Учитель химии МОУ «Лицей №1» г. Балаково

«Неорганическая химия в задачах и опытах»
Учитель химии МОУ «Лицей №1» г. Балаково
Саратовской области Солоха Надежда Валентиновна.
Пояснительная записка.
Введение кружка объясняется тем, что в связи с уменьшением часов на
изучение химии в основной школе уменьшается количество времени,
отводимое на решение задач и выполнение практических работ. Реализация
программы кружка дает возможность решить эту проблему и развивать
умение учащихся решать расчетные задачи, расширяя и, углубляя, таким
образом, их химический кругозор, развивая интерес к предмету.
Занятия кружка рассчитаны для учащихся 9 класса естественноматематического лицея. Содержание дополняет содержание основной
программы, расширяя и дополняя их знания по предмету. Программа кружка
опирается на знание учащимися математики, дает возможность применить
математические знания
к решению химических задач. Включение в
содержание курса практических работ, дает
возможность выработки
практических навыков работы с реактивами и оборудованием, повышает
интерес учащихся к предмету, развивает стремление к творческой работе.
Практические работы
соответствуют
государственному стандарту
химического образования, не требуют особых условий выполнения.
Цель кружка: показать возможность
математических знаний при изучении химии.
практического применения
Задачи: развить умение решать химические задачи, через решение
задач
глубже
изучить свойства различных классов неорганических
соединений, привить навыки работы с химическими реактивами.
Занятия кружка рассчитаны на 17 часов, 1 раз в неделю.
В процессе посещения кружка обучающиеся приобретают умения
 применять математические знания для решения химических задач;
 работать с химическими реактивами;
 объяснять
Данные умения формируются на основе




математических знаний;
свойств различных классов веществ
знаний правил техники безопасности;
правил обращения с химическими реактивами и оборудованием.
На занятиях кружка возможны различные формы деятельности
обучающихся - практикумы по решению задач, практические работы,
самостоятельная творческая работа, зачетная работа.
Образовательным продуктом кружка является презентация результатов
работы в виде отчетов о проделанных практических и творческих работах.
Учебно - тематический план.
Тема
Количеств
о часов
Правила
техники 1 час
безопасности
при
работе в кабинете
химии. Химическое
оборудование.
Растворы. Способы 3 часа
выражения
концентрации
растворов. Молярная
концентрация
Кристаллогидраты
3 часа
Форма
проведения
Беседа.
Демонстрация
основного
оборудования.
Основные
вопросы темы
Общие правила
техники
безопасности.
Правила
обращения
с
кислотами,
щелочами,
химической
посудой.
Основные
приемы работы.
Решение
Решение задач
задач
на определение
Практическая молярной
работа1.
концентрации.
Приготовлени Перевод
е раствора с молярной
определенной концентрации в
молярной
процентную и
концентрацие процентной
й.
концентрации в
молярную.
Приготовление
раствора
с
определенной
молярной
концентрацией
Решение
Решение задач
задач по теме на
вывод
«Кристаллоги формул
драты»
кристаллогидра
Практическая тов,
на
работа
2. приготовление
Очистка
растворов
Образовательный
продукт
Конспект
занятия.
Запись
задач.
решения
Отчет
практической
работе
о
Запись решения
задач.
Коллекция
кристаллов.
Отчет
о
практических
работах
Химические свойства
кислот и оснований.
Кислые и средние
соли.
4 часа
сульфата
меди
(II)
перекристалл
изацией.
Практическая
работа
3
(домашняя).
Выращивание
кристаллов.
Решение
задач.
Качественные
3 часа
реакции на катионы и
анионы
Практическая
работа.
Решение
качественных
задач.
Решение расчетных и 1 час
качественных задач
Зачетная
работа
Составление задач на 1 час
изученные темы
Итоговое занятие
1 час
Практическое
занятие
Выставка
кристаллов.
Смотр знаний
или
химическая
эстафета. Или
викторина,
игра
кристаллогидра
тов. Методика
выращивания
кристаллов.
Закладка опыта
по
выращиванию
кристалла.
Реакция
нейтрализаци
как
разновидность
реакций обмена.
Условия
образования
средних
и
кислых солей.
Качественные
реакции
на
катионы Cu2+,
Fe3+, Fe2+, Ag+,
Ba2+,Ca2+, NH4+.
Качественные
реакции
на
анионы Br-, I-,
PO43-,SiO32,CO32-.
Определение
состава смеси.
Расчетные
и
качественные
задачи
различного
типа.
Самостоятельна
я работа
Запись
задач.
решения
Отчет
практической
работе.
о
Письменная
работа.
Творческие
работы учащихся
Сборник задач,
составленных
учащимися.
Коллекция
кристаллов.
Содержание программы кружка.
Занятие 1.
Правила техники безопасности при работе в кабинете химии. Химическое
оборудование. Общие правила техники безопасности. Правила обращения с
кислотами, щелочами, химической посудой. Основные приемы работы:
измельчение веществ, растворение, фильтрование, нагревание, выпаривание.
Цель занятия: Повторить правила работы в кабинете химии, правила
обращения с реактивами, отработать основные приемы работы с веществами.
Оборудование: ступка с пестиком, стаканы химические или колбы ( 2 шт),
воронка, фильтр, фарфоровая чашка, держатель, пробирки, спиртовка,
штатив с кольцом, штатив для пробирок. Образцы лабораторного
оборудования.
Реактивы: хлорид натрия, вода.
Лабораторные опыты: измельчение хлорида натрия в ступке, растворение
хлорида натрия в воде, фильтрование полученного раствора, выпаривание
полученного раствора. Нагревание воды в пробирке.
Занятие 2.
Растворы. Способы выражения концентрации растворов. Массовая доля
или процентная концентрация. Молярная концентрация. Решение задач на
определение молярной концентрации.
Цель занятия : расширить знания учащихся о способах выражения
концентрации растворов, закрепить понятие «массовая доля», начать
формирование понятия «молярная концентрация».
Задачи для решения:
Я.Л.Гольдфарб, Ю.В. Ходаков, Ю.Б. Додонов. Сборник задач и
упражнений по химии. 7-10 класс.М.: Просвещение, 1988.
4-71. Вычислите молярную концентрацию гидроксида натрия в водном
растворе, если в двух литрах его содержится 8,0 г NaOH.
4-72. Сколько граммов ортофосфорной кислоты H3PO4 содержится в 200 мл
водного раствора, если концентрация кислоты равна 3 моль/л?
4-73. Определите молярную концентрацию хлорида натрия в 24%-ном
растворе его, если плотность раствора равна 1,18 г/см3.
Маршанова Г.Л. 500 задач по химии. М.: «Издат-школа», «РАЙЛ», 1997 г.
6-64. Вычислите, какая масса поваренной соли
необходима для
приготовления а) 250 мл 0,4 М раствора этой соли; б) 500 мл 1М раствора
этой соли, в) 1л 2,5 М раствора этой соли.
6-91. Какие объемы водорода и хлора (при н.у.) необходимы для получения
0,5 л 2м раствора соляной кислоты? Какую массу алюминия можно
растворить в этой порции кислоты?
6-92. На нейтрализацию 100 г раствора азотной кислоты было израсходовано
80 мл 5М раствора гидроксида калия. Вычислите массовую долю (в%)
азотной кислоты в исходном растворе.
6-93. В растворе содержится 24,3 г гидрокарбоната кальция. Вычислите,
какой объём 0,2 М раствора гидроксида кальция необходим для полного
осаждения из раствора ионов кальция.
6-94. Вычислите, хватит ли 5,4 г алюминия для замещения всей меди,
находящейся в 100 мл 3М раствора сульфата меди (II).
№ 6-95, 6-98, 6-84.
Я.Л.Гольдфарб, Ю.В. Ходаков, Ю.Б. Додонов. Сборник задач и
упражнений по химии. 7-10 класс.М.: Просвещение, 1988.
№ 4-76, 4-77, 4-78, 4-80, 4-82.
Занятие 3.
Решение задач на перевод молярной концентрации в процентную и
процентной концентрации в молярную. Решение задач по уравнениям
реакции с использованием молярной концентрации.
Цель занятия: показать взаимосвязь молярной и процентной концентраций ,
научить обучающихся переводить молярную концентрацию в процентную и
наоборот.
Задачи для решения:
Маршанова Г.Л. 500 задач по химии. М.: «Издат-школа», «РАЙЛ», 1997 г.
6-66. Вычислите молярную концентрацию серной кислоты в 35%-ном
растворе ее плотностью 1,26 г/см3.
6-68, 6-69.
6-67. Вычислите массовую долю (в %) азотной кислоты в 12,2 М растворе
азотной кислоты плотностью 1,35 г/мл.
6-65,6-70.
6-83. Рассчитайте объём раствора сульфата цинка (массовая доля
растворенного вещества равна 25%, плотность 1,3 г/мл), который
необходимо разбавить водой для получения 0,5М раствора этой соли
объёмом 4л.
Л.А.Слета, А.В.Черный, Ю.В.Холин. 1001 задача по химии с ответами,
указаниями, решениями. Москва-Харьков «ИЛЕКСА», «РАНОК»,2004 г
№ 274 – 282, 284 – 286.
Занятие 4.
Практическая работа: Приготовление раствора с определенной молярной
концентрацией.
Оборудование:
хлорид натрия, весы с разновесами, ложечка, колба
коническая или круглая, колба с водой, колба мерная на 250 мл с пробкой
(или на 100 мл.)
Задание: приготовить 250 мл 0,2М раствора хлорида натрия.
Инструктивная карта.
1. Используя формулу молярной концентрации, рассчитайте массу соли,
необходимой для приготовления раствора.
2. Уравновесьте весы и взвесьте на них необходимое количество соли.
3. Высыпьте взвешенную соль в мерную колбу объемом 250 мл.
4. Поставьте колбу на стол и налейте в нее воды до отметки на горлышке
колбы.
5. Закройте колбу пробкой и перемешайте раствор до растворения соли.
6. Расчеты и дальнейший ход работы запишите в тетрадь. Сделайте
необходимые рисунки.
7. Сделайте вывод о том, какие действия нужно произвести, чтобы
приготовить раствор с определенной массовой долей растворенного
вещества.
Занятие 5.
Понятие кристаллогидратов.
кристаллогидратов.
Решение
задач
на
вывод
формул
Цель работы:
сформировать понятие «кристаллогидрат», научить
обучающихся решать задачи на вывод формул кристаллогидратов по
данным качественного состава.
Задачи для решения:
Маршанова Г.Л. 500 задач по химии. М.: «Издат-школа», «РАЙЛ», 1997 г.
1-48. Из 4,88 г безводного сульфата магния получается 10 г
кристаллогидрата. Сколько моль кристаллизационной воды приходится на 1
моль безводной соли в этом кристаллогидрате?
1-51. Определите формулу кристаллогидрата хлорида кальция, зная, что 7,3 г
кристаллогидрата теряют при обезвоживании 3,6 г воды.
1-52. Кристаллогидрат некоторой содержит 18,6% натрия, 25,8% серы, 19,4%
кислорода и 36, 2% воды. Какова формула кристаллогидрата.
№ 1-53, 1-49, 1-501-45, 1-46.
Занятие 6.
Решение задач на приготовление растворов кристаллогидратов, по
уравнениям реакции с использованием кристаллогидратов.
Цель занятия: продолижить формирование понятия «кристаллогидрат»,
развивать умение учащихся решать задачи на растворы с применением
кристаллогидратов.
Задачи для решения:
Маршанова Г.Л. 500 задач по химии. М.: «Издат-школа», «РАЙЛ», 1997 г.
6-72. Медный купорос массой 12,5 г растворили в 87,5 мл воды. Вычислите
массовую долю сульфата меди (II) в полученном растворе.
6-73. В 200 г раствора сульфата меди(II) с массовой долей соли 4%
растворили 50 г медного купороса. Вычислите массовую долю (в%) сульфата
меди(II) в полученном растворе.
6-76. Необходимо приготовить 2 л 0,1 м раствора сульфата меди (II). Какая
масса медного купороса потребуется для этого?
6-77. Выпарили досуха 0,5 л 15%-ного раствора сульфата натрия (плотность
1,14 г/см3) . Вычислите массу полученных кристаллов, учитывая, что соль
выделяется в виде декагидрата сульфата натрия.
№ 6-85, 6-86
Л.А.Слета, А.В.Черный, Ю.В.Холин. 1001 задача по химии с ответами,
указаниями, решениями. Москва-Харьков «ИЛЕКСА», «РАНОК»,2004 г
№ 293, 294, 295, 297
Занятие 7.
Практическая работа: Очистка сульфата меди (II) перекристаллизацией.
Оборудование: весы с разновесами, пробирки, спиртовка, держатель для
пробирок, стаканы(2 шт), воронка, фильтры.
Реактивы: технический медный купорос, дистиллированная вода, лед.
Инструктивная карта:
1. Уравновесьте весы и взвесьте на них 3 г медного купороса.
2. Поместите взвешенный медный купорос в пробирку и добавьте 5 мл
дистиллированной воды.
3. Нагрейте пробирку с веществами до кипения при постоянном
встряхивании.
4. Прекратите нагревание и охладите раствор сначала при комнатной
температуре, а затем в ледяной воде.
5. Выпавшие кристаллы отфильтруйте, а затем высушите между листами
фильтровальной бумаги.
6. Взвесьте полученный кристаллогидрат и определите массовую долю
выхода.
Занятие 8.
Выращивание кристаллов. Методика выращивания кристаллов.
Цель занятия :
кристаллизации.
показать практическое применение процесса
Инструктивная карта:
1. Приготовьте насыщенный раствор выбранной вами соли (растворение
соли вести при нагревании).
2. Отфильтруйте полученный раствор и перелейте его в стакан большого
размера.
3. Изготовьте перемычку из палочки, линейки или карандаша и
прикрепите к ней с помощью нитки или тонкой проволочки небольшой
кристаллик соли. Можно просто сделать небольшой узелок из
проволоки или какую-то фигурку.
4. Расположите кристалл (или другую приготовленную вами «затравку»)
так, чтобы он висел в растворе, не касаясь стенок и дна сосуда.
5. После этого поставьте раствор охлаждаться. Если вы хотите получить
крупные кристаллы, то охлаждение нужно вести медленно ( поставить
раствор в теплое место или обернуть его теплым материалом, ватой).
6. Рост кристалла может
продолжаться несколько недель. Для
предохранения кристалла от выветривания, покройте его бесцветным
лаком.
7. Если вы будете выращивать кристалл из медного купороса, то вам
понадобится приблизительно 250 г соли для растворения в 500 мл
воды. Количество другой соли, необходимой для выращивания
кристалла вы можете рассчитать сами, используя коэффициент
растворимости данной соли ( таблица в справочниках).
Занятие 9.
Химические свойства кислот и оснований. Кислые и средние соли. Свойства
кислых солей. Реакция нейтрализации как разновидность реакций обмена.
Условия образования средних и кислых солей. Решение задач по уравнениям
реакции с образованием средних и кислых солей.
Цель занятия: закрепить знания о классификации солей, выяснить условия
образования кислых и средних солей в реакциях различного типа.
Задачи для решения:
Маршанова Г.Л. 500 задач по химии. М.: «Издат-школа», «РАЙЛ», 1997 г.
6-36. К 100 г 20%-ного раствора гидроксида натрия прилили 245 г 20%-ного
раствора серной кислоты. Какая соль – средняя или кислая – при этом
образуется? Какова ее масса?
6-60. К раствору, содержащему 10 г гидроксида натрия, прилили 30 г
раствора серной кислоты с массовой долей кислоты 30%. Вычислите, какая
соль образовалась при этом и какова ее масса.
№ 6-33,6-34, 6-35, 6-37, 6-39, 6-43, 6-44, 6-45.
А.Н. Крестинин. Задачи по химии. Нет ничего проще. М.: Генжер,1997 г
№ 1.6.11. - 1.6.15.
Занятие 10,11
Решение задач на превращение кислых солей в средние.
Цель занятия: расширить знания обучающихся о свойствах кислых солей,
развивать логическое мышление учащихся.
А.Н. Крестинин. Задачи по химии. Нет ничего проще. М.: Генжер,1997 г
1.6.16. Раствор, содержащий 27,44 г серной кислоты, смешали с раствором,
содержащим 19,2 г гидроксида натрия. Затем полученный раствор выпарили.
Каков примерный состав сухого остатка, полученного при этом.
№ 1.6.17 -1.6.21.
Занятие 12.
Качественные реакции на катионы.
Цель занятия: изучить качественные реакции на различные катионы.
Практическая работа: Качественные реакции на катионы Cu2+, Fe3+, Fe2+,
Ag+, Ca2+, NH4+.
Оборудование: растворы NaOH, KSCN, NaCl, Na2CO3, CuSO4, FeCl3, FeSO4,
AgNO3, CaCl2, NH4Cl пробирки, спиртовка, держатель.
Инструктивная карта:
1. Проделайте реакции между растворами следующих веществ:
а) CuSO4 и NaOH
б) FeCl3 и NaOH
в) FeCl3 и KSCN
г) NaOH и FeSO4
д) AgNO3 и NaCl
e) CaCl2 и Na2CO3
ж) NH4Cl и NaOH при нагревании.
Отметьте, какими признаками сопровождаются данные реакции.
Результаты работы оформите в виде таблицы:
№
опы
та
Реагенты
Признаки
реакции
Молекулярное
уравнение
Полное и краткое
ионные уравнения
Занятие 13.
Качественные реакции на анионы.
Цель занятия: изучить качественные реакции на различные анионы.
Практическая работа:
SiO32,CO32-, SO32-, SO42-.
Качественные реакции на анионы Br-, I-, PO43-,
Оборудование:
растворы КI, Na3PO4, NaBr, Na2SiO3, Na2CO3, Na2SO3,
AgNO3, HCl, ВаСl2, Na2SO4 пробирки, спиртовка, держатель.
1. Проделайте реакции между растворами следующих веществ:
а) NaBr и AgNO3
б) КI и AgNO3
в) Na3PO4 и AgNO3
г) Na2SiO3 и HCl
д) Na2CO3 и HCl
e) Na2SO3 и HCl при нагревании
ж) Na2SO4 и ВаСl2 ( демонстрационный опыт)
Отметьте, какими признаками сопровождаются данные реакции.
Результаты работы оформите в виде таблицы:
№
опы
та
Реагенты
Признаки
реакции
Молекулярное
уравнение
Полное и краткое
ионные уравнения
Занятие 14.
Практическая работа:
вещества.
Определение веществ. Определение состава
Оборудование: пробирки под номерами с растворами Na2CO3, Na3PO4,
NaBr, NaCl, AgNO3, Na2SO4. Растворы НCl, AgNO3, BaCl2.
Задание 1. В пробирках под номерами содержатся растворы следующих
солей Na2CO3,
Na3PO4,
NaBr, NaCl, AgNO3, Na2SO4. Определите
местонахождение каждого из предложенных веществ. Результаты
исследования занесите в таблицу:
Добавленное
в-во
№
пробирки
НCl
AgNO3
ВaCl2
1
2
3
4
5
6
Сделайте вывод о том, в какой из пробирок находится каждое вещество
Задание 2.
Докажите качественный состав хлорида меди (II). Запишите все уравнения в
молекулярном и в ионном виде.
Занятие 15.
Решение расчетных и качественных задач. Расчетные и качественные
задачи различного типа.
Цель занятия: развивать умение учащихся решать задачи различного типа,
проверить степень усвоения материала.
Контрольная работа.
Занятие 16.
Составление задач на изученные темы.
Цель занятия: развивать логическое мышление обучающихся.
Занятие 17.
Итоговое занятие.
Цель занятия: обобщить результаты работы обучающихся, показать
достижения и практическое применение этих достижений.
их
Занятие можно провести в различной форме. Это может быть смотр знаний,
эстафета, урок- игра, викторина, итоговое тестирование и др.
Список литературы:
1. Я.Л.Гольдфарб, Ю.В. Ходаков, Ю.Б. Додонов. Сборник задач и
упражнений по химии. 7-10 класс.М.: Просвещение, 1988.
2.Маршанова Г.Л. 500 задач по химии. М.: «Издат-школа», «РАЙЛ», 1997 г.
3. А.Н. Крестинин. Задачи по химии. Нет ничего проще. М.: Генжер,1997 г.
4. Л.А.Слета, А.В.Черный, Ю.В.Холин. 1001 задача по химии с ответами,
указаниями, решениями. Москва-Харьков «ИЛЕКСА», «РАНОК»,2004 г.
5. О.Ольгин. Опыты без взрывов. М.: Химия, 1978 г.