понеділок, 16 жовтня 2017 р.

Розв’язування задач за рівняннями реакцій з використанням розчинів із певною масовою часткою розчиненої речовини.

Урок №7                                                                                                   9 клас
Мета: закріпити знання про масову частку розчиненої речовини; формувати вміння  і навички обчислювати масову частку розчиненої речовини, застосовувати ці знання для розв’язування  задач із застосуванням масової частки; розвивати критичне мислення та вміння працювати в команді.
Обладнання: Періодична система хімічних елементів Д.І.Менделєєва, підручник «Хімія. 9 кл.»  Лашевська Г.А., картки з умовами задач, презентація до уроку
Тип уроку: урок засвоєння навичок і вмінь
Хід уроку
І. Організація початку уроку
Кожна думка, на якій зупиняється людина,
незалежно від того, висловлює вона її чи ні,
обов’язково або зашкоджує,
або допомагає її життю.
Л. Малорі
Тож нехай ваші думки будуть світлими, щирими і приносять вам лише користь!
Привітання, побажання один одному гарного настрою, душевного спокою та  хороших успіхів.
ІІ. Мотивація навчальної діяльності

Пригадайте, якими розчинами ви користуєтесь вдома у побуті, під час  приготуванні їжі? Чи доводилося вам допомагати мамі консервувати овочі та фрукти? Чи використовуєте ви при цьому розчини і які ? При виготовленні розчинів важливо знати, скільки розчиненої речовини повинно в них міститися, тобто склад розчину. А склад розчинів виражається масовою часткою розчиненої речовини. 
Отже, метою нашого уроку буде:
- навчитися розв'язувати задачі за рівняннями реакцій на визначення масової частки розчиненої речовини;
- навчитися визначати масу розчиненої речовини та об'єм води, необхідні для приготування розчину з даною масовою часткою.
(запис учнями теми уроку)
ІІІ.  Актуалізація опорних знань
Виконання інтерактивних вправ:
1.     Вправа «Незакінчене речення»:
-         Розчин, це …
-         Розчин складається з таких компонентів…
-         Розчинність залежить від…
-         Масова частка розчиненої речовини позначається…
-         Масова частка вимірюється у…
-         Масова частка обчислюється за формулою…
-         Щоб знайти масу розчиненої речовини, якщо відомі маса розчину та його масова частка треба…
-         Щоб знайти масу розчину, якщо відомі маса розчиненої речовини та її масова частка в розчині треба…

2.     Вправа «Ти - мені, я – тобі»
Учні ставлять один одному питання приготовлені заздалегідь
3.     Вправа «Ланцюжок»
Вчитель розпочинає ланцюжок:
- У природі дуже багато зустрічається розчинів, це: річкова вода, повітря, сік …
- Людина широко використовує розчини: у медицині, …

Перевірка Д/з.

ІV. Пробне застосування знань , умінь, навичок. (розв’язування задач)

Масова  частка розчиненої речовини  в  розчині (ω (%) (р.р.))  – це  відношення маси розчиненої речовини до загальної маси розчину.



Розчинник
Розчин

Розчинювана
речовина

Опорні формули:
ω (р.р.) = , якщо концентрація  у частках від одиниці.
ω % (р.р.) = , якщо  концентрація у відсотках

ω (%) (р.р.) – масова частка розчиненої речовини
m (р.р.) – маса розчиненої речовини
m (розчину) – маса розчину
m (розчину) = m (р.р.) + m (Н2О) чи іншого розчинника
Якщо відомий об’єм розчину і його густина , то масу розчину знаходять за формулою          m (розчину) = Vρ
Виходячи з вищезазначеного, формула набуває вигляду:

ω(%) (р.р.) =

Задача 1.

Обчислити масову частку цукру в розчині, приготовленому при розчиненні 20 г цукру в 180 г води.

Дано:                                                             
Розв’язання:
m (р.р.)=20 г
m (Н2О)=180 г                                    
1. Записуємо формулу для обчислення масової частки
ω (%) (р.р.)=
2. Підставляємо значення:
   ω (%) (р.р.)=
ω(%) (р.р.) - ?                             

Відповідь: масова частка цукру 10%


Задача 2.

Визначити масу та об’єм води, в якій потрібно розчинити 60 г солі, щоб утворився 25%-ний її розчин.

Дано:                                                             
Розв’язання:
m (р.р.)=60 г
ω (%) (р.р.) = 25
1. Записуємо формулу для обчислення масової частки
ω % (р.р.)=
m (роз)= m (р.р.) + m (Н2О)
2. Підставляємо значення:
   25 % =
0,25(60 + х) = 60
15 + 0,25х = 60
0,25х = 35
х =140 – це  m (Н2О)
3. Знаходимо об’єм води:
    m (розчину) = VρV = m (розчину)/ ρ    
   ρ2О) = 1 г/см3
    V =  (см3)
m(Н2О) - ?                             

Відповідь: маса води становить 140 г, об’єм – 140 см3.

Якщо до вихідного розчину додають воду, то концентрація розчину зменшується, тобто розчин розбавляють. Отже, маса розчину зростає на масу доданої води, а маса розчиненої речовини, що містилась у вихідному розчині, залишається тією ж самою.

Задача 3.

Визначити масову частку хлоридної кислоти в розчині, утвореному при додаванні 200 мл води до 300 г 40% її розчину.
Дано:                                                             
Розв’язання:
V(H2O) = 200 мл
m1(розч)=300 г
ω % (HCl) = 25%
1. Яку масу води додали до розчину?
 m = ρV; ρ (H2O) = 1 г/мл
 m (H2O) = 200 ∙ 1 = 200 (г)
2. Яка маса утвореного розчину?
    m2(розч)= m1(розч)+ m(H2O)
    m2(розч)=300 +200 = 500 (г)
3. Яка маса хлоридної кислоти у вихідному розчині?
    m(HCl) = (г)
4. Записуємо формулу для обчислення масової частки
ω % (р.р.)=
ω2% (р.р.)= = 15%

ω2%(HCl) - ?                             

Відповідь: масова частка хлоридної кислоти в утвореному розчині становить 15%

Якщо до вихідного розчину деякої речовини додають ще певну порцію цієї ж речовини, то концентрація вихідного розчину зростає. Отже, маса розчину та маса розчиненої речовини зростають  на масу доданої речовини.

Задача 4.

Визначити масову частку кухонної солі в розчині, одержаному при додаванні 25 г натрій хлориду до 200 г розчину з масовою часткою солі 0,25.
Дано:                                                             
Розв’язання:
m (NaCl)=60 г
m1(poзч)=200г
ω1 (NaCl) = 0,25
1. Яка маса солі містилась у вихідному розчині?
    m1(NaCl)р.р.=200∙0,25 = 50 (г)
2. Яка маса розчиненої речовини в утвореному розчині?
    m2(NaCl)р.р.= m1(NaCl)р.р.+ m (NaCl)= 50+60 = 110 (г)
3. Яка маса утвореного розчину?
   m2(poзч)= m1(poзч) + m (NaCl)= 200 + 60 = 260 (г)
4. Якою буде масова частка утвореного розчину?
ω2(%) (р.р.)=
ω2(%) (NaCl)= = 42,3%
ω2%(NaCl) - ?                             

Відповідь: маса води становить 140 г, об’єм – 140 см3.

Якщо до води додають речовину, яка реагує з нею, то масова частка обчислюється таким чином:
Алгоритм розвязання задач
1.     Записати рівняння реакції.
2.     Обчислити за рівнянням реакції масу утвореної речовини (вона й буде масою розчиненої речовини).
3.     Обчислити масу розчину за формулою:
m (poзчину) = m (H2O) + m (речовини, що розчиняли)
4.     Обчислити масову частку розчиненої речовини.

Задача 5.

Визначити масову частку калій гідроксиду в розчині, одержаному при розчиненні 7,8 г калію в 200 мл води.
Дано:                                                             
Розв’язання:
m (К)=7,8 г
V2О) = 200 мл
1. В якій масі води розчинили калій?
 m = ρV; ρ (H2O) = 1 г/мл
 m (H2O) = 200 ∙ 1 = 200 (г)
2. Яка маса калій гідроксиду утворилась та який об’єм водню виділився в результаті реакції?
 
 2К    +   2Н2О    =   2КОН   +   Н2
 2  моль                    2 моль        1 моль
 М=39 г/моль        М=56г/моль  М=2 г
 m = 78 г                m = 112 г       m= 2 г
   7,8 г                         х  г                у г
                   х = 11,2 (г)            у = 0,2 (г)
3. Яка маса розчину?
  m (розч) = m (К)+ m (H2O) – m (H2) = (7,8 + 200) – 0,2 =
                  = 207,6 (г)
4. Яка масова частка калій гідроксиду в розчині?
ω (%) (р.р.)= = 5,4

ω%(КОН) - ?                                                 

Відповідь: масова частка калій гідроксиду 5,4 %

V. Вправи з перенесенням знань у нові умови

практичне завдання «У лабораторії Шерлока Холмса» (7 хв.)
Лікар Ватсон для проведення лікуванні кімнатних рослин потребував розчин купрум (ІІ) сульфату  з масовою часткою розчиненої речовини 1%, але необхідної солі у лабораторії не виявилося. Тоді його товариш Шерлок Холмс запропонував приготувати цей засіб, використавши мідний купорос. Для цього він узяв 250г мідного купоросу і долив 500мл води. Скільки ще води потрібно було додати Холмсу, щоб розчин був 1%-ним?

Прийом «Цікава задача»

Казка
Була колись у нашому селі дівчина-красуня Оксана. Дуже розумна була!Як піде на ярмарок, так і накупить купу незрозумілих місцевим дівкам речей:
і негашеного вапна СаО (_________________________),
і купоросне масло Н2SO4 (_________________________),
і мурієвої кислоти HCL (__________________________),
і мідний купорос CuSO4 (__________________________)
і сірчисту сіль Na2SO3 (____________________________)
Дуже розумна була!
Хата в Оксани була в селі найбілішою. Зранку негашене вапно водою заллє та гашеним вапном Ca(OH)2 (_____________________________)хату і підбілить.(№__).
Багато дівчат так робило, але їх хати згодом жовтіли, покривалися від дощів цвіллю, а в Оксани хата завжди сяяла білизною. І підгледіла баба Палажка, що додавала Оксана у побілку синій мідний купорос. Позаздрила баба Оксані та й вкрала його. Але Оксана не розгубилася, взяла мідний дріт, пропалила його на вогні та добула якийсь чорний порошок (№______). Потім розчинила його у купоросному маслі і добула таки, клята відьма, той самий мідний купорос(№____). І хата в неї знову засяяла, як сніг на Різдво!
А ще у Оксани були найбіліші у селі рушники. Підгледіли баби Палажка та Параска, що палила Оксана сірку, та обкурювала сірчистим газом вологе полотно. Тканина відбілювалася, а з хати тікали таргани і інша нечисть, з якою самі баби воювали не дуже вдало. Знову позаздрили баби Оксані та покрали у неї сірку. Але і тут не розгубилась розумна дівчина і добула сірчистий газ з сірчистої солі та мурієвої кислоти (№_____).
Оксана була вродлива і розумна, тому з нею товаришувала вся сільська молодь, яку обурила поведінка темних неосвічених бабів Палажки і Параски. Сільська громадськість постановила бабам повернути Оксані вкрадену сірку, але баби зробили великі очі і сказали, що вони не знають, скільки треба повертати.
Допоможемо Оксані: скільки сірки вкрали баби, якщо з неї можна добути стільки сірчистого газу, скільки його утворюється з сірчистої солі?

VІ. Самостійна робота.
(Робота з індивідуальними картками, взаємоперевірка)

Задача №1
Обчислити об’єм водню, що виділиться при дії натрію на 30г розчину хлоридної кислоти з масовою часткою НСl  5%.
:

Задача №2
Обчислити кількість речовини газу, що утвориться при дії на залізо  розчину сульфатної кислоти масою 20г з масовою часткою Н2SO4 10%.



 Задача №3
У результаті взаємодії сульфур (ІV) оксиду з натрій гідроксидом утворилося 7,1г солі. Яку масу  розчину лугу було взято для реакції, якщо масова частка натрій гідроксиду в розчині становить 20%?

Задача №4
Яку масу  розчину сульфатної кислоти з масовою часткою Н2SO4 40%  було взято для  реакції  з алюмінієм, якщо при цьому виділилося 140 мл газу?
:

Задача №5
   Обчислити масу 20% - го розчину натрій гідроксиду , необхідного для нейтралізації 120г 35% - го розчину хлоридної кислоти.




VІІ. Підбиття підсумків уроку.

Домашнє завдання:
Опрацювати параграф 10,
завдання 6,8 ст.49

Використана література:
Г.А.Лашевська, А.А. Лашевська  «Хімія» 9клас. – Київ.Генеза. 2017
Хімія.Алгоритми та методичні рекомендації по розвязуванню  розрахункових задач з хімії.  Навчальний посібник. – Герца, 2013р.
Як розвязувати розрахункові задачі. – Черкаси, 2004р.