Стойността на редокс реакциите - химия, уроци
Комбиниран урок с междупредметни връзки (биология). Удобно е да се използва като обобщаващ урок по темата за редокс реакциите. По време на урока се предоставят зрелищни демонстрационни експерименти, които са лесни за изпълнение поради използването на доста тривиални реактиви. В хода на урока децата имат възможност да затвърдят умението да избират коефициенти с помощта на метода на електронния баланс, в игрова познавателна форма си припомнят понятията редуциращ агент и окислител.
Преглед на съдържанието на документ “Значението на редокс реакциите”
Тема: Значение на окислително-възстановителните реакции.
Цели: разширяване и затвърждаване на знанията за степента на окисляване, окислителите и редуциращите агенти; да формират способността за изравняване на реакциите с помощта на метода на електронния баланс; въведе процеса на дишане, значението на дишането, процеса на обмен на газ в белите дробове и тъканите; подобряват уменията на учениците да обобщават, правят изводи, анализират, сравняват, установяват причинно-следствена връзка между състава, структурата и свойствата на веществата; създаване на условия за осъзнаване на необходимостта от компетентно отношение към здравето и околната среда.
Тип урок: комбиниран.
Форми и методи:словесен (беседа, разказ на учителя), нагледно-практически, контролно-коригиращи, проблемна ситуация, демонстрация, евристичен.
Съдържание и ход на урока
Мотивация за научна дейност
Проверка на ДЗ: § 14, стр. 86-92, № 9.
Сега нека си спомним какви процеси протичат по време на промяната на степента на окисление на елементите по време на реакцията. Подсказка за решаването на този проблем ще бъдат интересни факти от курса по биология.
а) Fe 2+ ……. → Fe 3+ (количествоелектрони, отдадени или получени в представеното уравнение, съответства на броя сантиметри, с които човек става по-нисък вечер поради компресия на ставите през деня) (1 cm, -1e - )
b) S 2- ....... → S +6 (броят на дадените или получените електрони в представеното уравнение съответства на броя на малките паяци, които всеки човек поглъща през живота си) (8 паяка, -8e -)
в) O2 0 ....... → 2O 2- (броят на дадените или получените електрони в представеното уравнение съответства на капацитета на човешкия мозък в терабайти) (4 TB, + 4e - ) (1 TB = 1026 GB)
d) Mn +2 ...... → Mn +6 (броят на дадените или получените електрони в представеното уравнение съответства на броя милиметри, които съставляват дължината на най-късата кост в човешкото тяло. Стремето е една от костите, които предават вибрациите на тъпанчевата мембрана към чувствителните клетки на вътрешното ухо) (4 mm, -4e -)
д) Ca 0 ...... → Ca +2 (броят на дадените или получените електрони в представеното уравнение съответства на число, което показва колко пъти жените мигат по-често от мъжете) (2 пъти, -2e -)
f) Hg +2 …….→ Hg +1 (броят на дадените или получените електрони в представеното уравнение съответства на числото, което отразява най-често срещаната кръвна група) ( 1 група, + 1e - )
g) Cl2 0 …….→ 2Cl -1 (броят на дарените или получените електрони в представеното уравнение съответства на общото тегло (в килограми) на бактериите, живеещи в човешкото тяло) (2 kg, + 2e - )
b) Cr +6 …….→ Cr +3 (броят на дадените или получените електрони в представеното уравнение съответства на броя в милилитри сълзи, които дори тежките мъже проливат ежедневно. Сълзите се произвеждат постоянно от слъзните жлези и овлажняватроговицата на окото, предпазвайки я от излагане на въздух и прах. (3 ml, +3e - )
Коя реакция може да се класифицира като редокс реакция и защо?
Евристична, проблемна ситуация
Обобщение и систематизиране
Светът около нас е една гигантска химическа лаборатория, в която всяка секунда протичат хиляди реакции, предимно окислително-възстановителни реакции, и докато съществуват, тези реакции, докато има условия да се случват, всичкото великолепие, което ни заобикаля, е възможно, самият живот е възможен.
Всеки знае седемте чудеса на света. Редокс реакциите са в основата на „седемте чудеса на живата и неживата природа“
Един от най-важните редокс процеси ефотосинтезата.
Фотосинтезатае единственият процес в биосферата, който води до увеличаване на нейната свободна енергия поради външен източник. Енергията, съхранявана в продуктите на фотосинтезата, е основният източник на енергия за човечеството. Всяка година в резултат на фотосинтезата на Земята се образуват 150 милиарда тона органична материя и се отделят около 200 милиона тона свободен кислород. Циркулацията на кислород, въглерод и други елементи, участващи във фотосинтезата, поддържа съвременния състав на атмосферата, необходим за живота на Земята. Фотосинтезата предотвратява увеличаването на концентрацията на CO2, предотвратявайки прегряването на Земята поради така наречения "парников ефект". Тъй като зелените растения представляват пряка или косвена хранителна база за всички други хетеротрофни организми, фотосинтезата задоволява хранителните нужди на целия живот на нашата планета. Това е най-важната основа на селското и горското стопанство. Един квадратен метър листна повърхност произвежда около един грам захар за един час; това означава,че всички растения, според груба оценка, премахват от атмосферата от 100 до 200 милиарда тона C годишно. Едно зелено растение може не само да използва въглероден диоксид и да създава захар, но и да преобразува азотни съединения и серни съединения във вещества, които изграждат тялото му. Чрез кореновата система растението получава разтворени в почвената вода нитратни йони и ги преработва в клетките си в аминокиселини – основните компоненти на всички протеинови съединения. Мастните компоненти също възникват от съединения, образувани в метаболитни и енергийни процеси. От мастни киселини и глицерол възникват мазнини и масла, които служат главно като резервни вещества за растението. Получаването на семена, мазнини и масла играе важна роля в селскостопанската и хранително-вкусовата промишленост. Уравнението на реакцията, което показва процеса на фотосинтеза:
И ще демонстрираме следващата много важна редокс реакция под формата на експеримент. (реакция на калиев перманганат с глицерол)
Беше много трудно за нашите предци, тези, които бяха отговорни за опазването и поддържането на огъня на цялото племе, и тези, които току-що се научиха как да го получат. Много е свързано с огъня: това е топлината на родното огнище, успокояващият пламък на свещ, готвене, песни около огъня ... но не можете да се шегувате с огъня, трябва внимателно и внимателно да боравите с него, защото силата му е не само творческа, но и разрушителна, способна да унищожи целия живот.
Първият вик на дете дава началото на първия дъх, началото на нов живот. Дишането е характерно за повечето живи организми, то е просто неотделимо от живота. Дишането е сложен непрекъснат процес на поддържане на окислително-възстановителните процеси в човешкото тяло на оптимално ниво. В процеса на дишане е обичайно да се разграничават три връзки: белодробно дишане, транспорт на газкръв, тъканно дишане.
При атмосферно налягане, равно на 760 mm Hg. Изкуство. процесът на дишане протича нормално. Намаляването или повишаването на атмосферното налягане има известен отрицателен ефект върху него.
При понижаване на атмосферното налягане, тоест при изкачване на високи планини, по време на полет в самолет, настъпва намаляване на съдържанието на кислород в състава на въздуха. При такива условия, в резултат на недостиг на кислород в тялото (хипоксия), човек развива признаци на височинна болест: дишането и пулсът се учестяват, появяват се главоболие, трептене в очите и гадене. Ако в същото време човек не получи кислород в необходимото количество, той може да загуби съзнание. Следователно, по време на полет в самолет, във въздуха се подава допълнително кислород.
Планинските жители са адаптирани към живот в такива условия. Съдържанието на червени кръвни клетки в кръвта им се увеличава, което допринася за усвояването на кислород от въздуха в големи количества. Хората, живеещи в условия на нормално атмосферно налягане, ако е необходимо да се изкачват високи планини, трябва да се изкачат на височина не веднага, а постепенно, позволявайки на тялото да се адаптира.
Белодробното дишане е обмен на газове между тялото и заобикалящия го атмосферен въздух. Разделя се на два етапа: газообмен между атмосферния и алвеоларния въздух, газообмен между алвеоларния въздух и кръвта.
Белодробното дишане се осъществява благодарение на дейността на апарата за външно дишане, който включва дихателните пътища (назофаринкса, трахеята, големите бронхи), белите дробове, плеврата, дихателните мускули, гръдния скелет и диафрагмата. Основната функция на белодробния дихателен апарат е доставянето на кислород от околния въздух и освобождаването на излишния въглероден диоксид. Транспортирането на газове се осъществява чрез кръвта. Тойосигурени от разликата в парциалното налягане на газовете по пътя им.
Тъканното дишане също се разделя на два етапа. Първият етап е обменът на газове между кръвта и тъканите, вторият е свързан с консумацията на кислород от клетките и отделянето на въглероден диоксид от тях. Дихателният цикъл се състои от вдишване, издишване и дихателна пауза. Вдишването обикновено е по-кратко от издишването. Оптималното съотношение на вдишване / издишване = 1/2.
Нека обобщим хода на редокс реакциите в процеса на дишане:
Алвеоларното дишане е обмен на газове между атмосферата и алвеолите.
Движение на кислород от алвеолите към капилярите