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

Урок №

 

ТЕМА. РОЗВ’ЯЗУВАННЯ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ

Виведення молекулярної формули речовини за масовими частками елементів

Мета: формування предметних компетентностей: формувати в учнів уміння розвязувати розрахункові задачі на виведення молекулярної формули речовини за масовими частками елементів

Обладнання та реактиви: таблиці: «класифікація органічних сполук», «Будова атома Карбону», опорні картки, картки – завдання.

Базові поняття та терміни: масова частка, істинна формула, відносна молекулярна маса, найпростіша формула.

Тип уроку: вивчення нового матеріалу.

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 ізомерів у природі 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

Залежність властивостей речовин від складу і хімічної будови молекул.

Розв’язування розрахункових задач на виведення молекулярної формули речовини за масовими частками елементів.

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

 

II. Актуалізація опорних знань.

Хімічна розминка

Проектуємо на екран (зачитуємо) речення і пропонуємо заповнити в них пропуски:

• Атоми в молекулах з’єднані не безладно, а в певній _______(1)__________ згідно з їх_______(2)__________.

• Властивості речовин залежать не тільки від того, які атоми й у якій послідовності входять до складу молекул, а й від _______(3)__________ сполучення атомів у молекулі.

• Атоми та групи атомів взаємно _______(4)__________ один на одного.

• _______(5)__________ ізомерія — вид ізомерії, коли речовини відрізняються порядком з’єднання атомів у молекулах і яка пов’язана з будовою карбонового ланцюга.

• Ізомери — речовини, які мають _______(6)__________ молекулярну формулу, але різний порядок з’єднання атомів у молекулі, а тому й різні властивості.

• У молекулі вибирають _______(7)__________ ланцюг і починають нумерувати його з того боку, де _______(8)__________ стоїть радикал-замісник.

• _______(9)__________ вказують положення радикала-замісника, а якщо однакових радикалів декілька, то цифрою вказують кожний з них, але перед назвою радикала ставлять_______(10)__________ — ди-, три-, тетра- тощо.

• Якщо радикали стоять біля одного й того самого атома Карбону, то цифру вказують_______(11)__________.

• Якщо радикали різні, то називати починають за _______(12)__________.

Відповіді: 1) послідовності; 2) валентності; 3) порядку; 4) впливають; 5) структурна; 6) однакову; 7) найдовший; 8) ближче; 9) цифрою; 10) префікс; 11) двічі; 12) алфавітом.

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

На сьогодні налічується понад 20 млн органічних сполук, причому більшість з них має однаковий якісний склад. Тому часто виникають труднощі із встановленням істинної формули речовини.

Найпростіше визначити склад органічної речовини за відомими масовими частками елементів. Тут в пригоді стане формула масової частки елемента в речовині

Задача №1 Масова частка Карбону в органічній речовині складає 82,76%, Гідрогену – 17,24%. Визначити  формулу речовини, якщо відносна густина її за воднем становить 29.

Дано:	Розв’язання:
W(C)=82,76% W(H)=17,24%	1. Яке співвідношення атомів у сполуці? DH2 (CxHy)=29    х : у = : = 6,9 : 17,24 = 1 : 2,5 = 2 : 5 2. Найпростіша формула С2Н5; М(С2Н5) = 29 г/моль 3. Яка справжня  молекулярна маса речовини? Мr(СхНу)=D·М(Н2)=58 4. У скільки разів справжня відносна молекулярна маса більша за   найпростішу відносну молекулярну масу?  58 : 29 = 2 5. Яка справжня формула речовини?  С4Н10;  М(С4Н10)=58 г/моль
CxHy - ?	Відповідь: С4Н10

1. Обчислення через масову частку елемента

 

Алгоритм

 

1. Обчислити справжню молекулярну масу речовини  за відносною густиною.
2. Обчислити число атомів кожного з елементів у речовині за формулою:

W% (E) = ; N(E) =

3. Записати формулу речовини та обчислити її молярну масу.

 

Розв’язання:

1. Яка справжня молекулярна маса речовини? Мr (СхНу)=D·М(Н₂)=58
2. Яке число атомів Карбону  і Гідрогену у сполуці?

N(C) =  = 4;  N (H) = =10

3. Яка справжня формула речовини?

М(С₄Н₁₀) = 58 г/моль; 58=58, отже справжня формула С₄Н₁₀.

Відповідь: С₄Н₁₀

 

Задача №2.  Визначити формулу вуглеводню, якщо відомо, що масова частка Карбону в ньому складає - 84,21%, а Гідрогену -  15,79%. Густина вуглеводню за повітрям дорівнює 3,93

                                                Розв’язання:

Дано:    1)Обчислюємо молярну масу вуглеводню:

М (С_хН_у) = D_пов.                   (С_хН_у) ·М_пов. =  3,93·29 = 114     г/моль

W(С) = 84,21%              2) Знаходимо найпростішу формулу:

W(Н) = 15,79%   х : y =  :   = 7,02 :15,79 =1:2,25

D_пов. (С_хН_у).= 3,93  М(СН_2,25) = 14,25 г/моль

                           3)Істинна формула:

 С_хН_у - ?              n=  = 8   С₈Н₁₈  

Відповідь: С₈Н₁₈ 

Задача №3   Масова частка Карбону у вуглеводні 80%. Відносна густина вуглеводню за воднем становить 15. Визначіть молекулярну формулу вуглеводню. (Відповідь:С₂Н₆ )

Задача №4     Визначити формулу вуглеводню, якщо відомо, що масова частка Карбону в ньому складає - 85,7%, а  відносна густина парів речовини за воднем 21. (Відповідь:С₃Н₆ )

 

Задача №5     Виведіть формулу вуглеводню, масова частка Карбону в якому складає - 82,8%, а  маса 1л цого газу (н.у.) – 2,59г. (Відповідь:С₄Н₁₀ )

 

Задача №6  Обчислити масові частки Карбону і Гідрогену в молекулі  метану.

Дано:     Аr (C) 12

СН₄ W(C) =   =                 = 0,75  або 75%

 Mr (CH₄) 16

W(C) – ?

W (H) - ?

 W (H) = 100% - 75% = 25%

 

Задача №7  Визначте молекулярну формулу вуглеводню, якщо масова частка Карбону в ньому становить 90 %, а відносна густина за гелієм дорівнює 30:

 

Розв’язування тренувальних вправ (робота в парах) 1. Масова частка Карбону у складі вуглеводню – 84,21%. Густина пари за киснем – 3,56. Знайдіть формулу сполуки. Складіть формули 2-3 її ізомерів, назвіть їх. (С₈Н₁₈)

2. Масова частка Карбону у вуглеводні - 83,7%. Відносна густина за воднем алкану – 43. Знайдіть молекулярну формулу і назвіть його.

3. Масова частка Карбону і Гідрогену у речовині 81,8% та 18,2%. Густина речовини 1,96 г/л. Визначте формулу вуглеводню.

4. Маса 1 л вуглеводню 1,25 г, масова частка Карбону – 85,7%. Визначте формулу. (С₂Н₄)

5. Маса 1 л вуглеводню 3,84 г, масова частка Карбону – 83,72%. Визначте формулу (С₆Н₁₄).

6. Виведіть формулу органічної речовини, якщо масові частки елементів у ній наступні: Карбону – 51,89%, Гідрогену – 9,73%, Хлору – 38,38%. Відносна густина пари речовини за повітрям 3,19. (С₄Н₉Cl)

7. Масові частки елементів у органічній речовині наступні: Карбон – 17,82%, Гідроген – 3%, а також міститься Бром. Відносна густина пари речовини за воднем 101. (С₃Н₆Br₂)

IV. Підбиття підсумків уроку, оцінювання роботи учнів

 

V. Домашнє завдання

Опрацювати матеріал параграфа, відповісти на запитання. Повторити хімічні властивості органічних речовин, розв’язати запропоновані в картці задачі.