Степень окисления химических элементов. Определение степени окисления по формулам соединений.

8 класс урок №43 Дата:

Тема урока: Степень окисления химических элементов. Определение степени окисления по формулам соединений.

Цель: изучить понятие степеньокисления, определение степени окисления по формулам соединений

Задачи:

1.Сформировать умения определять степени окисления химических элементов по формулам, составлять формулы соединений по степеням окисления химических элементов.

2. Развивать память, логическое мышление, внимание через сравнения, обобщения, выделение главного при изучении нового материала.

3. Воспитание интереса к химии как науке.

Тип урока: изучение нового материала

Ход урока

1. Орг.момент

2. Опрос

3. Изучение нового материала.

Предлагаю учащимся определить вид химической связи для соединений и составить схемы их образования.

H_2, HCl, NaCl, Ca.Учащиеся работают в тетрадях, затем проеряем задание на доске.

Далее даю задание : определить заряды атомов в соединениях. У водорода H₂ заряда на атомах не наблюдается, т.к. связь ковалентная неполярная и общая пара не смещена ни к одному из атомов, а в равной степени принадлежит обоим атомам. У кальция Са⁰ также зарядов на атомах не наблюдается, т.к. в целом атомы электронейтральные частицы .Заряды на атомах наблюдаются только в случае соединений с ионной связи и ковалентной полярной: Na⁺Cl^-, HCl. Если в случае ионных соединений происходит отрыв электронов от атома металла и его присоединение к атому неметалла и образуются ионы, то в случае НСl происходит лишь частичное смещение общих электронов в строну более электроотрицательного элемента. Представим, что в молекуле HCl электрон полностью перешел к хлору, тогда какие бы заряды приобрели атомы этих элементов?

(+1 -1) H⁺Cl^- Такие условные заряды называют степенью окисления.

Степень окисления- это условный заряд атомов химического элемента в соединении, вычисленный на основе предположения, что все соединения ( ионные и ковалентно- полярные) состоят только из ионов.

Далее объясняю как по формулам химических соединений, рассчитать

степень окисления. Для этого нужно знать несколько правил:

1. В соединениях отрицательное значение с.о. имеют элементы с

большим значением электроотрицательности, а положительное значение с.о.- элементы с меньшим значением электроотрицательности.

2.Есть элементы с постоянной степенью с.о. и с переменной с. о.

Элементы с постоянным значением с. о.:

А) Металлы всегда имеют положительное значение С.О..У металлов главных подгрупп: 1 группы во всех соединениях с.о. равна +1; 2группы-+2; 3 группы-+3

Б) элемент фтор в соединениях всегда имеет с. о. -1

Элементы с переменным значением с.о.:

А) все остальные металлы (кроме перечисленных выше)

Б) Почти все неметаллы

В) Кислород почти всегда имеет с. о. равно-2

Г) В большинстве соединений водород имеет с. о. равна -1.,но в соединениях с металлами заряжен отрицательно, с. о. равна -1.

3. Нулевое значение с.о. окисления имеют атомы в молекулах простых веществ и атомы в свободном состоянии.

4. В соединениях суммарное значение с.о. равно нулю.

5. Для того, чтобы рассчитать с.о. данного элемента в соединении, надо знать с.о. другого элемента

Правила для определения степеней окисления химических элементов в соединениях.
1.Степень окисления любого элемента в простом веществе равна 0.
2.Сумма степеней окисления всех атомов, входящих в состав частицы (молекул, ионов и т. д. ) равна заряду этой частицы. В частности, сумма степеней окисления всех атомов в составе нейтральной молекулы равна 0.
3.Если соединение образовано двумя элементами, то у элемента с большей электроотрицательностью степень окисления меньше нуля, а у элемента с меньшей электроотрицательностью – больше нуля.
4.Максимальная положительная степень окисления любого элемента равна номеру группы в периодической системе элементов, а минимальная отрицательная равна N – 8, где N – номергруппы.
5.Степень окисления фтора в соединениях равна -1.
6.Степень окисления щелочных металлов (лития, натрия, калия, рубидия, цезия) равна +1, металлов главной подгруппы II группы периодической системы (магния, кальция, стронция, бария) равна +2, степень окисления алюминия равна +3.
7.Степень окисления водорода в соединениях равна +1(исключение – соединения с металлами NaH, CaH₂, в этих соединениях степень окисления у водорода равна -1).
8.Степень окисления кислорода равна –2 (исключения – перекиси H₂O₂, Na₂O₂, BaO₂ в них степень окисления водорода равна -1, а в соединении с фтором - +2).

Алгоритм определения степени окисления химического элемента в бинарных соединениях:
1.Находим, какой из двух элементов в соединении является более электроотрицательным.
Над символом более электроотрицательного элемента ставим знак «минус» (-)
Над символом менее электроотрицательного элемента ставим знак «плюс» (+).
2.Определяем числовое значение степени окисления для более электроотрицательного элемента. (См. правила.)
3.Определяем общее число отрицательных зарядов в соединении. Для этого степень окисления более электроотрицательного элемента умножаем на его индекс.
4.Находим степень окисления менее электроотрицательного элемента, помня, что алгебраическая сумма степеней окисления химических элементов в соединении должна быть равна 0. Для этого общее число положительных зарядов делим на индекс у данного элемента.

В целях экономии времени на уроке эти правила и валентность элементов готовлю на карточках заранее и раздаю каждому ученику.

4. Закрепление:

А) Определите степень окисления элементов в соединениях:

А) Cl₂O, Mn₂O_7,P₂O_5, CaO, Na₂O (на доске)

Б) HCl, NH_3,CH_4,LiH , PH_3,NaH(самостоятельно)

В) CaS, Al₂S_3,K₂S , MgS, Li₂S(проверка в парах)

Г) NaCl , AlCl₃, ZnCl_2, KCl, BaC₂ (контрольное задание)

Б) составьте формулы соединений элементов KMgALс

- кислородом (на доске)

- хлором (самостоятельно)

- серой (II)(контрольное задание)

5. Рефлексия. Подведение итогов урока. Какие вопросы сегодня были рассмотрены на уроке?

1.Определите степень окисления всех атомов:

K₂SO₃, H₂SO₄, KClO₃, K₂Cr₂O₇, Ca₃(PO₄)₂, KOH.

2.Определите степень окисления всех атомов:

KClO₄, Na₂S, K₂CrO₄, KNO₂, H₃PO₄, Na₂SO₃

3.Определите степень окисления всех атомов:

NH₄NO₃, FeSO₄, KNO₂, CaH₂, KMnO₄, Br₂

4.Определите степень окисления всех атомов:

HClO, NaNO₃, KCrO₂, N₂O₅, FeSO₄, F₂