Открытый урок по химии "Решение задач на выход вещества "
план-конспект урока по химии (9 класс)

План - конспект урока по химии

Тема: «Понятие о выходе продукта химической реакции»

Дата: 20.10.2016

Класс: 9 «Б»

Учитель: Глубокова Анастасия Николаевна

Цель урока: формирование главных понятий стехиометрии и навыков решения задач на «выход химической реакции»

Образовательные задачи:

1. Проконтролировать степень усвоения основных понятий: методы борьбы с коррозией, активности металлов.
2. Научить решать задачи на «выход химической реакции»

Развивающие задачи:

1. Развивать у учащихся логическое мышление

Воспитательные задачи:

1.  Воспитывать у учащихся интерес к естественным наукам;

        Тип урока: комбинированный.

Материалы и оборудование: Учебник химии 9 класса, доска, проектор, экран, ноутбук, презентация, мерный стакан, раствор гидроксида калия, раствор хлорида меди, халат и перчатки.

Литература:

1. О.С. Габриелян «Химия 9 класс»: учеб. Для общеобразоват. учреждений - 18-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2011.
2. А. А. Дроздов Поурочное планирование по химии к учебнику Габриелян О.С. Химия. 9 класс. - М.: Издательство «Экзамен», 2006.
3. Н.С. Павлова Контрольные и самостоятельные работы по химии 9 класс к учебнику О.С. Габриелян «Химия 9 класс» - 2-е изд., перераб. И доп. – М.: Издательство «Экзамен», 2015.

Структура урока:

1. Организационный момент.
2. Проверка домашнего задания.
3. Подготовка учащихся к активному и сознательному усвоению материала
4. Объяснение нового материала.
5. Закрепление пройденного материала.
6. Домашнее задание.
7. Подведение итогов.
8. Рефлексия.

Ход урока.

I. Организационный момент.

Организация внимания и порядка в классе, проверка присутствующих, проверка готовности класса к уроку.

II. Проверка домашнего задания.

Проверка домашнего задания в виде фронтального опроса.

 (Слайд 2, 3, 4, 5) Вопросы:

III. Подготовка учащихся к активному и сознательному усвоению материала.

(Слайд 6)

На слайде представлена печь для получения карбида кальция. Как вы думаете, будет ли отличаться масса карбида кальция, который получится на практике от той массы, которую запланировали на его производстве?

Тема сегодняшнего урока «Понятие о выходе продукта химической реакции». Мы рассмотрим основные понятия теории о выходе продукта химической реакции, изучим основные формулы, с помощью которых можно вычислить выход продукта реакции.

IV. Объяснение нового материала.

Объяснение нового материала проводится методом рассказа.

Выход продукта – важный показатель эффективности химического процесса. На его основании в реальном производственном процессе дается вывод о полноте превращения сырья, затратах энергии и др. В реальных условиях выход какого-либо продукта всегда меньше, чем теоретический.

(Слайд 7)

Выход продукта химической реакции – это отношение фактически полученного продукта к максимально возможному, вычисленному из уравнения реакции. Обозначается относительный выход продукта реакции буквой греческого алфавита ή (эта) и выражается в долях единицы или процентах.

Необходимо подчеркнуть, что выход продукта можно вычислить по отношению масс, объемов, химических количеств вещества:

Далее вместе с учениками разбирается несколько примеров решения задач на выход продукта химической реакции:

(Слайд 8)

Пример 1: Задача 1. Вычислите массу карбида кальция, образовавшегося при действии угля на оксид кальция массой 16,8 г, если выход составляет 80%.

Алгоритм решения задач.

1. Запишем Дано:

m(CaO) = 16,8 г

• =80% или 0,8

Найти: m практ. (CaC2) = ?

2. Запишем УХР. Расставим коэффициенты. СаO + 3C = CaC2 + CO

Над формулами (из дано) напишем стехиометрические соотношения, отображаемые уравнением реакции.  

16,8 г          х(пр) г

СаO + 3C = CaC2 + CO

3. Находим по ПСХЭ молярные массы веществ

M(CaO) = 40 + 16 = 56 г/моль

M(CaC2) = 40 + 2 · 12 = 64г/моль

1 вариант решения (через моли).

4. Находим количество вещества реагента по формулам:

n=m/M

n(CaO)=16,8 (г) / 56 (г/моль) = 0,3 моль

5. По УХР вычисляем теоретическое количество вещества (νтеор)

n(CaO)= n(CaC2)= 0,3 моль

 теоретическую массу (mтеор) продукта реакции

m=n*M; m(CaC2)=0,3 моль*64 г/моль= 19,2 г

2. вариант решения (через пропорцию).

4. Составляем по УХР пропорцию

16,8г               х (теор.)г

56 г/моль  =    64г/моль

Отсюда х= 16,8г*64г/моль/56г/моль=19,2 г

6. Находим массовую (объёмную) долю выхода продукта по формуле:

m практич (CaC2) = 0,8 · 19,2 г = 15,36 г

Ответ: m практич (CaC2) = 15,36 г

VI. Закрепление пройденного материала.

Закрепление пройденного материала: решение задач на доске, и индивидуальные карточки с заданиями разной сложности.

Демонстрационный опыт:

В мерный стакан наливаем раствор хлорида меди, добавляем избыток раствора гидроксида калия. Наблюдаем выпадения гидроксида меди II, в виде синего осадка.

(слайд 9)

2 задача. К раствору, содержащему 27 г хлорида меди (II), прибавили избыток гидроксида  калия. При этом выпал осадок гидроксида меди (II), массой 19 г,  определите выход продукта реакции (в процентах).

(Слайд 10)

Д а н о:                                                   Решение:

 m(CuCL2) = 27 г           СuCl2 + 2KOH = Cu(OH)2 + 2KCl

m практ. (Cu(OH)2)=19г

ŋ=?

 M(CuCl2) = 64 +35.5*2 = 135 г/моль

M(Cu(OH)2) = 64 + 2 · 16 +2 = 98г/моль

ν(CuCl2)=27 (г) /135 (г/моль) = 0,2 моль

0.2 моль CuCl2 = 0,2 моль Cu(OH)2

m теор (CuCl2)= 0.2 моль*98 (г/моль)= 19.6 г

19*100/19,6= 96,9%

Ответ: η= 96,9%

VII.Домашнее задание.

Решить задачи (раздаточный материал)

№1. При взаимодействии натрия количеством вещества 0, 5 моль с водой получили водород объёмом 4,2 л (н. у.). Вычислите практический выход газа (%).

№2. Металлический хром получают восстановлением его оксида Cr2O3 металлическим алюминием. Вычислите массу хрома, который можно получить при восстановлении его оксида массой 228 г, если практический выход хрома составляет 95 %.

VIII. Подведение итогов.

Выставление оценок за работу на уроке с комментариями о недочетах и успехах учащихся и класса в целом.

IX. Рефлексия.

(Слайд 6)

Ученики пишут на листке бумаги ответы на вопросы, которые представлены на слайде, затем анонимно сдают эти листочки учителю.

Карточки для ребят

Задача 1. Определите выход продукта реакции синтеза аммиака, если при взаимодействии 6,72 л азота с избытком водорода получено 6,72 л аммиака.

Задача 2. Определите массу карбоната кальция, необходимую для получения 7 л углекислого газа реакцией разложения, если его выход составляет 0,8 (80%).

Задача 3.  При разложении 200 г известняка (карбоната кальция) было получено  100 г оксида кальция. Определите массовую долю выхода реакции.

Задача 4. При разложении карбоната кальция образовалось  50 г оксида кальция, что составляет 80 %  от теоретического выхода. Сколько граммов карбоната кальция подвергли разложению?

Задача 3

Д а н о :                             Решение:

mпракт. (СаО) = 100г        СаСО3   →  СаО  +  СО2 

 m (СаСО3)

ŋ = ?

                               200 г                 х г                

                          СаСО3   →  СаО  +  СО2 

                                           100г                 56 г          

                               200     =   х          

                               100          56г    

Из пропорции получаем: Х = 112 г теорет. СаО

         100 *100

Х =   112          = 89,3%

                 Ответ: ŋ = 89,3%

Задача 4

Д а н о :                             Решение:

mпракт. (СаО) = 50г       СаСО3   →  СаО  +  СО2 

 ŋ = 80%        500*100

m (СаСО3) ?              х=     80           = 62,5 г теор.

                               х г                 62,5 г                

                          СаСО3   →  СаО  +  СО2 

                                           100г                 56 г          

                               х     =   62,5         

                              100        56г    

Из пропорции получаем: Х = 111,6 г

                 Ответ: m (СаСО3) = 111,6 г.

Алгоритм решения «задач на выход реакции»

1. Записываем дано
2. В решении составляем уравнения реакции
3. Все что известно из дано, записываем над веществами в уравнения реакции.    

                  20 г                   х г                

СаСО3   →  СаО  +  СО2 

4. Под искомыми веществами записываем M (молекулярную массу) вещества, если сверху граммы. Если даны моли, смотрим на коэффициенты. Если дан объем, то коэффициент умножаем на объем молярный (постоянный 22,4 л.).  
5. По пропорции  находим х. теоретическую массу вещества.

     20               =     х                     х = M (СаО)*20/M (СаСО3 )  

            M (СаСО3 )             M (СаО)

6. По формуле

 вычисляем   (выход химической реакции).

7. Записываем ответ.