Tento materiál byl vytvořen v rámci projektu Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost. Projekt MŠMT ČR Číslo projektu Název projektu školy Šablona III/2 EU PENÍZE ŠKOLÁM CZ.1.07/1.4.00/21.2146 Inovace ve vzdělávání na naší škole ZŠ Studánka Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT SADA č. VI Identifikátor: VY_32_INOVACE_SABLONA VI_CH, DUM 8 Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor: Chemie Název: Oxidace, redukce Autor: Mgr. Pavlína Marková Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Pavlína Marková
Název: Oxidace, redukce Autor: Mgr. Pavlína Marková Stručná anotace: Prezentace určená k výkladu, upevnění a motivaci učiva. Vysvětluje princip oxidace a redukce v redoxních reakcích, následuje procvičování reakcí. Metodické zhodnocení: Prezentace byla odpilotována 27.9. v 9.B, 9.A. Časová dotace materiálu je 1 vyučovací hodina. Materiál je vhodný i pro žáky s SVP. Formu zápisu lze v prezentaci vyznačit změnou řezu písma či kurzívou, či na samostatný list. Učivo je důležité procvičit např. na reakcích v prezentaci k hlubšímu pochopení učiva.
Obr. 1 Kdy probíhá oxidace a kdy redukce? Obr. 2
Znaky chemické reakce Přeměna látek Vznik nových látek Změna energie Teplo se uvolňuje nebo spotřebovává Zachování hmotnosti Hmotnost reaktantů se rovná hmotnosti produktů v chemických soustavách Rychlost reakce Druh látky, koncentrace, T, katalyzátor
Obecné schéma reakce Cu II O -II + H 2 0 H I 2O -II + Cu 0 Zapíšeme oxidační čísla všech prvků Platí pro prvek v základním stavu = oxidační číslo 0 Oxidační číslo Cu se zmenšilo ze II na 0 Oxidační číslo vodíku se zvětšilo z 0 na I Oxidační číslo kyslíku se nezměnilo
Co je redukce? Obě reakce redukce i oxidace probíhají současně označujeme jako redoxní reakce Dochází ke změnám oxidačních čísel Částice elektron přijímá Je děj, při kterém se oxidační číslo atomu =prvku snižuje
Co je oxidace? Částice ztrácí elektrony Děj, při kterém se oxidační číslo atomu prvku zvyšuje Obr. 3
Redukce CuO + H 2 schéma H 2 O + Cu oxidace Obr. 4
Oxidační činidlo Látka s atomem, která se sama redukuje Ale jiné látky oxiduje Např. CuO, O 2 Obr. 5 Obr. 6
Redukční činidlo Látka, která se sama oxiduje Ostatní atomy redukuje Např. H 2 Molekula vodíku Obr. 7
Příprava vodíku HCl + Zn H 2 + ZnCl 2 Popiš u kterých prvků probíhá oxidace a u kterých redukce? Co je oxidační a co redukční činidlo? Obr. 8
H +I Cl -I + Zn 0 H 0 2 + Zn +II Cl -I 2 Oxidace: Zn : 0 na +II Redukce: H: +I na 0 Oxidační činidlo: vodík Redukční činidlo: Zn Obr. 9
Procvič si a vyznač oxidaci a redukci: 2H 2 + O 2 2H 2 O 2HgO 2Hg + O 2 HCl + NaOH NaCl + H 2 O Pb + S PbS
Správné řešení 2H 2 + O 2 2H 2 O H 0 2 2H I oxidace O 0 2 2O-II redukce 2HgO 2Hg + O 2 2Hg II Hg 0 redukce 2O -II O 2 0 oxidace HCl + NaOH Není redoxní reakce Pb + S Pb 0 Pb PbS +II oxidace NaCl + H 2 O
Urči oxidační čísla atomů K 2 O CaCO 3 H 2 CO 2 CO Al 2 O 3 Obr. 10
Správné řešení K +I 2 O II H 0 2 C II O -II Ca +II C IV O -II 3 C IV O -II 2 Al III 2 O -II 3
Redoxní vlastnosti kovů a nekovů Schopnost kovů vytěsňovat (redukovat) jiné kovy z jejich roztoků Uspořádány do řady od nejreaktivnějšího k nejméně reaktivnímu Alkalické kovy jsou nejreaktivnější Snadná oxidace Obr. 11 Kovy vpravo od Cu jsou ušlechtilé
Řada reaktivity kovů Na + Ca 2+ Mg 2+ Al 3+ Zn 2+ Fe 2+ Pb 2+ 2H + Cu 2+ Ag + Au 3+ Pt 2+ neušlechtilé ušlechtilé Reagují s vodou za studena Vytěsňují vodík z kyselin
Co vyplývá z řady kovů? Daný kov je schopen zredukovat z roztoku všechny kovy vpravo od něj Kov může být vytěsněn kovem od něj nalevo Obr. 12
Zkus napsat reakce a vyčíslit 15% kyseliny chlorovodíkové s kouskem hliníku 5% roztok dusičnanu olovnatého, do kterého vložíme kousek hořčíku Do 10% roztoku síranu hořečnatého ponoříme očištěný železný hřebík 5% roztok síranu měďnatého budeme míchat hliníkovou lžičkou
Správné řešení 6HCl + 2Al 2AlCl 3 + 3H 2 Pb(NO 3 ) 2 + Mg Mg(NO 3 ) 2 + Pb MgSO 4 + Fe 3CuSO 4 + 2Al FeSO 4 + Mg Al 2 (SO 4 ) 3 + 3Cu
Doplň reakce A, Zn + CuSO 4 B, Zn + AgNO 3 C, Cu + AgNO 3 D, Fe + H 2 SO 4 E, Zn+ H 2 SO 4 F, Mg+ H 2 SO 4
Správné řešení A, Zn + CuSO 4 ZnSO 4 + Cu B, Zn + 2AgNO 3 Zn(NO 3 ) 2 + 2Ag C, Cu + 2AgNO 3 Cu(NO 3 ) 2 + 2Ag D, Fe + H 2 SO 4 FeSO 4 + H 2 E, Zn+ H 2 SO 4 ZnSO 4 + H 2 F, Mg+ H 2 SO 4 MgSO 4 + H 2
Najdi a vysvětli pojmy DACE OXI CE UK OXID RED NÍ AČ ČÍS LO
Správné řešení Oxidace zvýšení oxidačního čísla Redukce snížení oxidačního čísla Oxidační činidlo samo se redukuje, ostatní látky v reakci oxiduje
Použitá literatura Obr.2: [cit. 2011-09-17]. Dostupný pod licencí Wikimedia Commons na WWW: <http://cs.wikipedia.org/wiki/soubor:large_bonfire.jpg> Obr.3: [cit. 2011-09-17]. Dostupný pod licencí Wikimedia Commons na WWW: <http://cs.wikipedia.org/wiki/soubor:rust03102006.jpg> Obr. 6: [cit. 2011-09-17]. Dostupný pod licencí Wikimedia Commons na WWW: <http://cs.wikipedia.org/wiki/soubor:hazard_o.svg> BÍLEK, M. et RYCHTERA, J. Chemie na každém kroku. 1. vyd. Bukovina nad Labem: Nakladatelství Moby Dick, 2000. ISBN 978-80-86237-17-6. s.162-165. BENEŠ, P et al. Základy chemie 2 pro 2. stupeň základní školy, nižší ročníky víceletých gymnázií a střední školy, 3. vyd. Praha: Nakladatelství Fortuna, 2001. ISBN 80-7168-748-0. s.8-10. Obr. 7: [cit. 2011-09-17]. Dostupný pod licencí Wikimedia Commons na WWW: <http://cs.wikipedia.org/wiki/soubor:dihydrogen-3d-vdw.png> Obr. 5: [cit. 2011-09-17]. Dostupný pod licencí Wikimedia Commons na WWW: <http://cs.wikipedia.org/wiki/soubor:copperiioxide.jpg> Obr.12: [cit. 2011-09-17]. Dostupný pod licencí Wikimedia Commons na WWW: <http://cs.wikipedia.org/wiki/soubor:or_venezuela.jpg>
Obr.10: [cit. 2011-09-17]. Dostupný pod licencí Wikimedia Commons na WWW: <http://www.pdclipart.org/displayimage.php?album=141&pos=14> Obr.11: [cit. 2011-09-17]. Dostupný pod licencí Wikimedia Commons na WWW: <http://www.pdclipart.org/displayimage.php?album=141&pos=78> Obr.1: [cit. 2011-09-17]. Dostupný pod licencí Wikimedia Commons na WWW: <http://www.pdclipart.org/displayimage.php?album=108&pos=13> Obr.4: [cit. 2011-09-17]. Dostupný pod licencí Wikimedia Commons na WWW: <http://www.pdclipart.org/displayimage.php?album=108&pos=12> Obr.8: [cit. 2011-09-17]. Dostupný pod licencí Wikimedia Commons na WWW: <http://www.pdclipart.org/displayimage.php?album=108&pos=79> Obr.9: [cit. 2011-09-17]. Dostupný pod licencí Wikimedia Commons na WWW: <http://www.pdclipart.org/displayimage.php?album=108&pos=84>