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.

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.