182962
столько раз учителя, ученики и родители
посетили официальный сайт ООО «Инфоурок»
за прошедшие 24 часа
Добавить материал и получить бесплатное
свидетельство о публикации
в СМИ №ФС77-60625 от 20.01.2015

Скидка 0%

112 курсов профессиональной переподготовки от 3540 руб.

268 курсов повышения квалификации от 840 руб.

МОСКОВСКИЕ ДОКУМЕНТЫ ДЛЯ АТТЕСТАЦИИ

Лицензия на осуществление образовательной деятельности №038767 выдана 26 сентября 2017 г. Департаменотом образования города Москвы

Инфоурок Химия Другие методич. материалыКОНСПЕКТ ЗАНЯТИЯ № 1 "НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ" 2 семестр

КОНСПЕКТ ЗАНЯТИЯ № 1 "НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ" 2 семестр

библиотека
материалов

7

КОНСПЕКТЫ

занятий по неорганической химии

2 семестр




Занятие 1


Раздел 1

Неорганическая химия

Тема 1

Введение

1. Основные понятия химии

2. Атомно-молекулярное учение

3. Законы химии

4. Решение расчетных задач











Тема 1

Основные химические понятия и законы химии

Знать определения понятий «атом», «элемент», «молекула»; формулировки основных законов химии; состав, названия и характерные свойства основных классов неорганических соединений;


Уметь проводить расчеты по химическим формулам и уравнениям реакций; характеризовать свойства классов неорганических соединений; составлять генетические ряды, образованные неорганическими соединениями различных классов.

1.1. Основные понятия химии


Химия - наука о веществах, их строении, свойствах и превращениях.


Вещества и их свойства

Все тела, которые нас окружают, отличаются по форме, размерам, цвету и другими признакам (качествам).

То, из чего состоят физические тела, называют веществом


Предмет, который состоит из вещества и имеет определенный объём, массу, форму, называют телом.


Признаки, по которым вещества отличаются друг от друга, называют свойствами веществ.


Все изменения, которые происходят с веществами в окружающем нас мире, называют явлениями.


Явления, при которых не происходит образования новых веществ, называют физическими


Явления, при которых происходит образование новых веществ, называют химическими явлениями или химическими реакциями


1) Химические реакции, при которых из одних веществ образуются два или несколько новых веществ, называют реакциями разложения

Например: 2HgO = 2Hg + O2


2) Химические реакции, при которых из двух или нескольких веществ получается одно новое вещество, называют реакциями соединения

Например: S + O2SO2


3) Реакции, при которых один из атомов простого вещества замещает атом сложного вещества, называют реакциями замещения

Например: CuCI2 + FeCu + FeCI2


4) Реакции, при которых молекулы сложных веществ обмениваются атомами или группами атомов, называют реакциями обмена

Например: CuCI2 + 2 NaOH → 2 NaCI + Cu(OH)2



1.2. Атомно - молекулярное учение

Основы этого учения были разработаны в середине XVIII века

великим русским ученым М. В. Ломоносовым

Сущность учения:

1. Все вещества состоят из молекул, атомов и ионов. Молекула является наименьшей частицей, которая сохраняет свойства данного химического соединения.

2. Молекулы находятся в постоянном движении. С повышением температуры скорость движения молекул увеличивается.

3. Молекулы различных веществ отличаются друг от друга массой, составом, строением и химическими свойствами.

4. Молекулы могут состоять из атомов как одного элемента (простые вещества), так и разных элементов (сложные вещества). Существенное значение имеют число и взаимное расположение атомов в молекуле.


На первом Международном съезде химиков в 1860 году были приняты определения понятий:

Молекулой называется мельчайшая частица вещества, обладающая определенной массой и всеми химическими свойствами этого вещества.

Мельчайшие химически неделимые частицы, из которых состоят молекулы, называют атомами.

Массы атомов и молекул очень малы.


При определении массы атомов работают с относительными массами.

За единицу атомной массы в химии и физике с 1961 года принята атомная единица массы (а.е.м.), которая равна 1/12 массы атома изотопа углерода 12С; обозначается mа. Её надо отличать от безразмерной величины - относительной атомной массы Ar.

Например:

относительная атомная масса элемента серы Ar (S) = 32 , а масса атома серы mа(S) = 32 · 1 а.е.м. = 32 а.е.м., т.е. масса атома равна произведению относительной атомной массы элемента на одну атомную единицу массы.


Относительной молекулярной массой вещества (Mr) называют отношение массы молекулы к 1/ 12 массы атома изотопа углерода 12С; она равна сумме относительных атомных масс с учетом числа атомов каждого элемента.


Количество вещества v (ню) характеризуют числом атомов, молекул или других структурных единиц данного вещества. За единицу измерения количества вещества принят моль.

Моль - это количество вещества, которое содержит столько его структурных единиц, сколько атомов содержится в 12 г его изотопа 12С.

Вычислено, что в 12 г изотопа углерода 12С содержится 6,02 ·1023 атомов. Число 6,02 ·1023 названо числом Авогадро в честь итальянского ученого А.Авогадро, а число частиц 6,02 ·1023, содержащихся в одном моле любого вещества, называют постоянной Авогадро NA (молекул /моль). N = NА · v

Молярная масса вещества М вещества - это отношение его массы к количеству вещества:

М = m/v (г/моль)

Пример 1

Какое количество вещества MgO содержится в его образце массой 160 г?

Решение. Mr (MgO) = 24 + 16 = 40, следовательно М (MgO) = 40 г/ моль. Используя формулу М = m/М, находим количество вещества:

ν = m/М = 160г / 40 г /моль = 4 моль вещества MgO

Пример 2

Определите массу 0,2 молей гидроксида натрия (NaOH) и число молекул этого вещества.

Решение.

1) М (NaOH) = 23 +16 + 1 = 40 г/моль, следовательно, по формуле m = M · ν находим массу вещества NaOH m = 40г /моль · 0,2 моль = 8 г

2) По формуле N = NА · v определяем число молекул гидроксида натрия, зная, что

NA = 6,02 ·1023 (молекул /моль) величина постоянная, N = NА · v = 6,02 ·1023 молекул /моль · 0,2 моль = 1,204 ·1023 молекул вещества NaOH


Для расчета объёма газа используют закон Авогадро и следствие из него.

Закон Авогадро:

В равных объёмах разных газов при одних и тех же условиях содержится одинаковое число молекул.

Для определения объёма газообразных веществ используют молярный объём Vm = V/v

Молярный объём газов для всех газообразных веществ, взятых при нормальных условиях (н.у.), т.е. при Т = 273 К и давлении 101,325 кПа, равен 22,4 л/моль.


Пример 3

Определите количество вещества углекислого газа, занимающего объём 5,6 л при нормальных условиях.

Решение. Используя молярный объём Vm = V/v, постоянный для всех газообразных веществ, взятых при нормальных условиях, находим ν = V / Vm = 5,6 л / 22,4 л/моль = 0,25 моль


Молярную массу газов можно рассчитать по относительной плотности D. Относительная плотность газа - это отношение масс равных объёмов разных газов;

например: m (V(SO2)) / m(V(H2)) = Dн2

Относительная плотность газа - величина безразмерная.

Относительную плотность на основании закона Авогадро можно определить как отношение массы равных объёмов различных газов к их молярным массам (или относительным молекулярным массам):

m1/ m2 = M1/M2, где m1 и m2 - массы определенных объёмов первого и второго газов; M1 и M2 молярные массы первого и второго газов.

Отношение m1/ m2 называется плотностью первого газа по второму и обозначается буквой D.

D = M1/M2


Пример 4

Рассчитайте относительную плотность хлора по аммиаку.

Решение. Имеем М (CI2) = 71 г/моль,

M (NH3) = 17 г/моль, следовательно D (NH3) = 71 г/моль / 17 г/моль = 4,18



Пример 5

Относительная плотность аммиака по воздуху равна 0,586. Рассчитайте молярную массу аммиака.

Решение. Имеем М(воздух) = 29 г/моль, Dвоздух (NH3) = 0,586, следовательно

М (NH3) = 29 г/моль · 0,586 = 17 г/моль



1.2. Атомно - молекулярное учение

Задание 1

Используя данные таблицы, проведите расчеты с применением понятия «молярный объем газов»

Данные для выполнения 1 задания

Вещество

Исходные данные (постоянные значения)

Условия задания (произвольно взятые значения)

Относительная молекулярная масса Мr

Молярная масса М

г/моль

Молярный объём газа Vm л/моль

N A

Число частиц в

1 моль вещества

Количество вещества ν,

моль

Масса вещества m, г

Объём газа V,

л

Число частиц N в данном объёме газа

N2

28

28

22,4

6,02 ·1023

0,5

х

у

N

H2S

34

34

22,4

6,02 ·1023

х

68

у

N

СО2

44

44

22,4

6,02 ·1023

х

у

5,6

N


Задание 2

Используя данные таблицы, проведите расчеты с применением понятий «количество вещества», «масса», «молярная масса»


Данные для выполнения 2 задания

Исходные данные (постоянные значения)

Условия задания (произвольно взятые задачи)

Относительная молекулярная

(атомная) масса Мr

Молярная масса М

г/моль

N A

Число частиц в

1 моль вещества

Количество вещества ν,

моль

Масса порции вещества m, г

Число частиц N в данном объёме газа

Магний

24

24

6,02 ·1023

2

х

N

Сера

32

32

6,02 ·1023

х

16

N

Оксид меди (II)

80

80

6,02 ·1023

х

у

12 · 1023


Задание 3

1. Относительная плотность газа по кислороду равна двум. Определить плотность этого газа по водороду.

2. Сколько молей составляют 14 г азота (N2)

3. Определить массу 0,1 моль Na2SO4

4. Какое количество вещества содержится в 3,7 г Са(ОН)2

5. Сколько молекул содержится в 400 г гидроксида натрия (NaOH)


Домашнее задание - выполнить № 1 - 5 письменно в рабочей тетради

1. Дайте определения понятий «относительная атомная масса», «относительная молекулярная масса»

2. В чем сходство и различие понятий «масса атома» и «относительная атомная масса»?

3. Как рассчитывают молярную массу вещества? В каких единицах она выражается?

4. Как рассчитывают молярный объём? В каких единицах он выражается?

5. Какая связь между относительной молекулярной массой газа и относительной плотностью? Какую величину называют относительной плотностью? Как находят плотность одного газа по отношению к другому?






1.3. Законы химии


1. Закон постоянства состава веществ (Ж.Пруст в 1799 г.):

Всякое чистое вещество независимо от способа его получения всегда имеет постоянный качественный и количественный состав. Это значит, что атомы химических элементов взаимодействуют друг с другом только в определенных количественных соотношениях. Например, поваренная соль NaCI может быть получена различными способами, но она всегда состоит из атомов натрия и хлора, при этом массовое соотношение этих элементов будет всегда постоянное - 23 : 35,5.

Пример 1

Вычислить массовую долю ω (%) меди в оксиде меди (II) CuO

Решение. Имеем Mr (CuO) = 64 + 16 = 80, тогда ω (Cu) = 64 : 80 · 100% = 80%

Ответ: Массовая доля ω (Cu) равна 80%


Пример 2

Вычислите состав гидроксида меди (II) Cu(OH)2 в массовых долях ω (%).

Решение. Имеем Mr ( (CuOН)2 ) = 98, тогда

ω (Cu) = 64: 98 ·100% = 65,4 % Cu

ω (O) = 2 · 16 : 98 ·100% = 32,6 % О

ω (Н) = 2 · 1 : 98 ·100% = 2 % Н


Пример 3

Выведите формулу вещества, содержащего фосфора (массовая доля 56,4%) и кислорода (массовая доля 43,6%).

Решение:

Пусть x - число атомов фосфора в соединении, у - число атомов кислорода. Масса атома фосфора равна 31 а.е.м., масса атома кислорода - 16а.е.м. Масса всех атомов фосфора, содержащихся в молекуле, будет равна 31х, атомов кислорода -16у. Отношение этих масс выражает состав всего вещества. Этот же состав выражается соотношением 56,4 : 43,6

Приравняв оба отношения, получаем пропорцию:

1) 31х : 16у = 56,4: 43,6 2) х : у = 56,4 /31: 43,6/16 = 1,82 : 2,72


чтобы выразить отношение х : у целыми числами, разделим оба члена отношения на меньший из них: х : у = 1,82 /1,82 : 2,72/1,82 = 1 : 1,5. Приведем эти соотношения к целым числам - 2:3

Таким образом, х = 2 у = 3. В молекуле вещества на каждые два атома фосфора приходится три атома кислорода; получаем формулу - Р2О3


2. Закон сохранения массы веществ


Масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе веществ, образующихся в результате реакции. Был открыт в1748 г. М.В. Ломоносовым.


При химических реакциях изменяются вещества, т.е. одни молекулы превращаются в другие, но число атомов и их общая масса не изменяется. Правильно составленное уравнение реакции имеет большое значение. По уравнению реакции можно рассчитать, сколько нужно взять исходного вещества для получения строго определенного количества необходимого продукта, или узнать, сколько получится нового продукта из данного количества вещества.

Пример 4

При растворении в серной кислоте загрязненного магния массой 6 г получен водород 4,48 л при нормальных условиях. Определите массовую долю ω (%) примесей.

Решение. Записываем уравнение реакции Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2

По уравнению реакции видно, что при растворении 1 моль магния выделяется 1 моль, или 22,4 л водорода (н.у.), тогда 1 моль Mg - 22,4 л Н2

х моль Mg - 4,48 л Н2 х = 1моль · 4,48 л / 22,4 л = 0,2 моль

по формуле m (Mg) = M · ν = 24 г/ моль · 0,2 моль = 4,8 г, следовательно, в 6 г смеси содержится

6 г - 4,8 г = 1,2 г примесей, что составляет: ω(примесей) = 1,2 ·10% = 20%


Вопросы и задания 1.3. Законы химии


1. Сформулируйте закон постоянства состава и закон сохранения массы вещества.

2. Как используют на практике закон постоянства состава веществ и закон сохранения массы веществ?

3. Какую информацию дают химическая формула и химическое уравнение?

4. Вычислите массовую долю, ω (%)каждого из элементов следующих веществ

а) Na2CO3 б) Са (Н2РО4)2

5. Какая масса фосфора потребуется для получения фосфорной кислоты Н3РО4 массой 29,4 г?

6. Рассчитайте массовую долю натрия в сульфиде натрия Na2S



Курс профессиональной переподготовки
Учитель химии
Курс профессиональной переподготовки
Учитель биологии и химии
Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
также Вы можете выбрать тип материала:
Общая информация
ВНИМАНИЮ УЧИТЕЛЕЙ: хотите организовать и вести кружок по ментальной арифметике в своей школе? Спрос на данную методику постоянно растёт, а Вам для её освоения достаточно будет пройти один курс повышения квалификации (72 часа) прямо в Вашем личном кабинете на сайте "Инфоурок".

Пройдя курс Вы получите:
- Удостоверение о повышении квалификации;
- Подробный план уроков (150 стр.);
- Задачник для обучающихся (83 стр.);
- Вводную тетрадь «Знакомство со счетами и правилами»;
- БЕСПЛАТНЫЙ доступ к CRM-системе, Личному кабинету для проведения занятий;
- Возможность дополнительного источника дохода (до 60.000 руб. в месяц)!

Пройдите дистанционный курс «Ментальная арифметика» на проекте "Инфоурок"!

Подать заявку

Вам будут интересны эти курсы:

Курс повышения квалификации «Химия окружающей среды»
Курс профессиональной переподготовки «Химия: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс «Правовое обеспечение деятельности коммерческой организации и индивидуальных предпринимателей»
Курс повышения квалификации «Нанотехнологии и наноматериалы в биологии. Нанобиотехнологическая продукция»
Курс профессиональной переподготовки «Клиническая психология: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс повышения квалификации «Введение в сетевые технологии»
Курс повышения квалификации «Специфика преподавания конституционного права с учетом реализации ФГОС»
Курс повышения квалификации «Особенности подготовки к сдаче ОГЭ по химии в условиях реализации ФГОС ООО»
Курс профессиональной переподготовки «Биология и химия: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс повышения квалификации «Современные образовательные технологии в преподавании химии с учетом ФГОС»
Курс профессиональной переподготовки «Методика организации, руководства и координации музейной деятельности»
Курс профессиональной переподготовки «Техническое сопровождение технологических процессов переработки нефти и газа»
Курс профессиональной переподготовки «Организация системы учета и мониторинга обращения с отходами производства и потребления»
Курс профессиональной переподготовки «Управление качеством»
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.