Учебное пособие "Методика решения задач по химии разного уровня"
методическая разработка по химии на тему
Данное учебное пособие составлено на основании Федерального компонента и базовой программы по курсу химии и предназначено для учащихся профессиональных лицеев и училищ, с использованием регионального компонента и профессиональной направленности. Пособие направлено на активизацию познавательной и самостоятельной деятельности учащихся в ходе решения химических задач. В пособии предложен алгоритм решения задач, описаны методика и приемы по решению задач разного типа и уровня усвоения по разделам и темам курса химии, предложены примеры решения задач и задачи для самостоятельной работы учащихся с профессиональной направленностью.
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 40.26 КБ |
Предварительный просмотр:
Департамент образования и науки
Приморского края
Краевое государственное образовательное автономное учреждение начального профессионального образования
«Профессиональный лицей № 45»
«Методика решения задач
по химии разного уровня»
(учебное пособие)
Преподаватель:
Корешкова Галина Геннадьевна
Уссурийск
2013
Современные выпускники учебных заведений должны быть высокой квалификации, уметь выполнять сложные производственные задачи, уметь мыслить, анализировать различные ситуации, применять творчески те знания, которые они получили в период обучения. Поэтому перед педагогами учебных заведений ставится задача по реализации этих требований, которая может быть облегчена, если в обучении химии стремиться активизировать познавательную деятельность учащихся. Ведь именно химия является одной из ведущих наук, помогающих в освоении профессиональных знаний по профессиям торгового и пищевого профилей.
Данное учебное пособие составлено на основании Федерального компонента и базовой программы по курсу химии и предназначено для учащихся профессиональных лицеев и училищ, с использованием регионального компонента и профессиональной направленности.
Пособие направлено на активизацию познавательной и самостоятельной деятельности учащихся в ходе решения химических задач. В пособии предложен алгоритм решения задач, описаны методика и приемы по решению задач разного типа и уровня усвоения по разделам и темам курса химии, предложены примеры решения задач и задачи для самостоятельной работы учащихся с профессиональной направленностью.
@ Корешкова Галина Геннадьевна
Адрес: КГАПОУ «УКТиУ»
г. Уссурийск
Телефон: (8-4334) 32-25-72, 32 -80-83
Алгоритм решения задач:
- Внимательно прости задачу, запиши, что дано в ее условии и что требуется найти или узнать.
- Составь план решения задачи или сформулируй его своими словами.
- Название веществ, соединений или элементов замени формулой или химическим знаком
- Определи, как взаимосвязаны величины известные, и которые необходимо найти.
- Вспомни, не решали ли подобные задачи, на какие химические законы или положения оно опирается.
- Попытайся решить задачу.
- После записи решения задачи, посмотри можно ли упростить ее решение.
Формулы для решения задач:
M - молярная масса в гр./моль или кг/моль (отношение массы вещества к его количеству в молях)
m = M* - масса вещества в гр. или кг (произведение молярной массы вещества и его количества)
=
- количество вещества в молях (отношение массы вещества к молярной массе)
D = Mr (х) : Mr(у) – относительная плотность (отношение молекулярной массы СnH2n +2 одного газа к массе другого газа)
Mr = Ar (х) + Ar (у) – молекулярная масса вещества г/моль (сумма атомных масс элементов входящих в данное вещество)
V= - объем в литрах ( отношение количества вещества к его плотности)
Расчеты по химическим уравнениям:
Каждое химическое уравнение показывает, в каких количественных соотношениях реагируют исходные вещества и образуются продукты реакции. Если в реакции участвуют газообразные вещества, то на основании закона Авогадро, количество реагирующих веществ можно выражать в объемных единицах при нормальных условиях. Если по условию задачи при н. у. количества реагирующих веществ даны в граммах, то объем газов выражают в литрах (л), если в килограммах, то объем газов выражают в метрах кубических (м3).
Для решения задачи необходимо:
- Составить уравнение реакции
- Привести числовые обозначения к нужным единицам
- Составить пропорцию и решить ее
Например:
Задача №1: Определить сколько кислорода потребуется при сгорании 200 м 3 метана, при нормальных условиях (н. у.).
Дано: V сн4 = 200 м3 Найти: М о2 = ? кг
Решение: 1. Составляем уравнение реакции
СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н
2. Применяем закон Авогадро:
1 к/моль метана = 22,4 м3 О2 = 64 кг
3. Составляем пропорцию:
=
, тогда Х =
= 571,4 кг
Ответ: на сжигание 200 м3 метана необходимо 571, 4 кг кислорода
Задача №2: Сколько сульфата цинка получится из 30 грамм цинка при взаимодействии его с серной кислотой
Дано: М Zn = 30 гр. Найти: М ZnSO4 = ? гр
Решение: 1. Составляем уравнение реакции
Zn + H2 SO4 = Zn SО4 + Н2
2. Применяем формулу по расчету
молекулярной массы веществ:
Mr = Ar (х) + Ar (у)
Mr (Zn SО4) = Ar (Zn) + Ar (S) + Ar (О) =
65+32+16*4= 161г/моль
Mr (Zn) = 65 г/моль
3. Составляем пропорцию:
=
, тогда Х =
= 74,3г
Ответ: при взаимодействии 30 грамм цинка с серной кислотой образуется 74, 3 грамма сульфата цинка.
Задача №3.
1. Какой объем аммиака выделится при разложении 10,7 грамм хлорида аммония?
Решение: 1. Составляем уравнение реакции:
NH4Cl = NH3 ↑ + HCl↑
1 моль 1 моль
Находим массу молекулы хлорида аммония NH4Cl
Mr=14+4+35=53г/моль
3. Составляем пропорцию: 53 гр. NH4Cl ---- 22,4 л NH3
10,7 гр. ------ Х л , тогда
Х == 4,4 л
Ответ: при разложении хлорида аммония 10,7 грамм выделится 4,4 литра аммиака
Задачи для самостоятельного решения
а) В приведенных уравнениях реакций вычислить величины, обозначенные через Х по приведенным примерам:
200 г Х г
- СаСО3 + 2НCl = Са Cl2 + Н2О + СО2
200 кг Х кг
- Са (ОН)2 + Н3 РО4 = Са Н РО4 + 2 Н2О
150 г Х г
- 2 Na OH + H2 SO4 = Na2 SO4 + 2H2O
Х л 4 л
- 2 NO + O2 = 2 NO2
300 мг Х мл
- С6Н12О6 + 6О2 = 6 СО2 + 6 Н2О
б) Какая масса гидроксида натрия образуется при взаимодействии 0,1 моль натрия с водой?
в) Какой объем кислорода необходим для полного сгорания 7 литров сероводорода?
г) Сколько моль кислорода потребуется для сжигания 3 литров пропана?
д) Сколько литров азота образуется при разложении 25 литров аммиака?
II. Расчет исходного вещества по теоретически возможному известному выходу
Например:
Задача №1: При взаимодействии соляной кислоты с гидроксидом натрия получилось 26 грамм поваренной соли. Сколько гидроксида натрия потребуется, если известно, что 26 грамм соли составляют 85% от теоретически возможного выхода.
Дано: М NaCl = 26 гр.
Wr NaCl = 85%
Найти: М NaOH = ? гр
Решение: 1. Составляем уравнение реакции:
NaOH + HCl = NaCl + Н2О
2. Применяем формулу по расчету молекулярной
массы веществ: Mr = Ar (х) + Ar (у)
Mr (NaOH) =23 +16+1 = 40 г/моль
Mr (NaCl) = 23 + 35 = 58 г/моль
Определяем сколько соли можно получить при 100% выходе, составляем пропорцию:
26 гр. - 85%
Х гр. – 100%,
тогда Х =30 гр.
4. Находим массу гидроксида натрия:
из 40 гр. NaOH получили 58 гр. NaCl,
из Х гр. – 30 гр. NaCl,
тогда Х= =21гр.
Ответ: для получения 26 грамм NaCl, потребуется 21 грамм NaOH
Задачи для самостоятельного решения
- При взаимодействии кальция с водой, получили 8 грамм гидроксида кальция. Это составляет 50% от теоретически возможного выхода. Сколько грамм кальция вступило в реакцию?
- При взаимодействии мела (СаСО3) с соляной кислотой (HCl), образовалось 20 грамм хлорида кальция (Са Cl2), что составляет 80% от теоретически возможного выхода. Сколько грамм хлорида кальция образовалось?
- При разложении 8 грамм хлорида аммония (NH4Cl), получилось 3 грамма аммиака (NH3). Определить процент выхода аммиака.
- При сжигании 25 грамм этилена (С2 Н4 ) образовалось 15 грамм углекислого газа (СО2). Определить процент выхода углекислого газа.
- В ходе реакции окисления 40 грамм железа (Fe)образовалось 30 грамм оксида железа (Fe2O3).
- Определить процент выхода оксида железа из теоретически возможного.
Расчеты по формулам:
Например:
Задача №1
Определить относительную плотность (Д) метана по водороду, кислороду и воздуху. (Плотность воздуха принимается равной 29)
Решение: для решения данной задачи используем формулу определения относительной плотности
Д (Н/СН4) ==
Д (О/СН4) ==
Д (Возд./СН4) ==
Ответ: плотность метана по водороду = 8, по кислороду = 0,5, по воздуху = 0,55
Задачи для самостоятельного решения
- Определить плотность пропана по водороду.
- Определить плотность кислорода по воздуху.
- Определить плотность азота по водороду.
Задача №2
Составить молекулярную формулу предельного углеводорода с плотностью паров по водороду 50.
Решение:
1. Зная плотность паров, можно определить значение их массы
M = 2Д = 2 Х 50 = 100
Устанавливаем формулу углеводорода, если общая формула предельных углеводородов Cn H2n +2
Исходя из общей формулы, определяем молекулярную массу данного вещества:
Mr = 12n + 2n + 2 = 14n + 2= 100 ( определили ранее по плотности паров),
тогда 14n = 100 - 2 = 98
n = 98 : 14 = 7
Подставляем полученное значение в общую формулу углеводорода Cn H2n +2, и составляем молекулярную формулу найденного вещества C7 H16
Ответ: формула предельного углеводорода C7 H16
Задачи для самостоятельного решения
- Вычислить плотность паров по водороду предельного углеводорода, являющегося четвертым членом гомологического ряда.
- Определить формулу непредельного углеводорода алкина, имеющего общую молекулярную массу равную 126.
- Составить молекулярную формулу алкена содержащего 13 атомов углерода и определить его плотность по водороду.
Решение задач по уравнениям реакций с определением формул веществ:
Например:
Задача №1. При сжигании 1 моль газа, образуется 67,2 литра СО2 (при н.у.) и 72 грамм Н2О. Найти молекулярную формулу данного вещества и рассчитать, сколько литров кислорода необходимо для полного сгорания 1 литра этого газа.
Решение: 1. Обозначаем формулу газа Сх Нх;
2. Находим число молей газа и воды по формуле
СО2 = = =
= 3 моль Н2О =
=
= 4 моль
3. Запишем уравнение реакции горения и расставим коэффициенты, выводим формулу газа:
СхНх + 5О2 = 3СО2 + 4 Н2О
1 моль 3 моль 4 моль тогда,
формула газа: С3 Н8
Рассчитаем необходимый объем кислорода для полного сгорания 1 литра пропана: 1 моль – 22,4 литра, а 5 моль – Х
Х = 22,4* 5 = 112 литров
Ответ: 112 литров кислорода необходимо для полного сгорания 1 литра пропана
Задачи для самостоятельного решения
- При сжигании 1 моль газа, образуется 22,4 литра СО2 (при н.у.) и 36 грамм Н2О. Найти молекулярную формулу данного вещества и рассчитать, сколько литров кислорода необходимо для полного сгорания 2 литров этого газа.
- Какова формула газа, являющегося предельным углеводородом, если масса 5,6 литров его равна 11 граммам?
Решение задач с профессиональным содержанием
Например:
Задача№1. Сколько сахара потребуется для приготовления 1,5 л 30 % сиропа для пропитки бисквитных коржей?
Решение: для решения задачи на процентное содержание необходимо перевести литры в граммы, учитывая, что сироп для пропитки бисквитов готовится на водной основе, а плотность воды равна единице, то количество воды будет равно его массе, т.е. 1,5 л = 1,5 кг или 1500 грамм. Тогда произведем расчет:
100 гр. р-ра содержат 30 гр. сахара,
1500 гр. р-ра ------- Х гр.
Х=
Ответ: для приготовления 1,5 литров 30% сиропа необходимо 450 грамм сахара.
Задачи для самостоятельного решения:
- Для обеззараживания воды в нее добавляют хлор из расчета 2 г на 1 литр. Какова масса хлора, необходимого для хлорирования воды объемом 200 м3 ?
- В 1 кг картофеля содержится 0,04% калия, сколько калия получит человек после тепловой обработки 1 кг картофеля, если при этом потери калия составляют 27%?
- При сгорании 1г жира выделяется ядовитый газ аклероин объемом 0,007%, сколько данного газа выделится в атмосферу при сгорании 300 грамм жира %.
- На нейтрализацию 1 мл раствора уксусной кислоты пищевой содой необходимо 0,3 гр. соды. Рассчитать сколько соды потребуется для нейтрализации 25 мл кислоты?
- Какой концентрации получится сироп, если в 500 мл воды растворили 75 грамм сахара?
- Молоко содержит молочный сахар лактозу 4,6 %, сколько лактозы содержится в 1 литре молока с плотностью 1,6.
- Приготовить 50 грамм 5% раствора поваренной соли. Рассчитать сколько соли и воды для этого необходимо?
- Сколько соли потребуется для засолки 3 кг рыбы, если на 1 кг ее необходимо 500 мл 30% рассола?
- Определить содержание витамина С в 1 литре молока, если 1 мл молока содержит 1,23 мг витамина С.
- Сколько уксусной кислоты содержится в 300 мл 15% маринада, если плотность кислоты равна 1,19?
Литература:
- Габриелян О.С., Лысова Г.Г. «Химия» 11 класс, М., «Дрофа», 2003 г.
- Дьякович С.В. Князева Р.Н. «Профориентация учащихся при обучении химии», М., 1982 , 157 с.
- Сергеева О.Ю. «Домашняя работа по химии за 11 класс», М., «Экзамен», 2003г.
- Цитович И.К., Протасов П.Н. «Методика решения расчетных задач по химии», М., «Просвещение», 1983, 127 с.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
![](/sites/default/files/pictures/2013/03/31/picture-233338-1364745614.jpg)
Программа элективного курса "Решение задач по химии повышенного уровня сложности"
Тематическое планирование элективного курса для 9 класса. Цель курса: проверить готовность обучающихся, ориентированных на химический профиль обучения, к усвоению материала повышенного уровня сло...
![](/sites/default/files/pictures/2013/03/27/picture-228462-1364387230.jpg)
Программа факультативного курса «Решение задач по химии повышенного уровня сложности» для учащихся 9 класса
Факультативный курс «Решение задач по химии повышенного уровня сложности» предназначен для учащихся 9 классов, увлекающихся химией. Данный факультативный курс позволяет помочь учащимся бо...
![](/sites/default/files/pictures/2013/06/19/picture-267005-1371622164.jpg)
Элективный курс "Решение задач по химии повышенного уровня сложности" 10-11 класс
Содержание программы носит интегрированный характер и способствует интеллектуальному, творческому, эмоциональному развитию, ориентации школьников на основные направления профессий связанных с химией....
Программа элективного курса «Решение задач по химии повышенного уровня сложности»
Элективный курс «Решение задач по химии повышенного уровня сложности» предназначен для учащихся 9 классов и носит предметно-ориентированный характер...
![](/sites/default/files/pictures/2016/09/24/picture-807459-1474719248.jpg)
Программа элективного курса по химии для 9 класса «Решение задач по химии повышенного уровня сложности» (34 часа)
Данный элективный курс составлен на основании авторской программы элективного курса Н.В. Ширшиной, издательство «Учитель», г. Волгоград.2009г. Программа элективного курса «Реше...
![](/sites/default/files/pictures/2017/03/20/picture-21869-1490036127.jpg)
Решение задач на растворы разного уровня сложности
Уметь решать задачи есть искусство,приобретающееся практикой. Д. ПойаНаука...
![](/sites/default/files/pictures/2017/03/20/picture-21869-1490036127.jpg)
Решение задач на растворы разного уровня сложности
Уметь решать задачи есть искусство,приобретающееся практикой. Д. ПойаНаука...