Расчеты по химическим уравнением
Чему бы ты ни учился, ты
учишься для себя.
Петроний
Цели урока:
познакомить учащихся с основными способами решения задач по химическим уравнениям:
находить количество, массу и объём продуктов реакции по количеству, массе или объёму исходных веществ,
продолжить формирование навыков работы с текстом задачи, умение аргументировано выбирать способ решения учебной задачи, умения составлять уравнения химических реакций.
развивать умения анализировать, сравнивать, выделять главное, составлять план действия, делать выводы.
воспитывать терпимость к другим, самостоятельность в принятии решений, умение объективно оценить результаты своего труда.
Формы работы: фронтальная, индивидуальная, парная, групповая.
Тип урока: комбинированный с применением ИКТ
Ход и содержание урока
I Организационный момент.
Здравствуйте ребята. Сегодня, мы с вами научимся решать задачи по уравнениям химических реакций.
Цели урока
II.Актуализация знаний, умений, навыков.
Химия очень интересная и в то же время сложная наука. Для того чтобы знать и понимать химию, надо не только усваивать материал, но и уметь применять полученные знания. Вы узнали какие признаки указывают на протекание химических реакций, научились составлять уравнения химических реакций. Я надеюсь, что вы хорошо усвоили эти темы и без труда ответите на мои вопросы
Какое явление не является признаком химических превращений:
а) появление осадка; в) изменение объема;
б) выделение газа; г) появление запаха.
4Al + 3O2 = 2Al2O3
MgCO3= MgO + CO2
2HgO= 2Hg + O2
2Na + S=Na2S
Zn + Br2 = ZnBr2
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
Fe + CuSO4=FeSO4+Cu
Укажите цифрами:
а) уравнения реакций соединения
б) уравнения реакций замещения
в) уравнения реакций разложения
Новая тема.
Для того, чтобы научиться решать задачи, необходимо составить алгоритм действий, т.е. определить последовательность действий.
Алгоритм для расчета по химическим уравнениям (у каждого учащегося на столе)
Для того, чтобы решить расчетную задачу по химии, можно воспользоваться следующим алгоритмом – сделать пять шагов:
1. Составить уравнение химической реакции.
2. Над формулами веществ записать известные и неизвестные величины с соответствующими единицами измерения (только для чистых веществ, без примесей). Если по условию задачи в реакцию вступают вещества, содержащие примеси, то сначала нужно определить содержание чистого вещества.
3. Под формулами веществ с известными и неизвестными записать соответствующие значения этих величин, найденные по уравнению реакций.
4. Составить и решить пропорцию.
5. Записать ответ.
Приступаем к решению задач, применяя алгоритм
Вычисление массы вещества по известной массе другого вещества, участвующего в реакции
Задача 1
Вычислите массу кислорода, выделившегося в результате разложения
порции воды массой 9 г.
[pic]
Найдем молярную массу воды и кислорода:
М(Н2 О) = 18 г/моль
М(О 2) = 32 г/моль
Запишем уравнение химической реакции:
2Н2О = 2Н2 + О2
Над формулой в уравнении реакции запишем найденное значение количества вещества, а под формулами веществ — стехиометрические соотношения, отображаемые химическим уравнением
0,5моль х моль
2Н2О = 2Н2 + О2
2моль 1моль
Вычислим количество вещества, массу которого требуется найти.
Для этого составляем пропорцию
0,5моль = хмоль
2моль 1моль
откуда х = 0,25 моль
Следовательно, n(O2)=0,25 моль
Найдем массу вещества, которую требуется вычислить
m(O2)= n(O2)*M(O2)
m(O2) = 0,25 моль • 32 г/моль = 8 г
Запишем ответ
Ответ: m(О2) = 8 г
Задача 2
Вычисление объема вещества по известной массе другого вещества, участвующего в реакции
Вычислите объем кислорода (н. у.), выделившегося в результате разложения порции воды массой 9 г.
[pic]
V(02)=?л(н.у.)
М(Н2О)=18 г/моль
Vm=22,4л/моль
Запишем уравнение реакции. Расставим коэффициенты
2Н2О = 2Н2 + О2
Над формулой в уравнении реакции запишем найденное значение количества вещества, а под формулами веществ — стехиометрические соотношения, отображаемые химическим уравнением
0,5моль - х моль
2Н2О = 2Н2 + О2
2моль - 1моль
Вычислим количество вещества, массу которого требуется найти. Для этого составим пропорцию
[pic]
откуда х = 0,25 моль
Найдем объем вещества, который требуется вычислить
V(02)=n(02)•Vm
V(O2)=0,25моль•22,4л/моль=5,6л (н. у.)
Ответ: 5,6 л
III. Закрепление изученного материала.
Задачи для самостоятельного решения:
1.При восстановлении углем оксидов Fe2O3 и SnO2 получили по 20 г Fe и Sn. Сколько граммов каждого оксида было взято?
2.В каком случае образуется больше воды:
а) при восстановлении водородом 10 г оксида меди (I) (Cu2O) или
б) при восстановлении водородом 10 г оксида меди(II) (CuO)?
Проверим решение задачи 1
[pic]
M(Fe2O3)=160г/моль
M(Fe)=56г/моль, [pic]
m(Fe2O3)= [pic] , m(Fe2O3)= 0,18*160=28,6г
Ответ: 28,6г
Проверим решение задачи 2 [pic]
M(CuO) = 80 г/моль
4. [pic]
х моль = 0,07моль,
n(H2O)=0,07 моль
m (H2O) = [pic] [pic] ;
m(H2O) = 0,07моль*18г/моль=1,26г
CuO + H2 = Cu + H2O
n(CuO) = m/ M(CuO)
n(CuO) = 10г/ 80г/моль = 0,125 моль
0,125моль хмоль
CuO + H2 = Cu + H2O
1моль 1моль
[pic]
х моль = 0,125моль, n(H2O)=0,125 моль
m (H2O) = n * M(H2O);
m(H2O) = 0,125моль*18г/моль=2,25г
Ответ: 2,25г
Домашнее задание: решить задачу
Какую массу оксида кальция и какой объм углекислого газа (н.у.)
можно получить при разложении карбоната кальция массой 250г?
CaCO3 = CaO + CO
Условие задачи:
Вычислить массу осадка, если в реакцию вступили 120 граммов сульфата натрия и 300 граммов хлорида бария.
Алгоритм:
Для решения необходимо записать краткое условие задачи (дано). Составить и записать уравнение реакции. Над уравнением выписать все условия из дано и обозначить искомую величину. Под уравнением выписать теоретическое количество веществ, участвующих в реакции. Далее вычислить количества веществ для масс, предложенных условием задачи, и вписать эти значения под уравнение реакции. Мы получим пропорцию.
[pic]
m (BaSO4 )
М (Na2SO4 )=142г/моль
M (BaCI2 )=208г/моль
М ( BaSO4)=233 г/моль
n = m/M.
Подставляем в формулу найденные значения.
n (Na2SO4 )=120/142=0,845 моль
n (BaCI2)=300/208=1,44 моль.
Из полученной пропорции видно, что хлорид бария дан в избытке. То есть он прореагирует не полностью, следовательно, полностью прореагирует сульфат натрия. Ищем массу полученного осадка сульфата бария, исходя из утверждения: так как теоретическое соотношение количеств вещества равно 1:1, то и практическое соотношение должно быть равным 0,845:0,845.
Воспользуемся формулой для проведения окончательных вычислений:
m ( BaSO4) = n M=233*0,845=196,88.
Записываем ответ: масса полученного осадка равна 196,88 граммов.
Приложение.
Расчеты по химическим уравнениям
Алгоритм действий.
Для того чтобы решить расчетную задачу по химии, можно воспользоваться следующим алгоритмом – сделать пять шагов:
1. Составить уравнение химической реакции.
2. Над формулами веществ записать известные и неизвестные величины с соответствующими единицами измерения (только для чистых веществ, без примесей). Если по условию задачи в реакцию вступают вещества, содержащие примеси, то сначала нужно определить содержание чистого вещества.
3. Под формулами веществ с известными и неизвестными записать соответствующие значения этих величин, найденные по уравнению реакций.
4. Составить и решить пропорцию.
5. Записать ответ.
Соотношение некоторых физико-химических величин и их единиц
Масса (m) : г ; кг ; мг
Кол-во в-ва (n) : моль ; кмоль ; ммоль
Молярная масса (M): г/моль ; кг/кмоль ; мг/ммоль
Объём (V) : л ; м3/кмоль; мл
Молярный объём(Vm) : л/моль ; м3/кмоль; мл/ммоль
Число частиц (N): 6•1023 (число Авагадро – NA); 6•1026 ; 6•1020
Приложение.
Расчеты по химическим уравнениям
Алгоритм действий.
Для того чтобы решить расчетную задачу по химии, можно воспользоваться следующим алгоритмом – сделать пять шагов:
1. Составить уравнение химической реакции.
2. Над формулами веществ записать известные и неизвестные величины с соответствующими единицами измерения (только для чистых веществ, без примесей). Если по условию задачи в реакцию вступают вещества, содержащие примеси, то сначала нужно определить содержание чистого вещества.
3. Под формулами веществ с известными и неизвестными записать соответствующие значения этих величин, найденные по уравнению реакций.
4. Составить и решить пропорцию.
5. Записать ответ.
Соотношение некоторых физико-химических величин и их единиц
Масса (m) : г ; кг ; мг
Кол-во в-ва (n) : моль ; кмоль ; ммоль
Молярная масса (M): г/моль ; кг/кмоль ; мг/ммоль
Объём (V) : л ; м3/кмоль; мл
Молярный объём(Vm) : л/моль ; м3/кмоль; мл/ммоль
Число частиц (N): 6•1023 (число Авагадро – NA); 6•1026 ; 6•1020
9
