Решение задач по уравнениям химических реакций с использованием логических схем

Название	Решение задач по уравнениям химических реакций с использованием логических схем
	Руснак А.П
Дата	18.04.2016
Размер	78.05 Kb.
Тип	Решение

Учебно – методическое пособие по химии (8-9 класс) на тему:

Решение задач по уравнениям химических реакций с использованием логических схем.

Автор: Руснак А.П.

ГБОУ школа № 181 Центрального района Санкт - Петербурга

Решить задачу, как в жизни, так и на уроках химии – достаточно непросто. Необходимо разобраться в сущности этой задачи, проанализировать её, составить план решения задачи, выполнить определённые действия и получить желаемый результат. Решение задачи – это маленькое исследование, которое требует и химической логики и не всегда стандартного решения. Каждый раз надо спрашивать, почему я поступил именно так, а не иначе? Решение задач на уроках химии способствует развитию как предметных так метапредметных действий:

Регулятивные УУД

1.самостоятельно обнаруживать и формулировать учебную проблему, определять цель учебной деятельности

2.выдвигать версии решения проблемы, выбирать из предложенных и искать самостоятельно средства достижения цели

3.составлять (индивидуально или в группе) план решения проблемы
Познавательные УУД

1.анализировать

2.строить логическое рассуждение

3.преобразовывать информацию из одного вида в другой

Все задачи, решаемые с использованием уравнений химических реакций, основываются на основе закона сохранения массы веществ: масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе веществ, получившихся в результате реакции.

Схема решения задач:
Условие задачи → Запись уравнения → Расчеты по уравнению→ Ответ

ХР ХР

Порядок решения задач:

Краткая запись условия задачи.
Запись уравнения химической реакции.
Запись известных и неизвестных величин над формулами веществ.
Запись под формулами веществ количества вещества, молярные массы и массы (или молярные объемы и объемы) веществ.
Составление и решение пропорции.

6.Запись ответа задачи

В решении задачи выделяют две части: химическую и математическую.
Химическая часть задачи включает действия:

чтение текста;

запись условия задачи;

исследование задачи – определение типа задачи;

анализ задачи – составление плана решения.
Математическая часть задачи включает действия:

выбор способа решения;

решение (расчеты);

запись ответа;

анализ (проверка) решения;

Образец решения задачи:

Задача: Вычислите количества вещества и массу оксида меди, полученного при окислении 6,4 г. меди.

Дано: Решение

m(Cu) = 6,4 г Составим схему решения задачи:

Найти:m(CuO)-?

n (CuO)-? m(Cu) → n (Cu) → n(CuO) → m(CuO)

∕ ∕

M(Cu) M(CuO)

=0,1 моль

0,1 моль n

2Cu + O₂ = 2CuO

n = 2моль n = 2 моль

или n(CuO)=n(Cu)=0,1 моль.

2)

=8г.

Ответ: 8 г CuO;0,1моль CuO.

Задача: По уравнению реакции KClO3→KCl+O2 рассчитай количество вещества и массу KClO3 , необходимое для получения кислорода объёмом 67,2 литра.

Дано: Решение

V(O2 ) = 67,2л Составим схему решения задачи: Найти:m(KClO3),

n (KClO3)-? V(O2) → n (O2) → n(KClO3) → m(KClO3)

∕ ∕

Vm=22,4 л/моль M(KClO3)
1)

=3 моль

n 3моль

2 KClO3 → 2KCl+3O2

n = 2моль n = 3 моль

2)или n(KClO3)=

n (O2)=

*3моль=2моль

3) M=39+35,5+3*16=122,5

=245г.

Ответ: 245 г KClO3;2 моль KClO3.

Вычисления по химическим уравнениям, если одно из исходных веществ содержит примеси.

Абсолютно чистого вещества в природе не бывает, поэтому в химических производствах вынуждены использовать исходные вещества, содержащие примеси.

Содержание примеси обычно выражают в долях от единицы (или выражают в %).

Для вычисления массы основного вещества, содержащегося в смеси, используют формулу 2.

1)

(1)

2)

ω(в-ва) (2)

3)m(технич.) = m(осн.в.) + m(прим.) (3)

Решение задачи следует начать с расчета массовой доли основного вещества.

Далее необходимо определить его массу и количество вещества.

Записать уравнение нужной реакции со всеми коэффициентами.

По уравнению реакции определить количество вещества

Далее рассчитываются масса или объем требуемого вещества.

Задача: Какой объем углекислого газа (н. у) выделится при прокаливании 5 кг. известняка, в котором массовая доля некарбонатных примесей равна 20%.

Дано: Решение задачи:

mтех(CaCO3) = 5кг.

ω (примесей) =20% Составим схему решения задачи :

_________________

Найти:V (CO2)-?
mтех(CaCO3) → m (CaCO3) → n(CaCO3) → n(CO2) → V(CO2)

∕ ∕

↑ M(CaCO3) Vm=22,4 л/моль
ω (примесей) → ω(CaCO3)

1)

100%

ω(в-ва)

80%=4000г. M=40+12+3*16=100

=40 моль

4) Запишем уравнение реакции и найдем n(CO2):

CaCO3 → CaO + CO2

n(CO2)=n(CaCO3) = 40 моль.

5)

=896 л.

Ответ: 896 л. CO2.

Вычисления по химическим уравнениям, если одно из исходных веществ дано в избытке.

Если в условии задачи есть числовые данные (массы или объемы) по обоим веществам, участвующим в реакции, то, возможно, одно из них находится в избытке.

Поэтому решение задачи следует начать с расчета количеств этих веществ.

Далее необходимо записать уравнение нужной реакции со всеми коэффициентами.

По коэффициентам в уравнении и найденным количествам веществ, следует определить, какое из веществ находится в избытке, а какое – в недостатке.

В уравнении реакции над формулой вещества, находящегося в недостатке, записываем его количество и с учетом коэффициентов находим количества остальных веществ, участвующих в реакции.

Далее рассчитываются массы или объемы остальных веществ.

Задача: К раствору, содержащему соляную кислоту массой 36,5 г. прибавили оксид меди (II) массой 8 г. Вычисли количества вещества полученной соли.
Д а н о: Решение задачи:

m (HСl)=36,5г Составим схему решения задачи:

m (CuO) = 8г

n(CuCl2)-?

m (HСl) n (HСl)

M (HСl) n (CuCl2)-?

m (CuO) n (CuO)

M (CuO)

CuO+ 2HСl = CuCl2+ H₂ O

1 моль 2 моль

М(HCl) = 36,5г/моль; n(HCl) =36,5г: 36,5г/моль = 0,1 моль

М(CuO) = 80г/моль; n(CuO) = 8 г: 80г/моль = 0,1 моль

0,1моль 0,1моль x

CuO + 2 HCl = CuCl₂ + H₂ O

2) 1 моль 2 моль 1моль

0,1 > 0,1

1 2

Вещество CuO– в избытке, расчёт по веществу HCl.
3) n(CuСl2)=

* n(HCl)= 0,05 моль.

Ответ: 0,05 моль CuСl2.