Урок – тренинг. Расчетные задачи: нахождение массовой доли, количества вещества, массы, объема газа. Цели урока: совершенствовать навыки решения расчетных задач. Оборудование: учебник Е.Е. Минченков, «Химия 8», 2006. План урока. I. Нахождение массовой доли элементов в веществе. Часть «А». За правильное решение 1 балл. Если задания вызывают затруднения, то воспользуйтесь учебником стр. 22. 1. Массовая доля кислорода в карбонате натрия (Na2CO3)? 2. Массовая доля серы в сульфате калия (K2SO4)? 3. Что выгоднее использовать в качестве азотного удобрения: нитрат аммония (NH4NO3) или нитрат натрия (NaNO3)? (2 балла). 4. Из какой руды выгоднее получать железо: красного железняка (Fe2O3) или магнитного железняка (Fe3O4)? (2 балла). II. Нахождение количества вещества, массы, объема газа. Часть «А». За правильное решение 1 балл. Если задания вызывают затруднения, то воспользуйтесь учебником стр. 31 – 33. 5. Что тяжелее: порция алюминия количеством 5 моль или порция меди количеством 5 моль? 6. Где больше атомов: в порции воды количеством 3 моль или в порции углекислого газа количеством 3 моль? 7. Какой объем займет порция кислорода (н. у.) количеством 6 моль? 8. Сколько молекул сахара содержится в одном куске сахара (примерно 10 грамм)? 9. Какой объем (н.у.) займут 5,5∙1023 молекул азота? III. Массовая доля растворенного вещества. Часть «Б». За правильное решение 2 балла. Если задания вызывают затруднения, то воспользуйтесь учебником стр. 37 – 38. 10. В 150 граммах воды растворили 4 грамма поваренной соли. Найдите массовую долю соли в растворе. 11. Какой объем воды и сколько по массе сахара надо взять, чтобы приготовить 200 грамм 2% раствора? 12. К 250 граммам 1% раствора соли добавили 10 граммов той же соли. Найдите массовую долю соли в полученном растворе. 13. К 400 граммам 3% раствора соды добавили 50 миллилитров воды. Найдите массовую долю растворенного вещества. 14. После выпаривания 300 граммов 5% раствора соли получили 100 граммов раствора. Найдите массовую долю соли в полученном растворе. 15. В 240 г воды растворили 0,25 моль соли и получили раствор, в котором массовая доля соли составляет … %. 16. К 200 г 10% раствора соли добавили 50 г воды. Чему равна массовая доля соли в полученном растворе? Запишите число с точностью до целых. 17. Масса соли, которая вводится в организм при вливании 353 г физиологического раствора, содержащего 0,85% по массе поваренной соли, равна … г. Запишите число с точностью до целых. 18. Смешали 120 г раствора серной кислоты с массовой долей 20% и 40 г 50% раствора того же вещества. Массовая доля кислоты в полученном растворе … %. Запишите число с точностью до десятых. (3 балла.) 19. Масса серной кислоты, содержащейся в 196 мл 10% раствора (плотность раствора 1,07 г/мл), равна … г. Запишите число с точностью до целых. (3 балла). 20. К 189 г 8% раствора хлорида натрия добавили 20 г той же соли. Массовая доля хлорида натрия в образовавшемся растворе равна … %. Запишите число с точностью до десятых. IV. Если Вы набрали максимальное число баллов, значит, тема усвоена, и Вы справитесь с подобными заданиями на ЕГЭ по химии! Желаем Вам дальнейших успехов! V. По желанию, составьте подобные задачи. 8 класс. Урок – тренинг. Уравнения химических реакций. Цель урока. Знать типы химических реакций. Совершенствовать навыки составления химических уравнений реакций. Оборудование: учебник Е.Е. Минченков, «Химия 8», 2006, фарфоровая чашка, поднос. Реактивы: железная скрепка, сульфат меди (II). На демонстрационном столе: основной карбонат меди (II), спиртовка, спички, две пробирки, ложка для сыпучих веществ, г-образная газоотводная трубка, известковыя вода, штатив с лапкой, красный фосфор, ложка для сжигания веществ, сетка. Техника безопасной работы. Опыт проводить на подносе. После проведения опыта вымыть руки. План урока. I. По схемам составьте уравнения реакций. 1. Al + O2 → Al2O3 2. Fe + O2 → FeO 3. Fe + O2 → Fe3O4 4. Fe + O2 → Fe2O3 5. Fe + Cl2 →FeCl3 6. Al + Cl2 → AlCl3 7. K + Br2 → KBr 8. Li + N2 → Li3N 9. Na + S → Na2S 10. Li + O2 → Li2O 11. Ca + O2 → CaO 12. Zn + I2 → ZnI2 13. CuCl + Cl2 → CuCl2 14. Fe(OH)2 + O2 +Н2О → Fe(OH)3 15. FeCl2 + Cl2 → FeCl3 16. Что общего между реакциями, идущими по схемам 1 – 15? Их можно отнести к реакциям соединения, они сопровождаются выделением тепла, то есть – экзотермические. Демонстрация: горение фосфора. 17. H2O2 → H2O + O2 18. Cu(OH)2 → CuO + H2O 19. Fe(OH)3 → Fe2O3 + H2O 20. CaCO3 → CaO + CO2 21. KClO3 → KCl + O2 22. KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2 23. . Что общего между реакциями, идущими по схемам 17 - 22? Их можно отнести к реакциям разложения, они сопровождаются поглощением тепла, то есть – эндотермические. Демонстрация: разложение основного карбоната меди (II). 24. HCl + Zn → ZnCl2 + H2 25. Na + H2O → NaOH + H2 26. CuCl2 + Fe → FeCl2 + Cu 27. AgNO3 + Cu → Cu(NO3)2 + Ag 28. Что общего между реакциями, идущими по схемам 24 - 27? Их можно отнести к реакциям замещения, они сопровождаются выделением тепла, то есть – экзотермические. Лабораторный опыт. Взаимодействие сульфата меди (II) с железом. 29. CH4 + O2 → CO2 + H2O горение природного газа метана. 30. С2Н2 + О2 → СО2 + Н2О горение ацетилена (ацетиленовая сварка). 31. С2Н6О + О2 → СО2 + Н2О горение спирта в спиртовке. 32. С8Н18 + О2 → СО2 + Н2О горение бензина. 33. Что общего между реакциями, идущими по схемам 29 - 32? Их можно отнести к реакциям окисления. Они сопровождаются выделением не только тепла, но и света. Реакции подобного типа относят к реакциям горения. Это экзотермические реакции. 34. H2S + O2 → H2O + SO2 окисление сероводорода. 35. ZnS + O2 → ZnO + SO2 окисление сульфида цинка. 36. СuS + O2 → CuO + SO2 окисление сульфида меди (II). 37. Реакции, идущие по схемам 34 – 36, являются реакциями окисления, так как идут с участием кислорода, но не горения, так как идут без выделения света. 38. Какой тип реакции идет с поглощением тепла? 39. Напишите уравнение реакции взаимодействия азота с кислородом. Продуктом реакции является оксид азота (II). 40. Напишите уравнение реакции горения фосфора в кислороде. Продуктом реакции является оксид фосфора (V). 41. Напишите уравнение реакции горения угля (углерода). Продуктом реакции является оксид углерода (IV). 42. Напишите уравнение реакции взаимодействия натрия с кислородом. 43. Напишите уравнение реакции окисления сульфида железа (II) кислородом. 44. Что получится при взаимодействии алюминия с иодом. 45. При взаимодействии оксида вольфрама (VI) с водородом получают вольфрам и воду. Напишите соответствующее уравнение реакции. 46. За правильную расстановку коэффициентов в схемах 1 – 15, 17 – 22, 24 – 27, 29 – 32, 34 – 36 Вы получите по 1 баллу. За правильное написание уравнений реакций 39 – 45 Вы получите по 2 балла. 47. Если Вы набрали максимальное число баллов, значит, тема усвоена, и Вы справитесь с подобными заданиями на ЕГЭ по химии! Желаем Вам дальнейших успехов! 48.Домашнее задание. Повторите параграфы 9 и 10. Доделайте задания, которые не успели выполнить в классе. По желанию, придумайте рассказ о способах тушения воспламенений. 8 класс Уроки № 18. Расчеты по уравнениям химических реакций. Цели урока. Учащиеся должны знать законы, на основании которых проводятся расчеты, уметь решать задачи, совершенствовать навыки написания химических уравнений реакций. Оборудование: учебник Е.Е. Минченков, «Химия 8», 2006, методические рекомендации к уроку. План урока. 1. Входной контроль. Самостоятельная работа. За правильное написание соответствующих уравнений реакций и определения их типа Вы получаете 9 баллов. Первый вариант. А.Разложение воды под действием электрического тока на водород и кислород. Б. Горение оксида углерода (II) с образованием оксида углерода (IV). В. Взаимодействие алюминия с хлором (хлор одновалентен в соединении с металлами). Второй вариант. А. Разложение оксида ртути (II) на ртуть и кислород. Б. Горение сероводорода (H2S) с образованием серы и воды. В. Взаимодействие натрия с хлором (хлор одновалентен в соединении с металлами). 2. Новый материал. Расчеты по уравнениям химических реакций. Для решения задач необходимо написать уравнение реакции. Коэффициенты перед формулами веществ, вступивших в реакцию и образовавшихся в результате реакции, показывают в какой пропорциональной зависимости находятся вещества. Решим задачу 1. Какой объем кислорода (н.у.) надо затратить и какой объем углекислого газа (н.у.) образуется при сжигании 20 г. гептана (С7Н16 входит в состав бензина)? Дано: Решение. m(C7H16) = 20 г. 1.Составим уравнение химической реакции, над формулами веществ запишем данные V(O2)(н.у.) - ? задачи, под формулами веществ запишем количественные отношения. V(СО2)(н.у.) - ? 20 г. X1л, Y1моль X2л, Y2моль С7Н16 + 11О2 = 7СО2 + 8Н2О 1 моль 11 моль 7 моль 2. Определим количество гептана, соответствующее 20 г. n = m/M Mr(C7H16) = 7∙12+1∙16=100, M(C7H16) = 100г/моль n(C7H16) = m(C7H16)/M(C7H16) = 20 г:100г/моль = 0,2моль 3. Определим количества кислорода и углекислого газа 0,2 моль X1л, Y1моль X2л, Y2моль С7Н16 + 11О2 = 7СО2 + 8Н2О 1 моль 11 моль 7 моль Количества веществ над и под формулами пропорциональны. 0,2моль:1моль=Y1:11моль, Y1=n(O2)=0,2моль∙11моль:1моль=2,2моль 0,2моль:1моль=Y2:7моль, Y2=n(СO2)=0,2моль∙7моль:1моль=1,4моль 4. Находим объемы кислорода и углекислого газа (н.у.). V=n∙Vm V(O2)(н.у.)=2,2моль∙22,4л/моль=49,28л V(СO2)(н.у.)=1,4моль∙22,4л/моль=31,36л Ответ: V(O2)(н.у.)=49,28л, V(СO2)(н.у.)=31,36л Задача 2. Сколько по массе необходимо взять перманганата калия, чтобы получить 4,48 л кислорода (н.у.)? Дано: Решение. V(O2)(н.у.)=4,48л 1.Составим уравнение химической реакции, над формулами веществ запишем данные m(KMnO4)=? задачи, под формулами веществ запишем количественные отношения. Xмоль, Yг 4,48л 2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2 2 моль 1 моль 2. Определим количество выделившегося кислорода. n = V/Vm n(O2) = 4,48л:22,4л/моль = 0,2 моль 3. Определим необходимое количество перманганата калия. Xмоль, Yг 0,2 моль 2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2 2 моль 1 моль Количества веществ над и под формулами пропорциональны. Х:2моль = 0,2моль:1моль, Х = 2моль∙0,2моль:1моль = 0,4моль 4.Определим массу перманганата калия. m = n∙M Mr(KMnO4) = 39 + 55 + 16∙4 = 158, M(KMnO4) = 158г/ моль, m(KMnO4) = 0,4моль∙158г/моль = 63,2г Ответ: m(KMnO4) = 63,2г Решение задачи можно оформить иначе: Xмоль, Yг 2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 2 моль n=2n(O2)=0,2моль∙2=0,4моль m=n∙M Mr=39+55+16∙4=158 M=158г/моль m = 0,4моль∙158г/моль=63,2г. Ответ: Ответ: m(KMnO4) = 63,2г + 4,48л O2 1 моль n = V/Vm= 4,48л:22,4л/моль = 0,2 моль 3.Выходной контроль. Решите задачи части «В» (2 балла за решение каждой из них.). 1). Чтобы получить 4 моль оксида серы (IV) надо взять … г серы. 2). Какое количество оксида азота (II) можно получить из 2,24л азота (н.у.)? 3). Сколько по массе сожгли угля (С), если выделилось 5,6л углекислого газа? 4. Вы сами можете оценить свою работу на уроке. Оценка «5» ставится за 9 – 15 баллов, оценка «4» ставится за 6 – 8 баллов, оценка «3» ставится за 3 – 5 баллов. 5. Домашнее задание. Параграф 11, задачи 1, 2 после параграфа. Доделать задания, которые не успели выполнить в классе. По желанию, можете сами придумать подобные задачи и решить их на отдельном листке. 8 класс Урок №19. Расчеты по уравнениям химических реакций (продолжение). Цели урока. Учащиеся должны знать газовые законы, уметь решать задачи с участием газов, совершенствовать навыки написания химических уравнений реакций и решения расчетных задач. Оборудование: учебник Е.Е. Минченков, «Химия 8», 2006, методические рекомендации к уроку, сборник заданий учебных тематических тестов для 8 класса по химии, МИПКРО. План урока. 1. Входной контроль. 1). Проверка домашнего задания: учебник стр. 53 задачи 1, 2 (2 балла). 2). Выполнение тестовых заданий по вариантам 0001 – 0004 стр. 8 – 11 сборник (1 балл за каждое из заданий). 2. Новый материал. Расчеты по уравнениям химических реакций. При решении задач с участием газов нужно воспользоваться законом Авогадро. В равных объемах любых газов, находящихся при одних и тех же условиях (температура и давление), содержится одинаковое число молекул. Следствие закона: объемы газов относятся как их коэффициенты в уравнении реакции. Задача 1. Какой объем аммиака (NH3) можно получить из 300л водорода? Какой объем водорода понадобится? Дано: Решение. V(H2) = 300л Хл 300л Yл Х:300л=1:3, Х=300л∙1:3=100л V(NH3) - ? N2 + 3 H2 ↔ 2NH3 Y:300л= 2:3, Y=300л∙2:3=200л V(N2) - ? Газ Газ Газ Ответ: V(NH3)=200л, V(N2)=100л 1 моль 3 моль 2 моль Задача 2. Какой объем аммиака можно получить из смеси газов, состоящей из 600л азота и 600л водорода? Определите состав образовавшейся смеси газов. Дано: Решение. V(H2) = 600л Хл(600л) 600л Yл Х:600л=1:3, Х=600л∙1:3=200л N2 вступит в реакцию V(N2) = 600л N2 + 3 H2 ↔ 2NH3 Y:600л= 2:3, Y=600л∙2:3=400л V(NH3) - ? Газ Газ Газ Ответ: V(NH3)=400л, V(N2)=600л-200л=400л останется 1 моль 3 моль 2 моль 3. Выходной контроль. Самостоятельно решите задачи части «В» (2 балла). 1). В результате взаимодействия серебра с серой серебряное изделие почернело. Определите массу вступившего в реакцию серебра, если при этом образовался сульфид серебра (Ag2S) количеством 0,01 моль. 2). Промежуточной стадией получения цинка из его руды является: 2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2. Какой объем кислорода (н.у.) надо взять, чтобы 9,7кг сульфида цинка полностью вступило в реакцию? 3). Объем воздуха (н.у.), необходимый для сжигания 32л (н.у.) угарного газа (СО) с образованием углекислого газа, равен … л? (Запишите число с точностью до целых). Указания к решению: сначала находите объем кислорода (н.у.), а затем его увеличиваете в 5 раз, так как в воздухе содержится 1/5 по объему кислорода (21%). 4). Объем углекислого газа (н.у.), который образуется при горении 40л метана (СН 4) в 40л кислорода (н.у.), равен … л. (Запишите число с точностью до целых). 5).Какой объем водорода теоретически необходим для синтеза 100л аммиака (NH3): а) 150л, б) 100л, в) 50л, г) 75л? 6). При взаимодействии 3 моль железа с кислородом образовался оксид железа (II) массой … г. 7). Какой объем оксида азота (II) может образоваться в результате грозы из 1м3 азота? 8). Масса оксида серы (IV), образовавшегося при сжигании 1т серы, составляет: а) 1т, б) 2т, в) 2г, г) 64т? 9). Масса углекислого газа, образовавшегося при сжигании 16г метана (СН 4), равна: а) 44г, б) 44кг, в) 16г, г) 36г? 10). Масса фосфора, необходимого для получения 14,2г оксида фосфора (V), равна: а) 31г, б) 3,1г, в) 6,2г, г) 0,2 моль? 11). Масса серы, необходимой для получения 4 моль оксида серы (IV), равна: а) 32г, б) 64г, в) 128г, г) 4 моль? 12). За задачи части «А» ставится 1 балл: №№5, 8, 9, 10, 11. 4. Вы сами можете оценить свою работу на уроке. Оценка «5» ставится за 13 – 23 балла, оценка «4» ставится за 9 - 12 баллов, оценка «3» ставится за 4 – 8 баллов. 5. Домашнее задание. Повторите параграф 11, задачи 3, 4, 5 после параграфа. Доделайте задачи, которые не успели решить в классе. По желанию, подберите интересные задачи и решите их, записав на отдельном листе. 8 класс Урок № 20. Реакции экзо- и эндотермические. Тепловой эффект химических реакций. Цели урока. Учащиеся должны знать понятие теплового эффекта, уметь проводить термохимические расчеты, совершенствовать навыки составления химических уравнений реакций. Оборудование: учебник Е.Е. Минченков, «Химия 8», 2006, методические рекомендации. План урока. 1. Входной контроль. 1). Проверка домашнего задания: учебник стр. 53 №№ 3, 4, 5 (6 баллов). 2). Самостоятельная работа по вариантам. За правильное решение каждой из задач Вы получите по 2 балла. Первый вариант. А. Для получения 56л (н.у.) оксида серы (IV) сожгли … г серы. Б. Сколько по массе сожгли железа, если образовалась железная окалина (Fe3O4) количеством 6 моль? В. Какое количество лития окислилось кислородом объемом 2,24л (н.у.)? Второй вариант. А. Сколько по массе сожгли угля (С), если выделилось 44,8л (н.у.) углекислого газа? Б. Образовался оксид алюминия количеством 4 моль в результате окисления … г алюминия. В. Нитрид лития (Li3N) образовался в результате взаимодействия 4,48л азота (н.у.) с литием количеством … моль. 2. Новый материал. Реакции экзо- и эндотермические. Тепловой эффект химических реакций. 1). Как можно классифицировать реакции в зависимости от поглощенной или выделенной теплоты? Кто не помнит, обратитесь к учебнику стр. 43 – 45. 2). Теплота, выделенная или поглощенная, обозначается символом Q (ку) и называется тепловым эффектом реакции, измеряется в килоджоулях (кДж). 3). Какие реакции называются экзотермическими? К ним относятся, как правило, все типы реакций, кроме реакций разложения. При записи уравнений экзотермических реакций в правой части пишут +Q. 4). Какие реакции называют эндотермическими? К ним, как правило, относятся реакции разложения. При записи эндотермических реакций в правой части пишут –Q. Если при записи химического уравнения указан тепловой эффект (необязательно числовое значение, но даже в виде символов +Q или –Q), то уравнение называют термохимическим. В термохимических уравнения указывают агрегатное состояние вещества, так как одно и тоже вещество в разных агрегатных состояниях имеет разную энергию. Многие химические реакции проводят для получения энергии, например, горение угля, бензина, спирта, природного газа. При определении выделившейся или поглощенной энергии в результате химической реакции пользуются правилом: количество теплоты прямо пропорционально количеству веществ, вступивших в реакцию и образовавшихся веществ в результате нее. Термохимические расчеты. Задача 1. Используя термохимическое уравнение реакции 2Н2О(ж) = 2Н2(г) + О2(г) – 572кДж, определите какое количество теплоты надо затратить на разложение 72г воды. Дано: Решение. m(H2O)=72г 1. Запишем термохимическое уравнение реакции. Над формулами веществ Q1-? напишем данные задачи, под формулами – количественные отношения. 72г Q1кДж 2Н2О(ж) = 2Н2(г) + О2(г) – 572кДж 2 моль 2. Какое количество воды весит 72г? n=m/M, M(H2O)=1∙2+16=18(г/моль) n(H2O)=72г:18г/моль=4 моль 3. Определяем количество теплоты. 4 моль Q1кДж 4моль:2моль=Q1:(-572кДж) 2Н2О(ж) = 2Н2(г) + О2(г) – 572кДж Q1=4моль∙(-572кДж):2моль= -1144кДж 2 моль Ответ: Q1 = -1144кДж Задача 2.Определите тепловой эффект реакции 2SO2(г) + O2(г) = 2SO3(г) + Q, если прореагировал оксид серы (IV) объемом 67,2л (н.у.), и при этом выделилось 294 кДж теплоты. Дано: Решение. Q1=294 кДж 1. Запишем термохимическое уравнение реакции. Над формулами V(SO2)(н.у.)=67,2л веществ напишем данные задачи, под формулами – количественные Q-? отношения. 67,2л 294 кДж 2SO2(г) + O2(г) = 2SO3(г) + Q 2 моль 2. Какое количество оксида серы (IV) занимает объем 67,2л? n=V/Vm n=67,2л:22,4л/моль= 3 моль. 3. Определяем тепловой эффект химической реакции. 3 моль 294 кДж 3моль:2моль=294кДж:Q 2SO2(г) + O2(г) = 2SO3(г) + Q Q=2моль∙294кДж:3моль=196кДж 2 моль Ответ: Q=196кДж 4. Термохимическое уравнение реакции 2SO2(г) + O2(г) = 2SO3(г) + 196кДж 3. Выходной контроль. За правильное решение задач части «А» Вы получаете по 1 баллу. 1). Согласно термохимическому уравнению реакции СН4(г)+2О2(г)=СО2(г)+2Н2О(г)+802кДж количество теплоты, выделившейся при сжигании24г метана, равно: а) 1604 кДж, б) 1203 кДж, в) 601,5 кДж, г) 401 кДж. 2). В результате реакции, термохимическое уравнение которой 4NH3(г)+5О2(г)=4NO(г)+6Н2О(г)+902 кДж, выделилось 1127, кДж теплоты. Объем (н.у.) образовавшегося при этом оксида азота (II) равен: а) 112л, б) 11,2л, в) 89,6л, г) 896л. 3). В результате реакции, термохимическое уравнение которой С(графит)+О2(г)=СО2(г)+393,5кДж, выделилось 1967,5 кДж теплоты. Объем (н.у.) образовавшегося при этом углекислого газа равен: а) 11,2л, б) 168л, в) 224л, г) 112л. 4). В соответствии с термохимическим уравнением 4Р(тв) + 5О2(г) = 2Р2О5(тв)+ 3010 кДж выделится 1505 кДж теплоты при сгорании фосфора массой: а) 31г, б) 62г, в) 93г. г0 124г. 4. Вы сами можете оценить свою работу на уроке. Оценка «5» ставится за 13 – 16 баллов, оценка «4» ставится за 10 – 12 баллов, оценка «3» ставится за 8 – 9 баллов. 5. Домашнее задание. Повторить параграфы 9, 10, 11. Решить задачи, которые не успели решить в классе. По желанию, придумайте рассказ об использовании теплоты, выделяющейся в результате химической реакции.