Преподавание химии

Открытый урок по химии Кислородсодержащие органические соединения. Решение задач на вывод формул

Ход урока

1. Устный счет.

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)=3х10²³ 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

М(С3Н8О) = 60

2 способ.

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

2. М(С) = 12 г/моль

М(Н) = 1 г/моль, откуда следует

m(С) = 12* 0,06 = 0,72г

m(Н) = 0,08г

3. m(О)=m(СхНуОz) – m(С) – m(Н)

m(О) = 1,2 – 0,72 – 0,08 = 0,4г

n(О) = 0,025 моль

4. х:у:z = 0,06: 0,08: 0,02 = 3: 8: 1, следует формула С3Н8О

3 способ

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

14n=42

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

n = 3; (С3Н7ОН)

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?

а) Р1V1/Т1=Р0V0/Т0

Ответ: уравнение, объединяющее газовые законы Бойля-Мариотта и Гей-Люссака – для приведения объема газа к нормальным условиям.

б) РV = m/М * RТ

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:

Химические формулы
Эмпирические	2. Молекулярные	3.Структурные	4. Стереохимические
(простейшие)	а) истинные С2Н2	(пространственные)
Н2О	б) брутто-формулы
	С3Н8О (которым соответствую классы спиртов СН3-СН2-ОН
		класс простых эфиров
		СН3-СН2-О-СН3

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.

Решение:

Дано:

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?

Дано:

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!