Методическая разработка урока по теме: «Определение массового выхода продукта химической реакции»
методическая разработка по химии

Автор методической разработки: Левшук Антонина Николаевна, учитель химии высшей категории  ГБОУ СОШ №48 Приморского района города Санкт-Петербурга

Тема урока: «Определение массового выхода продукта химической реакции», 8 класс (общеобразовательный уровень).

Цели урока:

Главная дидактическая цель урока:

-выработать умение применять знания для решения задач на  определение выхода продукта реакции.

Образовательные

- добиться понимания понятия выход продукта химической реакции

- выработать умение применять приобретенные знания при решении задач

- сформировать навыки экспериментальной работы (взвешивание, синтез, фильтрование)

- привить интерес к исследовательской деятельности.

Воспитательные

- создать условия для раскрытия творческих способностей у учащихся

- создать условия для развития способности использования научных знаний для принятия обоснованного решения

- создать условия для воспитания социально-адаптированной личности.

Развивающие

- развить коммуникативную компетентность

- развить логическое мышление уч-ся

- продолжить развитие аналитико-синтетических умений (работать с дидактическим материалом, делать выводы).

Технология урока: развитие критического мышления

Тип урока: применение знаний.

Характер урока: исследовательский, обучающий.

Формы организации познавательной деятельности уч-ся, применяемые на уроке: коллективная, групповая, фронтальная, индивидуальная.

Оборудование к уроку:

1). Химические реактивы и химическое оборудование для выполнения эксперимента (подробный перечень указан в раздаточном материале)

2). Компьютер, проектор, экран.

3). Фрагмент видеофильма «Химия и жизнь».

4). Раздаточный материал: периодическая таблица, таблица растворимости, методики выполнения практических работ для каждой группы, набор задач для самостоятельной работы.

Содержание опережающих  заданий:

Задание для уч-ся групп №1 и №3

Спланируйте эксперимент количественного получения углекислого газа из карбоната натрия и соляной кислоты. Вычислите массу углекислого газа, которую можно получить из 30мл. р-ра соляной кислоты (w=10,52%, ρ=1,05г/мл.).

Задание для уч-ся группы №2

Спланируйте эксперимент количественного получения оксида хрома(III)

из дихромата аммония. Вычислите массу оксида хрома(III), которую можно получить из 3г. дихромата аммония.

Задание для уч-ся групп №4 и №5

Спланируйте эксперимент количественного получения хлорида серебра

из нитрата серебра и хлорида натрия. Вычислите массу хлорида серебра, которую можно получить из 2г нитрата серебра.

План урока:

1). Организационный момент.

2). Подготовка уч-ся к активному усвоению материала.

3). Овладение содержанием учебного материала.

4). Закрепление знаний.

5). Информирование уч-ся о домашнем задании, инструктаж по его выполнению.

6). Завершение урока.

                                                    Ход урока

Раздаточный материал:

Задание для группы №1 и №3

Практикум по теме: «Определение выхода продукта химической реакции по известной массе реагента и определенной экспериментально массе продукта реакции» для учащихся 8-ых классов.

 Химическое оборудование: химический поддон, мерный цилиндр, коническая колба, 2 воронки, фильтр, весы.

Химические реактивы: карбонат натрия, р-р соляной кислоты с массовой долей 10,52% и плотностью 1.05г/мл., вода.

Задача 1.

Определите массовый выход углекислого газа от теоретически возможного, используя взаимодействие карбоната натрия с раствором соляной кислоты.

Методика:

1). Определите массу конической колбы.

2). Взвесьте 5г карбоната натрия (Na2CO3) на фильтре.

3). Всыпьте Na2CO3  в коническую колбу через воронку.

4). В цилиндр через другую воронку прилейте 30мл. HCl .

5). Медленно влейте HCl из цилиндра  в колбу с Na2CO3, перемешивая содержимое колбы, вращательными движениями.

6). Определите массу колбы с содержимым после реакции.

7). Определите массу выделившегося углекислого газа (СО2) на практике:

mугл.газа.= mколбы+ m(Na2CO3) + m(HCl) - mколбы с раствором после реакции  = mколбы + 5г.+ +31,5г.- mколбы с раствором после реакции                          

 8). Составьте уравнение химической реакции взаимодействия карбоната натрия с соляной кислотой.

9). Рассчитайте массу углекислого газа по уравнению (см. п.8.), которую можно было бы получить по теории. Расчеты производим по недостатку (m(HCl)=3,3 г.)

10). Определите массовый выход углекислого газа по сравнению с теоретически возможным (в %), поделив массу, определенную в п.7 на массу, рассчитанную в п.9. и, умножив полученный результат на 100 %.

                                      m(СО2)  практ.

                  η(СО2)  =    ____________________   •100%

                                      m(СО2) теор.

11). Проанализируйте полученные результаты и сделайте выводы.

12). Оформите практическую работу.

13). Подготовьтесь защищать мини исследовательскую практическую работу.

Задание для группы №2

Практикум по теме: «Определение выхода продукта химической реакции по известной массе реагента и определенной экспериментально массе продукта реакции» для учащихся 8-ых классов.

 Химическое оборудование: 2 химических поддона, весы, фарфоровая чашка, асбестовая сетка, шпатель, спички, фильтр, стеклянная палочка.

Химические реактивы: дихромат аммония, этиловый спирт.

Задача 1.

Определите массовый выход оксида хрома(III) от теоретически возможного, используя реакцию разложения дихромата аммония.

Методика:

1). Определите массу фарфоровой чашки.

2). Взвесьте 3г дихромата аммония в фарфоровой чашке.

3). Поставьте фарфоровую чашку с дихроматом аммония на асбестовую сетку на отдельный химический поддон.

4). Накапайте 3-4 капли этилового спирта (С2Н5ОН) пипеткой на взвешенный дихромат аммония.

5).   Подожгите при помощи спички дихромат аммония, находящийся в фарфоровой чашке.

6). Внимание! Реакция экзотермическая.

7). Когда химическая реакция будет затухать, осторожно помешивайте содержимое фарфоровой чашки стеклянной палочкой до полного завершения процесса.

8). Когда фарфоровая чашка остынет, взвесьте ее вместе с образовавшимся в результате реакции оксидом хрома(III).

9). Определите массу образовавшегося оксида хрома(III):

                m(Cr2O3).= mф.чашки с в-вом после р-ции  - mф.чашки  

10). Составьте уравнение химической реакции разложения дихромата аммония.

11). Рассчитайте массу оксида хрома(III) по уравнению (см. п.10.), которую можно было бы получить по теории.

10). Определите массовый выход оксида хрома(III) по сравнению с теоретически возможным (в %), поделив массу, определенную в п.9 на массу, рассчитанную в п.11. и, умножив полученный результат на 100 %.

                                m(Cr2O3)  практ.  

          η(Cr2O3)  =    ____________________   •100%

                                m(Cr2O3) теор.

11). Проанализируйте полученные результаты и сделайте выводы.

12). Оформите практическую работу.

13). Подготовьтесь защищать мини исследовательскую практическую работу.

         Задание для группы №4 и №5

Практикум по теме: «Определение выхода продукта химической реакции по известной массе реагента и определенной экспериментально массе продукта реакции» для учащихся 8-ых классов.

Химическое оборудование: химический поддон, 2 химических стакана, воронка, 3 фильтра, коническая колба, весы, 2 стеклянных палочки, мерная пробирка.

Химические реактивы: нитрат серебра (AgNO3), хлорид натрия (NaCl), дистиллированная вода (H2O).

Задача 1.

Определите массовый выход хлорида серебра от теоретически возможного, используя взаимодействие нитрата серебра с хлоридом натрия.

Методика:

1). Взвесьте на фильтре 2г нитрата серебра.

2). Взвесьте на фильтре 0,8г хлорида натрия (избыток).

3). Всыпьте взвешенный нитрат серебра в химический стакан.

4). Растворите взвешенную массу нитрата серебра в дистиллированной воде, добавив  5мл. воды при помощи мерной пробирки к нитрату и перемешайте стеклянной палочкой.

5). Всыпьте взвешенный хлорид натрия в другой химический стакан.

6). Растворите взвешенную массу хлорида натрия в дистиллированной воде, добавив  5мл. воды при помощи мерной пробирки к хлориду и перемешайте стеклянной палочкой.

7). Вылейте раствор хлорида натрия в стакан с раствором нитрата серебра, перемешивая стеклянной палочкой. Сполосните стакан из-под раствора хлорида натрия минимальным количеством воды (5 мл.) и перелейте эту воду в стакан с осадком.

8). Поместите воронку, с находящимся на ней фильтром в коническую колбу. Смочите его водой.

9). Дайте раствору над осадком отстояться (1 минута) и слейте этот раствор на фильтр.

Промойте осадок 2 раза водой, для этого каждый раз добавляйте по 5 мл. воды к осадку, перемешивая его стеклянной палочкой и сливая отстоявшийся раствор над осадком на фильтр.

10). Прилейте еще раз 5 мл. воды к осадку и перелейте раствор с осадком на фильтр, помогая стеклянной палочкой, не касаясь ей фильтра, что бы его не прорвать.

11). Отфильтруйте выпавший осадок.

12). Высушите фильтр с осадком в сушильном шкафу.

13). Взвесьте фильтр с осадком.

14). Определите массу осадка, вычтя из массы, определенной по п.13 массу фильтра.

15). Составьте уравнение химической реакции взаимодействия нитрата серебра с хлоридом натрия.

16). Рассчитайте массу хлорида серебра по уравнению (см. п.15.), которую можно было бы получить по теории. Расчеты производят по недостатку, т.е. по нитрату серебра.

17). Определите массовый выход хлорида серебра по сравнению с теоретически возможным (в %), поделив массу осадка, определенную на практике на массу, рассчитанную по химическому уравнению, умножив полученный результат на 100 %.

                                       m(AgCl)  практ.

                     η(AgCl) =    ________________   •100%

                                       m(AgCl) теор.

18). Проанализируйте полученные результаты и сделайте выводы.

19). Оформите практическую работу.

20). Подготовьтесь защищать мини исследовательскую практическую работу.

Приложение.

Опережающее домашнее задание может представляться уч-ся в виде презентаций:

 Презентация группы №1 и №3

       Определение выхода углекислого газа

     5г                                                              2г

 0,045моль       0,09моль                        0,045моль

   Na2CO3    +    2 HCl       →     NaCl   +     CO2↑    +   H2O

   1моль             2моль                                1моль

   избыток      недостаток

ν (Na2CO3) = m : M= 5г : 106г/моль = 0,047моль (избыток)

m(HCl) = ν • M =  0,09моль•36,5г/моль = 3,31г

m(р-ра HCl) = 3,31г: 10,52%•100% = 31,5г

    10,52%

V(р-ра HCl)  = m : ρ = 31,5г:1,05г/мл = 30мл

    1,05г/мл

m(CO2) = ν • M =  0,045моль•44г/моль = 2г

                       m(СО2) практ.                                      m(СО2) практ.        

η(СО2)    =     _______________   • 100%   =    ________________    • 100%

                       m(СО2)теор.                                                     2г

   Презентация группы №2

           Определение выхода оксида хрома

      3г

 0,0119моль                0,0119моль

   (NН)4Cr2O7   →          Cr2O3        +     N2    +   4Н2O

    1моль                          1моль

       ν ((NН)4Cr2O3) = m : M = 3г : 252г/моль = 0,0119моль

m(Cr2O3) = ν • M =  0,0119моль • 152г/моль = 1,8г

                   m(Cr2O3) практ.                         m(Cr2O3) практ.

η (Cr2O3) =   _______________  • 100% =  _______________   • 100%

                    m(Cr2O3) теор.                                       1,8г

   Презентация группы №4 и №5

     Определение выхода хлорида серебра

      2г                                                  1,7г

 0,012моль           0,012моль          0,012моль

   AgNO3       +        NaCl        →      AgCl      +    NaNO3

    1моль                 1моль                 1моль

недостаток           избыток

ν (AgNO3) = m : M = 2г : 170г/моль = 0,012моль (недостаток)

m(NaCl) = ν • M =  0,012моль • 58,5г/моль = 0,7г

m(NaCl) = 0.8г (избыток)

m(AgCl) = ν • M =  0,012моль •143,5г/моль = 1,7г

                  m(AgCl) практ.                                    m(AgCl) практ.

  η (AgCl) =   _______________  • 100%  =  ______________   • 100%

                    m(AgCl) теор.                                           1,7г

                     Презентация группы №2

           Определение выхода оксида хрома

      3г

 0,0119моль                0,0119моль

   (NН)4Cr2O7   →          Cr2O3        +     N2    +   4Н2O

    1моль                          1моль

ν ((NН)4Cr2O3) = m : M = 3г : 252г/моль = 0,0119моль

m(Cr2O3) = ν • M =  0,0119моль • 152г/моль = 1,8г

                   m(Cr2O3) практ.                         m(Cr2O3) практ.

η (Cr2O3) =   _______________  • 100% =  _______________   • 100%

                    m(Cr2O3) теор.                                       1,8г

Задачи для самостоятельной работы:

№1 При взаимодействии магния с кислородом из 24г магния был получен оксид магния массой 32г. Определите массовую долю выхода продукта реакции.

№2 Железо массой 11,2г сплавили с избытком серы, получив 13,2г сульфида железа (II). Чему равна массовая доля выхода продукта реакции?

№3При сплавлении алюминия с серой из 2,7г алюминия получили 5,25г сульфида алюминия. Определите массовую долю выхода продукта реакции.

№4 Цинк массой 6,5г сплавили с серой, получив 9,215г сульфида цинка. Чему равна массовая доля выхода продукта реакции?

№5 При сжигании 6г углерода в кислороде образовалось 19,8г оксида углерода (IV). Чему равна массовая доля выхода продукта реакции?

Пример задачи для создания проблемной ситуации в начале урока:

Для получения никеля на производстве используют реакцию:

             t

NiO+C→Ni+CO          Определите массовую долю выхода никеля если из 75г оксида никеля (II) образуется 53,1г никеля.

4.Итоги  урока.

Результативность высокая, все уч-ся справились с предложенными заданиями (дидактический материал с предлагаемыми заданиями представлен). Благодаря такой форме урока в дальнейшем удалось  значительно снизить ошибки уч-ся при решении задач на определение массового выхода продукта реакции.