Открытый урок по химии "Кислородсодержащие органические соединения. Решение задач на вывод формул"
Задание 1. Вычислите плотность по водороду оксида углерода (IY).
Решение: D(Н2)СО2 = М(СО2)/ М(Н2)= 44/2=22
Ответ D(Н2) (СО2)=22
Задание 2. В сосуде объемом 11,2л содержится оксид углерода (IY) при н.у. Рассчитайте количество вещества в сосуде, число молекул и их массу.
Ответ: n(СО2)=0,5моль; N(СО2)=3х10 23 молекул; m(СО2)= 22г.
Задание 3. Определите, легче или тяжелее воздуха оксид углерода (IY).
Решение: М(СО2)/ М(возд) = 44/29= 1,5
Ответ: СО2 тяжелее воздуха в 1,5 раза
2. Решение задач.
2.1. Решение задач на вывод молекулярной формулы кислородсодержащего органического соединения. (у доски задачу 3 ученика различными способами).
Задача 1. Найдите молекулярную формулу кислородсодержащего органического вещества, плотность которого равна 2,68 г/л, если при сгорании 1,2 г паров его образуется 1,344 л (н.у.) оксида углерода (IY) и 1,44 г воды. Запишите уравнение реакции горения этого вещества.
Дано: Решение: m(СхНуОz) = 1.2г (Общим для решения различными способами данной задачи р(СхНуОz) = 2,68 г/л является нахождение М (СхНуОz) и оформление условной V(СО2) = 1,344л записи схемы реакции горения). m(Н2О ) = 1,44 г Найти: СхНуОz 1) М (СхНуОz)= р*Vm = 2,68 г/л * 22,4л/моль = 60 г/моль М (СхНуОz) = 60 г/моль 2) СхНуОz + О2 = СО2 + Н2О
1 способ (наиболее рациональный)
n(СхНуОz) – 1,2 г / 60 г/моль = 0,02 моль
n (СО2 ) = 1,344л / 22,4 л/моль = 0,06 моль
n (Н2О ) = 1,44г/ 18 г/моль = 0,08 моль
х:у:z= n (СхНуОz): n (СО2): n (Н2О) = 0,02: 0,06: 0,08 = 2:6:8
Следовательно, 2С3Н8О + 9О2 = 6СО2 + 8Н2О
Находим количество вещества СО2 и Н2О, а затем по этим данным вычисляют количество вещества химических элементов углерода и водорода:
1.n(СО2) = 1,344/22,4 = 0,06 моль
n(Н2О)= 1,44/18 = 0,08 моль
М(Н) = 1 г/моль, откуда следует
m(С) = 12* 0,06 = 0,72г
3. m(О)=m(СхНуОz) – m(С) – m(Н)
m(О) = 1,2 – 0,72 – 0,08 = 0,4г
4. х:у:z = 0,06: 0,08: 0,02 = 3: 8: 1, следует формула С3Н8О
Если точно известно, что данное органическое вещество спирт, то решение может быть сведено к нахождению "n" в общей формуле СnН2n+1 ОН
М(СnН2n+1ОН ) = 60г/моль (см. 1 способ)
Далее составим уравнение и вычислим "n"
12n + 2n + 1 + 16 + 1 = 60
n = 3, следует С3Н8О
Проверка: М(С3Н8О) = 60 г/моль
Решение задачи сводится к нахождению углеводородного радикала R-ОН, для этого 60 – 17 = 43, следовательно 12n+2n+1=43
3. Дополнительное задание (на вспомогательной доске)
1) Чему равно количество вещества?
Ответ: n = m/М; n = V/Vm; n = N/NА
2) Что означает уравнение?
Ответ: уравнение, объединяющее газовые законы Бойля-Мариотта и Гей-Люссака – для приведения объема газа к нормальным условиям.
Ответ: уравнение состояния идеального газа – уравнение Клапейрона-Менделеева для вычисления молекулярных весов.
3) Назовите классы органических соединений, общие формулы которых:
СnН2n+2, СnН2n, СnН2n-2, СnН2n-6, СnН2n+1ОН
4. Каковы основные этапы деятельности учащихся при решении задач?
Ответ: * чтение текста
схематическая запись условия задачи
5. Проверка ответов учащихся у доски (п.3 и 2.1 )
- На чем основаны способы решений?
- Какой из способов наиболее рациональный?
- Что за формула получена в ответе?
Для нахождения правильного ответа на последний вопрос рассмотрим следующую схему:
6. Решение задачи №2 (с экологическим содержанием)
Через водный раствор брома пропустили 43,6 г газовой смеси, состоящей из бутана, пропена и 2-метилпропена. В реакцию вступило 56 г брома. Определите состав исходной газовой смеси в объемных процентах, если ее плотность составляла 2,433 г/л.
m(нефтепродукт.)=500кг С =m/V0 m(Н20) = 10000т C = 500|10*1000000=50 мг/л С токсич. = 0,05мг/л С-? Ответ: С = 50 мг/л, что значительно больше
токсической концентрации (0,05 мг/л
7. Решение задачи №3 (межпредметные связи)
Некоторый газ при 250С и давлении 99,3 кПа занимает объем 152 мл. Какой объем займет газ при нормальных условиях?
Т1=298К Записывают уравнения: Р1=99,3кПа V1=152мл Р1V1/Т1=Р0V0/Т0 Т0=273К V0=Р1V1Т0/Р0Т = 99,3*152*10 -6 *273 /101,3 * 298= 136,5*10 -6 Р0=101,33кПа V0=? Ответ: 136,5 мл
8. Анализ урока: (анализируют учащиеся)
- решение задач на вывод молекулярных формул различными способами с выбором рационального решения;
- использование алгоритмов решения задач;
- осуществление связи обучения с жизнью;
- решение задач с экологическим содержанием, межпредметных связей;
- повторение теоретического материала.
Вывод (дает учитель):
Умение решать задачи, развиваться в процессе обучения и развивать это умение можно только одним путем – постоянно, систематически решать задачи!