Л –x г

1 л –x г

DH₂ (CH₄)=M _CH4 ^.M H₂=16:2=8.

При н.у. 1л метана весит 0,71г.

Как изменится объем, если увеличить давление до 202,6 кПа?

P₀^.V₀=P^.V => V=P₀^.V₀/P=101,3^.1:202,6=0,5 (л) обратная пропорциональность;

Как изменится объем, если понизить температуру до -5⁰С ?

V₀/T₀=V/TV=V₀ ^.T/T₀=1^.(273-5)/273=0,98(л) прямая пропорциональность.

В закрытом баллоне метан находится при температуре 7⁰С. До какой температуры должен быть нагрет газ, чтобы давление баллона внутри увеличилось на 10%

P ₁/T₁=P₂/T₂T₂=P₂ ^.T₁/P₁=(1+0,1)^.(273+7)/1=308K =>308-273=35⁰C.

Какой объем будет занимать метан массой 32г при 17⁰С (T=17+273=290K) и 750 мм.рт.ст. (760 мм.рт.ст. – 1,013^.10⁵ Па, а 750 мм.рт.ст.—x Па; Р =0,99967^.10⁵ Па)?

VP=mRT/M=nRT =>V=mRT/MP=32^.8,31^.290/16^.99967=0,0482(м²).

На основе предыдущей задачи составляем условие и решаем.

Вычислите молярную массу газа, 48,2л которого при 17⁰С и давлении 99,967кПа имеют массу 32г.

Решение:

VP=mRT/M => M=mRT/PV=32^.8,31^.290/99967^.0,0482=16(г/моль).

Тема 2. Вычисления, связанные с использованием долей.

Основные понятия, законы и формулы: массовая доля, молярная доля, объемная доля, средняя молярная масса смеси, раствор, растворимость.

Выбираем любые несколько органических веществ, которые при н.у. являются газами. и на их примере выполняем необходимые вычисления. Сначала выполняем данную работу вместе, а затем каждый самостоятельно.

Разбираем понятие доля (часть) и целое.

целое – 1 или 100%,

часть – доля от 1 или от 100%.

 Пример: возьмем смесь 1л метана и 2л этана

Чему равна объемная доля метана?

u= V(CH₄)/V(CH₄)+ V(C₂H₆)=1:(1+2)=0,33 или 33%.

Чему равна молярная доля метана?

n(CH₄)=V/V_m=1: 22,4=0,045(моль); n(C₂H₆)=2:22,4=0,09(моль)

х(CH₄)= n(CH₄)/n(CH₄)+ n(C₂H₆)=0,045:(0,045+0,09)=0,33 или 33%.

Чему равна массовая доля метана?

m(CH₄)=0,045^.16=0,72(г); m(C₂H₆)=0,09^.30=2,7(г);

w =m(CH₄)/m(CH₄)+ m(C₂H₆)=0,72:(0,72+2,7)=0,21 или 21%.

Проверяем, используя «правило креста» (диагональная схема, обычно используется в случае, когда смешиваются 2-а раствора с разными массовыми долями растворенного вещества).

массовые большая массовая часть

доли массовая w₁ w₃-w₂первого раствора

исходных доля

w₃массовая доля

нового раствора

меньшаямассовая часть

массовая w₂ w₁-w₃второго раствора

 доля

Сколько г этана необходимо добавить к о.72 г метана, чтобы массовая доля метана в смеси стала 21%?

CH ₄100%211 – 0,72

21%

C₂H₆ 0% 793,76 – x

x=2,7 (г).

Найдите среднюю молярную массу смеси 1л метана и 2л этана.

М_ср=m_ср/n_ср=n₁M₁+n₂M₂/n₁+n₂= V₁M₁+V₂M₂/V₁+V₂=1^.16+2^.30/1+2=25,3(г/моль);

(Значение средней молярной массы находится в интервале между значениями молярных масс газов смеси.)

Сколько л этана необходимо добавить к 1л метана, чтобы средняя молярная масса смеси стала равна 20г/моль?

 Пусть необходимо добавить х л этана .

 М_ср= V₁M₁+V₂M₂/V₁+V₂ =>20= 1^.16+x^.30/1+x =>x=0,4(л).

Обсуждаем понятия: растворение (как физико-химический процесс), растворимость, раствор, растворитель, растворимое вещество.

Составляем таблицу, в которой анализируем изменения параметров раствора.

что добавляем в р-р	масса раствора	масса раств. вещества	массовая доля вещества
растворитель	увеличивается	не изменяется	уменьшается
растворяемое в-во	увеличивается	увеличивается	увеличивается
р-р с большей концентрацией	увеличивается	увеличивается	увеличивается
р-р с меньшей концентрацией	увеличивается	увеличивается	уменьшается
выпаривание	уменьшается	не изменяется	увеличивается

Доказываем расчетами данные таблицы.

Возьмем для примера 100г 10% раствора ацетата натрия в воде, т.е. смесь состоящую из 10г соли и 90г воды .

что добавляем в р-р	масса раствора, г	масса раств. вещества,г	массовая доля вещества, доли от единицы
исходный р-р	100	10	0,1
100г воды	100+100=200	10	10:200.=0,05
10г соли	100+10=110	10+10=20	20:110=0,18
100г 15%-ого р-ра	100+100=200	10+100.0,15=25	25:200=0,125
100г 5%-ого р-ра	100+100=200	10+100.0,05=15	15:200=0,075
выпарили 10г воды	100-10=90	10	10:90=0,11

К какой массе 10%-ого р-ра этанола нужно добавить 50г воды, чтобы получить 6%-ый раствор?

1-ый способ:

C₂H₅ OH10%6 3 – х

 6%

H₂О 0% 42 – 50г

 

 х=3^.50:2=75(г).

2-ой способ: Пусть масса раствора должна быть х г => m(в-ва)=0,1^.х,

0,06=0,1^.х:(х+50);х=75(г).

Какой объем 10%-ого раствора уксусной кислоты (1,013 г/мл) и воды потребуется для приготовления 200мл 2%-ого раствора (1,001 г/мл)?

1-ый способ:

m(р-ра 2)=Мp=200^.1,001=200,2(г)

29

10%2 1

2 %5 м.ч. – 200,2г

0 %8 4 1 м.ч. –х

х=200,2:5=40,04г

V (р-ра 2)= M/p=40,04:1,013=39,53(мл).

2-ой способ:

m(р-ра 2)=Мp=200^.1,001=200,2(г);

m(в-ва 2)= m(р-ра 2)^.w (в-ва 2)%:100%=200,2^.2:100=4,004(г);

m(р-ра 1)= m(в-ва 2): w (в-ва 2)%^.100%=4,004:10^.100=40,04(г);

V (р-ра 2)= M/p=40,04:1,013=39,53(мл).

Из 5%-ого раствора ацетата натрия выпарили 60г воды и получили 15%-ый раствор. Вычислите массу исходного раствора.

Пусть m(р-ра 1) – х г, тогда m(в-ва)=0,05^.х;w= m(в-ва): m(р-ра) )^.100% => 0,15=0,05x:(x-60); x=90(г).

Проверяем 90г 5%-ого р-ра содержат m(в-ва)= m(р-ра)^.w (в-ва)%:100% = =90^.5 :100=4 ,5(г);

После выпаривания масса раствора стала 90-60=30(г); w(в-ва)= m(в-ва): m(р-ра 2) ^.100%=4,5:30 ^.100=15(%).

Тема 3. Вывод формул химических соединений. Вычисления по химическим формулам.

Основные понятия, законы и формулы: закон постоянства состава, вещества молекулярного строения, массовая доля элемента, массовые соотношения.

Сначала выполняем данную работу вместе, а затем каждый самостоятельно.

Пример:

30

 Найдем массовые доли элементов в молекуле этанола

w(Эл.)=Ar(Эл.)^.n/Mr(в-ва), где ^.n^.—число атомов данного элемента в молекуле.

 Mr(C₂H₅OH)=46г/моль; w(С)=12^.2:46=0,52; w(H)=1^.6:46=0,13; w(О)=1- w(С) -w(H)=1-0.52-0,13=0,35.

На основе предыдущих вычислений составляем условие обратной задачи и решаем её.

Найти молекулярную формулу вещества, массовые доли углерода, водорода и кислорода в котором соответственно равны 0,52; 0,13; 0,35.

Т.к. массовые доли элементов показывают массу элемента в 100г вещества, воспользуемся формулой:

n(С):n(Н):n(О)=w(C)/ Ar(C): w(H)/ Ar(H): w(O)/ Ar(O)= =0,52/12:0,13/1:0,35/16=0,043:0,13:0,022=2:6:1 => C₂H₆O.

Найдем массовые соотношения элементов в молекуле этанола.

 m(С): m(Н): m(О)=24:6:16=12:3:8.

На основе предыдущих вычислений составляем условие обратной задачи и решаем её.

Найти молекулярную формулу вещества, массовые соотношения углерода, водорода и кислорода в котором соответственно равны 12: 3: 8.

Пусть в составе одной молекулы содержится один атом кислорода, т.е. масса кислорода равна 16.

элемент	Ar(Эл.)	массовое соотношение (м.с.)	m(эл.) в одной молекуле	число атомов в одной молекуле m(эл.): Ar(Эл.)
С	12	12	12х2=24	24:12=2
Н	1	3	3х2=6	6:1=6
О	16	8	исходя из предположения= 16, т.е. в 2 раза больше м.с.	1

Для решения задач на нахождение молекулярной формулы по продуктам сгорания сначала разбираем какие продукты могут образовываться и как соотносится число молей образующихся веществ с количеством вещества элементов в сгоревшем веществе.

 C_xH_y+a O₂àx CO₂+0,5y H₂O, a=(4x+y)/4;

 C_xH_yO_z+ b O₂àx CO₂+0,5y H₂O ( необходимо учитывать кислород в составе сгорающего вещества);

 C_xH_yN_z+ a O₂àx CO₂+0,5y H₂O+0,5z N₂;

 C_xH_yCl_z+ a O₂àx CO₂+0,5y H₂O+0,5z Cl₂;

 C_xH_yO_zNa_w+ d O₂à CO₂+0,5y H₂O+Na₂CO₃,

n(Na)=2n(Na₂CO₃),

n(C)=n(CO₂)+n(Na₂CO₃).

В условиях задач по нахождению молекулярной формулы по продуктам сгорания обычно есть значения: масса или объем сгоревшего вещества, масса воды и масса или объем углекислого газа, образующихся после сгорания, молярная масса или данные по которым можно её вычислить (плотность, относительная плотность и тд.).

Попробуем составить подобное условие. Пусть для реакции взяли 2 моль вещества, молекулярная формула которого C₆H₁₂. По уравнению реакции получаем:

C₆H₁₂ + 9 O₂ à 6 CO₂ + 6H₂O

по уравнению реакции1моль 9моль6моль6моль;

по условию задачи 2моль 18моль 12моль 12моль.

 Вычисляем необходимые данные:

m(C₆H₁₂)=84^.2=168(г);

V(CO₂)=12^.22,4=268,8(л);

m(H₂O)=12^.18=216(г);

D_H2(C₆H₁₂)=84/2=42.

Составляем условие задачи и решаем её.

 Найти молекулярную формулу вещества, если при полном сгорании 168г образуется 268,8л углекислого газа и 216г воды и относительная плотность по водороду его пара равна 42.

n(CO₂)=268,8:22,4=12(моль); n(C)= n(CO₂)=12(моль); m(C)=12^.12=144(г);

n(H₂O)=216:18=12(моль); n(H)=2n(H₂O)=24(моль);m(H)=24^.1=24(г);

m(O)=m(смеси)-m(C)-m(O)=168-144-24=0(г) => C_xH_Y

n(C):n(H)=12:24=1:2 => CH₂- простейшая формула;

М(в-ва)= D_H2(в-ва)^.2=42^.2=84(г/моль)

n (12+2)=84, n=6 => C₆H₁₂-истинная формула

Задание: составить и решить задачу зная, что в реакцию горения вступает 13,8г (0,3 моль) этанола.

Тема 4. Газовые законы в уравнениях реакций. Задачи на «избыток-недостаток».

Основные понятия, законы и формулы: закон сохранения массы веществ, закон Авагадро и следствия из него, нормальные условия, идеальный газ, закон Бойля-Мариотта, закон Гей-Люссака, закон Шарля, уравнение Менделеева-Клайперона.

На основе уравнения вычисляем сколько г и л углекислого газа образуется при полном сгорании 22,4л этана (88г; 44,8л). Приходим к выводу, что при неизменном давлении и температуре объёмы реагирующих и образующихся газов относятся между собой как коэффициенты в уравнении реакции.

2 C₂H₆ + 7 O₂ à 4 CO₂ + 6 H₂O.

Вычисляем сколько г и л углекислого газа образуется, если для реакции дана смесь из 60г этана и 224л кислорода. В данном случае можно подсчитать

количество молей двух реагирующих веществ. Если исходные вещества взяты в стехиометрическом соотношении (т.е. без избытка-недостатка), то количества

их молей должны относиться как 2 к 7. Если же какого-либо вещества больше, то оно находится в избытке и прореагирует не полностью, тогда расчет надо вести по тому веществу, которое находится в недостатке и прореагирует полностью.

Решение:

n(C₂H₆)=m/M=60:30=2(моль); n(O₂)=V/V_m=224:22,4=10(моль).

 по условию:2 моль 10 моль х моль

2 C₂H₆ + 7 O₂ à 4 CO₂ + 6 H₂O.

по уравнению: 2 моль7моль 4моль

Чтобы узнать что в недостатке обозначаем одно из данных за y и находим неизвестное.

 по условию:y моль 10 моль

2 C₂H₆ + 7 O₂ à 4 CO₂ + 6 H₂O.

по уравнению: 2 моль7моль

 => y=2^.10:7=2,86(моль)- надо этана для реакции с 10 моль кислорода, а дали только 2 моль => этан в недостатке, расчеты делаем по нему.

х=2^.4:2=4(моль);  m(C₂H₆)=4^.30=120(г); V(C₂H₆)=4^.22,4=89,6(л).

После совместного решения ученики составляют самостоятельно условие задачи на избыток-недостаток, используя любое уравнение реакции этерификации, и решают её.

Решаем задачу:

Объем смеси метана с кислородом при н.у. равен 100 мл. После сгорания всего метана за счет находившегося в смеси кислорода и приведения к н.у. получено 50 мл новой газовой смеси. Определите объемы газов в смеси до реакции.

Решение:

 CH₄ + 2 O₂ à CO₂ + 2 H₂O(ж)

Пусть х мл метана было в смеси, тогда кислорода (100-х)мл,

	CH4	O2	CO2
до р-ции	х мл	(100-х)мл	0 мл
вз-ет	х мл	2х мл	0 мл
послер-ции	0 мл	(100-х)-2х мл	х мл

 

(100-х)-2х+х=50,х=25(мл) => V(CH₄)=25 мл, V(O₂)=75 мл.

Проверяем:по условию 25 мл 75 мл-избыток

 CH₄ + 2 O₂ à CO₂ + 2 H₂O(ж)

по уравнению 1 мл2 мл 1 мл

	CH4	О2	CО2
до р-ции	25 мл	75 мл	0 мл
вз-ет	25 мл	50 мл	0 мл
послер-ции	0 мл	75-50=25 мл	25мл

V(смеси после р-ции)= V(смеси до р-ции) - V(газов вступивших в р-цию)+ +V( газов обр-ся после р-ции)=100-25-50+25=50(мл).

Составляем подобную задачу, включая в условие газовые законы.

Возьмем смесь, состоящую из 15л этана, 5л этена и 20л водорода.

по условию5л20л15л

C₂H₄+H₂ à C₂H₆ ; C₂H₆- не вз-ет.

 по уравнению 1л 1л 1л

	C2H4	H2	C2H6
до р-ции	5 л	20 л	15 л
вз-ет	5 л	5 л	0 л
послер-ции	0 л	20-5=15 л	15+5=20л

V(смеси после р-ции)= V(смеси до р-ции) - V(газов вступивших в р-цию)+ +V( газов обр-ся после р-ции)=40-5-5+5=35(л).

Пусть конечный объем смеси будет измерен при 27⁰С и 0,5 атм.

 Р₀V₀/T₀=PV/T => V=P₀V₀T/T₀P=1^. 35^.(27+273)/273^.0.5=76,92(л);

Составляем условие задачи: к смеси этана и этена объемом 20л добавили столько же водорода. После реакции объем газовой смеси при 27⁰С и 0,5 атм составил 76,92л. Определите объемы газов в смеси до реакции.

Решение: Пусть в исходной смеси было х л этена, тогда этана (20-х) л.

 Вычисляем объем полученной после реакции смеси при н.у.:

Р₀V₀/T₀=PV/T => V=PVT₀/TP₀=0,5^.76,92^.273/^.(27+273)^.1=35(л).

C₂H₄+H₂ à C₂H₆ ; C₂H₆- не вз-ет.

	C2H4	H2	C2H6
до р-ции	х л	20 л	(20-х) л
вз-ет	х л	х л	0 л
послер-ции	0 л	(20-х) л	20-х+х=  20 л

( 20-х)+20=35; х=5(л)

 или в данном случае, объем смеси после реакции изменяется за счет вступившего в реакцию водорода => 40-35=5(л) водорода, а соответственно и этена вступает в реакцию

После совместного решения ученики составляют самостоятельно условие подобной задачи, используя смеси в которых только одно вещество вступает в реакцию.

 Тема 5. Задачи с использованием долей. Основные понятия, законы и формулы: массовые, молярные, объемные доли,

смеси, растворы, практическая доля выхода вещества в сравнении с теоретически возможным.

Решаем задачу на растворы, в которой происходит химическая реакция и концентрация веществ изменяется за счет вступления в химическую реакцию растворенного вещества, растворителя, выпадения осадка или выделения газа.

 Металлический натрий массой 5,6 г добавили к 96% водному раствору этанола объемом 112,5 мл (0,8г/мл). Определите массовые доли веществ в растворе по окончании реакций.

Решение: т.к. условие задачи объемное, разбираем его на рисунке-схеме.

H₂O H₂ Na 5,6 г

C₂H₅OH96%;

112мл;

0,8 г/мл.

m(C₂H₅OH, р-р)=Vp=112,5^.0,8=90(г); m(C₂H₅OH)=m(C₂H₅OH, р-р)^.w (C₂H₅OH)=90^.0,96=86,4(г); n(C₂H₅OH)=m/M=86,4:46=1,8(моль).

m(H₂O)= m(C₂H₅OH, р-р)- m(C₂H₅OH)=90-86,4=3,6(г); n(H₂O)= m/M=3,6:18=0,2(моль).

n(Na)=m/M=5,6:23=0,24(моль).

по условию 0,24моль 0,2моль

2Na + 2H₂O à 2NaOH + H₂

по уравнению 2моль 2моль

 избыток недостаток

	Na	H2O	NaOH	H2
до р-ции	0,24моль	0,2моль	0	0
вз-ет	0,2моль	0,2моль	0	0
послер-ции	0,04моль	0	0,2моль	0,1моль

по условию 0,04моль 1,8моль

2Na + 2C₂H₅OH à 2C₂H₅ONa + H₂

по уравнению 0,04моль0,04моль

недостатокизбыток

	Na	C2H5OH	C2H5ONa	H2
до р-ции	0,04моль	1,8моль	0	0
вз-ет	0,04моль	0,04моль	0	0
послер-ции	0	1,76	0,04моль	0,02моль

m(р-ра)=m(C₂H₅OH, р-р)+m(Na)-m(H₂)=90+5,6-(0.02+0,1)^.2=95,36(г).

Т.е. после реакции в растворе:

m(C₂H₅OH)=n^.M=1,76^.46=80,96(г),

w (C₂H₅OH)=m(C₂H₅OH) / m(р-ра)=80,96:95,36=0,85;

m (C₂H₅ONa)= n^.M=0,04^.68=2,72(г),

 w(C₂H₅ONa)= m (C₂H₅ONa)/ m(р-ра)=2,72:95,36=0,03;

w(NaOH)= 1- w (C₂H₅OH)- w(C₂H₅ONa)=1-0,85-0,03=0,12.

Далее ученики составляют и решают подобную задачу (подбираем раствор из которого в ходе реакции выпадает осадок).

 В реальных химических процессах из-за различных потерь масса образующихся продуктов часто бывает меньше той, которая должна образовываться в соответствии с теоретическими расчетами т.е. необходимо учитывать выход продукта реакции от теоретически возможного (в тех задачах, где доля выхода продукта не указана, предполагается, что она равна теоретической).

 Решаем задачу: В результате окисления 12,32г метанола и растворения образовавшегося альдегида в 224 мл воды был получен 3%-ный формалин. Определите массовую долю выхода продукта реакции.

Решение: т.к. условие задачи объемное, разбираем его на рисунке-схеме.

38

224мл H₂O

CH₃OH [O]CH₂O

12,32г 3%

n(CH₃OH)=m/M=12,32:32=0,385(моль);

n(CH₂O)= n(CH₃OH)= 0,385(моль), т.к. число атомов одинаково.

m(CH₂O, теор.)=M n= 30^.0,385=11,55(г)

m(H₂O)=Vp=224^.1=224(г), w(H₂O)=100-3=97(%)

m(CH₂O) – 3%, => x – 3%, => m(CH₂O, прак.) =224^.3:97= 6,93(г)

m(H₂O) – 97%.224 – 97%

w_вых.(CH₂O)= m(CH₂O,прак.)/ m(CH₂O, теор.)= 6,93:11,55=0,6.

Для проверки на основе предыдущей задачи составляем новое условие и решаем.

 Раствор какой концентрации получится, если после окисления 12,32г метанола полученный формальдегид (выход составил 60% от теоретически возможного) растворили в 224 мл воды?

 Решение:

n(CH₃OH)=m/M=12,32:32=0,385(моль);

n(CH₂O)= n(CH₃OH)= 0,385(моль), т.к. число атомов одинаково.

m(CH₂O, теор.)=M n= 30^.0,385=11,55(г);

m(CH₂O, прак.)= m(CH₂O, теор.)^. w_вых.(CH₂O):100%=11,55^.60:100=6,93(г);

m(H₂O)=Vp=224^.1=224(г):

m(р-ра)= m(CH₂O, прак.)+ m(H₂O)=6,93+224=230,93(г);

w(CH₂O)= m(CH₂O, прак.): m(р-ра)^.100%=6,93:230,93^.100=3(%).

Тема 6. Задачи на смеси (в р-цию вступает 2 и более в-в или одно в-во участвует в нескольких р-циях).

Основные понятия, законы и формулы: смесь, массовые, молярные, объемные доли.

 Составляем задачу на смеси и решаем её ( можно сделать в обратном порядке).

Возьмем смесь, состоящую из 16г метана и 56г этена. Подсчитаем сколько л кислорода необходимо для сжигания данной смеси и сколько г углекислого газа при этом образуется.

n(CH₄)=m/M=16:16=1(моль); n(C₂H₄)=56:28=2(моль).

по условию 1мольx y

CH₄ + 2 O₂ à CO₂ + 2 H₂O x=2(моль); y=1(моль).

по уравнению 1моль 2моль 1моль 2моль

по условию 2мольa b

C₂H₄ + 3 O₂ à2 CO₂ + 2 H₂O a=6(моль); b=4(моль).

по уравнению 1моль 3моль 2моль 2моль

 n(O₂)=x+a=2+6=8(моль) ; V(O₂)=V_m n=22,4^.8=179,2(л).

 n(CO₂)=y+b=1+4=5(моль);m(CO₂)=M^.n=44^.5=220(г).

 Задача: Найти массовые доли веществ в смеси массой 72г, состоящей из метана и этена, если известно что для полного её сгорания необходимо 179,2л кислорода. В результате данной реакции образуется 220г углекислого газа.

Решение:

Пусть в смеси было х моль метана и у моль этена.

по условию х моль2х моль х моль

CH₄ + 2 O₂ à CO₂ + 2 H₂O

8моль 5моль по условию у моль 3у моль 2у моль

C₂H₄ + 3 O₂ à2CO₂ + 2 H₂O

n(O₂)=V/V_m= 179,2: 22,4=8(моль) => 2х+3у=8 =>x=1; y=2.

n(CO₂)=m/M=220:44=5(моль) =>х+2у=5

m(CH₄)=M^.n=16^.1=16(г), m(C₂H₄)=m(смеси)-m(C₂H₄)=72-16=56(г).

Задание. Составить и решить задачу на смеси, где дано одно вещество и две химические реакции с ним.

Тема 7. Задачи «с продолжением». Комплексные задачи.

У некоторых химических реакций возможно «продолжение»,т.е. протекание ещё одной реакции между продуктами реакции, продуктом реакции и избытком исходного вещества или реакция протекает ступенчато.

Решаем задачу. Найти массы продуктов, образующихся после реакции 1моль метана и 2 моль хлора.

Решение:

по условию 1 моль 1,5 моль-избыток

CH₄ + Cl₂ à CH₃Cl + HCl

	CH4	Cl2	CH3Cl	HCl
до р-ции	1 моль	1,5 моль	0	0
вз-ет	1 моль	1 моль	0	0
послер-ции	0	0,5 моль	1 моль	1 моль

 

 1 моль0,5 моль-недостаток

CH₃Cl + Cl₂ à CH₂Cl₂ + HCl

	CH3Cl	Cl2	CH2Cl2	HCl
до р-ции	1 моль	0,5 моль	0	0
вз-ет	0,5 моль	0,5 моль	0	0
послер-ции	0,5 моль	0	0,5 моль	(1*+0,5)моль

*-из реакции №1

n(CH₃Cl)=0,5(моль), m(CH₃Cl)=M n= 50,5^.0,5=25,25(г);

41

 n(CH₂Cl₂)=0,5(моль), m(CH₂Cl₂)=M n=85^.0,5=42,5(г);

 n(HCl)=1,5(моль), m(HCl)=M n=36,5^.1,5=54,75(г).

 Многие задачи сочетают в себе несколько типов задач( и решить их может только ученик, знающий всю химию, а не только материал отдельного параграфа), подобные задачи относят к комбинированным.

Составление условий подобных задач для учеников затруднительно. Чтобы продолжить линию самостоятельного решения и проверки задач, можно давать задачи с ответами.

Решаем задачу. При взаимодействии 12,5г смеси соединений, образующейся при каталитическом окислении метилового спирта и не содержащей углекислого газа, с избытком аммиачного раствора оксида серебра выделилось 43,2г осадка, а при обработке такого же количества той же смеси избытком карбоната бария выделилось 1,12л газа (н.у.). Рассчитайте, сколько процентов метилового спирта осталось в смеси, полученной после его окислении. (Ответ: 0,512)

Решение:

 Из смеси метанола, метаналя и метановой кислоты с карбонатом калия взаимодействует только кислота =>

n(CO₂)=V/V_m= 1,12:22,4=0,05(моль);

по условиюх моль0,05моль

 2HCOOH + BaCO₃ à (HCOO)₂Ba + H₂O + CO₂

по уравнению 2моль 1моль

=> x=2^.0,05:1=0,1(моль);

n(Ag)=m/M=43,2: 108=0,4(моль)-количество вещества осадка, образующегося при взаимодействии смеси с аммиачным раствором оксида серебра . Т.к. мы знаем сколько было кислоты, рассчитаем сколько было альдегида.

 по условию0,1моль у моль

HCOOH + Ag₂O à 2Ag + CO₂ + H₂O (1)

по уравнению 1моль1моль

=> у= n₁(Ag)=0,2(моль);

n₂(Ag)=0,4-0,2=0,2(моль)

по условию z моль 0,2 моль

HCOH +2Ag₂O à 4Ag + CO₂ + H₂O (2)

по уравнению 1моль 4 моль

=> z=n(HCOH )=1^.0,2:4=0,05(моль);

m(HCOH)=Mn=30^.0,05=1,5(г);

 m(HCOOH)=Mn=46^.0,1=4,6(г);

m(CH₃OH)=Mn=m(смеси)-m(HCOOH)- m(HCOH)=12,5-1,5-4,6=6,4(г);

w(CH₃OH)=m(CH₃OH)/m(смеси)=6,4:12,5=0,512.

2.6.РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Для учителей:

1.Габриелян О.С. Орган. химия : Учебн. для 10 кл. общеобразоват. учреждений с углубл. изучением химии / О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов, А.А.Карцова. –М.: Просвещение, 2004.

2.Кузьменко Н.Е. Химия. Для школьников ст. классов и поступающих в вузы / Н.Е.Кузьменко, В.В.Еремин, В.А.Попков. – М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век» : ООО «Издательство « Мир и Образование», 2002.

3.Кушнарёв А.А. Задачи по химии для старшеклассников и абитуриентов. – М.: Школа-Пресс, 1999.

4.Содержание и технологии предпрофильной подготовки и профильного обучения. Часть 6. Методические рекомендации по химии / Авт.-сост. М.А.Ахметов; Под ред. Т.Ф.Есенковой, В.В.Зарубиной. – Ульяновск: УИПКПРО,2005.

5.Химия для гуманитариев / Сост. Н.В.Ширшина. – Волгоград: Учитель, 2005.

Химия. 10 класс: Поурочные планы. По учебнику: Габриелян О.С., Маскаев Ф.Н. и др. Химия, 10 класс / Авт.-сост. Денисова В.Г. – Волгоград: Учитель, 2004.

6.Шамова М.О. Учимся решать расчетные задачи по химии: технология и алгоритмы решения.—М.: Школа-Пресс, 1999.

7.Элективные курсы в системе предпрофильной подготовки: Учебно-методическое пособие / Отв. ред. Т.Б.Качкина. – Ульяновск: УИПКПРО, 2004.

Для учеников:

1.Габриелян О.С. Орган. химия : Учебн. для 10 кл. общеобразоват. учреждений с углубл. изучением химии / О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов, А.А.Карцова. –М.: Просвещение, 2004.

2.Кузьменко Н.Е. Химия. Для школьников ст. классов и поступающих в вузы / Н.Е.Кузьменко, В.В.Еремин, В.А.Попков. – М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век» : ООО «Издательство « Мир и Образование», 2002.

3.Кушнарёв А.А. Задачи по химии для старшеклассников и абитуриентов. – М.: Школа-Пресс, 1999.

4.Шамова М.О. Учимся решать расчетные задачи по химии: технология и алгоритмы решения.—М.: Школа-Пресс, 1999.

3.ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Итак, в этой работе собрана информация о том, что такое элективные курсы, их назначение и требования к содержанию и программе; дана программа элективного курса для учащихся 10-х классов «Решение задач по органической химии повышенного уровня сложности; подробно изложены методические рекомендации по содержанию и проведению некоторых занятий, причем основной упор делается на самостоятельную работу учащихся с задачами.

Разработка программы элективных курсов – сложный и длительный процесс(в некоторых случаях, я думаю, непрекращающийся, т.к. каждый год работы, каждый урок, каждое взаимодействие учителя и ученика обогащает опыт, приводит к новым выводам). И даже если требования программы четко сформулированы, понятно, что одна и та же программа может быть использована по-разному в зависимости от компетентности и личных особенностей учителя и способностей учеников и т.д. Также как и результаты прохождения курсов могут быть различными. В любом случае необходимо делать поправки в зависимости от объективных и субъективных причин.

Составление моей программы было вызвано необходимостью поддержания и развития навыка решения задач в условиях отсутствия профильного класса с углубленным изучением химии у учеников, которые предполагали сдавать химию как вступительный экзамен.

 Успешное решение задач предполагает обширные и глубокие знания по химии. Это необходимо учитывать, чтобы курсы не превратились в натаскивание на задачи. Кроме того любой процесс обучения должен обеспечивать развитие интеллектуальной, потребностно-мотивационной, эмоционально-чувственной, волевой и др. сфер личности учащихся, что обеспечивает осознанное, действенное усвоение материала. Я считаю, что главное на занятиях – это работа учеников. Истинный интерес к учению у учеников возникает в ходе успешной деятельности, когда они испытывают чувство удовлетворения от результатов своего труда. Высокий темп работы, ограничения по времени, разнообразные по содержанию и способам решения

задачи могут вызвать затруднения. В любом случае переходить к следующей теме можно только при условии успешного освоения предыдущей. Хотя расчасовка и последовательность тем данной программы это итог многолетней работы, можно внести необходимые изменения. Некоторые темы сознательно объединены, чтобы размыть границу между различными типами задач и подготовить учащихся к решению комбинированных задач.

Создавая условия для проявления самостоятельности, мы подводим учеников к необходимости развития и самоопределения. При этом им приходится брать на себя большую долю ответственности за результаты работы на себя, что в свою очередь приводит к объективной самооценке. Именно поэтому на занятиях необходимо не только рассматривать свойства веществ, алгоритмы решения задач, «правильное» оформление (таблицы, рисунки, схемы, пропорции, помогающие не запутаться в условиях задач), но и обучать приемам самостоятельной проверки решения.

В методических рекомендациях есть примеры задач по некоторым темам, что облегчает подготовку учителя к занятиям. Но самостоятельное решение задач учителем перед уроком необходимо, т.к. невозможно объяснить то, что сам не понимаешь. Литература для элективного курса носит рекомендательный характер. Лучше брать тот задачник, который учитель использовал на протяжении многих лет, естественно, если он отвечает требованиям для успешной подготовки к экзамену по химии.

 Я надеюсь, что моя работа поможет более эффективному обучению химии, даст толчок к развитию учеников.

4.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Габриелян О.С. Орган. химия : Учебн. для 10 кл. общеобразоват. учреждений с углубл. изучением химии / О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов, А.А.Карцова. –М.: Просвещение, 2004.

2.Кузьменко Н.Е. Химия. Для школьников ст. классов и поступающих в вузы / Н.Е.Кузьменко, В.В.Еремин, В.А.Попков. – М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век» : ООО «Издательство « Мир и Образование», 2002.

3.Кушнарёв А.А. Задачи по химии для старшеклассников и абитуриентов. – М.: Школа-Пресс, 1999.

4.Содержание и технологии предпрофильной подготовки и профильного обучения. Часть 6. Методические рекомендации по химии / Авт.-сост. М.А.Ахметов; Под ред. Т.Ф.Есенковой, В.В.Зарубиной. – Ульяновск: УИПКПРО,2005.

5.Химия для гуманитариев / Сост. Н.В.Ширшина. – Волгоград: Учитель, 2005.

Химия. 10 класс: Поурочные планы. По учебнику: Габриелян О.С., Маскаев Ф.Н. и др. Химия, 10 класс / Авт.-сост. Денисова В.Г. – Волгоград: Учитель, 2004.

6.Шамова М.О. Учимся решать расчетные задачи по химии: технология и алгоритмы решения.—М.: Школа-Пресс, 1999.

7.Элективные курсы в системе предпрофильной подготовки: Учебно-методическое пособие / Отв. ред. Т.Б.Качкина. – Ульяновск: УИПКПРО, 2004.