Приложение №2 к разделу «Технология проблемного обучения» Урок химии «Химические свойства воды» 8 класс 40 Урок химии «Щелочные металлы. Независимое расследование». 9 класс 43 Приложение №3 icon

Приложение №2 к разделу «Технология проблемного обучения» Урок химии «Химические свойства воды» 8 класс 40 Урок химии «Щелочные металлы. Независимое расследование». 9 класс 43 Приложение №3



НазваниеПриложение №2 к разделу «Технология проблемного обучения» Урок химии «Химические свойства воды» 8 класс 40 Урок химии «Щелочные металлы. Независимое расследование». 9 класс 43 Приложение №3
страница17/19
Дата конвертации09.04.2014
Размер3.19 Mb.
ТипУрок
источник
1   ...   11   12   13   14   15   16   17   18   19
Глава № 1. Что такое химическая формула? Какие существуют типы задач на вывод химических формул?

^ В этой главе мы попытаемся ответить на вопрос, какие виды задач существуют и с чего начать их решать и почему это так важно, решать задачи.

Прежде чем приступить к разбору задач, необходимо понять, что можно прочитать по химической формуле?

Вспомни, что такое химическая формула?

Правильно, это условная запись химического вещества при помощи химических знаков и индексов. Так что же она нам говорит? То что показывает формула представлено в виде таблицы.

Характеристика

НNО3

Н2

^ Тип вещества

Сложное

Простое

Класс вещества

Кислота

Неметалл

^ Относительная молекулярная масса

63

2

Молярная масса

63 г/ моль

2 г/моль

^ Количество вещества

1 моль

1 моль

Число частиц

6,023 ·1023

6,023 ·1023

^ Молярный объем

-

22,4 литра /моль

Объем

-

22,4 литра

Число молекул

1

1

^ Массовое отношение

1:14:48

-

Массовые доли

1,58%, 22,2%, 76,9%

-


Очень важно видеть формулу, понимать тот материал, что она нам предоставляет.


^ Какие же виды задач можно выделить по данной теме?

  1. Вывод химической формулы по данным химического анализа, через массовые доли или массовые отношения элементов.

2. Вывод химической формулы по абсолютной плотности.

3. Вывод химической формулы по относительной плотности

4. Вывод химической формулы неизвестного элемента по массовым долям

элементов в данном веществе.

5. Вывод химических формул кристаллогидратов.

6.Вывод химической формулы по продуктам реакции горения.

7.Вывод химической формулы по другим уравнениям химических реакций

8.Вывод химической формулы, если протекают параллельные реакции.


Глава № 2. Задачи на вывод формул по данным химического анализа через массовые доли, массовые отношения, по абсолютной и относительной плотности.


Этот вид расчетов чрезвычайно важен для химической практики, т.к. позволяет на основании экспериментальных данных определить формулу вещества (простейшую и молекулярную). На основании данных качественного и количественного анализов химик находит сначала соотношение атомов в молекуле (или другой структурной единице вещества), т.е. его простейшую формулу. Например, анализ показал, что вещество является углеводородом CxHy, в котором массовые доли углерода и водорода соответственно равны 0,8 и 0,2 (80% и 20%). Чтобы определить соотношение атомов элементов, достаточно определить их количества вещества (число молей):

Целые числа (1 и 3) получены делением числа 0,2 на число 0,0666. Число 0,0666 примем за 1. Число 0,2 в 3 раза больше, чем число 0,0666. Таким образом, CH3 является простейшей формулой данного вещества.

Соотношению атомов C и H, равному 1:3, соответствует бесчисленное количество формул: C2H6, C3H9, C4H12 и т.д., но из этого ряда только одна формула является молекулярной для данного вещества, т.е. отражающей истинное количество атомов в его молекуле. Чтобы вычислить молекулярную формулу, кроме количественного состава вещества, необходимо знать его молекулярную массу. Для определения этой величины часто используется значение относительной плотности газа D. Так, для вышеприведенного случая DH2 = 15.
Тогда M(CxHy) = 15 M(H2) = 15·2 г/моль = 30 г/моль.
Поскольку M(CH3) = 15, то для соответствия с истинной молекулярной массой необходимо удвоить индексы в формуле. Следовательно, молекулярная формула вещества: C2H6.

Определение формулы вещества зависит от точности математических вычислений. При нахождении значения индекса элемента следует учитывать хотя бы два знака после запятой и аккуратно производить округление чисел. Например, 0,8878 округление 0,89, но не 1.

Соотношение атомов в молекуле не всегда определяется простым делением полученных чисел на меньшее число. Рассмотрим этот случай на следующем примере.

Задача 1. Установите формулу вещества, которое состоит из углерода (W=25%) и алюминия (W=75%).


Разделим 2,08 на 2. Полученное число 1,04 не укладывается целое число раз в числе 2,78 (2,78:1,04=2,67:1). Теперь разделим 2,08 на 3. При этом получается число 0,69, которое укладывается ровно 4 раза в числе 2,78 и 3 раза в числе 2,08. Следовательно, индексы x и y в формуле вещества AlxCy равны 4 и 3, соответственно. Ответ: Al4C3 (карбид алюминия).

Встречаются случаи, когда при делении большего числа на наименьшее получаются половинчатые значении, то тогда округлять нельзя, а индексы в формуле получаются удваиванием половинчатых значений.

Задача № 2. Установите истинную формулу вещества, содержащего 43,66% фосфора, остальное приходится на кислород.

Дано: Решение: РхОу

W (Р) = 43,66% М (Р) = 31 г/моль, М(О) = 16 г/моль

W(О) = 56,34% В 100 г. Вещества содержится 43,66 г. Р и 56,34 г О РхОу - ? υ (Р) = 43,66 : 31 = 1,41

υ (О) = 56,34 : 16 = 3,525

υ (Р): υ (О) = 1,41: 3,525 = 1 : 2,5 = 2: 5

Ответ: Р2О5

При решении задач с использование относительной плотности выводят истинную формулу, так как относительная плотность вещества по газу позволяет вычислить молярную массу вещества, чью формулу необходимо вывести.

D = М вещества : М (↑), М вещества = D∙М(↑)

Если известна абсолютная плотность, то молярную массу вещества можно рассчитать по формуле: М вещества = Vm∙p

Иногда, вместо массовых долей в задачах приводятся данные по массовым отношениям элементов. Такие задачи решаются аналогично.

Задача № 3. Вещество имеет массовые отношения для Н: N : О = 1 : 14: 48. Выведите формулу данного вещества.

Дано Решение:

Н: N : О = 1 : 14: 48 Нх NуОZ Х: У:Z = 1/1 : 14/ 14 :48 /16

Формула? Х: У:Z = 1 : 1: 3 Н NО3

Глава № 3. Вывод химической формулы неизвестного элемента по массовым долям элементов в данном веществе.

При решении данного вида задач очень важно правильно составить исходную формулу по валентности элементов, которые её образуют и правильно составить математическое выражение массовой доли неизвестного элемента.

Задача № 4. Массовая доля элемента в хлориде о,202. Определите элемент, если он трехвалентен.

Дано: Решение:

W (Э) = 0,202 W (Э) = х ∙ М(Э)

Э - ? Формула -? М веществ

ЭСl3, М(Э) = х, тогда М(ЭСl3) = х + 35,5∙3

0,202 = х х = 26,96 г/ моль

Х + 106,5 Ответ : Аl, АlСl3

Задача № 5. Массовая доля металла в оксиде 59,9% .Определите металл.

Дано: Решение:

W (Э) = 59,9% х∙ М(Э) = W (Э)

Э - ? Формула -? У ∙ М(О) W (О)

Э2п Оп׀׀ W (О) = 1 – 0,599 = 0,401

2∙ М (Э) =0,599 М (Э) = 11,95 ∙ п

п

М(Э)

Э

1

11,95

-

2

23,9

-

3

35,85

-

4

47,8

Тi

5

59,75

-

6

71,7

-

7

83,65

-

п∙ 16 г/моль 0,401


ТiО2


Ответ: ТiО2

Глава № 4. Вывод формул кристаллогидратов.

Вспомни, что такое кристаллогидраты. Правильно, это вещества в составе, которых есть химически связанная вода. В данной главе мы посмотрим, как можно вывести формулу таких веществ.

Задача № 6. Кристаллогидрат хлорида бария содержит 56,14% бария. Определите формулу кристаллогидрата.

Дано: Решение:

ВаСl2∙ n Н2О, W%(Э) = х∙ М(Э)∙100%

W(Ва) = 56,14% М вещества

Формула -?

ВаСl2∙ n Н2О, М(ВаСl2) = 208 г/моль, М(Н2О) = 18 г/моль, М (ВаСl2∙ n Н2О)= 208 + n∙ 18

56, 14% = 137 ∙ 100% n= 2 ВаСl2∙ 2 Н2О

208 + n∙ 18 Ответ: ВаСl2∙ 2 Н2О

Задача № 7 . Кристаллогидрат хлорида бария содержит 14,8% кристаллизационной воды. Определите формулу кристаллогидрата.

Дано: Решение:

ВаСl2∙ n Н2О, ВаСl2∙ n Н2О n = W% (Н2О)∙ М (ВаСl2)

W(Н2О) = 14,8% W% (ВаСl2) ∙ М (Н2О)

Формула- ? ВаСl2∙ n Н2О, М(ВаСl2) = 208 г/моль, М(Н2О) = 18 г/моль , W% (ВаСl2) = 100% - 14,8% = 85,2%

n = 14,8% ∙ 208 г/моль n = 2 ВаСl2∙ 2 Н2О

85,% ∙ 18 г/моль Ответ: ВаСl2∙ 2 Н2О

Глава № 5. Вывод формул по реакциям горения и другим химическим процессам.

Более сложным вариантом задач на вывод формул соединений является случай, когда состав вещества задается через продукты сгорания этих соединений

Задача 8. При сжигании углеводорода массой 8,316 г образовалось

26,4 г CO2. Плотность вещества при нормальных условиях равна

1,875 г/мл. Найдите его молекулярную формулу.


Задача № 9 . Вычислить процентный состав и формулу соединения, если при сжигании навески образца 8,23 мг образуется 9,62 мг СО2 и 3,94 мг воды. Анализ навески того же вещества массой 5,32 мг по методу Кариуса дает 13,49 мг хлорида серебра.
Решение.


Содержание элементов в навеске 8,23 мг вещества:

Проверим, содержится ли кислород в соединении:


х = 8,23•3,34/5,32 = 5,17 мг хлора.

Суммарная масса элементов С, Н и Сl для навески 8,23 мг равна:

m(C) + m(Н) + m(Cl) = 2,625 + 0,44 + 5,17 = 8,235 г.

Кислород не входит в состав вещества. Соединение имеет формулу CaHbСlc.
Соотношение индексов

а:b:с = m(C)/M(C):m(Н)/M(Н):m(Cl)/M(Cl) =

2,625/12,01:0,44/1,00:5,17/35,45 = 0,22:0,44:0,15.

Разделим все члены отношения на меньшее из чисел этого отношения и получим: 1,5:2,9:1 = 3:6:2.
Простейшая формула вещества – С3Н6Сl2. Другого соединения c таким же соотношением числа атомов, например С6Н12Сl4, не существует, значит, С3Н6Сl2 – истинная молекулярная формула. Ей отвечают четыре изомера:

СН3СН2СНСl2, СН3ССl2СH3,
СlСН2СН2СН2Сl, ClСН2СНСlСН3.

^ Задача № 10. При электролизе расплава 8 г некоторого вещества на аноде выделилось 11,2 л водорода (н. у.). Что это было за вещество? Можно ли провести электролиз его водного раствора?

Решение. Выделившийся на аноде водород содержался в веществе в виде Н-. Значит, анализу подвергли гидрид: 2Н- - 2e = Н2o. Водород объемом 11,2 л (н. у.) имеет массу 1 г, т. е. на 1 г водорода в гидриде приходится 7 г металла. Отсюда атомная масса металла 7п, где п - количество атомов водорода в гидриде. Существует 3 элемента с массой , кратной 7: Li, Si, Fe. Кремний (n = 4) отпадает, поскольку SiH4 не проводит электрический ток, а степень окисления 8 (п=8, М=56 г/моль) у железа в данном случае весьма маловероятна. Следовательно, был взят гидрид лития LiH. Электролиз водного раствора LiH провести не удается из-за полного разложения последнего водой:
LiH + H2O  LiOH + H2.

Глава № 6.Метод суммарного уравнения параллельных реакций.

Алгоритм решения таких задач можно использовать, когда в условии задачи есть слова «такое же количество» («такая же масса»). Как же поступить при решении задач?

  1. Написать, что дано и что необходимо найти.
    2. Написать схемы параллельных реакций, расставить коэффициенты.
    3. Написать суммарное уравнение:
    – только химические формулы задействованных веществ с соответствующими коэффициентами;
    – коэффициенты перед одинаковыми химическими формулами суммируются.

^ Задача № 11. Некоторое количество углеводорода состава CnH2n–2 дает с избытком хлора 21,0 г тетрахлорида. То же количество углеводорода с избытком брома дает 38,8 г тетрабромида. Напишите молекулярную формулу всех его возможных изомеров.

* Здесь и далее использованы примеры из книги «Задачи по химии» Г.П.Хомченко и школьных олимпиад по химии.


Дано: Решение:
CnH2n–2, CnH2n–2 + 2Сl2 = CnH2n–2Сl4,
M(CnH2n–2Cl4) = 21,0 г, CnH2n–2 + 2Br2 = CnH2n–2Br4.

M(CnH2n–2Br4) = 38,8 г. Обозначим M(CnH2n–2) = Z., Решаем полученную
Найти: химическая формула – ? пропорцию:

21/(Z + 142) = 38,8/(Z + 320), Z = 68. Найдем индекс n:

M(CnH2n–2) = 12n + 2n – 2,
12n + 2n – 2 = 68, n = 5.

Ответ. С5Н8.

А теперь попробуй сам решить задачи на вывод формул веществ:

1. Плотность углеводорода по кислороду равна 1,81, массовая доля углерода – 82,76%, водорода – 17,24%. Установите формулу вещества.

2. Плотность углеводорода по водороду равна 22. Массовая доля углерода в нем составляет 81,82%, водорода – 18,18%. Установите формулу вещества.

3. . Определить формулу вещества, состоящего из углерода, водорода и кислорода, если при сжигании его навеска массой 2,9 г, получено 6,6 г углекислого газа и 2,7 г воды. Плотность этого вещества равна 2,59 г/л.

4. Плотность паров циклопарафина по азоту равна 2,5. Содержание углерода – 85,71%, водорода – 14,29%. Установите формулу вещества.

5. Хлорпроизводное циклоалкана имеет относительную молекулярную массу 498. Содержание в нем углерода – 14,5%, хлора – 85,5%. Установите формулу циклоалкана, из которого получено это хлорпроизводное.

6. Плотность паров монохлорпроизводного алкана по кислороду равна 2,89. Содержание в нем углерода – 51,89%, водорода – 9,73%, хлора – 38,38%. Определите формулу этого вещества.

7. Плотность фторхлорпроизводного метана по водороду равна 60,5. Содержание в этом соединении углерода – 9,92%, хлора – 58,68%, фтора – 31,40%. Установите формулу вещества.

8.Определите формулу углеводорода, если массовая доля углерода в нём 81,8 %, а относительная плотность по азоту 1,57.

9. Плотность хлорпроизводного алкана по хлору равна 0,71. Содержание в этом соединении углерода – 23,76%, водорода – 5,94%, хлора – 70,30%. Определите формулу вещества.

10. Качественный анализ папаверина, одного из алкалоидов опиума, показывает наличие атомов С, Н и N. Согласно количественному анализу папаверин в своем составе содержит, в %: C – 70,8, Н – 6,2 и N – 4,1. Определите простейшую формулу папаверина.
11. Известный краситель индиго, по данным анализа, содержит, в %: C – 73,3, H – 3,8 и N 10,7. Какая молекулярная формула индиго, если его относительная молекулярная масса 262?

12. Химический анализ соединения азота с водородом, имеющего относительную молекулярную массу 32, показал, что массовая доля азота в соединении равна 66%. Докажите, что результаты анализа неверны.

13. Определить формулу вещества, содержащего 1,22 массовых части калия, 1,11 массов. части хлора и 2,00 массов. части кислорода. Существуют ли еще вещества того же качественного состава? Что вы можете сказать (на языке формул) об их количественном составе?

14. Хлорид некоторого металла содержит 74,7% хлора; определите неизвестный металл.

15. Соль, содержащая некоторый элемент X, имеет следующее массовое соотношение элементов
X : Н : N : О = 12 : 5 : 14 : 48. Какова формула этой соли?

16. В середине XIX в. урану приписывали следующие значения атомной массы: 240 (Менделеев), 180 (Армстронг), 120 (Берцелиус). Эти значения получены по результатам химического анализа урановой смолки (одного из оксидов урана), который показал, что она содержит 84,8% урана и 15,2% кислорода. Какую формулу приписывали этому оксиду Менделеев, Армстронг и Берцелиус?

17. Соединение содержит водород (массовая доля- 6,33%), углерод (массовая доля -15,19%), кислород (массовая доля - 60,76%) и еще один элемент, число атомов которого в молекуле равно числу атомов углерода. Определите, что это за соединение, к какому классу оно относится и как ведет себя при нагревании.

^ 18. Массовая доля элемента в хлориде 34,46%. Определите элемент и составьте формулу, если элемент трехвалентный.

19. Массовая доля элемента в бромиде 0,285. Определите элемент и составьте формулу, если элемент двухвалентен.

20. Массовая доля элемента в оксиде 0,4645. Определите элемент и составьте формулу.

21. Массовая доля элемента 0,7447 , его валентность в оксиде равна 3 . Определите элемент и составьте формулу.

22. Массовая доля элемента 91,4% , его валентность в оксиде равна 1 . Определите элемент и составьте формулу.

23. Массовая доля элемента 0, 388, его валентность в оксиде равна 7. Определите элемент и составьте формулу.

24. Массовая доля элемента 94,11%, в гидриде его валентность – 2, Определите элемент и составьте формулу.

25.. Массовая доля элемента 0, 9117, в гидриде его валентность – 3, Определите элемент и составьте формулу.

26. Массовая доля элемента 0, 4366, в оксиде. Определите элемент и составьте формулу.

27. Массовая доля элемента 44,09%, в хлориде его валентность – 2, Определите элемент и составьте формулу.

28. Массовая доля элемента 0, 3879 , в оксиде его валентность – 7, Определите элемент и составьте формулу.

29. Массовая доля элемента 87,5 % , в гидриде его валентность – 4 , Определите элемент и составьте формулу.

30. Некоторые квасцы (кристаллогидраты состава А13+(SО4)2.12Н2О) содержат 51,76% кислорода и 4,53% водорода. Определите формулу квасцов.
1   ...   11   12   13   14   15   16   17   18   19



Похожие:

Приложение №2 к разделу «Технология проблемного обучения» Урок химии «Химические свойства воды» 8 класс 40 Урок химии «Щелочные металлы. Независимое расследование». 9 класс 43 Приложение №3 iconТестовые задания по химии
Щелочные металлы можно получить только электролизом расплавов их солей, потому что они
Приложение №2 к разделу «Технология проблемного обучения» Урок химии «Химические свойства воды» 8 класс 40 Урок химии «Щелочные металлы. Независимое расследование». 9 класс 43 Приложение №3 iconДокументи
1. /Урок биологии 6 класс КОРЕНЬ/Урок биологии 6 класс КОРЕНЬ.doc
Приложение №2 к разделу «Технология проблемного обучения» Урок химии «Химические свойства воды» 8 класс 40 Урок химии «Щелочные металлы. Независимое расследование». 9 класс 43 Приложение №3 iconСовершенствование системы подготовки к ент по химии
Система изучения: определение – классификация – номенклатура – строение – физические и химические свойства – получение – нахождение...
Приложение №2 к разделу «Технология проблемного обучения» Урок химии «Химические свойства воды» 8 класс 40 Урок химии «Щелочные металлы. Независимое расследование». 9 класс 43 Приложение №3 iconУрок 10 класс Тема

Приложение №2 к разделу «Технология проблемного обучения» Урок химии «Химические свойства воды» 8 класс 40 Урок химии «Щелочные металлы. Независимое расследование». 9 класс 43 Приложение №3 iconУрок по немецкому языку Класс : 5 «Б» Учитель : Перевалова Т. С. Тема : «Das abc» Цели и задачи : повторить и закрепить немецкий алфавит
Методы обучения : словесный, наглядный, практический, метод самостоятельной работы
Приложение №2 к разделу «Технология проблемного обучения» Урок химии «Химические свойства воды» 8 класс 40 Урок химии «Щелочные металлы. Независимое расследование». 9 класс 43 Приложение №3 iconДокументи
1. /Урок на фест Терейковская/география, 8 класс, прилож Терейковская.doc
2. /Урок...

Приложение №2 к разделу «Технология проблемного обучения» Урок химии «Химические свойства воды» 8 класс 40 Урок химии «Щелочные металлы. Независимое расследование». 9 класс 43 Приложение №3 iconУрок путешествие по частям речи. 3 класс У. Сегодня у нас с вами не просто урок русского языка, а урок путешествие по частям речи
У. Сегодня у нас с вами не просто урок русского языка, а урок – путешествие по частям речи
Приложение №2 к разделу «Технология проблемного обучения» Урок химии «Химические свойства воды» 8 класс 40 Урок химии «Щелочные металлы. Независимое расследование». 9 класс 43 Приложение №3 iconУрок 11 класс Тема
Познакомить учащихся с особенностями молодёжного движения в последней трети прошлого столетия
Приложение №2 к разделу «Технология проблемного обучения» Урок химии «Химические свойства воды» 8 класс 40 Урок химии «Щелочные металлы. Независимое расследование». 9 класс 43 Приложение №3 iconУрок № Дата Урок- состязание по теме: «Сила. Силы в природе»
Эпиграф: «Результатом обучения школьников должны стать самостоятельный поиск и глубокий анализ информации»
Приложение №2 к разделу «Технология проблемного обучения» Урок химии «Химические свойства воды» 8 класс 40 Урок химии «Щелочные металлы. Независимое расследование». 9 класс 43 Приложение №3 iconУрок по русскому языку Тема: Изъявительное наклонение. 7 «А» класс с государственным
Аспект соблюдение процедуры обсуждения и обобщения; высказывание суждений и выслушивание партнера в рамках диалога
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©kzgov.docdat.com 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы