Конспект уроку на тему: “Розв’язування задач на надлишок реагентів” (10 клас)

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

1. 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?

1. 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:

1. 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:

1. Прочитайте задачу.
2. Складіть її стислу умову.
3. Складіть рівняння хімічної реакції, що відбувається.
4. Обчисліть молярні маси речовин.
5. Обчисліть кількості вихідних речовин.
6. 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.
7. 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.

1. V. Закріплення вивченого матеріалу:

Що називають задачами на надлишок?

Яка їх основна ознака?

Який основний алгоритм розв’язку задач на надлишок?

1. 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