Урок "РОЗВ’ЯЗУВАННЯ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ: ВИВЕДЕННЯ МОЛЕКУЛ"ЯРНОЇ ФОРМУЛИ РЕЧОВИНИ ЗА ЗАГАЛЬНОЮ ФОРМУЛОЮ ГОМОЛОГІЧНОГО РЯДУ ТА ГУСТИНОЮ АБО ВІДНОСНОЮ ГУСТИНОЮ

Про матеріал

алгоритм розв'язування задач для учнів 10 класу з хімії з теми "Вуглеводні"

Перегляд файлу

Урок №

ТЕМА. РОЗВ’ЯЗУВАННЯ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ: ВИВЕДЕННЯ МОЛЕКУЛЯРНОЇ ФОРМУЛИ РЕЧОВИНИ ЗА ЗАГАЛЬНОЮ ФОРМУЛОЮ ГОМОЛОГІЧНОГО РЯДУ ТА ГУСТИНОЮ АБО ВІДНОСНОЮ ГУСТИНОЮ.

Мета: формування предметних компетентностей: Формувати вміння і навички розв’язування задач на виведення формули вуглеводнів за загальною формулою гомологічного ряду, густиною та відносною густиною;

Обладнання та реактиви: підручник, картки-завдання.

Базові поняття та терміни: густина, відносна густина, молярна маса, алгоритм, найпростіша формула, вуглеводень.

Тип уроку: застосування набутих знань на практиці.

Наскрізні змістовні лінії:

Громадянська відповідальність.

Навчатися працювати в команді, відповідально ставитись до завдань, визначених колективом, та ретельно виконувати свою частину роботи. У позаурочний час дбати про чистоту навколишнього середовища свого регіону, брати посильну участь у реалізації соціально значущих навчальних проектів.

Здоров’я і безпека.

Дотримання правил безпечного поводження з речовинами і матеріалами у лабораторії, побуті й довкіллі; усвідомлення залежності здоров’я від чистоти води, повітря, складу харчових продуктів; дотримання здорового способу життя.

Екологічна безпека і сталий розвиток

Значення засобів захисту рослин і їхній вплив на здоров’я людей та довкілля за їх неправильного використання.

Забезпечення збереження довкілля під час одержання, зберігання, транспортування і застосування вуглеводнів та їхніх похідних

Підприємливість і фінансова грамотність

Одержання алканів, етену, етину, бензену, їх застосування.

Компетентності: предметна компетентність, ключова компетентність: інформаційно-цифрова, спілкування державною мовою, екологічна грамотність і здорове життя, обізнаність та самовираження у сфері культури, математична компетентність

Хід уроку

І. Організаційний момент

Привітання, побажання хорошого настрою.

ІІ. Перевірка домашнього завдання

ІІІ. Актуалізація опорних знань

Тест – контроль

1. Серед наведених реакцій вкажіть реакцію гідрування:

А) С₃Н₆ + НСl → ; В) С₃Н₆ + Н₂О→;

Б) С₃Н₆ + Н₂→ ; Г) С₃Н₆ + Br₂ → .

2. Серед наведених реакцій вкажіть реакцію галогенування:

А) СН₂ ═ СН₂ + Cl₂ → ; В) СН₂ ═ СН₂ + НСl → ;

Б) СН₂ ═ СН₂+ О₂ → ; Г)СН₂ ═ СН₂+ Н₂ → .

3. . Серед наведених реакцій вкажіть реакцію гідрогенгалогенування:

А) СН₄ + Cl₂ → ; В) СН ≡ СН + НСl → ;

Б) С₂Н₂ + О₂ → ; Г) ) С₂Н₂ + Н₂ →.

4.Які з наведених речовин знебарвлюють бромну воду:

А) СН₃ ─ СН₂─СН₃; В) СН ≡ СН; Д) ) СН₃ ─ С ═СН₂;

│

СН₃

Б) СН₃ ─ СН ═ СН₂; Г) СН₃ ─ СН ─ СН₃;

│

СН₃

5. Якими речовинами можна скористатися, щоб виявити сполуки з кратними (подвійними та потрійними) зв’язками:

А) Н₂; Б) Br₂; В) КМпО₄; Г) НСl .

6. Вкажіть тип реакції, спільний для насичених і ненасичених вуглеводнів:

А) приєднання; Б) заміщення; В) горіння; Г) обміну.

7. Які особливості будови зумовлюють характерні властивості етилену:

А) простий (ординарний) зв’язок; В) потрійний зв’язок;

Б) подвійний зв’язок; Г) два подвійні зв’язки.

8. Які особливості будови зумовлюють характерні властивості ацетилену:

А) простий (ординарний) зв’язок; В) потрійний зв’язок;

Б) подвійний зв’язок; Г) два подвійні зв’язки.

ІV. Мотивація навчальної діяльності

Будь яку речовину можна записати за допомогою формули. Формула речовини – це умовний запис складу речовини за допомогою символів хімічних елементів й індексів. Щоб визначити формулу речовини, необхідно знайти елементи, які входять до її складу, і кількість атомів кожного елемента, що утворює структурну частинку цієї речовини.

Отже, тема нашого уроку…(учні записують тему уроку і формулюють мету).

V. Вивчення нового матеріалу

В органічній хімії часто виникають труднощі із встановленням істинної
формули речовини, адже різниці у фізичних та хімічних властивостях близьких
гомологів майже немає. Крім того, якщо неорганічних речовин з подібним складом
мало, то в органічних сполуках лише вуглеводнів є тисячі.
Для того, щоб встановити склад органічної речовини, найчастіше аналізують
продукти згоряння цієї речовини і за їх співвідношенням роблять висновки про
склад вихідної сполуки.

Алгоритм розв’язування задач

вивчити умову задачі;
записати скорочену умову;
визначити справжню відносну молекулярну масу речовини за відносною густиною;
розв’язати рівняння з одним невідомим;
написати найпростішу формулу;
обчислити у скільки разів справжня відносна молекулярна маса більша за відносну молекулярну масу формули найпростішої речовини;
число атомів кожного з елементів збільшити в потрібне число разів;
записати істинну формулу речовини;
записати відповідь до задачі.

Формули для обчислення молярної маси

M = Mr

M = D_A *M_A

M = ρ* V_m

M = m/n

Приклад 1.
При спалюванні вуглеводню масою 4,4 г одержали 13,2 г вуглекислого газу і
7,2 г води. Відносна густина його парів за воднем 22. Визначте його істинну
формулу.
1. Складаємо схему рівняння реакції: СxНy + О2 → xСО2 + y/2Н2О
2. За відносною густиною обчислюємо молярну масу вуглеводню
М=22·2=44 г/моль
3. Зі схеми видно, що атоми Карбону з вуглеводню переходять у
вуглекислий газ, а Гідрогену – у воду. Порівнявши кількості цих речовин, ми
отримаємо відповідно співвідношення атомів Карбону та Гідрогену у вуглеводні.
ν(СxНy)= 4,4г/44г/моль=0,1 моль
ν(СО2)= 13,2г/44г/моль=0,3 моль
ν(Н2О)= 7,2г/18г/моль=0,4 моль
0,1моль 0,3 моль 0,4моль
СxНy + (x+y/4)О2 → xСО2 + y/2Н2О
1 моль 3 моль 4 моль
х=3 y/2=4 y =8
С3Н8 – пропан
4. Перевіряємо, чи дана формула є істинною: М(С₃Н₈) = 44г/моль.
Отже, визначити формулу органічної речовини можна, порівнюючи
кількості речовин, маси чи об’єми реагентів та продуктів реакції. І це стосується не
лише реакцій горіння, а й рекцій приєднання, заміщення та ін.

Приклад 2.
Задача. Алкен масою 14 г знебарвлює бромну воду, в якій міститься 32 г
брому. Визначте формулу алкену, складіть напівструктурні формули його ізомерів
Дано:
m(CnH2n)=14г
m(Br2) = 32 г
___________
CnH2n - ?
Розв’язання
Складаємо рівняння реакції
14 г 32 г
CnH2n + Br2 = CnH2nBr2
М 160 г/моль
14г алкену знебарвлює 32 г брому, відповідно
х прореагує з 160 г.
Складаємо пропорцію:
14 – 32

М - 160
М(CnH2n)= (160·14)/32= 70 г/моль
12n + 2n = 70
14n=70
n=5 С5Н10 - пентен

Задача 1

Відносна густина пари деякого алкану за повітрям дорівнює 3,931. Визначте формулу алкану і назвіть його.

Дано: Розв’язання

C_nH_2n+2Обчислюємо молярну масу алкану:

D(C_nH_2n+2)_пов = 3,931 M(C_nH_2n+2) = D(CnH2n+2)пов *M_пов

M_пов=29г/моль

C_nH_2n+2 - ? M(C_nH_2n+2) = 3,931 *29г/моль = 114г/моль

Визначаємо число атомів Карбону в алкані:

M(C_nH_2n+2) = (14_n+2)

114 = 14_{n +2}

14n = 112

n = 8

C₈H₁₈

Відповідь: формула сполуки- С₈Н₁₈. Це октан

Задача 2

Відносна молекулярна маса алкану – 58. Визначте його формулу та назвіть його.

Дано: Розв’язання

C_nH_2n+2Mr(C_nH_2n+2) = (14_n+2)

Mr (C_nH_2n+2) =58 58 = 14n+2

14n = 56

C_nH_2n+2 - ? n = 4

C₄H₁₀

Відповідь: формула сполуки- С₄Н₁₀. Це бутан

Задача 3

Густина газуватого вуглеводню 1,965 г/мл за н.у. Визначте його формулу та назвіть його.

Дано: Розв’язання

C_nH_2n+2M(C_nH_2n+2) = ρ* V_m

ρ (C_nH_2n+2 ) =1,956 г/мл M(C_nH_2n+2) = 1,965* 22,4 = 44 г/моль

44 = 14_{n + 2}

C_nH_2n+2 - ? 14n = 42

n = 3

C₃H₈

Відповідь: формула сполуки- С₃Н₈. Це пропан

VІ. Узагальнення та систематизація знань

Розв’язування задач

Установіть молекулярну формулу вуглеводню, якщо густина його парів за повітрям дорівнює 4,07.(С₉Н₁₀).
Визначте молекулярну формулу алкану, якщо відомо, що його пара в 2,5 раза важча, ніж аргон.(С₇Н₁₆).
Густина насиченого вуглеводню за воднем становить 15. Визначте формулу вуглеводню та обчисліть, який об’єм кисню (н.у.) витрачається на спалювання 3л цього газу. (С₂Н₆, V(O₂)= 10,5л).
Визначте молекулярну формулу насиченого вуглеводню, густина пари
за воднем якого 36. Складіть формули його ізомерів (С₅Н₁₂)
Відомо, що 1,12 л алкану мають масу 2,9 г. Яка його молекулярна і структурна формула? (С₄Н₁₀)
Відносна густина за воднем алкану 36. Визначте його формулу. (С₅Н₁₂)
Відносна густина парів алкану за повітрям – 3,93. Яка його формула? (С₈Н₁₈)

Розв’язування тренувальних вправ (робота в парах)

1. При спалюванні 0,1 моль вуглеводню утворилося 0,4 моль вуглекислого газу і 0,5 моль води. Знайдіть формулу сполуки. (С₄Н₁₀)

2. При спалюванні 10 мл газуватого вуглеводню утворилося по 40 мл вуглекислого газу і водяної пари. Знайдіть формулу сполуки (С₄Н₈)

3. При спалюванні 112 мл газуватого вуглеводню утворилося 448 мл вуглекислого газу і 0,45 г води, густина речовини за воднем 29. Знайдіть формулу сполуки (С₄Н₁₀)

4. Алкен масою 28 г приєднує хлороводень об’ємом 11,2 л. Визначте молекулярну та напівструктурну формулу алкену (С₄Н₈)

5. Алкін масою 7 г приєднує бромоводень, об’єм якого рівний об’єму метану масою 4,15 г. Визначте формулу алкіну (С₄Н₆)

VІІ. Домашнє завдання

Опрацювати матеріал підручника. Розв’язати задачу:

Відносна молекулярна маса алкану становить 72. Визначте формулу та обчисліть об’єм вуглекислого газу, що виділився при спалювання 4л цього газу (н.у.).

Задача. Алкен масою 7 г знебарвлює бромну воду, в якій міститься 16 г брому. Визначте формулу алкену, складіть напівструктурні формули його ізомерів (C₅H₁₀)

Творче завдання: підготувати вікі-статті «Склад і будова бензену»

VІІІ. Підсумок уроку

docx

Завантажити

Зберегти на потім

Додав(-ла)

Ющик Анастасія Василівна

Пов’язані теми

Хімія, Презентації

Додано

8 лютого 2023

Переглядів

1118

Оцінка розробки

Відгуки відсутні