Методические рекомендации по проведению Урока "Решение задач на нахождение формулы вещества"

Учитель МБОУ СОШ № 87 г. Челябинска Буторина Ю.М.

Методические рекомендации

Решение задач на нахождение формулы вещества

по продуктам сгорания,

а также по массовой доле элементов

     Традиционная методика решения задач подобного рода зачастую вызывает у учащихся ряд трудностей. Напомню, что в процессе решения составляется составляется соотношение числа атомов углерода к числу атомов водорода, которое сводится к соотношению целых чисел. Не всегда эти числа очевидны.

     Мною предлагается методика  решения таких задач, которая позволяет учащемуся стать соавтором алгоритма и решать задачу осмысленно, а не выполняя механически положенные действия.

     В начале урока предлагаем учащимся выполнить устно ряд подсчетов, а именно:

Сколько моль атомов углерода и водорода находятся в 1 моль пропана, в 0,2 моль; в1 моль бутана, в  5 моль, в 0,3 моль?

     Затем подсчеты обратного вида:  в 0,5 моль углеводорода содержится  3 моль атомов углерода и 6 моль атомов водорода, какова формула вещества;  в 0,2моль вещества содержится только 1,4 моль атомов углерода и 3,2 моль атомов водорода, какова формула вещества?

     Делаем вывод: чтобы установить формулу вещества необходимо знать:1)  количество

вещества, 2) количество вещества атомов, составляющих его химических элементов.

     Приступаем к решению задачи.

           Задача 1.

     При сжигании углеводорода массой 29 г образовалось 88 г оксида углерода (IV). Относительная плотность вещества по воздуху равна 2. Найдите молекулярную формулу углеводорода.

     Решение:                CxНy  + O2 = xCO2 + y/2H2O

1)        n (CXHY) = m/ M= m/ DxM(возд)= 29/29x2=0,5 (моль)

2)        n(C)=n(CO2)= m(CO2)/M(CO2)= 88/44 = 2 (моль)

3)        n(H)=m(H)/M(H)= ( m(CxHy) – m( C) )/ 1= m(CxHy) – n( C)xM( C) = 29 –

0,5x12=5(моль)

       4) 0,5 моль в-ва содержит 2 моль ат. С и  5 моль ат. Н, следовательно в 1 моль в-ва содержится 4 моль ат. С и  10 моль ат.Н = С4Н10

               Задача 2.

При сжигании углеводорода объемом 2,24 л получили 13,2 г оксида углерода (IV) и 7,2 г воды. Найдите молекулярную формулу углеводорода.

     Решение:

1)      n (CxHy)= V/Vm =2,24/22,4 = 0,1 (моль)

2)      n( C) = n(CO2) = m(CO2)/M(CO2) =13,2/44 = 0,3 ( моль)

3)      n (H) = 2n(H2O) = 2m(H2O)/M(H2O) = 2x7,2/18 = 0,8 (моль)

4)      1 моль в-ва содержит 3 моль ат. С и 8 моль ат. Н  =  С3Н8  

Этот же принцип можно применять, решая задачи, когда не указан элементный состав вещества. Тогда 4-м  действием нужно будет найти количество вещества кислорода.

При решении задач через массовую долю элементов, задаем количество вещества сами, выбирая 1 моль. Например:

 Массовая доля углерода в углеводороде 75%. Плотность по водороду  равна 8. Найти молекулярную формулу.

     Решение:

1)      n (CxHy) = 1моль

2)      n( C) = m( C)/ M( C) = 0,75xM(CxHy)/M( C) = 0,75xDxM(H2)/M(C) =

=0,75x2x8/12 =1 (моль)

3)      n(H) = m(H)/M(H)= ( m( CxHy) – m ( C) ) / M(H)= ( 16 – 12) /1= 4( моль)

4)      1 моль в-ва содержит 1 моль ат. С и 4 моль ат. Н =  СН4