Методическая разработка "Алгоритм решения превращений по химии"

Методические рекомендации решения «цепочек» превращения по химии.

В заданиях ля  школьников по химии на любом этапе обучения и для любой  параллели всегда имеются задания со схемами последовательных превращений одних веществ в другие, которые характеризуют связь между основными классами органических и неорганических веществ. Многостадийную схему превращения одних веществ в другие в определенной последовательности часто называют «цепочкой». Для выполнения этих заданий необходимо знать основные классы неорганических и органических соединений, номенклатуру,  химические свойства, в том числе продукты термического разложения веществ, механизмы реакций.

«Цепочки» – это оптимальный способ проверить большой объем знаний (практически по всем разделам общей, неорганической и органической химии) в одной задаче.

Для того, чтобы успешно решать цепочки химических превращений из одного вещества в другое, необходимо изучить свойства веществ, их взаимодействия и особенности каждого класса соединений. Среди качественных задач решение цепочек веществ встречаются чаще всего.

Алгоритм решения «цепочки»:
1.Внимательно прочитайте условие задачи. Если необходимо, можете сделать это не один раз.
Напишите уравнения, с помощью которых можно получить следующие превращения:

Al →  → Al2O3 → Al(OH)3 → K[AL(OH)4] → AlCl3 → Al(NO3)3 → AlPO4.

Для каждого превращения составьте уравнения реакций. Если переход в одну стадия невозможен, составьте два и более уравнений реакций.

2.Выпишите цепочку отдельно, из условия задачи. Вы можете пронумеровать количество реакций и ли веществ для удобства. Помните, что каждое следующее вещество является исходным для последующего. Определите к какому классу веществ относиться каждый член цепочки. Под первым номером стоит металл алюминий. исходным продуктом реакции должна стать соль. По свойствам металла, соль получается при взаимодействии с кислотой. В данном случае с азотной кислотой. Проанализируйте возможна ли эта реакция. Составьте схему уравнения, расставьте коэффициенты. Первое превращение готова. Далее следуйте шаг за шагом, постепенно продвигаясь к последнему веществу, фосфату алюминия.

3.Проверьте себя еще раз. Пробегитесь взглядом по уравнениям реакций, проверьте везде ли стоят нужные коэффициенты. Не забудьте правильно оформить уравнения реакций.
Решение
1.Al + 6HNO3(конц.) => Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
2.4Al(NO3)3 => 2AL2O3 + 12NO2 + 3O2
3.Al2O3 + 3H2SO4 => Al2(SO4)3 + 3H2O
   Al2(SO4)3 + 6NaOH => 2Al(OH)3 + 3Na2SO4
4.Al(OH)3 +KOH => K[Al(OH)4]
5.K[Al(OH)4] + 4HCl => KCl + AlCl3 + 4H2O
6.AlCl3 + 3AgNO3 => Al(NO3)3 + 3AgCl
7.Al(NO3)3 + K3PO4 => AlPO4 + 3KNO3

Решите «цепочки» самостоятельно:

Ca → CaO →  Ca(OH)₂  →CaCl₂

                  NaOH

Na₂O                        Na₂CO₃

                 NaNO₃

Mg→MgO→Mg(OH)₂→MgCl₂

K₂O→ KOH→K₂SO₄

             KNO₃

S →SO₂ →  H₂SO₃

           

      Na₂SO₃

Cu→CuO→CuCl₂→Cu(OH)₂→CuO

Ba  ®  Ba(NO₃)₂  ®   Ba(OH)₂ ®   BaO

Zn  ® ZnO   ®Zn(OH)₂ ® ZnSO₄ 

Cu ®  CuO  ®  Cu(OH)₂  ®  CuO

Fe ®   FeCl₂  ®  Fe (OH)₂  ® FeO

Ca ®  CaSO₄   ® Ca(OH)₂ ®  CaO

Si ®  SiO₂  ® H₂SiO₃ ® K₂SiO₃

N₂ ®   N₂O₅  ® HNO₃   ® NaNO₃ 

O₂ ®  H₂O ®   H₂ ®   HCl

H₂ ®  H₂O  ®  Ca(OH)₂ ®   CaO

Fe  ® FeO  ® Fe(OH)₂  ® FeCl₂

Ca ®  CaO   ®  Ca(OH)₂  ®  Ca(NO₃)₂

K  ®  K₂O  ®  KOH    ® K₂SO₄

Na ®  Na₂O  ®   NaOH  ®  Na₂СО₃

P ®  P₂O₅ ®    H₃PO₄ ®   Na₃PO₄

Mg  ® MgO ®   Mg(OH)₂   ® MgSO₄

Ba ®  BaO®     Ba(OH)₂ ®    BaCl₂

Ca → CaO → Ca(OH)₂ →Ca(NO₃)₂

Cu(OH)₂ →  CuO → CuCl₂→  Cu(OH)₂

S → SO₂ → H₂SO₃ → CaSO₃

Fe(OH)₃ → Fe₂O₃ → Fe₂(SO₄)₃ → Fe(OH)₃

P → P₂O₅ → H₃PO₄ → Na₃PO₄

H₂O → O₂ → CO₂ → CaCO₃

Fe(OH)₂ → FeO → Fe → FeCl₂

C → CO₂ → Na₂CO₃ → H₂CO₃

Краткое описание документа:

Алгоритм решения "цепочек" превращений по химии. Дано пошаговое описание действий учащихся. Приведён пример решения "цепочки" превращения. Даны материалы для самостоятельной работы учащихся. Материал даёт возможность учителю провести самостоятельную работу или дать превращения в качестве домашнего задания.