Тотығу-тотықсыздану реакцияның жүру мүмкінділігі. Химия, 10 сынып, сабақ жоспары.

Ұзақ мерзімді жоспар бөлімі:

Электрохимия. Электродты потенциал

Мектеп:

Күні:

Мұғалімнің аты-жөні:

Сынып: 10

Қатысқандар саны:

Қатыспағандар саны:

Сабақ тақырыбы

Тотығу-тотықсыздану реакцияның жүру мүмкінділігі

Осы сабақта қол жеткізілетін оқу мақсаттары (оқу бағдарламасына сілтеме)

  10.2.3.4 Сулы ерітінділерде химиялық реакциялардың жүру мүмкінділігін болжау үшін стандартты электродты птенциалдардың кестесін пайдалану

Сабақ мақсаттары

Электродты потенциалды пайдалана отырып тотығу-тотықсыздану реакциялардың жүру мумкіндіктерін қарастыру

Стандартты элеткродты потенциалдарды пайдаланып тотығу-тотықсыздану реакциялардың жүру мүмкіндіктерін болжай алу

Жетістік критерийлері

Электродты потенциалды пайдаланып реакциялардың жүру мүмкіндігін болжай алады;

Электродты потенциалды пайдаланып берілген екі элементтің тотықтырғыш/тотықсыздандырғыш қасиетін айта алады;

Жүру мүмкін тотығу-тотықсыздану реакциялардың теңдеуін құрастыра алады

Тілдік мақсаттар

Электрондарды беру процессі ол .........

Электронды қабылдау процессі ........

Катодта ........... процессі жүреді (тотығу/тотықсыздану)

Анодта ............. процессі жүреді (тотығу/тотықсыздану)

Электродтардың арасында кернеу пайда болады, оны .......... атайды

Электродты потенциалы мәні үлкен металдар кернеу қатарында .......... тұрады

Электродты потенциалы мәні кіші металдар кернеу қатарында ......... тұрады,

Электродты потенциалы мәні кіші металдар ... (тотықтырғыш/ тотықсыздандырғыш ) болып келеді

Құндылықтарды дарыту

Ұқыптылық , өзара достық қатыныстарды нығайту

Пәнаралық байланыстар

Физика. Электродинамика

АКТ қолдану дағдылары

Презентация

Бастапқы білім

Ион түзілуі, электродты стандарт потенциалы

Сабақ барысы

Сабақтағы жоспарланған іс-әрекет

Ресурстар

Ұйымдастыру.

Үй жұмысын тексеру.

A(-)Fe⁰ _(қ)|Fe²⁺ (1М)||2H⁺| H₂ (1атм)(Pt)(+)K

А(-)Fe⁰→Fe²⁺ +2ē тотығу (Oxidation) / тотықсыздандырғыш тотығады

К(+)2H⁺+2ē →H₂ тотықсыздану (Reduction) /тотықтырғыш тотықсызданады

Е=0-0,44=-0,44V

Химиялық диктант. Стандартты жағдайды атаңыз.

Сөйлемді аяқта:

Стандартты электродты потенциалды өлшейді ...

Сутектік электродты потенциалдың мәні тең .......

тотықтырғыш ол ......

тотықсыздандырғыш ол ....

тотығу ол ...

тотықсыздану ол .......

Презентация

Сабақ мақсатымен таңыстыру

Using E values predict if a reaction occur

Көрсетілім.

Тәжірибе: Алюминий (темір) сымы мыс сульфаты ерітіндісімен;

Мыс сымы алюминий (темір) хлориді ерітіндісімен

Топпен жұмыс. Сұрақтарға жауап беріңіз.

1.Бірінші тәжирібеде қандай өзгерістерді бақылаймыз?

2.Реакция теңдеуін және өзгерістерді жазыңыз.

3.Тотықтырғыш және тотықсыздандырғышты көрсетіңіз.

4.Жартылый тотығу теңдеуін жазыңыз.

5.Жартылый тотықсыздану теңдеуін жазыңыз.

6.Неліктен екінші тәжирібиде өзгеріс байқалған жоқ?

7.Электродты потенциалды пайдаланып түсіндіріңіз.

8.Электродты потенциалдың мәндерін пайдаланып элементтердің тотықтырғыш/тотықсыздандырғыш қасиеттері тұралы қорытынды шығарыңыз.

Қорытынды. Кестеде берілген жартылай реакцияларға мән берейік. Әр жартылай теңдеуде тотығатын күйі сол жақта тотықсызданған күйі он жағында жазылып тұр.

Қандай өзгеістерді айта аласыз? Заңдылықты?

Электродты потенциал мәне не ғұрлым үлкен, сол реакциядағы элемент (ион) тез тотықсызданады, тотықсыздандырғыш болады

Электрод потенциал мәні не ғұрлым аз болса, сол реакциядғы зат (элемент, ион) тез тотықсызданады, тотықтырғыш болады

Жұптық жұмыс. «Стандартты электродты потенциалдар» кестесі бойынша берілген металдардың электродты потенциалдарының мәндерін пайдаланып жүру мүмкін тотығу-тотықсыздану реакцияларының қысқыртылған иондық теңдеулерін жазу.(бір металл тұз ретінде берілгенің ескеру)

Мысал: берілген металдар- қалайы, никель

Ni⁰+ Sn²⁺ → Ni²⁺ + Sn⁰

Ni⁰ → Ni²⁺+2ē тотықсыздандырғыш

Sn²⁺+2ē → Sn⁰ тотықтырғыш, себебі Е⁰ Sn²⁺ / Sn⁰ > Е⁰ Ni²⁺/ Ni⁰

Тапсырма: металдар - қорғасын, галий, сынап.

Өз-ара тексеру

• Pb⁰ + Hg²⁺ → Pb²⁺ + Hg⁰
• 2Ga⁰ + 3Pb²⁺ → 2Ga³⁺ + 3Pb⁰

2Ga⁰+ 3Hg²⁺ → 2Ga³⁺ + 3Hg⁰

Мұғалімнің түсіндіруі.

Реакция жүру мумкіндігін болжау үшін электр қозғалыс күшін (E^θ_{реакция}) есептейді, ол үшін тотықтырғыштың стандартты потенциалынан тотықсыздандырғыштың электродты потенциалын алу керек.

Мысал: Е⁰ Al³⁺ /Al= -1.67V

E⁰ Cu²⁺ /Cu=+0.34V

E^θ_{реакция} = 0,34 – (-1,67) = +2,01V

E^θ_{реакция} >0V, реакция жүреді/ reaction feasible.

Мысал:

2Fe²⁺ (ер) + Br₂ (ер) => 2Fe³⁺(ер) + 2Br ^-(ер)

Тотықсыздану/Reduction:

Br₂ => 2Br^- (0-ден-1 дейін);

Тотығу/Oxidation:

Fe²⁺ => Fe³⁺ (+2 ден +3 дейін)

E^θреакция = E^θ(тотықтырғыш) – E^θ(тотықсыздандырғыш)

E^θ_{реакция} = (+1.09V) - (+0.77V) = +0.32V,

>0V реакция жүреді/ reaction feasible

Мысал:

2Fe²⁺ (ер) + I₂ (ер) => 2Fe³⁺(ер) + 2I^-(ер)

Е⁰ I₂/ I^- =+0.54V

Е⁰ Fe³⁺/ Fe²⁺ =+0.77V

Тотықтырғыш:

Тотықсыздандырғыш:

E^θреак =(+0.54V) - (+0.77V) = -0.23V

ЭҚК ˂0 V, реация жүрмейді/ so NOT feasible

Оқушылармен бірге тотығу-тотықсыздану реакцияның стандартты электродты потенциалды пайдаланып жүру мүмкіндігін болжау алгоритімін құрастыру.

Алгоритм:

• Реакция теңдеуін құрастыру, немесе берілген теңдеу бойынша
• Тотықтырғышты табу (тотықсыздану процесін анықтау)
• Тотықсыздандырғышты табу (тотығу процесін анықтау)
• Олардың стандартты электродты потенциал мәнің кестеден табу
• E^θреакция = E^θ(тотықтырғыш) – E^θ(тотықсыздандырғыш)

(E^θreaction = E^θ(Reduction) – E^θ(Oxidation) )өрнекті пайдаланып электр қозғалыс күшін есептеу.

• Шыққан мән бойынша қорытынды шығару

Өзіндік жұмыс. Тапсырма:

1.Арзан темір қымбат мырышты, мырыш тұзының ерітіндісінен ығыстара аладыма? ЭҚК есептеу арқылы дәләлдеңіз.

Fe(қ) + Zn²⁺(ер) => Zn(қ) + Fe²⁺(ер)

Reduction: Zn2+ => Zn (+2 to 0); Oxidation: Fe => Fe2+ (0 to +2)

E^θreaction = E^θ(red) – E^θ(ox) = (-0.76V) - (-0.44V) = -0.32V, жүрмейді/ so NOT feasible

2. Арзан темір қымбаттау мысты оның тұз ерітіндісінен ығыстара аладыма?

Fe(s) + Cu²⁺ (aq) ===> Cu(s) + Fe²⁺(aq)

Reduction: Cu²⁺ ==> Cu (+2 to 0); Oxidation: Fe ==> Fe²⁺ (0 to +2)

E^θreaction = E^θ(red) – E^θ(ox) = (+0.34V) - (-0.44V) = -+0.78V, реакция жүреді

3. Калий перманганаты тұз қышқылын тотықтырадыма? Берілген реакция теңдеуі бойынша

2MnO₄^–(aq) + 16H⁺(aq) + 10Cl^–(aq) ==> 2Mn²⁺ (aq) + 8H₂O(l) + 5Cl2(aq)

Red: MnO₄^– ==> Mn²⁺ (+7 to +2);

Ox: 2Cl^– ==> Cl₂ (-1 to 0)

E^θreaction = E^θ(red) – E^θ(ox) = (1.51V) - (+1.36V) = +0.15V, реакция жүреді/so feasible

Үй жұмысы:

Бәрілген реакциялардың жүру мүмкіндігін дәлелдеңіз.

• Mg + Fe²⁺ = Mg²⁺ + Fe
• Mg + 2H⁺ = Mg²⁺ + H₂
• Mg + Cu²⁺ = Mg²⁺ + Cu

E° (Mg²⁺/Mg) = — 2,36 В

E° (2H⁺/H₂) = 0,00 В

E° (Cu²⁺/Cu) = +0,34 В

E° (Fe²⁺/Fe) = — 0,44 В

https://bilimland.kz/ru/courses/chemistry-ru/obshaya-ximiya/okislitelno-vosttanovitelnye-reakczii-ehlektroximiya

http://www.novedu.ru/ox1.htm

Металдардың стандартты элетродты потенциалдар кестесі

Рефлексия

Мен стандартты электродты потенциалдың мәнің түсіндім/ реакция жүру мүмкіндігін болжай аламын/ іс жүзінде пайдалана аламын, ЭҚК есептей аламын/ЭҚК мәні бойынша қорытынды жасай аламын

Саралау –оқушыларға қалай көбірек қолдау көрсетуді жоспарлайсыз? Қабілеті жоғары оқушыларға қандай міндет қоюды жоспарлап отырсыз?

Бағалау – оқушылардың материалды меңгеру деңгейін қалай тексеруді жоспарлайсыз?

Денсаулық және қауіпсіздік техникасының сақталуы

Барлық оқушылар: практикалық жұмыс нәтижесінде кернеу қатарының физикалық мәнің түсінеді, бір металды тұз ерітіндісінен екінші металмен орынбасу реакциясын стандартты электродты потенциалмен түсіндіре алады

Көптеген оқушылар: электродты потенциал мәнің пайдаланып реакциядағы тотықтырғышпен тотықсыздандырғышты айта алады

Кейбір оқушылар: стандартты электродты потенциалдың мәнің реакция жүру мүмкіндігін болжау үшін пайдалана алады

Қауіпсіздік ережені құру кезінде;

Ой талқылар кезінде жауап беруіне;

Қалыптастырушы бағалау тапсырмалары арқылы.

партада дұрыс отыруын қадағалау, слайдтардағы жазулардың көрнекі болуы

Сабақ бойынша рефлексия

Сабақ мақсаттары/оқу мақсаттары дұрыс қойылған ба? Оқушылардың барлығы ОМ қол жеткізді ме?

Жеткізбесе, неліктен?

Сабақта саралау дұрыс жүргізілді ме?

Сабақтың уақыттық кезеңдері сақталды ма?

Сабақ жоспарынан қандай ауытқулар болды, неліктен?

Жалпы баға

Сабақтың жақсы өткен екі аспектісі (оқыту туралы да, оқу туралы да ойланыңыз)?

1:

2:

Сабақты жақсартуға не ықпал ете алады (оқыту туралы да, оқу туралы да ойланыңыз)?

1:

2:

Сабақ барысында сынып туралы немесе жекелеген оқушылардың жетістік/қиындықтары туралы нені білдім, келесі сабақтарда неге көңіл бөлу қажет?