Автор: Федорова Анастасія Сергіївна
Вчитель хімії
Криворізька загальноосвітня школа I-III ступенів №75
Тема уроку: Розв’язування задач на надлишок реагентів.
Мета уроку: а) навчальна: ввести поняття задачі на надлишок, довести до учнів алгоритм розв’язування задач такого типу, навчити учнів розв’язувати задачі за даним алгоритмом.
б) розвиваюча: розвивати вміння розв’язувати задачі на надлишок реагентів; розвивати логічне, творче мислення; вміння аналізувати, узагальнювати, робити висновки, спостерігати.
в) виховна: виховувати у дітей самостійність, сумлінність, здатність до переборення труднощів, працелюбство.
Тип уроку: комбінований
Обладнання: Періодична система хімічних елементів, таблиця розчинності.
Хід уроку
- I. Актуалізація опорних знань учнів:
Що таке кількість речовини?
Як знаходити кількість речовини?
Як розрахувати молярну масу речовини?
Що таке рівняння реакції?
Які є типи рівнянь реакції?
Які типи задач для вас відомі?
- II. Мотивація учнівської діяльності:
Коли за умовою задачі даються кількості двох речовин, то виникає необхідність проведення розрахунків, на основі яких робиться висновок про знаходження однієї з вихідних речовин в надлишку. І на сьогоднішньому уроці ми з вами познайомимося з тим, як проводити дані розрахунки.
III. Повідомлення теми, мети і задач уроку:
- IV. Вивчення нового матеріалу:
Задачі, в основі яких лежать обчислення за хімічним рівнянням, якщо одна з речовин узята з надлишком, називаються скорочено «задачі на надлишок». Їх ознака: в умові дано кількості (маси, об’єми, кількості речовини) обох реагентів. Обчислення здійснюють за тією речовиною, яка прореагувала повністю.
Під час розв’язування задач на надлишок потрібно дотримуватись наступного алгоритму:
- Прочитайте задачу.
- Складіть її стислу умову.
- Складіть рівняння хімічної реакції, що відбувається.
- Обчисліть молярні маси речовин.
- Обчисліть кількості вихідних речовин.
- Порівняйте кількості речовин реагентів, що відповідають рівнянню реакції та умові задачі, і визначити вихідну речовину, яка повністю прореагувала та за якою речовиною здійснюють подальші обчислення.
- Обчислити кількість продукту реакції за рівнянням реакції.
У задачах, в яких мова йде про взаємодію розчину лугу з розчином багатоосновної кислоти, в залежності від того яка з них у надлишку, продуктами можуть бути кислі та середні солі або їх суміші.
Пропоную розглянути приклад розв’язання задачі за даним алгоритмом:
Таблиця 2.3.
Приклад розв’язування задачі на надлишок за дотриманням встановленого алгоритму
| Порядок дій | Приклади виконаних дій |
| 1) Прочитайте текст задачі | Обчисліть масу осаду, який утвориться внаслідок взаємодії розчинів, які містять купрум (ІІ) сульфат масою 8г та натрій гідроксид масою 10 г. |
| 2) Запишіть скорочено умову задачі | Дано:
m(CuSO4) = 8г m(NaOH) = 10г Знайти: m(Cu(OH)2) – ? |
| 3) Запишіть рівняння реакції | CuSO4+2 NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4 |
| 4) Підкресліть формули речовин, про які йдеться в умові задачі | CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2+Na2SO4
|
| 5) Обчисліть молярні маси речовин | M (СuSO4)=160 г/моль
M(NaOH) =40 г/моль M(Cu(OH)2) =98г/моль |
| 6) Обчисліть кількості вихідних речовин | ν (СuSO4)= моль ν (NaOH)= моль |
| 7) Порівняйте кількості речовин реагентів, що відповідають рівнянню реакції та умові задачі.
Знайдіть, яка із двох даних речовин є в надлишку. |
За рівнянням реакції:
ν (СuSO4): ν (NaOH)=1:2 За умовою задачі: ν (СuSO4): ν (NaOH)=0,05:0,25 Розрахунок проводимо за СuSO4.
|
| 8) Обчислити кількість продукту
реакції за рівнянням реакції.
|
==4,9 г |
| 9) Запишіть відповідь | Відповідь: m(Cu(OH)2) = 4,9 г |
Задача №1
Найефективніший спосіб знешкодження забруднених стічних промислових вод – це їх обробка речовинами, які перетворюють шкідливі домішки у нерозчинні сполуки. При цьому реагент-осаджувач може бути як у надлишку, так і недостачі. Підприємство подає на ділянку водоочищення стічну воду, що містить 3,31 кг плюмбум (II) нітрату. Осадження катіонів плюмбуму проводять додаючи до розчину 1,26 кг натрій карбонату.
Визначте, який реагент і у якій кількості взятий у надлишку. Розрахуйте масу осаду PbCO3, що при цьому утворився.
Дано:
m (Pb(NO3)2) =3,31 кг = 3310 г
m (Na2CO3) =1,27 кг= 1270 г
M (Pb(NO3)2) =331 г/моль
M (Na2CO3) =106 г/моль
M (PbCO3↓) =267 г/моль
Знайти:
ν (надл.) =?
m (PbCO3) =?
Розв’язання:
1) Пишемо рівняння реації
Pb(NO3)2 + Na2CO3 → 2 Na2CO3 + PbCO3↓
2) За умовою задачі кількість речовини реагента:
ν (Pb(NO3)2) = = 10 моль
ν (Na2CO3) = 12 моль
3) За рівнянням реакції:
ν (Pb(NO3)2): ν (Na2CO3) = 1:1
За умовою задачі:
ν (Pb(NO3)2): ν (Na2CO3) = 10:12
Звідси: Na2CO3 – у надлишку. Тому розрахунки проводимо за Pb(NO3)2.
4) З рівняння реакції складаємо пропорцію:
х=10 моль
х= ν(PbСO3↓) = 10 моль
m (PbСO3↓) = ν (PbСO3)*M (PbСO3) =10 моль*267 г/моль = 2670 г =2,67 кг
Відповідь: m (PbСO3↓) =2,67 кг.
Задача №2
Німецький хімік Йоганн Рудольф Глаубер відкрив методи добування багатьох солей і кислот. В історії хімії найбільше відомі дві реакції Глаубера: одержання натрій сульфату (“глауберової солі”) і хлороводню під час взаємодії кухонної солі з сульфатною кислотою, і синтез “сурм’яного масла”. “Сурм’яне масло” – це старовинна назва стибій (III) хлориду SbCI3. Як ви, вважаєте, для чого можна застосовувати дану сполуку?.
Глаубер отримав SbCI3 (“сурм’яне масло”) із наступної реакції: 3HgCI2+Sb2S3 = 2SbCI3↑+3HgS. Скільки золотників “сурм’яного масла” (1 золотник=4,266 г) можна добути із 153,32 г HgCI2 і 64,53 г Sb2S3.
Дано:
m (HgCI2) =153,32 г
m (Sb2S3) =64,53 г
M (HgCI2) =272 г/моль
M (Sb2S3) =340 г/моль
Знайти:
1) m (SbCI3) – ?
2) К-ть золотників SbCI3 -?
(якщо 1 золотник=4,266 г)
3) Для чого застосовують SbCI3 – ?
Розв’язання:
1) Пишемо рівняння реації
3HgCI2+Sb2S3 → 2SbCI3↑+3HgS
2) За умовою задачі кількість речовини реагента:
ν (HgCI2) = = 0,56 моль
ν (Sb2S3) = 0,19 моль
3) За рівнянням реакції:
ν (HgCI2): ν (Sb2S3) = 3:1
За умовою задачі:
ν (HgCI2): ν (Sb2S3) = 0,56:0,19
Розрахунки проводимо за HgCI2.
4) З рівняння реакції складаємо пропорцію:
х=0,38 моль
х= ν (SbCI3) =0,38 моль
m (SbCI3) = ν(SbCI3) *M(SbCI3) =0,38 моль * 228,5 г/моль =85,85 г
5) Знаходимо к-ть золотників “сурм’яного масла” (SbCI3), якщо 1 золотник =4,266 г:
1золотник – 4,266 г
у золотників – 85,85 г
у =20,12 золотників
6) Для чого застосовують SbCI3 – ?
У процесі фарбуваня тканин, як протраву; як каталізатор в органічному синтезі; як розчинник (неводний) і т.д..
Відповідь: m (SbCI3) =85,85 г; 20 золотників.
- V. Закріплення вивченого матеріалу:
Що називають задачами на надлишок?
Яка їх основна ознака?
Який основний алгоритм розв’язку задач на надлишок?
- VI. Підбиття підсумків уроку:
Оцінювання учнів та аргументування оцінок.
VII. Домашнє завдання:
1) На цинк хлорид масою 6,8 г подіяли натрій гідроксидом масою 5 г. Яка маса осаду при цьому утвориться? (Відповідь: 4,95 г)
2) Англійський хімік технолог Генрі Дікон у 1867 році розробив спосіб добування хлору шляхом каталітичного окислення хлороводню киснем повітря при температурі 400º С в присутності каталізатора – купрум (ІІ) хлориду CuCl2 + 4HCl + O2 = 2Cl2 + 2H2O. Цей метод отримав назву реакції Дікона, а промислова технологія – процес Дікона. Обчисліть, який об’єм хлору можна добути, в ході процесу Дікона з 100 (кг) хлороводню і 16 (мл) кисню.
Скачати конспект уроку на тему: “Розв’язування задач на надлишок реагентів”: конспект