Методические разработки уроков,статьи
методическая разработка по химии (10 класс) на тему

Слайд 1

11 класс (базовый уровень) Газообразные вещества

Слайд 2

Таблица агрегатных состояний вещества

Слайд 3

Превращение агрегатных состояний вещества

Слайд 4

В газовой фазе расстояние между молекулами во много раз превышает размеры самих молекул. Газы имеют низкую вязкость и большую текучесть, и занимают весь предоставленный объем. Газы не имеют собственного объёма и формы. Газы легко сжимаются.

Слайд 5

Состояние газа определяется его: температурой Т объемом V давлением P (н.у.) – нормальные условия: Т = 273K (0 °С) Р = 101325Па (1атм, 760 мм.рт.ст.)

Слайд 6

Поведение газов описывается законами: Закон Авогадро Следствия из закона Авогадро Объединенный газовый закон Гей-Люссака и Бойля-Мариотта

Слайд 7

Закон Авогадро: В равных объемах различных газов при одинаковых условиях содержится одинаковое число молекул (N A = 6,02 •10 23 )

Слайд 9

Количество вещества

Слайд 10

Первое следствие закона Авогадро: При одинаковых условиях равные количества различных газов занимают равные объёмы. В частности, при нормальных условиях (н. у.) - температуре Т = 273 K (0 °С) и давлении Р = 101325 Па (1 атм , 760 мм. рт . ст.) - 1 моль любого газа занимает объём 22,4л. Эта физическая постоянная - молярный объём газа при нормальных условиях.

Слайд 11

Молярный объем Если взять: 1 моль азота N 2 ( 28г) 1 моль кислорода О 2 (32 г) 1 моль углекислого газа С0 2 (44 г) 1 моль водяных паров Н 2 О (18 г) при одинаковых условиях, например нормальных (0º С и давление 760 мм рт . ст., или 101,3 кПа) то окажется, что один моль любого из газов займет один и тот же объем, равный 22.4 л. 18г 98г 180г 58,5г

Слайд 12

Молярная масса вещества в газообразном состоянии равна его удвоенной относительной плотности по водороду: M B- ва = M (H 2 )· D (H 2 ) = 2• D (H 2 ) Аналогичным образом, с учетом средней молярной массы воздуха M возд = 29 г/моль: M B- ва = M возд · D возд = 29• D возд Второе следствие из закона Авогадро:

Слайд 13

Какой объём при нормальных условиях занимают 7г азота N 2 ? Дано: m (N 2 ) =7г; ___________ Найти: V(N 2 ) Решение: М(N 2 )=14•2=28 г/моль V(N 2 ) = V M • m /M= 22,4л/моль•7г/2 8 г/моль=5,6л Ответ: 7г азота при нормальных условиях занимают объём 5,6л

Слайд 14

Какой объём при нормальных условиях занимают 2 моль любого газа? Дано: n (газа)=2 моль ____________ Найти: V Решение: V= V m · n = =22,4л/моль·2моль=44,8л Ответ:2 моль любого газа при н. у. занимают объём 44,8 л

Слайд 15

Для одного моля любого газа при нормальных условиях имеем: p = 1 атм = 101325 Па, V = 22,4 л = 0,0224 м 3 , t = 0°C или T = 273 К. Объединенный газовый закон

Слайд 16

молярная газовая постоянная : Уравнение Клапейрона-Менделеева

Слайд 17

Определить V 10,5г N 2 при Т=26 0 С Р=736 мм.рт.ст. При Р=750 мм.рт.ст. Т=37 0 С объем газа равен 10л. Вычислить V газа при Р=800 мм.рт.ст. и Т=67 0 С При Т=39 0 С и Р=741 мм.рт.ст. масса 640см 3 газа равна 1,73г. Известно, что молекула газа – двухатомна. Определите газ. Рассчитайте D возд . SO 2 , NO 2 , CO 2 . Упражнения:

Слайд 18

. Воздух

Слайд 19

Природный газ

Слайд 20

Газообразные вещества газ получение распознавание собира - ние примене - ние в пром-ти в лаб-рии H 2 водород O 2 кислород CO 2 углекислый газ NH 3 аммиак C 2 H 4 этилен

Слайд 21

Отличия промышленных и лабораторных способов получения веществ Сырье Условия проведения процесса Выход продукта Сырье для промышленного производства должно быть максимально дешевым и доступным (в отличие от лабораторных способов получения веществ, где главное – мягкие условия проведения реакции и хороший выход)

Слайд 22

Распознавание веществ Основано на качественных реакциях веществ. Это легко выполнимые, характерные химические реакции, при которых наблюдается появление или исчезновение окрашивания, выделение или растворение осадка, образование газа и др. Реакции должны быть как можно более селективны и высокочувствительны. Качественный анализ в водных растворах основан на ионных реакциях и позволяет обнаружить катионы или анионы.

Слайд 23

. Способы собирания газов вытеснением воздуха D возд = М r( газа ) / Mr( воздуха )

Слайд 24

. Способы собирания газов вытеснением воды Если газ плохо растворяется в воде, то этим газом можно насыщать воду (O 2 , C 2 H 4 , NO, N 2 ). Если газ хорошо растворяется в воде, то его нельзя собирать методом вытеснения воды ( HCl , NH 3 , SO 2 , CO 2 ) .

Слайд 25

Взаимосвязь применения и получения веществ развитие химической науки и производства химических веществ и материалов необходимо для удовлетворения насущных потребностей человека и общества, что способствует решению глобальных проблем современности Спрос рождает предложение

Слайд 26

Водород (получение) Zn + 2HCl → ZnC L 2 + H 2 ↑ 2H 2 O → 2H 2 + O 2 СaН 2 + 2H 2 O→ Сa (OH) 2 +2H 2 ↑ Аппарат Киппа CH 4 → C + 2H 2 ↑ CH 4 → C 2 H 2 + 3H 2 ↑ алканы → алкены + H 2 ↑ СН 4 + Н 2 О → СО + 3Н 2 ↑ 1000 0 C 1500 0 C

Слайд 27

Собирание, распознавание D возд. = М r(H 2 ) / Mr ( возд .) = 2/29 =1/14,5 Водород – горючий газ, образует с воздухом и кислородом взрывоопасные смеси (гремучие смеси) , поэтому требует аккуратного обращения. Водород хранят под большим давлением в баллонах из стали, окрашенных в зеленый цвет. уравнение горения водорода : 2H 2 +O 2 =2H 2 O D < 1 H 2

Слайд 28

Применение водорода H 2 Водород использовался для воздушных полетов до 1937г , когда в воздухе сгорел крупнейший в мире нем.дирижабль «Гинденбург» Водород служит для удаления соединений серы из нефти и нефтепродуктов Водород-топливо будущего Водородную горелку используют для резки и сварки металлов Водород служит горючим в жидком ракетном топливе ( окислитель-кислород) 50%водорода используется для получения аммиака , идущего на производство азотной кислоты , удобрений , красителей,взрывчатых веществ Водород используют для получения маргарина из жидких растительных масел

Слайд 29

Получение кислорода 2KMnO 4 → K 2 MnO 4 + MnO 2 +O 2 ↑ 2KClO 3 → 2KCl+3O 2 ↑ 2HgO → 2Hg +O 2 ↑ 2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2 ↑ В настоящее время кислород в промышленности получают за счет разделения воздуха при низких температурах . Образуется жидкий воздух, который затем подвергают перегонке (дистилляции). Температура кипения кислорода (-18 3 °C) более чем на 10 градусов выше, чем температура кипения азота (-19 6 °C). Поэтому из жидкости азот испаряется первым, а в остатке накапливается кислород. Источником кислорода в космических кораблях, подводных лодках и т. п. замкнутых помещениях служит смесь пероксида натрия Na 2 O 2 и супероксида калия KO 2 . При взаимодействии этих соединений с углекислым газом освобождается кислород: 2Na 2 O 2 + 2CO 2 = 2Na 2 CO 3 + O 2 , 4КО 2 + 2СО 2 = 2К 2 СО 3 + 3О 2 .

Слайд 30

При 20°C растворимость газа О 2 : 3,1 мл на 100 мл воды. D возд. =М r( О 2 ) / Mr ( возд .) = = 32/29 =1,103 Собирание кислорода

Слайд 31

Применение кислорода «баллонный» кислород: в баллоне кислород может находиться под давлением до 15 МПа. Баллоны с кислородом окрашены в голубой цвет . О 2 поддерживает дыхание поддерживает горение

Слайд 32

Углекислый газ СаСО 3 → СаО+СО 2 ↑ СаСО 3 +2НС L → CaCL 2 +H 2 O+CO 2 ↑ CO 2 +Ca(OH) 2 → CaCO 3 ↓+H 2 O CaCO 3 +CO 2 +H 2 O → Ca(HCO 3 ) 2 1000 0 C

Слайд 33

Собирание CO 2 Углекислый газ – оксид углерода (IV) – СО 2 . Бесцветный, не имеет запаха, не поддерживает горение, тяжелее воздуха . Растворим в воде.

Слайд 35

3Н 2 + N 2 → 2NH 3 2NH 4 CL+Ca(OH) 2 → CaCL 2 +2H 2 O+2NH 3 ↑ NH 3 + H 2 O → NH 4 OH NH 4 OH → NH 4 + + OH - NH 3 + HCl → NH 4 Cl ( «белый дым» ) Аммиак

Слайд 36

Собирание NH 3 При охлаждении до -33,5 0 С аммиак под обычным давлением превращается в прозрачную жидкость, затвердевающую при -77,8 0 С. Значительно легче воздуха: D возд = ? Аммиак очень хорошо растворим в воде: 1 объем воды растворяет при комнатной температуре около 700 объёмов аммиака.

Слайд 37

Применение аммиака В холодильных установках Получение взрывчатых веществ Производство минеральных удобрений Производство азотной кислоты В медицине и быту

Слайд 38

Этилен СН 3 -СН 3 → СН 2 =СН 2 +Н 2 С 2 Н 5 ОН → С 2 Н 4 +Н 2 О С 2 H 4 + 3O 2 → 2CO 2 + 2H 2 O С 2 Н 4 +В r 2 → C 2 H 4 Br 2 СН 2 =СН 2 + [o] → СН 2 -СН 2 раствор KMnO 4 OH OH

Слайд 39

Применение этилена В качестве мономера при получении полиэтилена и других пластмасс Производства ацетальдегида и синтетического этилового спирта Этилен используют для ускорения созревания плодов

Слайд 40

Домашнее задание § 8, упр.1-7 Т.П.О.

Слайд 41

Признаки сравнения Водород Кислород Аммиак Углекислый газ Этилен Формула Н 2 О 2 NH 3 CO 2 C 2 H 4 Физ. св-ва Самый легкий газ; не имеет цвета, запаха и вкуса. В воде почти нерас творим. Бесцветный газ, в жидком состоянии - светло-голубой, в твердом - синий. В воде плохо растворим. газ, без цвета, с резким запахом, легче воздуха (Мг = 17), хорошо растворим в воде. бесцветный, не имеющий запах газ. Он примерно в полтора раза тяжелее воздуха. Растворим в воде. Этилен – бесцветный газ со слабым запахом Легче воздуха, В воде почти нерастворим Получе - ние Zn + 2HCl → → ZnCl 2 + Н 2 ↑ С +Н 2 О → СО + Н 2 2 KMnO 4 → K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 ↑ 2NH 4 Cl + Ca(OH) 2 → CaCl 2 + 2NH 3 + H 2 O N 2 + 3H 2 →2NH 3 CaCO 3 → CaO +CO 2 CaCO 3 + 2HCl → CaCl 2 + CO 2 + H 2 O С 2 Н 6 → С 2 Н 4 + Н 2 С 2 Н 5 ОН → С 2 Н 4 + Н 2 О Качествен- ные реакции Раздается глухой хлопок, если водород чистый или «лающий» звук, если водород содержит примеси яркое загорание тлеющей древесной лучинки в атмосфере кислорода. можно распознать по изменению окраски влажной лакмусовой бумажки и по появлению белого дыма при поднесении стеклянной палочки, смоченной в соляной кислоте. По помутнению известковой воды: СО 2 + Са (ОН) 2 → СаСО 3 + Н 2 О Распознают этилен по обесцвечи - ванию подкисленного раствора перманганата калия или бромной воды