Урок химии в 10-м классе. Тема: Решение задач на нахождение формулы органического вещества

Цель: применение алгоритма при
решении задач на вывод формул.

Задачи:

  • расширить знания учащихся о способах решения
    задач;
  • закрепить навыки работы с алгоритмами;
  • показать взаимосвязь химии и математики.

ХОД УРОКА

1. Оргмомент

Учитель знакомит класс с темой урока, целью и
задачами урока.

2. Повторение общих формул органических
веществ.

Учитель предлагает учащимся назвать общие
формулы алканов, алкенов, алкинов, циклоалканов,
алкадиенов, типы гибридицациии атомов углерода,
характерные изомерии для каждого класса.

3. Составление алгоритма для решения задач
на нахождение формулы вещества по продуктам
сгорания вещества, если дана относительная
плотность.

АЛГОРИТМ №1.

1. Вычисляем молярную массу вещества.

М(в) = D(x)*М(х) (1)

2. Вычисляем количество атомов С:

а) если СО2 дано по массе:

n(C) =
(2)

б) если СО2 дано в объеме:

n(C) =
(3)

3. Вычисляем количество атомов Н:

Так как в молекуле Н2О 2 моля Н, тогда
формулу умножаем на 2 (это применимо и к N)

n(Н) = 2
(4)

4. Вычисляем молярную массу полученного
вещества.

5. Если молярная масса полученного вещества
равна молярной массе вещества (1), тогда задача
решена правильно; если молярная масса
полученного вещества отличается от молярной
массы вещества (1), вычисляем разность и
определяем количество атомов кислорода, если
вещество кислородосодержащие, или азота, если
вещество азотосодержащее.

Пример:

При сгорании органического вещества массой 2, 37
г образовалось 3,36 г оксида углерода(IV) (н.у.), 1,35
г воды и азот. Относительная плотность этого
вещества по воздуху равна 2,724. Выведите
молекулярную формулу вещества.

Дано:

m ( в-ва) = 2,37г
V (CO2) = 3,36 л
m (H2O) = 1,35 г
D (возд.) = 2,724.
_________________

Найти:

CxHyNz
М(возд) = 29 г/моль
М(Н2О) = 18 г/моль
Vm = 22,4л/моль

Решение:

1. Применяем формулу (1)

M(в-ва) = 29 г/моль * 2,724 =79 г/моль.

Находим количество атомов С по формуле (3)

n(C) = = 5

2. Находим количество атомов Н по формуле (4)

n(Н) = 2 = 5

3. Вычисляем молярную массу С5Н5.

М(С5Н5) = 12 * 5 + 1 * 5 = 65г/моль

4. Вычисляем количество атомов азота (5)

79 – 65 = 14. т.к. атомная масса азота – 14, значит в
данной формулу один атом N.

Ответ: С5Н5N

4. Составление алгоритма нахождение
молекулярной формулы вещества по его
относительной плотности и массовой доле
элементов в соединении
.



АЛГОРИТМ № 2

1. Вычисляем молярную массу вещества.

М(в) = D(x)*М(х) (1)

2. Вычисляем количество атомов элемента:

а) если w дана в процентах:

n(Э) =
(2)

б) если w дана в долях:

n(Э) =
(3)

3. Вычисляем молярную массу полученного
вещества.

4. Если молярная масса полученного вещества
равна молярной массе вещества (1), тогда задача
решена правильно; если молярная масса
полученного вещества отличается от молярной
массы вещества (1), вычисляем разность и
определяем количество атомов кислорода, если
вещество кислородосодержащие, или азота, если
вещество азотосодержащее.

Пример:

Выведите формулу вещества, содержащего 82,75%
углерода и 17,25 % водорода. Относительная
плотность паров этого вещества по воздуху равна
2.

Дано:

w(C) = 82,75%
w(H) = 17,25%
D(возд) = 2
______________

Найти:

СхНу
M(воздуха) = 29г/моль

М(С4Н10) =12 * 4 + 1 * 10 = 58г/моль

Решение:

1. Применяем формулу (1)

M(в-ва) = 29 г/моль * 2 =58 г/моль.

2. Находим количество атомов С по формуле (2)

n(С) = = 4

3. Находим количество атомов Н по формуле (2)

n(Н) = = 1

4. Вычисляем молярную массу С4Н10

М(С4Н10) = 12 * 4 + 1 * 10 = 58г/моль

5. Вычисленная молярная масса совпадает с (1),
задача решена.

Ответ: С4Н10

5. Закрепление материала

Учащиеся решают задачи самостоятельно, по
необходимости консультируются с учителем.

Задача 1. При сгорании 11,2 г.
Углеводорода получили оксид углерода массой 35,2 г
и воду массой 14,4 г. Относительная плотность этого
углеводорода по воздуху равна 1,93. Выведите
молекулярную формулу.

Задача 2. При сжигании 2.2 г. вещества
получили 4,4 г оксида углерода и 1,8 г. воды.
Относительная плотность вещества по водороду
равна 44. Определите молекулярную формулу
вещества.

Задача 3. Выведите формулу вещества,
содержащего 81,8% углерода и 18,2 % водорода, если
относительная плотность по водороду равна 22.

Задача 4. Определите молекулярную
формулу углеводорода, если массовая доля
углерода равна 85,75, а водорода –14,3%.
Относительная плотность этого вещества по азоту
примерно равна 2.

6. Домашнее задание

Гара Н.Н., Горбусева Н. И. Сборник задач. –
М.:Дрофа, 2010.
Задачи: 1.5; 1.17; 2.10; 2.27.




Следующий: