Тренировочные задания. Окислительно-восстановительные реакции с участием органических веществ

Тренировочные задания. Окислительно-восстановительные реакции с участием органических веществ

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой:

Определите окислитель и восстановитель.

1) Составлен электронный баланс:

2) Расставлены коэффициенты в уравнении реакции:

3) Указано, что сера в степени окисления +6 является окислителем, а иод в степени окисления −1 — восстановителем.

Но кислород – тоже меняет свой заряд, можно его вместо йода выписать? Это ошибка?

Кислород остается в степени окисления -2

Почему там – 2 электрона?

потому что два йода.

Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции по схеме:

Определите окислитель и восстановитель

1) Составим электронный баланс:

2) Определены коэффициенты, и составлено уравнение реакции:

3) Указаны окислитель и восстановитель:

окислитель — восстановитель —

перепроверьте пожалуйста воccтановитель Cu! там должно быть -1 электрон, а не -2!

Кирилл, всё правильно, потому что оксид меди 1.

формула оксида меди CuO,а не Cu2O

Мария, оксид меди 1 тоже есть, и он в этом задании

Не нравится, что электронный баланс у меди составлен 2Cu(+1) -2e -> 2Cu(+2)

По-моему, так мы делаем только с веществами, молекула которых состоит из нескольких атомов одного элемента-неметалла.

У меня получилось:

В формуле оксида меди (I) тоже “несколько атомов одного элемента”.

И все таки в данной реакции медь имея степень окисления +1 отдает 1 электрон и становится +2, она не может отдать 2 электорона. Проверьте

И всё-таки две частицы меди (+1) отдают два электрона и становятся двумя частицами меди (+2)

Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции по схеме:

Определите окислитель и восстановитель

1) Составлен электронный баланс:

2) Определены коэффициенты, и составлено уравнение реакции:

3) Указаны окислитель и восстановитель:

окислитель — восстановитель —

Здравствуйте в реакции нету NO3 . есть HNO3 который и является окислителем .

Гарик, спасибо. Поправка внесена.

В Fe(NO3)3 степень окисления у кислорода -2.

-2*3=-6, степень окисления Fe +3, следовательно степень окисления азота +3, а не +2

имеется в виду оксид азота

Почему в левой части железо 2-х валентное , а в правой части 3-х валентное

потому что это окислительно-восстановительная реакция

Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции по схеме:

Определите окислитель и восстановитель

1) Составим электронный баланс:

2) Определим коэффициенты, и составим уравнение реакции:

3) Укажем окислитель и восстановитель:

окислитель — восстановитель —

Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции по схеме:

Определите окислитель и восстановитель

1) Составим электронный баланс:

2) Определим коэффициенты, и составим уравнение реакции:

3) Укажем окислитель и восстановитель:

окислитель — восстановитель —

Здравствуйте , хотелось бы узнать, возможен ли такой вариант решения :

Руслан, у вас не уравнен кислород.

Калия в правой части больше, чем в левой

Артём, всё правильно. Проверьте ещё раз.

Может, я чего-то не понимаю, но в гидридах у Н степень окисления —1. Почему тогда азот в степени —3, когда должен быть в совершенно противоположной?

Только в гидридах металлов, потому что металлы ни при каких обстоятельствах не принимают отрицательную степень окисления.

Ошибка в комплексной соли. Не может быть тетрагидрооксоалюмината калия. Если у амфотерного металла степень окисления +3, то он может быть либо пента, либо гидро. А амфотерный метал со степенью окисления +2 может быть и тетра, и пента, и гидро.

Алюминий образует тетра- и гексагидроалюминаты.

Задачи к разделу Окислительно-восстановительные реакции

В данном разделе собраны задачи по теме Окислительно-восстановительные реакции. Приведены примеры задач на составление уравнений реакций, нахождение окислительно-восстановительного потенциал, и константы равновесия ОВР и другие.

Задача 1. Какие соединения и простые вещества могут проявлять только окислительные свойства? Выберите такие вещества из предложенного перечня: NH₃, CO, SO₂, K₂MnO₄, Сl₂, HNO₂. Составьте уравнение электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции:

Решение.

Простые вещества, атомы которых не могут отдать электрон, а могут только присоединить его в реакциях являются только окислителями. Из простых веществ только окислителем может быть фтор F₂, атомы которого имеют наивысшую электроотрицательность. В сложных соединениях – если атом, входящий в состав этого соединения (и меняющий степень окисления) находится в своей наивысшей степени окисления, то данное соединение будет обладать только окислительными свойствами.

Из предложенного списка соединений, нет веществ, которые обладали бы только окислительными свойствами, т.к. все они находятся в промежуточной степени окисления.

Наиболее сильный окислитель из них – Cl₂, но в реакциях с более электроотрицательными атомами будет проявлять восстановительные свойства.

Составим электронные уравнения:

N +5 +3e — = N +2 | 8 окислитель

S -2 — 8e — = S +6 | 3 восстановитель

Сложим два уравнения

8N +5 +3S -2 — = 8N +2 + 3S +6

Подставим коэффициенты в молекулярное уравнение:

Задача 2. Почему азотистая кислота может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства? Составьте уравнения реакций HNO₂: а) с бромной водой; б) с HI; в) с KMnO₄. Какую функцию выполняет азотистая кислота в этих реакциях?

Решение.

HN +3 O₂ — Степень окисления азота в азотистой кислоте равна +3 (промежуточная степень окисления). Азот в этой степени окисления может как принимать, так и отдавать электроны, т.е. может являться как окислителем, так восстановителем.

N +3 – 2 e = N +5 | 1 восстановитель

Br₂ 0 + 2 e = 2Br — | 1 окислитель

N +3 + Br₂ = N +5 + 2Br —

б) HNO₂ + 2HI = I₂ + 2NO + 2H₂O

N +3 + e = N +2 | 1 окислитель

2I — — 2 e = I ₂ | 1 восстановитель

N +3 + 2I — = N +2 + I₂

N +3 – 2 e = N +5 | 5 восстановитель

Mn +7 + 5 e = Mn +2 | 2 окислитель

5N +3 + 2Mn +7 = 5N +5 + 2Mn +2

Задача 3. Определите степени окисления всех компонентов, входящих в состав следующих соединений: HСl, Cl₂, HClO₂ , HClO₃ , Cl₂O₇ . Какие из веществ являются только окислителями, только восстановителями, и окислителями и восстановителями? Расставьте коэффициенты в уравнении реакции:

КСlO₃ → КС1 + КСlO₄.

Укажите окислитель и восстановитель.

Решение.

Хлор может проявлять степени окисления от -1 до +7.

Соединения, содержащие хлор в его высшей степени окисления, могут быть только окислителями, т.е. могут только принимать электроны.

Соединения, содержащие хлор в его низшей степени окисления, могут быть только восстановителями, т.е. могут только отдавать электроны.

Соединения, содержащие хлор в его промежуточной степени окисления, могут быть как восстановителями, так и окислителями, т.е. могут отдавать, так и принимать электроны.

H +1 Сl -1 , Cl 0 ₂, H +1 Cl +3 O₂ -2 , H +1 Cl +5 O₃ -2 , Cl₂ +7 O₇ -2

Таким образом, в данном ряду

Только окислитель — Cl₂O₇

Только восстановитель – HСl

Могут быть как окислителем, так и восстановителем — Cl₂, HClO₂ , HClO₃

КСlO₃ → КС1 + КСlO₄.

Составим электронные уравнения

Cl +5 +6e — = Cl — | 2 | 1 окислитель

Cl +5 -2e — = Cl +7 | 6 | 3 восстановитель

Расставим коэффициенты

4Cl +5 = Cl — + 3Cl +7

Задача 4. Какие из приведенных реакций являются внутримолекулярными? Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Укажите восстановитель, окислитель.

Решение.

В реакциях внутримолекулярного окисления-восстановления перемещение электронов происходит внутри одного соединения, т.е. и окислитель и восстановитель входят в состав одного и того же сложного вещества (молекулы)

а) 2KNO₃ = 2KNO₂ + O₂ — внутримолекулярная ОВР

N +5 +2e — = N +3 | 2 окислитель

2 O -2 -4 e — = O₂ 0 | 1 восстановитель

2N +5 + 2O -2 = 2N +3 + O₂ 0

б) 3Mq + N₂ = Mq₃N₂ — межмолекулярная ОВР

N₂ +6e — = 2N -3 | 2 | 1 окислитель

Mg 0 -2 e — = Mg +2 | 6 | 3 восстановитель

N₂ + 3Mg 0 = 2N -3 + 3Mg +2

в) 2KClO₃ = 2KCl + 3O₂ — внутримолекулярная ОВР

Cl +5 +6e — = Cl — | 4 | 2 окислитель

2 O -2 -4 e — = O₂ 0 | 6 | 3 восстановитель

2Cl +5 + 6O -2 = 2Cl — + 3O₂ 0

Задача 5. Какие ОВР относятся к реакциям диспропорционирования? Расставьте коэффициенты в реакциях:

а) Cl₂ + KOH = KCl + KClO₃ + H₂O;

б) KClO₃ = KCl + KClO₄ .

Решение.

В реакциях диспропорционирования окислителем и восстановителем являются атомы одного и того же элемента в одинаковой степени окисления (обязательно промежуточной). В результате образуются новые соединения, в которых атомы этого элемента обладают различной степенью окисления.

а) 3Cl₂ + 6KOH = 5KCl + KClO₃ + 3H₂O;

Cl₂ 0 +2e — = 2Cl — | 10| 5 окислитель

Cl₂ 0 -10e — = 2Cl +5 | 2 | 1 восстановитель

5Cl₂ 0 + Cl₂ 0 = 10Cl — + 2Cl +5

3Cl₂ 0 = 5Cl — + Cl +5

б) 4KClO₃ = KCl + 3KClO₄

Cl +5 +6e — = Cl — | 2 | 1 окислитель

Cl +5 -2 e — = Cl +7 | 6 | 3 восстановитель

4Cl +5 = Cl — + 3Cl +7

Задача 6. Составьте электронные уравнения и подберите коэффициенты ионно-электронным методом в реакции

Решение.

MnO₄ — + 8H + +5e — = Mn 2+ + 4H₂O | 2 окислитель

NO₂ — + H₂O — 2e — = NO₃ — + 2H + | 5 восстановитель

Сложим две полуреакции, умножив каждую на соответствующий коэффициент:

После сокращения идентичных членов, получаем ионное уравнение:

Подставим коэффициенты в молекулярное уравнение и уравняем его правую и левую части:

Задача 7. Определите методом электронного баланса коэффициенты в уравнениях окислительно-восстановительных реакций:

Решение.

Составим электронные уравнения

Zn 0 – 2 e = Zn 2+ | 8 | 4 | восстановитель

N +5 + 8 e = N 3- | 2 | 1 | окислитель

4Zn 0 + N +5 = 4Zn 2+ + N 3-

Составим электронные уравнения

Zn 0 – 2 e = Zn 2+ | 2 | 1 восстановитель

S +6 + 2 e = S +4 | 2 | 1 окислитель

Zn 0 + S +6 = Zn 2+ + S +4

Задача 8. Можно ли в качестве окислителя в кислой среде использовать K₂Cr₂O₇ в следующих процессах при стандартных условиях:

а) 2F — -2e — = F₂, E 0 = 2,85 В

б) 2Сl — -2e — = Cl₂, E 0 = 1,36 В

в) 2Br — -2e — = Br₂, E 0 = 1,06 В

г) 2I — -2e — = I₂, E 0 = 0,54 В

Стандартный окислительно-восстановительный потенциал системы

Cr₂O₇ 2- + 14H + + 6e — = 2Cr 3+ + 7H₂O равен E 0 =1,33 В

Решение.

Для определения возможности протекания ОВР в прямом направлении необходимо найти ЭДС гальванического элемента:

ЭДС = Е 0 _ок — Е 0 _восст

Если найденная величина ЭДС > 0, то данная реакция возможна.

Итак, определим, можно ли K₂Cr₂O₇ использовать в качестве окислителя в следующих гальванических элементах:

Таким образом, в качестве окислителя дихромат калия можно использовать только для процессов:

2Br — -2e — = Br₂ и 2I — -2e — = I

Задача 9. Вычислите окислительно-восстановительный потенциал для системы

MnO₄ — + 8H + +5e — = Mn 2+ + 4H₂O

Если С(MnO₄ — )=10 -5 М, С(Mn 2+ )=10 -2 М, С(H + )=0,2 М.

Решение.

Окислительно-восстановительный потенциал рассчитывают по уравнению Нернста:

В приведенной системе в окисленной форме находятся MnO₄ — и H + , а в восстановленной форме — Mn 2+ , поэтому:

E = 1,51 + (0,059/5)lg(10 -5 *0,2/10 -2 ) = 1,46 В

Задача 10. Рассчитайте для стандартных условий константу равновесия окислительно-восстановительной реакции:

Решение.

Константа равновесия K окислительно-восстановительной реакции связана с окислительно-восстановительными потенциалами соотношением:

lgK = (E₁ 0 -E₂ 0 )n/0,059

Определим, какие ионы в данной реакции являются окислителем и восстановителем:

MnO₄ — + 8H + +5e — = Mn 2+ + 4H₂O | 2 окислитель

Br — + H₂O — 2e — = HBrO + H + | 5 восстановитель

Общее число электронов, принимающих участие в ОВР n = 10

E₁ 0 (окислителя) = 1,51 В

E₂ 0 (восстановителя) = 1,33 В

Подставим данные в соотношение для К:

lgK = (1,51 — 1,33 )10/0,059

K = 3,22*10 30

Примеры ОВР с ответами приведены также в разделе тест Окислительно-восстановительные реакции

Тренажер. Окислительно-восстановительные реакции

Тренажер по теме: Окислительно-восстановительные реакции (задание С1 ЕГЭ по химии).

Подборка заданий С1

Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции. Определите окислитель и восстановитель:

РЕШЕНИЯ

2Cr +6 + 6ē → 2Cr +3 1 восстановление

S -2 – 2ē → S 0 3 окисление

H₂S – восстановитель за счет S -2

2. 3Cl₂ + 6NaOH = NaClO₃ + 5NaCl + 3H₂O

Cl₂ 0 – 10е → 2Cl +5 1 окисление

Cl₂ 0 + 2е → 2Cl -1 5 восстановление

Cl₂ – окислитель и восстановитель

3. 3Si + 4HNO₃ + 12HF → 3SiF₄ + 4NO + 8H₂O

Si 0 – 4e → Si +4 1 окисление

N +5 + 1е ® N +4 4 восстановление

Si 0 – восстановитель

HNO₃ – окислитель за счет N +5

4. 2Cr +3 Cl₃ + 3 H₂O₂ 1- + 10 NaOH = 2 Na₂Cr +6 O₄ + 6 NaCl + 8 H₂O -2

Cr +3 — 3ē → Cr +6 2 окисление

O₂ 1- + 2ē → 2O -2 3 восстановление

CrСl₃ (Cr +3 ) – восстановитель,

S +6 + 8 е = S -2 1 окисление

2I -1 — 2 е = I 0 ₂ 4 восстановление

HI – восстановитель за счет I -1 H₂SO₄ – окислитель за счет S +6

Mn +7 + 5e → Mn +2 2 восстановление

2O -1 – 2e → O₂ 0 5 окисление

KMnO₄ – окислитель за счет Mn +7

H₂O₂ – восстановитель за счет O -1

2O -1 -2e→ O 0 ₂ 5 окисление

Mn +7 +5e→Mn +2 2 восстановление

Rb₂O₂ – восстановитель за счет O -1

RbMnO₄ – окислитель за счет Mn +7

Mn +7 +5е → Mn +2 2 восстановление

Sn +2 — 2е → Sn +4 5 окисление

KMnO₄ – окислитель за счет Mn +7

SnSO₄ – восстановитель за счет Sn +2

P — 3 – 8 е → P +5 5 окисление

Mn +7 + 5 е → Mn +2 8 восстановление

PH₃ – восстановитель за счет P -3

KMnO₄ – окислитель за счет Mn +7

10. 2Cr +3 Cl₃ + 3H₂O -1 ₂ + 10KOH → 2K₂Cr +6 O₄ + 6KCl + 8H₂O -2

Cr +3 – 3е → Cr +6 2 окисление

2O -1 + 2е → 2O -2 3 восстановление

Cr +3 в составе CrCl₃ – восстановитель

O -1 в составе H₂O₂ – окислитель

2I – – 2 е → I₂ 0 1 окисление

Mn +6 + 2 е → Mn +4 1 восстановление

KI – восстановитель за счет I₂

K₂MnO₄ – окислитель за счет Mn +6

12. Cr +3 ₂O -2 ₃ + 3₂ + 10NaOH = 2Na +1 ₂Cr +6 O₄ + 6NaBr -1 + 5H₂O

Cr +3 -3e → Cr +6 2 окисление

Br 0 ₂ +2e →2Br -1 3 восстановление

Cr₂O₃ – восстановитель за счет Cr +3

Br 0 ₂ – окислитель

Cl +5 + 6e → Cl -1 1 восстановление

2Fe +2 – 2e → 2Fe +3 3 окисление

HClO₃ – окислитель за счет Cl +5

FeSO₄ – восстановитель за счет Fe +2

2N +1 – 2e = 2N +2 5 окисление

Mn +7 + 5e = Mn +2 2 восстановление

KMnO₄ – окислитель за счет Mn +7

N₂O – восстановитель за счет N +1

N +5 +2e N +3 3 восстановление

2Fe +3 -6e 2Fe +6 1 окисление

Fe₂O₃ – восстановитель за счёт Fe +3

KNO₃ – окислитель за счёт N +5

Mn +4 – 2e → Mn +6 3 окисление

Cl +5 +6e →Cl -1 1 восстановление

KClO₃ – окислитель за счет Cl +5

MnO₂ – восстановитель за счет Mn +4

Cr +6 + 3e → Cr +3 1 восстановление

Fe +2 — 1e → Fe +3 3 окисление

CrO₃ – окислитель за счет Cr +6

FeSO₄ – восстановитель за счет Fe +2

O -1 + 1e → O -2 2 восстановление

2I -1 – 2e → 2I 0 1 окисление

Na₂O₂ окислитель за счет O -1

KI – восстановитель за счет I -1

2S -– 2 – 4 е → 2S 0 3 окисление

Mn +7 + 3 е → Mn +4 4 восстановление

CS₂ – восстановитель за счет S -– 2

KMnO₄ – окислитель за счет Mn +7

S -2 -2e → S 0 5 окисление

Mn +7 +5e → Mn +2 2 восстановление

H₂S – восстановитель за счет S -– 2

KMnO₄ – окислитель за счет Mn +7

21. 14FeCl₂ + 2KClO₄ + 16HCl → 14FeCl₃ + Cl₂ + 2KCl + 8H₂O

Fe +2 – 1е → Fe +3 14 окисление

2Cl +7 + 14е → Cl₂ 0 1 восстановление

FeCl₂ – восстановитель за счет Fe +2

KClO₄ – окислитель за счет Cl +7

Cl +1 + 2e → Cl -1 1 восстановление

2I -1 – 2e → I₂ 1 окисление

NaOCl – окислитель за счет Cl +1

KI – восстановитель за счет I -1

2Fe +2 – 2e = 2Fe +3 5 окисление

Mn +7 + 5e = Mn +2 2 восстановление

Fe SO₄ – восстановитель за счет Fe +2

KMnO₄ – окислитель за счет Mn +7

Cu 0 ─ 2e → Cu +2 3 окисление

N +5 +3e → N +2 2 восстановление

Cu 0 – восстановитель

KN +5 O₃ – окислитель за счет N +5

2Cr +6 + 8 e→2Cr +2 3 восстановление

2Al 0 – 6e → 2Al +3 4 окисление

Al 0 – восстановитель

26. 3Zn + Na₂SO₃ + 8HCl = 3ZnCl₂ + H₂S + 2NaCl + 3H₂O

Zn 0 – 2ē → Zn +2 3 окисление

S +4 + 6ē → S -2 2 восстановление

Zn 0 –восстановитель,

Na₂SO₃ – окислитель за счет S +4

Sn +2 -2e = Sn +4 3 окисление

2Cr +6 + 6e = 2Cr +3 1 восстановление

SnCl₂ – восстановитель за счет Sn +2

Fe +2 – e → Fe +3 6 окисление

2N +3 + 6e → N₂ 0 1 восстановление

FeCl₂ – восстановитель за счёт Fe +2

HNO₂ – окислитель за счёт N +3

Cr + 3 – 3 е → Cr +6 2 окисление

Br₂ 0 + 2 е → 2Br — 3 восстановление

K₃[Cr +3 (OH)₆] – восстановитель за счет Cr +3

30. 2Mn +4 O₂ + 3NaBi +5 O₃ + 4HNO₃ → 2NaMn +7 О₄ + 3Bi +3 ONO₃ + NaNO₃ + 2H₂O

Mn + 4 – 3 е → Mn +7 2 окисление

Bi +5 + 2 е → Bi +3 3 восстановление

NaBiO₃ – окислитель за счет Bi +5

MnO₂ – восстановитель за счет Mn +4

31. KN +5 O₃ +3 Fe +2 Cl₂ + 4HCl → N +2 O + 3Fe +3 Cl₃ +KCl + 2H₂O

N +5 +3e → N +2 1 восстановление

Fe +2 –1e → Fe +3 3 окисление

KNO₃ – окислитель за счет N +5

FeCl₂ – восстановитель за счет Fe +2

2Br -1 –2ē → Br 0 ₂ 1 окисление

Mn +4 +2ē → Mn +2 1 восстановление

MnO₂– окислитель за счет Mn +4

КBr– восстановитель за счет Br -1

N + 3 – 2 е → N +5 3 окисление

2Cr +6 + 6 е → 2Cr +3 1 восстановление

NaNO₂ – восстановитель за счет N + 3

S +4 –2e — → S +6 3 окисление

Cr +6 + 3 e — → Cr +3 2 восстановление

Na₂SO₃ – восстановитель за счет S +4

Cr +3 –3e — → Cr +6 2 окисление

N +5 + 2 e — → N +3 3 восстановление

Cr₂O₃ – восстановитель за счет Cr +

KNO₃ — окислитель за счет N +5

2Cr +6 + 6е → 2Cr +3 1 восстановление

2Cl -1 – 2e → Cl₂ 0 3 окисление

HCl – восстановитель за счет Cl -1

Br₂ 0 + 2е →2 Br -1 1 восстановление

Mn +2 – 2e → Mn +4 1 окисление

Br₂ 0 – окислитель,

MnSO₄ 2 – восстановитель за счёт Mn +

2I -1 – 2 е → I 0 ₂ 4 окисление

S +6 +8е → S -2 1 восстановление

KI– восстановитель за счёт I -1

H₂SO₄ – окислитель за счёт S +6

39. 3Zn + KClO₃ + 6КОН + 3H₂O = 3K₂[Zn(OH)₄] + КСl

Zn 0 – 2e → Zn 2+ 3 окисление

Cl +5 + 6e → Cl -1 1 восстановление

Zn 0 – восстановитель

KClO₃ – окислитель за счет Cl +5

Sn +2 -2е → Sn +4 3 окисление

2Cr +6 + 6е → 2Cr +3 1 восстановление

SnCl₂ – восстановитель за счет Sn +2

Pb +4 +2е = Pb +2 5 восстановление

Mn +2 – 5е = Mn +7 2 окисление

PbO₂ – окислитель за счёт Pb +4

Mn(NO₃)₂ – восстановитель за счёт Mn +2

2Cr +3 – 6e — → 2Cr +6 1 окисление

Cl +5 + 6e — → Cl -1 1 восстановление

Cr₂ +3 (SO₄)₃ – восстановитель за счёт Cr +3

KCl +5 O₃ – окислитель за счёт Cl +5

2Cu +1 – 2 e →2Cu +2 5

Mn +7 +5 e → Mn +2 2

Cu₂O – восстановитель за счет Cu +1

KMnO₄ – окислитель за счет Mn +7

Cu +2 + 2 e → Cu 0 5

P 0 – 5 e → P +5 2

P 0 – восстановитель

CuSO₄ – окислитель за счет Cu +2

Окислительно-восстановительные реакции с участием органических веществ. Алкены. Алкины. Арены. Кислородсодержащие вещества (для педагогов и учащихся)
методическая разработка по химии (10, 11 класс)

Скачать:

Вложение	Размер
Методическая разработка для педагогов и учащихся по подготовке к ЕГЭ по химии	587 КБ

Предварительный просмотр:

Подготовка к ЕГЭ по химии

с участием органических веществ.

Алкены. Алкины. Арены.

(для педагогов и учащихся)

Составила: Борисова Снежана Петровна, учитель химии МАОУ СОШ №4

2020

Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) (реакции окисления-восстановления) происходят с изменением степени окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ. При окислении веществ степень окисления элементов возрастает, при восстановлении – понижается.

Первоначально окислением называли только реакции веществ с кислородом, восстановлением – отнятие кислорода. С введением в химию электронных представлений понятие окислительно-восстановительных реакций было распространено на реакции, в которых кислород не участвует.

В неорганической химии окислительно-восстановительные реакции (ОВР) формально могут рассматриваться как перемещение электронов от атома одного реагента (восстановителя) к атому другого (окислителя), например:

При этом окислитель восстанавливается, а восстановитель – окисляется. При протекании реакций в гальваническом элементе переход электронов осуществляется по проводнику, соединяющему электроды элемента, и изменение энергии Гиббса ΔG в данной реакции может быть превращено в полезную работу. В отличие от реакций ионного обмена окислительно-восстановительные реакции (ОВР) в водных растворах протекают, как правило, не мгновенно.

При окислительно-восстановительных реакциях атомы в высшей степени окисления являются только окислителями, в низшей – только восстановителями; атомы в промежуточной степени окисления в зависимости от типа реакции и условий ее протекания могут быть окислителями или восстановителями. Многие окислительно-восстановительные реакции (ОВР) – каталитические.

По формальным признакам окислительно-восстановительные реакции (ОВР) разделяют на межмолекулярные (например, 2SO 2 + O 2 → 2SO 3 ) и внутримолекулярные, например:

Последняя реакция представляет собой самоокисление-самовосстановление.

В случае окислительно-восстановительных реакций в органической химии использование обобщенной концепции окисления-восстановления и понятия о степени окисления часто малопродуктивно, особенно при незначительно полярности связей между атомами, участвующими в реакции. В органической химии окисление рассматривают обычно как процесс, при котором в результате перехода электронов от органического соединения к окислителю возрастает число (или кратность) кислородсодержащих связей (С-О, N – О, S – О и т.п.) либо уменьшается число водородсодержащих связей (С – Н, N – Н, S – Н и т.п.), например: RCHO → RCOOH; R 2 CHCHR 2 → R 2 C=CR 2 . При восстановлении органических соединений в результате приобретения электронов происходят обратные процессы, например: R 2 CO → R 2 CH 2 ; RSO 2 Cl → RSO 2 H.

Используют также подход, при котором атомам С в молекуле приписывают различные степени окисления в зависимости от числа связей, образованных с элементом более электроотрицательным, чем водород. В этом случае функциональные производные можно расположить в порядке возрастания их степени окисления. Так, насыщенные углеводороды относят к нулевой группе (приблизительная степень окисления – 4), R 2 C=CR 2 , ROH, RCl и RNH 2 – к первой (- 2), RC CR, R 2 CO и R 2 CCl 2 – ко второй (0), RCOOH, RC CCl, RCONH 2 и RССl 3 – к третьей (+2), RCN, CCl 4 и СО 2 – к четвертой (+4). Тогда окисление – процесс, при котором соединение переходит в более высокую категорию, а восстановление – обратный процесс.

В органической химии используют широкий ряд восстановителей и окислителей, что позволяет выбрать реагент, обладающий селективностью (т.е. способностью действовать избирательно на определенные функциональные группы), а также получать продукты в требуемой степени окисления. Например, борогид Na восстанавливает кетоны или альдегиды до спиртов, не реагируя с амидами и сложными эфирами; LiAlH 4 восстанавливает все эти соединения до спиртов. Среди окислителей высокой селективностью обладают, например, комплекс CrО 3 с пиридином, с высоким выходом окисляющий спирты в кетоны, не затрагивая кратные связи С-С, а также SeO 2 , окисляющий кетоны и альдегиды до α-дикарбонильных соединений.

Селективность окислительно-восстановительных реакций может быть обеспечена и в каталитических процессах; например, в зависимости от катализатора и условий реакций ацетиленовые углеводороды можно селективно гидрировать до этиленовых или насыщенных углеводородов.

Каталитические окислительно-восстановительные реакции (ОВР) играют важную роль в промышленности, например:

Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) широко распространены в природе и используются в технике.

Органическая химия – это химия соединений углерода, поэтому важно уметь вычислять степени окисления атомов углерода в них.

Для определения степени окисления (СО) атомов в молекулах органических веществ существуют разные приёмы, вот один из способов. Он означает, что более электроотрицательный атом, смещая к себе одну электронную пару, приобретает заряд -1 , две электронных пары – заряд -2 . Связь между одинаковыми атомами не дает вклада в степень окисления. Таким образом, связь между атомами С-С соответствует нулевой степени их окисления. В связи C-H углероду как более электроотрицательному атому соответствует заряд -1, а в связи C-O заряд углерода (менее электроотрицательного) равен +1. Степень окисления атома в молекуле подсчитывается как алгебраическая сумма зарядов, которые дают все связи данного атома.

Так, в молекуле CH 3 Cl три связи C-H дают суммарный заряд на атоме C, равный -3, а связь C-Cl – заряд +1. Следовательно, степень окисления атома углерода в этом соединении равна:

Определим степени окисления (СО) атомов углерода в молекуле этанола:

C -3 H 3 – C -1 H 2 – OH

Три связи C − H дают суммарный заряд на атоме C , равный (С 0 +3е – →С -3 ) -3 .

Две связи С − Н дают заряд на атоме С , равный -2,а связь С →О заряд +1, следовательно, суммарный заряд на атоме С , равен (-2+1=-1) -1.

Определим СО атомов углерода в молекуле уксусной кислоты:

С -3 Н 3 – С +3 О – ОН

Три связи C − H дают суммарный заряд на атоме C , равный (С 0 +3е – →С -3 ) -3 .

Двойная связь С =О (кислород как более электроотрицательный, забирает электроны у атома углерода) даёт заряд на атоме С , равный +2 (С 0 -2е – →С +2 ),а связь С →О заряд +1, следовательно, суммарный заряд на атоме С , равен (+2+1=+3) +3.

Определим СО атомов углерода в молекуле уксусного альдегида:

С -3 Н 3 – С +1 О – Н

Три связи C − H дают суммарный заряд на атоме C , равный (С 0 +3е – →С -3 ) -3 .

Двойная связь С =О (кислород как более электроотрицательный, забирает электроны у атома углерода) даёт заряд на атоме С , равный +2 (С 0 -2е – →С +2 ),а связь С − H заряд -1, следовательно, суммарный заряд на атоме С , равен (+2-1=+1) +1.

К окислителям органических соединений относятся в первую очередь вещества неорганической природы. По агрегатному состоянию их можно разделить на:

– газообразные (О 2 воздуха без нагревания и при нагревании, О 3 );

– жидкие ( [Ag (NH 3 ) 2 ]OH (водные растворы), Cu(OH) 2 , H 2 O 2 , KMnO 4 / H 2 O, KMnO 4 / H 2 SO 4 , K 2 Cr 2 O 7 / H 2 SO 4 )/

У ряда веществ окислительная активность изменятся в зависимости от условий проведения процесса окисления.

Перманганат калия является очень сильным окислителем, в зависимости от рН среды разные продукты его восстановления.

Окислительно-восстановительные реакции с участием органических веществ

В окислительно-восстановительных реакциях органические вещества чаще проявляют свойства восстановителей, а сами окисляются. Легкость окисления органических соединений зависит от доступности электронов при взаимодействии с окислителем. Все известные факторы, вызывающие увеличение электронной плотности в молекулах органических соединений (например, положительные индуктивный и мезомерные эффекты), будут повышать их способность к окислению и наоборот.

Склонность органических соединений к окислению возрастает с ростом их нуклеофильности, что соответствует следующим рядам:

Рост нуклеофильности в ряду

Рассмотрим окислительно-восстановительные реакции представителей важнейших классов органических веществ с некоторыми неорганическими окислителями.

Окисление алкенов

При мягком окислении алкены превращаются в гликоли (двухатомные спирты). Атомы-восстановители в этих реакциях – атомы углерода, связанные двойной связью.

Реакция с раствором перманганата калия протекает в нейтральной или слабо щелочной среде следующим образом:

В более жестких условиях окисление приводит к разрыву углеродной цепи по двойной связи и образованию двух кислот (в сильно щелочной среде – двух солей) или кислоты и диоксида углерода (в сильно щелочной среде – соли и карбоната):

Дихромат калия в сернокислотной среде окисляет алкены аналогично реакциям 1 и 2.

При окислении алкенов, в которых атомы углерода при двойной связи содержат по два углеродных радикала, происходит образование двух кетонов:

Окисление алкинов

Алкины окисляются в несколько более жестких условиях, чем алкены, поэтому они обычно окисляются с разрывом углеродной цепи по тройной связи. Как и в случае алкенов, атомы-восстановители здесь – атомы углерода, связанные кратной связью. В результате реакций образуются кислоты и диоксид углерода. Окисление может быть проведено перманганатом или дихроматом калия в кислотной среде, например:

Ацетилен может быть окислен перманганатом калия в нейтральной среде до оксалата калия:

В кислотной среде окисление идет до щавелевой кислоты или углекислого газа:

Окисление гомологов бензола

Бензол не окисляется даже в довольно жестких условиях. Гомологи бензола могут быть окислены раствором перманганата калия в нейтральной среде до бензоата калия:

Окисление гомологов бензола дихроматом или перманганатом калия в кислотной среде приводит к образованию бензойной кислоты.

Окисление спиртов

Непосредственным продуктом окисления первичных спиртов являются альдегиды, а вторичных – кетоны.

Образующиеся при окислении спиртов альдегиды легко окисляются до кислот, поэтому альдегиды из первичных спиртов получают окислением дихроматом калия в кислотной среде при температуре кипения альдегида. Испаряясь, альдегиды не успевают окислиться.

С избытком окислителя (KMnO₄, K₂Cr₂O₇) в любой среде первичные спирты окисляются до карбоновых кислот или их солей, а вторичные – до кетонов.

Третичные спирты в этих условиях не окисляются, а метиловый спирт окисляется до углекислого газа.

Двухатомный спирт, этиленгликоль HOCH₂–CH₂OH, при нагревании в кислой среде с раствором KMnO₄ или K₂Cr₂O₇ легко окисляется до щавелевой кислоты, а в нейтральной – до оксалата калия.

Окисление альдегидов и кетонов

Альдегиды – довольно сильные восстановители, и поэтому легко окисляются различными окислителями, например: KMnO₄, K₂Cr₂O₇, [Ag(NH₃)₂]OH, Cu(OH)₂. Все реакции идут при нагревании:

реакция «серебряного зеркала»

C аммиачным раствором оксида серебра альдегиды окисляются до карбоновых кислот которые в аммиачном растворе дают соли аммония (реакция «серебрянного зеркала»):

Муравьиный альдегид (формальдегид) окисляется, как правило, до углекислого газа:

Кетоны окисляются в жестких условия сильными окислителями с разрывом связей С-С и дают смеси кислот:

Карбоновые кислоты. Среди кислот сильными восстановительными свойствами обладают муравьиная и щавелевая, которые окисляются до углекислого газа.

НСООН + HgCl₂ =CO₂ + Hg + 2HCl

Муравьиная кислота, кроме кислотных свойств, проявляет также некоторые свойства альдегидов, в частности, восстановительные. При этом она окисляется до углекислого газа. Например:

2KMnO4 + 5HCOOH + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 5CO2↑ + 8H2O

При нагревании с сильными водоотнимающими средствами (H2SO4 (конц.) или P4O10) разлагается:

Тренировочные задания. Окислительно-восстановительные реакции с участием органических веществ

1) CH 2 =CH 2 + KMnO 4 + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + MnSO 4 + H 2 O + CO 2

5CH 2 =CH 2 + 12KMnO 4 + 18H 2 SO 4 → 6K 2 SO 4 + 12MnSO 4 + 10CO 2 + 28H 2 O

2C -2 – 12e – → 2C +4 | 12 | 5 – окисляется, восстановитель;

Mn +7 + 5e – → Mn +2 | 5 |12 — восстанавливается, окислитель

2) C 2 H 2 – окисляется окислителями в кислой среде до щавелевой кислоты.

-1 -1 k. H 2 SO 4 , KMnO 4 (K 2 Cr 2 O 7 ) COOH

CHΞCH ―――――――→ І (HOOC-COOH)

3)CH 2 =CH-CH 3 + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 → CO 2 + CH 3 -COOH + K 2 SO 4 +

2MnSO 4 + 4H 2 O

4) 5CH 3 -CH=CH-CH 3 + 8KMnO 4 + 12H 2 SO 4 → 10CH 3 -COOH + 4K 2 SO 4 +

8MnSO 4 + 12H 2 O

Mn +7 + 5e – → Mn +2 |4| | 8Mn +7 +40e – →8Mn +2 – восстанавливается, окислитель;

C -1 – 4e – → C +3 |5| | 10C -1 – 40e – → 10C +3 – окисляется, восстановитель

-3 0 -1 -3 -3 +3 -2 -2 -3 +2 -3

5) CH 3 -C‡ CH-CH 3 + 6KMnO 4 + 9H 2 SO 4 → 5CH 3 -COOH + 5CH 3 -C- CH 3

+ 3K 2 SO 4 + 6MnSO 4 +9H 2 O

-1 -1 +7 C +3 OOH +2

6) 5CHΞCH + 8KMnO 4 + 12H 2 SO 4 → 5 І +4K 2 SO 4 +8MnSO 4 + 12H 2 O C +3 OOH

только ацетилен!

2C -1 – 8e – → 2C +3 |× 5

Mn +7 + 5e – → Mn +2 |× 8

Гомологи ацетилена окисляются до одноосновных карбоновых кислот.

-1 0 -3 +7 -3 +3 +4 +2

7) 5CHΞC-CH 3 +8KMnO 4 +12H 2 SO 4 → 5CH 3 -COOH +5CO 2 +4K 2 SO 4 + 8MnSO 4 + 12H 2 O

– 3 0 0 -3 +7 -3 +3 +2

5CH 3 -CΞC-CH 3 + 6KMnO 4 + 9H 2 SO 4 → 10CH 3 -COOH + 3K 2 SO 4 + 6MnSO 4 + 4H 2 O

Ароматические углеводороды .

9) 5C 6 H 5 -CH 3 + 6KMnO 4 + 9H 2 SO 4 → 5C 6 H 5 COOH + 3K 2 SO 4 + 6MnSO 4 + 14H 2 O

Mn +7 + 5e – → Mn +2 |× 6

C -3 – 6e – → C +3 |× 5

– 1 -2 -3 +7 -1 +3 +4 +2

10) 5C 6 H 5 -CH 2 CH 3 + 12KMnO 4 + 18H 2 SO 4 → 5C 6 H 5 -COOH + 5CO 2 + 6K 2 SO 4 + 12MnSO 4 + 28H 2 O

Mn +7 + 5e – → Mn +2 | 5e – |× 12

11) 5 C 6 H 4 (CH 3 ) 2 + 12KMnO 4 + 18H 2 SO 4 → 5 C 6 H 4 (COOH) 2 + 6K 2 SO 4 + 12MnSO 4 + 28H 2 O

1,2-диметилбензол орто-фталевая кислота

2C -3 – 12e – → 2C +3 |12e – |× 5

Mn +7 + 5e – → Mn +2 | 5e – |× 12

-1 -1 -2 +7 -1 +3 +4 +2

12) C 6 H 5 —CH=CH 2 + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 → C 6 H 5 COOH + CO 2 + K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 4H 2 O

Mn +7 + 5e – → Mn +2 | 5e – |× 2

В нейтральной среде:

1) 3CH 2 =CH 2 + 2KMnO 4 + 4H 2 O → CH 2 -CH 2 + 2MnO 2 + 2KOH 2C -2 – 2e – → 2C -1 |× 3

І І Mn +7 + 3e – → Mn +4 |× 1

2) 3CH 3 –CH=CH– CH 3 + 2KMnO 4 + 4H 2 O → 3CH 3 –CH–CH– CH 3 + 2MnO 2 + 2KOH

3) C 6 H 5 —CH=CH 2 + 2KMnO 4 + 4H 2 O → C 6 H 5 —CH– CH 2 + 2MnO 2 + 2KOH

4) 3CH 3 –CH=CH 2 + 2KMnO 4 + 4H 2 O —→ 3CH 3 –CH–CH + 2MnO 2 + 2KOH

5) 3CHΞCH + 8KMnO 4 → 5 І + 8MnO 2 + 2KOH + 2H 2 O

6) 3CH 3 –CH=CH–СH 2 – CH 3 + 2KMnO 4 + 4H 2 O → 3CH 3 –CH–CH– СH 2 – CH 3 + 2MnO 2 + 2KOH

7) CH 3 –CH=C– CH 3 + 2KMnO 4 → CH 3 -C- CH 3 + CH 3 -COOH + 2MnO 2 + 2KOH

Реакция присоединения против правила Марковникова:

CH 3 —CH=CH 2 + HBr ——→ CH 3 —CH 2 —CH 2 – 1-бромпропан

При наличии атома хлора в молекуле реакция также идёт против правила, т.к. меняется поляризация молекулы:

CH 2 —CH=CH 2 + HBr ——→ CH 2 —CH 2 —CH 2 – 1-бром-3-хлорпропан

1) CH 3 -CH 2 -OH + 4KMnO 4 + 6H 2 SO 4 → 5CH 3 -COOH + 2K 2 SO 4 + 4MnSO 4 + 11H 2 O

2) CH 3 -CH 2 -OH + 2K 2 Cr 2 O 7 + 8H 2 SO 4 → 3CH 3 -COOH + 2Cr 2 (SO 4 ) 3 + 2K 2 SO 4 + 11H 2 O

3) 2K 2 Cr 2 O 7 + 3CH 3 OH + 8H 2 SO 4 → HCOOH + 2Cr 2 (SO 4 ) 3 + 2K 2 SO 4 + 11H 2 O

-3 +1 -2 -3 +7 -3 +2 -2 -3 +4

4) 5CH 3 -CH-CH 2 -CH 3 + 2KMnO 4 → 5CH 3 -C-CH 2 -CH 3 + 2MnO 2 + 2KOH + 4H 2 O

5) 5C 6 H 5 -CH 2 OH + 4KMnO 4 + 6H 2 SO 4 → 5C 6 H 5 -COOH + 2K 2 SO 4 + 4MnSO 4 + 11H 2 O

6) 5CH 3 -OH + 6KMnO 4 + 9H 2 SO 4 → 5CO 2 + 3K 2 SO 4 + 6MnSO 4 + 19H 2 O

7) 3CH 3 -CH 2 -OH + 4KMnO 4 → 4MnO 2 + KOH + 4H 2 O + 3CH 3 -COOK

1) 5HCHO + 4KMnO 4 + 6H 2 SO 4 → 5CO 2 + 2K 2 SO 4 + 4MnSO 4 + 11H 2 O

2) 3CH 3 CHO + K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 → 3CH 3 -COOH + Cr 2 (SO 4 ) 3 + K 2 SO 4 + 4H 2 O

3) 5CH 3 CHO + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 → 5CH 3 -COOH + K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 3H 2 O

4) 3CH 3 CHO + 2KMnO 4 + KOH → 3CH 3 -COOK + 2MnO 2 + 2H 2 O

5) HC-(CH 2 ) 7 -CH 3 HC-(CH 2 ) 7 -CH 3

3 ǁ + 2KMnO 4 + 4H 2 O → 3 | + 2KOH + 2MnO 2

HC-(CH 2 ) 7 –COOH HC-(CH 2 ) 7 -COOH

9,10 – диоксистеариновая кислота

Другие реакции органических соединений.

1) 2C 4 H 10 + 5 O 2 ——→ 4CH 3 -COOH + 2H 2 O

2) 3CH 3 –CH=CH– CH 3 + 2KMnO 4 + 4H 2 O → 3CH 3 –CH–CH– CH 3 + 2MnO 2 + 2KOH

3) 2CH 2 =CH 2 + O 2 —→ 2CH 3 CHO

1) 5С 6 H 4 ClC 2 H 5 +12KMnO 4 +18H 2 SO 4 → 5C 6 H 4 СlCOOH+ 5CO 2 +6K 2 SO 4 +12MnSO 4 + 28H 2 O

(орто-,пара- изомеры) (орто-, пара- изомеры)

2) 5 O 2 N-С 6 H 4 -CH 3 + 6KMnO 4 + 9H 2 SO 4 → 5 O 2 N-С 6 H 4 -COOH + 3K 2 SO 4 + 6MnSO 4 + 14H 2 O

(пара- изомер) (пара- изомер)

3) 5С 6 H 5 CH(CH 3 ) 2 +18KMnO 4 + 27H 2 SO 4 →5C 6 H 5 COOH +10CO 2 +9K 2 SO 4 +18MnSO 4 +48H 2 O

4) CHΞC-С 6 H 4 -CH 3 ——→ С 6 H 4 -(COOH) 2

(орто – изомер) орто – фталевая кислота

5) 3С 6 H 5 -CH 2 -CH=CH 2 + 2KMnO 4 + 4H 2 O → 3С 6 H 5 -CH 2 –CH–CH 2 + 2KOH + 2H 2 O

6) 5C 6 H 5 —CH 2 – CH=CH 2 + 16KMnO 4 + 24H 2 SO 4 → 5C 6 H 5 COOH + 10CO 2 + 8K 2 SO 4 + 16MnSO 4 + 34H 2 O

7) O 2 N-С 6 H 4 -COOH + 3Fe + 7HCl → С 6 H 4 (COOH)NH 3 Cl + 3FeCl 3 + 2H 2 O

1) Al 4 C 3 + 12H 2 O → 4Al(OH) 4 + 3CH 4

2) Al 4 C 3 + 12HCl → 4AlCl 3 + 3CH 4

3) CaC 2 + 2H 2 O → Ca(OH) 2 + C 2 H 2

1) 3CH 2 –CH=CH–CH 2 + 2KMnO 4 + 4H 2 O → 3CH 2 –CH–CH–CH 2 + 2KOH + 2MnO 2

OH OH OH OH OH OH

2) 3CH 3 -CH 2 -OH + K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 → 3CH 3 -CHO + 2Cr 2 (SO 4 ) 3 + K 2 SO 4 + 7H 2 O

1) CH 3 CHO + 2NaMnO 4 + 3NaOH → CH 3 -COONa + 2Na 2 MnO 4 + 2H 2 O

1)K 2 Cr 2 O 7 +3HOOC-COOH +4H 2 SO 4 → 6CO 2 + Cr 2 (SO 4 ) 3 + K 2 SO 4 +7H 2 O

Соли карбоновых кислот .

1) 2CH 3 -COONa ———→ H 2 + C 2 H 6 + 2NaOH + 2CO 2

Окислительно-восстановительные реакции в органической химии

• Правила оказания первой помощи в соответствии с ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» (16 ч.)
• Ментальная арифметика (72 ч.)
• Инклюзивная практика обучения и воспитания детей с ОВЗ в условиях реализации ФГОС (72 ч.)
• Федеральный государственный образовательный стандарт дошкольного образования: содержание и технологии введения (72 ч.)
• Инклюзивная практика обучения и воспитания детей с ОВЗ в условиях реализации ФГОС (72 ч.)
• Коррекционно-педагогическая профессиональная деятельность логопеда, дефектолога, психолога в условиях реализации ФГОС (72 ч.)

Муниципальное образовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа № 36

ПРОГРАММА элективного курса

в органической химии»

(углубленный курс)

Возраст обучающихся: 14-16 лет (10-11 класс)

Срок реализации – 0,5 года

Занятия проводятся по 1,5 ч в неделю (спаренные уроки)

Составитель: Сикорская Ольга Эдуардовна

Владикавказ, 2011г

Пояснительная записка.

Предлагаемый элективный курс может быть проведен во втором полугодии 10 класса или в 11 классе для углубленного изучения темы в классах естественно-математического профиля. Курс рассчитан на учащихся с хорошим уровнем базовой подготовки.

Знание химии совершенно необходимо специалистам большинства отраслей народного хозяйства. Глубокое изучение основ химии очень важно будущим врачам для более полного освоения биологии, биохимии, физиологии, фармакологии; химикам-технологам, инженерам-биотехнологам, военным специалистам, агрономам, ветеринарам и т. д. Знания – сила. Но знание может быть разным. Можно вызубрить таблицу умножения, но при этом не суметь решить простейшую задачу. Только знать мало, вряд ли кто-либо станет отрицать тот факт, что теория и практика не могут существовать друг без друга. Потребность в теории непосредственно вытекает из практики; в свою очередь теория служит необходимым руководством практической деятельности. Предлагаемый курс позволяет на практике отработать теоретические вопросы.

На процессы, связанные с окислительно-восстановительными реакциями, мы обращаем внимание учащихся при изучении практически каждого класса органических веществ. Однако, существующие рамки программы, а также недостаток часов, не позволяют учителю всесторонне и глубоко рассмотреть сущность и закономерности протекания данных процессов. Вместе с тем эта тема является одной из сложных тем школьного курса химии. В ряде заданий единого государственного экзамена по химии части C требуется не только привести схему реакции, а составить именно уравнение реакции окисления органического соединения с правильно подобранными коэффициентами.

Целями данного курса являются:

повышение компетентностей учащихся в области знаний об окислительно-восстановительных процессах;

подробное изучение ОВР с участием органических веществ, прогнозирование продуктов реакции;

создание условий для формирования и развития у учащихся умения самостоятельно работать с научной литературой, собственными конспектами и другими источниками информации;

воспитание убежденности в познаваемости химической составляющей окружающей действительности.

Задачи данной программы таковы:

углубить представления учащихся об ОВР с участием органических веществ;

научить прогнозировать состав продуктов ОВР;

совершенствовать навыки составления ОВР используя метод электронного баланса и метод макроподстановки.

После изучения предлагаемого курса учащиеся должны:

основные понятия и законы теории ОВР

классификацию ОВР в органической химии;

отношение к восстановителям и окислителям различных классов органических веществ;

в свете представлений об индуктивном и мезомерном эффектах, рассматривать взаимное влияние атомов в молекулах органических веществ;

определять степени окисления атомов в органических веществах алгебраическим и графическим методами;

прогнозировать продукты реакций;

составлять и уравнивать ОВР с участием органических веществ;

использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для критической оценки достоверности химической информации, поступающей из различных источников.

оформлять результаты своей работы;

осуществлять самоконтроль за результатами своей работы.

Основным положительным результатом работы по данному курсу является возможность выработать у учащихся более позитивный подход к решению ОВР с участием органических веществ.

Хочу дать некоторые разъяснения относительно последовательности тем предлагаемого курса.

Изучение первого раздела предполагает последовательное обобщение, систематизацию и углубление знаний основных понятий ОВР и структуры органических веществ.

В ОВР органические вещества чаще проявляют свойства восстановителей, а сами окисляются. Легкость окисления органических веществ зависит от доступности электронов при взаимодействии с окислителем. Все факторы, вызывающие увеличение электронной плотности в молекуле, будут повышать их способность к окислению. Поэтому мне кажется целесообразным одно из занятий данного элективного курса посвятить изучению электронных эффектов в молекулах органических веществ.

Для расстановки коэффициентов обычно используют метод электронного баланса, что требует у учащихся умения расставлять степени окисления в органических веществах. В связи с этим на одном занятии мы разбираем способы определения степени окисления в органических веществах, причем как алгебраическим способом, так и графическим. А одно из занятий мы посвящаем уравниванию этих реакций, разбирая особенности метода электронного баланса, и знакомимся с методом макроподстановки (хотя он конечно оказывается более востребован учащимися уже при обучении в ВУЗе).

Все ОВР в органике можно условно разделить на 3 группы: полное окисление или горение, мягкое окисление и жесткое окисление (деструктивное окисление). Для того чтобы учащиеся более осознанно в дальнейшем оперировали этими понятиями, мне кажется целесообразным на одном из занятий показать все эти реакции и на готовых (но не уравненных) уравнениях: потренироваться в их различении.

На дальнейших занятиях более детально изучаются процессы окисления и восстановления различных классов органических веществ.

Итогом работы учащихся станет выполнение зачетной работы, содержащей задания из части С ЕГЭ по химии.

В приложении я привожу примерный теоретический и практический материал, отрабатываемый на занятиях. Объем предложенного материала варьируется в зависимости от уровня подготовки учащихся и их дальнейшей профессиональной ориентации.

Занятия рекомендуется проводить продолжительностью не менее 1,5 часа (спаренные уроки), что способствует более полному рассмотрению тем и вместе с тем позволяет отработать на практике теоретические вопросы.

Занятия желательно проводить в различных формах: