Урок химии в 10 классе на тему: "Решение задач на нахождение молекулярной формулы вещества через относительную плотность газов и плотность вещества (алкана)".
план-конспект занятия по химии (10 класс) на тему

10 класс

Тема: Решение задач на нахождение молекулярной формулы органического соединения.

Цель: 1) продолжить развивать умения решать цепочки превращений веществ; 2) продолжить формировать умения называть вещества согласно международной номенклатуре и определять типы химических реакций; 3) научить находить молекулярную формулу вещества через относительную плотность газов и плотность вещества.

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Актуализация знаний.

Фронтальный опрос (устно), химический диктант (письменно).

III. Получение знаний.

1. Решите цепочки превращений веществ, определите типы химических реакций:
а) С → СН4 → СН3Cl → СН2Cl2→ СНCl3→ СCl4
б) С3Н8 → С3Н7Cl → С6Н14→ С6Н12 
     ↓     
   СO2

  Ответы:

а) С + 2H2→ СН4 (присоединение)
СН4 + Сl2→ СН3Cl + HCl (замещение)
СН3Cl + Сl2→ СН2Cl2 + HCl (замещение) 
СН2Cl2+ Сl2→ СНCl3 + HCl (замещение)
СНCl3+ Сl2→ СCl4 + HCl (замещение) 

б) С3Н8 + Сl2 → С3Н7Cl + HCl (замещение)
2С3Н7Cl + 2Na → С6Н14 + 2NaCl (замещение, реакция Вюрца)
С6Н14→ С6Н12 + Н2 (отщепление)
С3Н8 + 5О2→ 3СO2 + 4Н2O (горение)

2. Задача на нахождение молекулярной формулы

Теория и реальность

Нахождение молекулярной формулы 
Существует простой вариант решения задач подобного типа, позволяющий сразу определять формулу вещества, воспользовавшись следующим выражением:
индекс =(ω • Mr) / (Ar• 100%) ;
где Ar - относительная атомная масса элемента, индекс которого находят;
ω - массовая доля элемента,индекс которого находят; 
Mr - относительная молекулярная масса вещества;
Mr можно рассчитать, пользуясь плотностью вещества или относительной плотностью газов. 
1. Через D - относительную плотность газов: Мr(вещества) = D(газа) • Mr(газа)
2. Через ρ - плотность вещества: M =ρ • Vm

  Найдите молекулярную формулу углеводорода, массовая доля углерода в котором составляет 80%, относительная плотность вещества по водороду равна 15.
Составим Дано:
D(Н2) =15
ω(C) = 80% 
Найти: СхНу - ?
Решение:
Мr(СхНу) = D(Н2) • Mr(Н2) = 15 • 2 = 30
Найдем индексы х и у:
Т.к. х - это индекс углерода, то в формулу для расчета подставляем данные относящиеся к элементу углероду:
индекс х =(ω(С) • Mr) / (Ar(С)• 100%) =(80% • 30)/(12 • 100%)= 2;
Теперь найдем индекс водорода - у (в формулу для расчета теперь подставим массовую долю и атомную массу водорода. Массовая доля водорода вычисляется как разность: 100% - ω(С)): 
у =(ω(Н) • Mr) / (Ar(Н)• 100%) =(20% • 30)/(1 • 100%)= 6;
Ответ: С2Н6 - предельный углеводород

  Плотность вещества при н.у. составляет 2,41 г/л. массовая доля углерода в веществе равна 88,9%, а водорода - 11,1%. Какова молекулярная формула вещества?
Составим  Дано:
ρ = 2,41 г/л
ω(C) = 88,9% 
ω(Н) = 11,1% 
Vm = 22,4 л/моль
Найти: СхНу - ?
Решение:
M =ρ • Vm = 2,41 г/л •22,4 л/моль = 54 г/моль
Мr(СхНу) = 54
Найдем индексы х и у:
Т.к. х - это индекс углерода, то в формулу для расчета подставляем данные относящиеся к элементу углероду:
индекс х =(ω(С) • Mr) / (Ar(С)• 100%) =(88,9% • 54)/(12 • 100%)= 4;
Теперь найдем индекс водорода - у (в формулу для расчета теперь подставим массовую долю и атомную массу водорода.): 
у =(ω(Н) • Mr) / (Ar(Н)• 100%) =(11,1% • 54)/(1 • 100%)= 6;
Ответ: С4Н6 - - непредельный углеводород (либо с двумя двойными, либо с тройной связью). 

IV. Закрепление полученных знаний.
Найдите молекулярную формулу углеводорода, содержащего 82,8% углерода и 17,2% водорода. Относительная плотность вещества по воздуху равна 2. (Молекулярная масса воздуха равна 29)
Ответ: С4Н10 - - предельный углеводород.

V. Домашнее задание.

Индивидуальные задания