Решение расчетных задач 'вычисления по уравнениям химических реакции с использованием физических величин'.

Тема урока: Расчётные задачи: вычисления по уравнениям химических реакции с использованием физических величин: масса, количество вещества, плотность раствора, масса и объем раствора, объем газа, молярная масса, молярный объем газа, постоянная Авогадро, процентная концентрации (массовая доля растворенного вещества), массовая доля химического элемента в сложных соединениях;

Цель урока: научить учащихся решать осмысленно предлагаемые задачи в курсе химии.

Задачи урока:

Образовательная: Формирование навыков решения расчетных задач разных типов.

Развивающая: Систематизировать теоретические знания для практического применения при решении задач. Проанализировать типичные ошибки учащихся при решении задач.

Воспитательная: Воспитание самостоятельности, трудолюбия, целеустремленности учащихся в процессе решения задач.

Тип урока: урок закрепления знаний.

Методы урока: словесный, наглядный.

Ход урока:

I. Организационный момент:

II. Решение расчетных задач:

Типовые задачи включают определение молекулярных формул по массовому составу элементов или по массе продуктов реакции, расчёты по определению состава смеси, выхода продукта реакции и расхода исходных веществ.

При решении расчётных задач необходимо:

• проанализировать условие задачи;

• составить уравнение реакции и расставить стехиометрические коэффициенты;

• продумать план решения и подобрать опорную информацию;

• решить задачу с правильным использованием единиц измерения и точности вычислений.

Опорная информация для выполнения расчётных заданий

При выполнении расчетных заданий необходимо свободно оперировать некоторыми физическими величинами и количественными понятиями, приведенными в табл. 1.

Таблица 1

Основные понятия и расчётные формулы^*

Показатель

Обозначение

Сущность

Количество вещества

или n =

Число структурных единиц (атомов, молекул, ионов, электронов и других частиц), образующих это вещество. За единицу количества вещества (моль) принято 6,02·10²³структурных единиц

Постоянная Авогадро

N_а

6,02·10²³ моль^-1

Моль

Моль

Это количество вещества определённой химической формулы, содержащее то же число формульных единиц, какое содержится в 12 г чистого углерода изотопа - 12

Молярная масса

М =

Это величина, равная отношению массы вещества (m) к количеству вещества (n, ), выражается в г/моль (кг/ кмоль) и численно совпадает с относительной молекулярной (атомной) массой

Масса вещества Х

m(Х) =n ·M(Х),

Масса - мера инертности вещества

Массовая доля

w A = ,

w A = ,

m= V·r

Массовая доля компонента (А) вещества (В) есть отношение массы данного компонента к общей массе. Может быть выражена в процентах.

Выход

продукта

,

Выход продукта реакции (h ) - выраженное в долях или процентах отношение массы или количества вещества реально полученного продукта m_р (Х) или n _р(Х) к его массе или количеству вещества , которые должны образовываться в соответствии с теоретическим расчётом (m_т (Х)) или n _р(Х)

1. Вычисление относительной молекулярной массы вещества по химической формуле

Пример. Рассчитайте относительные молекулярные массы следующих веществ: А) оксида углерода, Б) аммиака.

(РЕШЕНИЕ (см.приложение))

2. Вычисление массы вещества по количеству вещества

Пример. Рассчитайте массу 1,5 моль сульфата натрия Na₂SO₄.

(РЕШЕНИЕ (см.приложение))

3. Вычисление числа атомов и молекул, содержащихся в определенной массе вещества

Пример 1. Определите число атомов в 10 г неона.

Пример 2. Определите число молекул, содержащихся в 66 г углекислого газа.

(РЕШЕНИЕ (см.приложение))

4. Вычисление массы одного вещества по известной массе другого вещества

Пример. К раствору, содержащему 20,8 г хлорида бария добавили раствор серной кислоты. Найдите массу выпавшего в осадок сульфата бария.

(РЕШЕНИЕ (см.приложение))

5. Вычисление количества вещества по известному объему газа при н.у. проведения реакции

Пример. Определите, какое количество вещества составляет объем кислорода, равный 11,2 л (н.у.).

6. Вычисление объема газа по известному количеству вещества

Пример. Определите объем (н.у.), который занимает газ количеством вещества 2 моль.

(РЕШЕНИЕ (см.приложение))

7. Расчет объема газа по известной массе газа

Пример. Определите, какой объем (н.у.) займет углекислый газ массой 22 г.

(РЕШЕНИЕ (см.приложение))

8. Вычисление массы газа по известному объему (н.у.) газа

Пример. Рассчитайте массу смеси, состоящей из 22,4 м³ аммиака и 13,44 м³ воздуха (н.у.).

(РЕШЕНИЕ (см.приложение))

9. Вычисление плотности газов

Пример. Вычислите плотность углекислого газа при н.у. (273 К, 101,3 кПа).

(РЕШЕНИЕ (см.приложение))

10. Определение относительной плотности газов

Пример. Вычислите относительную плотность аммиака по следующим газам: а) водороду; б) воздуху.

(РЕШЕНИЕ (см.приложение))

11. Вычисление массы (объема) одного из веществ по известному объему (массе) другого вещества

Пример. Вычислите объем (н.у.) кислорода, необходимый для окисления 3,1 г фосфора.

(РЕШЕНИЕ (см.приложение))

12. Вычисления, связанные с объемным отношениями газов при химических реакциях

Пример. Рассчитайте объем (н.у.) воздуха, необходимый для сжигания 2 м³ метана СН₄.

(РЕШЕНИЕ (см.приложение))

13. Вычисление массовой доли растворенного вещества в растворе

Пример. В 180 г воды растворено 20 г соли. Определите массовую долю соли в растворе.

(РЕШЕНИЕ (см.приложение))

14. Вычисление массы растворителя и растворенного вещества по известной массе раствора и массовой доле растворенного вещества

Пример. Рассчитайте массы соли и воды, необходимые для приготовления 10%-ного хлорида натрия массой 400г.

(РЕШЕНИЕ (см.приложение))

15. Расчеты с использованием плотности раствора

Пример. Рассчитайте массу серной кислоты в растворе с массовой долей 10%, плотностью 1,07 г/мл и объемом раствора 200 мл.

(РЕШЕНИЕ (см.приложение))

III. Домашнее задание: Найдите массу пропана С₃Н₈, занимающего при н.у. объем, равный 2,8 м³.