K2SO4 +H2O  

• 
  Слайд 25

  Окисление спиртов

  3C2H5OH + K2Cr2O7 + 4H2SO4 = 3CH3CHO + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 7H2O 3СН2(ОН) – СН2(ОН) + 8КMnO4→ 3KOOC – COOK +8MnO2 +2КОН +8Н2О  5СН2(ОН) – СН2(ОН) + 8КMnO4-+12H2SO4→ →5HOOC – COOH +8MnSO4 +4К2SO4 +22Н2О

• 
  Слайд 26

  Окисление альдегидов

  3CH3CH=O + 2KMnO4 = CH3COOH + + 2CH3COOK + 2MnO2 + H2O 3CH3CH=O + K2Cr2O7 + 4H2SO4 = = 3CH3COOH + Cr2(SO4)3 + 7H2O 3СН2О + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4 = = 3CO2+2K2SO4 + 2Cr2(SO4)3 + 11H2O  

• 
  Слайд 27

  Окисление карбоновых кислот

  НСООН + HgCl2 =CO2+ Hg + 2HCl HCOOH+ Cl2 = CO2+2HCl HOOC-COOH+ Cl2 =2CO2+2HCl

• 
  Слайд 28

  Список источников и литературы 

  1. Ахлебинин А.К., Нифантьев Э.Е., Анфилов К.Л. Органическая химия. Решение качественных задач. – М.: Айрис-пресс, 2006 2. Габриелян О.С. Химия: пособие для школьников старших классов и поступающих в вузы. – М.: Дрофа, 2006 3. Слета Л.А. Химия: Справочник. – Харьков: Фолио; М.: ООО «Издательство АСТ», 2000 4. Новошинский И.И., Новошинская Н.С. Переходные металлы. – Краснодар: «Советская Кубань», 2006 4.http://www1.ege.edu.ru/ 5. http://www.it-n.ru (сообщества «Химоза» и «Подготовка к ЕГЭ по химии»)