पाठ योजना | पारंपरिक पद्धति | प्रतिक्रियाएँ: रेडॉक्स समीकरण

उद्देश्य

अवधि: (10 - 15 मिनट)

इस चरण का उद्देश्य छात्रों को रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं के अवधारणा के बारे में स्पष्ट और विस्तृत समझ प्रदान करना है। इसमें शामिल पदार्थों के ऑक्सीकरण संख्या (nox) में परिवर्तन और ऑक्सीडाइजिंग और रिड्यूसिंग एजेंटों की पहचान शामिल है। यह समझ छात्रों को कक्षा के दौरान प्रस्तुत की जाने वाली सामग्रियों का अनुसरण और अवशोषित करने में सक्षम बनाएगी, समस्या समाधान और अधिग्रहीत ज्ञान के व्यावहारिक अनुप्रयोग को आसान बनाएगी।

मुख्य उद्देश्य

1. यह समझें कि रेडॉक्स समीकरण में पदार्थों के ऑक्सीकरण संख्या (nox) में परिवर्तन शामिल होता है।

2. रेडॉक्स प्रतिक्रिया में ऑक्सीडेशन और रिडक्शन का सामना करने वाले पदार्थों का पहचान करें।

3. रेडॉक्स समीकरण में ऑक्सीडाइजिंग एजेंट और रिड्यूसिंग एजेंट का अंतर करें।

परिचय

अवधि: (10 - 15 मिनट)

इस चरण का उद्देश्य छात्रों को पाठ के विषय पर एक समृद्ध और विस्तृत प्रारंभिक संदर्भ प्रदान करना है, जो विभिन्न पहलुओं में रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं की महत्वता और उपस्थिति को उजागर करता है। यह छात्रों का ध्यान आकर्षित करने और उन सामग्रियों को संदर्भित करने में मदद करेगा जो कक्षा में चर्चा की जाएंगी, समझ और वास्तविक दुनिया के साथ संबंध बनाने में आसान बनाएगा।

संदर्भ

कक्षा की शुरुआत करें यह समझाते हुए कि रेडॉक्स प्रतिक्रियाएँ कई प्राकृतिक और औद्योगिक प्रक्रियाओं में अत्यधिक महत्वपूर्ण हैं। ये सेलुलर श्वसन, फोटोसिंथेसिस, धातुओं की संक्षारण, बैटरी में ऊर्जा उत्पादन और यहां तक कि धातुओं की पवित्रता में भी उपस्थित हैं। रेडॉक्स प्रतिक्रियाएँ पदार्थों के बीच इलेक्ट्रॉनों के हस्तांतरण में शामिल हैं, जो शामिल तत्वों के ऑक्सीकरण संख्या (nox) को बदल देती हैं। यह अवधारणा कई रासायनिक प्रतिक्रियाओं और रोज़मर्रा के घटनाओं को समझने के लिए आवश्यक है।

रोचक तथ्य

क्या आप जानते हैं कि रेडॉक्स प्रतिक्रियाएँ उन बैटरियों के कार्य करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं, जो हम अपने मोबाइल फोन और अन्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग करते हैं? इसके अलावा, वे सोने की पवित्रता में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं, जहां ऑक्सीडेशन और रिडक्शन का उपयोग अशुद्धियों को हटाने और शुद्ध धातु प्राप्त करने के लिए किया जाता है। ये उदाहरण दिखाते हैं कि कैसे रेडॉक्स प्रतिक्रियाएँ हमारे दैनिक जीवन और आधुनिक प्रौद्योगिकी में महत्वपूर्ण हैं।

विकास

अवधि: (60 - 70 मिनट)

इस चरण का उद्देश्य छात्रों के रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं के बारे में समझ को गहराई में लाना है, उन्हें ऑक्सीडेशन और रिडक्शन, ऑक्सीकरण संख्या, रेडॉक्स समीकरणों का संतुलन, और ऑक्सीडाइजिंग और रिड्यूसिंग एजेंटों की पहचान के बारे में ठोस आधार प्रदान करना है। विस्तृत स्पष्टीकरण और व्यावहारिक उदाहरणों के संयोजन के माध्यम से, यह अनुभाग सुनिश्चित करेगा कि छात्र इन अवधारणाओं को रासायनिक समस्याओं और दैनिक परिस्थितियों में प्रभावी ढंग से लागू करने में सक्षम होंगे।

आवृत्त विषय

1. रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं की परिभाषा: समझाएं कि ऑक्सीडेशन-रिडक्शन (रेडॉक्स) प्रतिक्रियाएं अभिकर्ताओं के बीच इलेक्ट्रॉनों के स्थानांतरण में शामिल होती हैं, जिससे शामिल तत्वों के ऑक्सीकरण संख्या (nox) में परिवर्तन होता है। स्पष्ट करें कि ऑक्सीडेशन इलेक्ट्रॉनों की हानि है, जबकि रिडक्शन इलेक्ट्रॉनों का लाभ है। 2. ऑक्सीकरण संख्या (Nox): ऑक्सीकरण संख्या के अवधारणा को इलेक्ट्रॉनों के स्थानांतरण का पता लगाने के लिए एक उपकरण के रूप में वर्णित करें। सरल और जटिल यौगिकों में विभिन्न तत्वों के nox का निर्धारण कैसे करें, इसके उदाहरण दें। 3. रेडॉक्स समीकरणों का संतुलन: पहले ऑक्सीडेशन और रिडक्शन के तरीके से और फिर आयन-इलेक्ट्रोन विधि से रेडॉक्स समीकरणों को संतुलित करने की प्रक्रिया को दर्शाएं। रेडॉक्स समीकरणों को संतुलित करने के लिए विस्तृत, कदम-ब-कदम उदाहरण प्रदान करें। 4. ऑक्सीडाइजिंग और रिड्यूसिंग एजेंटों की पहचान: समझाएं कि ऑक्सीडाइजिंग एजेंट वह पदार्थ है जो इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करता है (इस प्रकार, यह नियंत्रित होता है) और रिड्यूसिंग एजेंट वह पदार्थ है जो इलेक्ट्रॉनों को छोड़ता है (इस प्रकार, यह ऑक्सीकृत होता है)। विभिन्न रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं में एजेंटों की पहचान को स्पष्ट करने के लिए स्पष्ट उदाहरण दें। 5. रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं के अनुप्रयोग: उद्योग, जीवविज्ञान (सेलुलर श्वसन और फोटोसिंथेसिस) और रोज़मर्रा की जिंदगी (बैटरी और बैटरियों) में रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं के कुछ व्यावहारिक अनुप्रयोगों पर चर्चा करें।

कक्षा प्रश्न

1. Cr2O7^2- यौगिक में क्रोमियम का ऑक्सीकरण संख्या (nox) निर्धारित करें। 2. आयन-इलेक्ट्रोन विधि द्वारा निम्नलिखित रेडॉक्स समीकरण को संतुलित करें: MnO4^- + Fe^2+ → Mn^2+ + Fe^3+। 3. H2 और O2 के बीच प्रतिक्रिया में ऑक्सीडाइजिंग एजेंट और रिड्यूसिंग एजेंट की पहचान करें जिससे H2O बनता है।

प्रश्न चर्चा

अवधि: (10 - 15 मिनट)

इस चरण का उद्देश्य यह सुनिश्चित करना है कि छात्रों ने पाठ में प्रस्तुत किए गए अवधारणाओं और प्रक्रियाओं को सही ढंग से समझा है, ज्ञान को पुनरावलोकन और मजबूत करने का अवसर प्रदान करना है। जवाबों के विस्तृत चर्चा और छात्रों की सक्रिय सहभागिता के माध्यम से, यह चरण संदेहों को स्पष्ट करने, अधिग्रहण को मजबूत करने और विभिन्न संदर्भों में अवधारणाओं के आलोचनात्मक अनुप्रयोग को बढ़ावा देने का लक्ष्य रखता है।

चर्चा

• प्रश्न 1: Cr2O7^2- यौगिक में क्रोमियम का ऑक्सीकरण संख्या (nox) निर्धारित करें।

• Cr2O7^2- आयन में क्रोमियम का nox निर्धारित करने के लिए याद रखें कि ऑक्सीजन में सामान्यतः nox -2 होता है। चूंकि वहां सात ऑक्सीजन परमाणु हैं, ऑक्सीजन का कुल nox -14 है। आयन में अवयवों के ऑक्सीकरण संख्याओं का योग आयन के चार्ज के बराबर होना चाहिए, जो कि -2 है। इसलिए:

• 2 * (क्र का nox) + 7 * (O का nox) = -2

• 2 * (क्र का nox) + 7 * (-2) = -2

• 2 * (क्र का nox) - 14 = -2

• 2 * (क्र का nox) = 12

• क्र का nox = 12 / 2 = +6

• इसलिए, Cr2O7^2- आयन में क्रोमियम का ऑक्सीकरण संख्या +6 है।

• प्रश्न 2: निम्नलिखित रेडॉक्स समीकरण को आयन-इलेक्ट्रोन विधि द्वारा संतुलित करें: MnO4^- + Fe^2+ → Mn^2+ + Fe^3+।

• चरण 1: ऑक्सीडेशन और रिडक्शन की अर्ध-समिकरण लिखें:

• ऑक्सीडेशन: Fe^2+ → Fe^3+ + e^-

• रिडक्शन: MnO4^- + 8H^+ + 5e^- → Mn^2+ + 4H2O

• चरण 2: अर्ध-समिकरण में इलेक्ट्रॉनों को संतुलित करें:

• ऑक्सीडेशन: Fe^2+ → Fe^3+ + e^- (5 से गुणा करें)

• 5Fe^2+ → 5Fe^3+ + 5e^-

• रिडक्शन: MnO4^- + 8H^+ + 5e^- → Mn^2+ + 4H2O

• चरण 3: अर्ध-समिकरण जोड़ें:

• 5Fe^2+ + MnO4^- + 8H^+ → 5Fe^3+ + Mn^2+ + 4H2O

• संतुलित समीकरण है: 5Fe^2+ + MnO4^- + 8H^+ → 5Fe^3+ + Mn^2+ + 4H2O।

• प्रश्न 3: H2 और O2 के बीच प्रतिक्रिया में ऑक्सीडाइजिंग एजेंट और रिड्यूसिंग एजेंट की पहचान करें जिससे H2O बनता है।

• 2H2 + O2 → 2H2O की प्रतिक्रिया में, हाइड्रोजन ऑक्सीकृत होता है और ऑक्सीजन नियंत्रित होता है। इसलिए:

• ऑक्सीडाइजिंग एजेंट: O2 (इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करता है और नियंत्रित होता है)

• रिड्यूसिंग एजेंट: H2 (इलेक्ट्रॉनों को छोड़ता है और ऑक्सीकृत होता है)

छात्र जुड़ाव

1. किसी यौगिक में ऑक्सीकरण संख्या (nox) निर्धारित करने के लिए आवश्यक चरण क्या हैं? 2. रेडॉक्स समीकरणों को संतुलित करना क्यों महत्वपूर्ण है? यदि ऐसा सही ढंग से नहीं किया गया तो क्या हो सकता है? 3. आप किसी रेडॉक्स प्रतिक्रिया में ऑक्सीडाइजिंग एजेंट और रिड्यूसिंग एजेंट की तुरंत पहचान कैसे कर सकते हैं? 4. क्या आप दैनिक जीवन में और उदाहरण सोच सकते हैं जहाँ रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं होती हैं? वर्ग के साथ साझा करें। 5. रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं उद्योग में कैसे लागू होती हैं? विशिष्ट उदाहरण दें।

निष्कर्ष

अवधि: (10 - 15 मिनट)

इस चरण का उद्देश्य कक्षा में प्रस्तुत अवधारणाओं की समीक्षा और समेकन करना है, यह सुनिश्चित करना कि छात्र रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं के महत्व और अनुप्रयोग को समझते हैं। यह अनुभाग थ्योरी की सामग्री को व्यावहारिक उदाहरणों के साथ जोड़ने का भी प्रयास करता है, अध्ययन की प्रासंगिकता को दैनिक जीवन और विज्ञान और प्रौद्योगिकी के विभिन्न क्षेत्रों में मजबूत करता है।

सारांश

• रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं अभिकर्ताओं के बीच इलेक्ट्रॉनों के स्थानांतरण में शामिल होती हैं, जिससे शामिल तत्वों के ऑक्सीकरण संख्या (nox) में परिवर्तन होता है।
• ऑक्सीडेशन इलेक्ट्रॉनों की हानि है, जबकि रिडक्शन इलेक्ट्रॉनों का लाभ है।
• ऑक्सीकरण संख्या (nox) इलेक्ट्रॉनों का स्थानांतरण ट्रैक करने के लिए एक उपकरण है।
• ऑक्सीडाइजिंग एजेंट वह पदार्थ है जो इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करता है और नियंत्रित होता है; रिड्यूसिंग एजेंट वह पदार्थ है जो इलेक्ट्रॉनों को छोड़ता है और ऑक्सीकृत होता है।
• रेडॉक्स समीकरणों का संतुलन ऑक्सीडेशन और रिडक्शन के तरीके से या आयन-इलेक्ट्रोन विधि द्वारा किया जा सकता है।
• रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं के अनुप्रयोगों में सेलुलर श्वसन, फोटोसिंथेसिस, धातुओं की संक्षारण, बैटरियों और धातुओं की पवित्रता शामिल है।

कक्षा ने सिद्धांत को अभ्यास से जोड़ा है, यह दर्शाते हुए कि कैसे रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं प्राकृतिक और औद्योगिक प्रक्रियाओं में आवश्यक हैं, उदाहरण के लिए सेलुलर श्वसन से लेकर बैटरियों के कार्य और धातुओं की पवित्रता तक, जिससे छात्रों को इन अवधारणाओं के दैनिक जीवन में व्यावहारिक अनुप्रयोग की समझ मिल सके।

रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं का अध्ययन कई रोज़मर्रा के घटनाओं और औद्योगिक प्रक्रियाओं को समझने के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, धातुओं की संक्षारण को इस प्रतिक्रियाओं को समझकर रोका या नियंत्रित किया जा सकता है, और हमारी दैनिक उपयोग की बैटरियों की दक्षता भी इस ज्ञान पर निर्भर करती है। इसके अलावा, महत्वपूर्ण जैविक प्रक्रियाएं, जैसे कि सेलुलर श्वसन और फोटोसिंथेसिस, रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं पर आधारित हैं।