Программа работы кружка по химии "Решение задач повышенной сложности" для 8 класса

Программа работы кружка «Решение задач по химии повышенной сложности»

Объяснительная записка.

           В связи с сокращением сетки часов на изучение курса химии в 8 классе средней школы при том, что все основные пункты программы остались без изменения, а также в связи с тем, что вступительные программы по химии в высшие учебные заведения предполагают обязательное умение решать задачи, задачи в экзаменационных билетах обязательны и при разбаловке оцениваются выше всего, учащимся предоставлена возможность совершенствовать умение решать задачи и приобретать навык в написании химических формул, уравнений, в решении качественных задач  по химии. Программа кружка для 8  9 классов составлена с учетом календарного тематического плана проведения основных уроков по химии. Темы в основной программе и в программе кружка идут параллельно. Те  разделы, в которых предполагается отработка умения решать задачи, сокращены в основной программе и вынесены на кружковую работу. Кроме того, на занятиях кружка предполагается разбор олимпиадных заданий по химии, для старших классов - разбор вариантов  билетов  вступительных экзаменов в высшие учебные заведения химического профиля.

          Кроме того, на занятиях кружка предполагается освещение некоторых теоретических вопросов более подробно, чем это предусмотрено в стандартной программе. Необходимость в этом неизбежно возникает при решении некоторых задач повышенной сложности. Это, в частности, вопросы о взаимосвязи типа химической связи со строением вещества с его свойствами,

Тема	Содержание темы	8 класс (17 занятий- 34 часа)
1. определение формул веществ по содержанию отдельных элементов	1)Определение формулы вещества по % содержанию всех элементов 2)определение формулы вещества с одним неизвестным элементом 3)Определение формулы вещества с одним неизвестным элементом с неизвестной степенью окисления 4)Понятие эквивалент 5)Определение формул солей по массовой доле одного элемента 6)Относительная плотность веществ 7)определение формул веществ по продуктам сгорания и массам получившихся продуктов	1 2 3.	1)Определить формулу PxSy,, если W(P)=0,39; W(S)=0,61   (P2S3) 2)Определить металл, если он образует хлорид MCl3. в котором  W(M)=32,8%  (CrCl3) 3)Определить оксид элемента ЭхОу, если   W(O)=63,22%  (MnO2). 4)Определить нитрат MNO3 W(N)=0,0823;  W(O)=0,2823.      (AgNO3) 5)Определить формулу сульфата MSO4, если W(M)=28%.    (Fe2(SO4)3) 6)Определить сульфит MSO3, если  W(S)=36,51%;       (Na2SO3) 7)Определить относительную плотность различных газов по водороду, по воздуху и т.д. 8)Определить молярную массу смеси 60% водорода и 40% азота 9)Определить состав смеси, состоящей из углекислого газа и кислорода, если молярная масса этой смеси 40г/моль. 10) Соединение А содержит 38,67% калия, 13,85% азота, 47,48 кислорода. При нагревании оно разлагается, образуя вещества В и С. Напишите уравнения реакции его разложения и укажите вещества В и С. (1 балл) 11)При сгорании ….  г  некоторого соединения образовалось … г углекислого газа и … г воды. Определите  формулу соединения. 12) На полное восстановление 1,6 г оксида металла было затрачено 0,672 л водорода (н.у.). При взаимодействии полученных 1,12 г металла с избытком соляной кислоты выделилось только 0,448 л водорода. Чем объяснить эти наблюдения?  Что это за металл?
2. Генетическая связь неорганических веществ	1)схема генетической связи 2)Условия образования солей различных типов 3)Амфотерные оксиды и гидроксиды	4-6	1)Обобщение сведений о химических свойствах оксидов, кислот, оснований и солей. 2)Напишите все возможные реакции, которые можно получить из веществ:…………. 3)Цепочки превращений
3. Окислительно-восстановительные реакции	1)Важнейшие степени окисления элементов 2)Окислительно-восстановительные способности элементов в различных степенях окисления 3)Важнейшие окислители и восстановители 4)Зависимость состава продуктов реакции от состава среды 5)Написание окислительно-восстановительных реакций	7 8 9	1)Определение важнейших степеней окисления различных элементов 2)Расстановка коэффициентов методом электронного баланса 3)Прогнозирование продуктов окислительно-восстановительных реакций
	Решение комбинированных задач	10	1)определить формулу галогенида щелочноземельного металла, в котором W(M)=… В реакциях с какими веществами он реагирует  а)по ГС б)по ОВС 2)цепочка превращений:
4. Решение задач по уравнению реакции	1)Общая схема решения задач по уравнению реакции Алгоритм решения задач, если есть «чистая» информация 2)По известной массе раствора и доле растворенного вещества 3)Задачи на избыток-недостаток	11 12	1)  2)При сгорании 187,5 г угля образовалось 336 л оксида углерода (IV) (н.у.). Вычислите массовую долю углерода в угле. 3)Рассчитайте массу осадка, которая образуется при сливании растворов, один из которых содержит 260 г нитрата бария, а второй 220 г сульфата калия. 4) Какой объем газа (н.у.) выделится, если к раствору, содержащему 53 г карбоната натрия, прилить 400 г раствора азотной кислоты с массовой долей кислоты 20%?
	4)Комбинированные задачи	13-14	1. На чашках весов уравновешены 2 стакана с раствором соляной кислоты в каждом. В стакан А брошена стружка металлического кальция весом 1 г, в стакан - Б  - кусочек карбоната кальция весом 1 г. Каждое из веществ полностью прореагировало. Как изменится равновесие весов после окончания реакций? Какой будет вес осадков после выпаривания полученных растворов? 2. При мокром протравливании семян используют 0,1325%-ный раствор формалина. На обработку 10 кг зерна идет 1 кг такого раствора. Сколько литров воды и сколько кг 40%-ного раствора формалина надо взять для обработки 800 кг зерна. 3. Запах метилмеркаптана СН3SH (одно из самых сильнопахнущих веществ) проявляется при его разбавлении в воздухе в 1010 раз (по объему). За 1 вдох человек вдыхает 4 л воздуха. Какую массу метилмеркаптана должен вдохнуть человек, чтобы почувствовать запах? (Ответ 8,64 *10-10) 4. При анализе легкокипящего и устойчивого при комнатной температуре вещества выяснилось, что оно содержит 44,4% углерода и 51,9% азота. Что это за вещество? Изобразите его структурную формулу. Приведите уравнения трех реакций, в которые может вступать это вещество. 5. Магниевая лента ярко сгорает на воздухе с выделением большого количества тепла. При погружении в воду горящего магния интенсивность горения увеличивается и наблюдается вспышка. Объясните происходящие явления. Запишите уравнения протекающих реакций. 6. Мельчайшая капелька росы имеет массу 1 . 10–5 г. Сколько молекул воды содержится в одной капельке воды? Рассчитайте число атомов всех элементов, содержащихся в капельке. 7.В 18-19 веке в России это химическое вещество называли «соляной спирт», «морская кислота». В 1790 г русский академик Э.Г.Лаксман ввел для этого вещества название, которым мы пользуемся и по сей день. Приведите современное название вещества. Составьте уравнения четырех различных реакций, характеризующих свойства этого вещества. 8.Восстановите пропуски в уравнениях реакций, не изменяя приведенных коэффициентов:  2Mg + …. = C + 2MgO                              H3PO4 + … = H2O + KH2PO4                O2 + 2… = 2BaO2               3…. + 4O3 = 3PbSO4                   Ca(OH)2 + 2… = 2NH3 + 2… + CaCl2 9.Предложите способ разделения смеси железных, медных опилок, порошка серы и оксида меди(2) на исходные компоненты. 10.Проводя анализ 100 г раствора вещества А с массовой долей х%, химик обнаружил, что при полном каталитическом разложении его выделяется газ Б, тяжелее водорода в 16 раз, объемом около 1 л. При этом масса остатка составляет 98,6 г При нагревании этого остатка при 1000С он полностью испарился. 1. Назовите вещества А и Б. Ответ обоснуйте и подтвердите расчетом. 2. Напишите уравнение реакции разложения вещества А. 3. Найдите массовую долю (х) вещества А в растворе. 4. Где применяется вещество А? 11.В нашей крови содержится большое количество красных кровяных телец – эритроцитов, около 250 миллионов в одной капле! Основное вещество, которое они содержат – гемоглобин. Каждый эритроцит содержит его около 2,9*10-8 мг. Молярная масса гемоглобина очень большая – почти 67000 г/моль. Каждая молекула гемоглобина содержит 4 атома железа. 1.Сколько примерно атомов железа содержится в одном эритроците, если содержанием железа в других веществах (кроме гемоглобина) можно пренебречь? 2. Сколько граммов железа можно выделить из одной такой капли крови? 12. У учителя химии после практической работы осталось по 0,6 л растворов соляной кислоты HCl и гидроксида натрия NaOH (концентрация каждого - 1 моль/л), и 25 г карбоната кальция CaCO3. Дежурный ученик, вместо того, чтобы убрать реактивы до следующего раза, смешал их все вместе. Что мог наблюдать ученик в зависимости от порядка смешения реагентов? Напишите уравнения соответствующих реакций. 13. 5,6 г смеси KOH и K2SO4 растворили в воде. К раствору добавили 10 г 36,5%-ного раствора HCl и выпарили полученную смесь досуха. Масса сухого остатка оказалась равна 6,2 г. Каковы были массовые доли веществ в исходной смеси? 14. После прокаливания 10,9 г FeSO4 . 7H2O осталось 2,85 г твердого нерастворимого в воде остатка. Выделившиеся газы и пары полностью поглотили гидроксидом натрия, причем в реакцию вступило 0,072 моль NaOH (и еще осталось!). Напишите уравнения всех упомянутых в условии реакций.
5. Приготовление и разбавление растворов	1)Смешение растворов, добавление растворенного вещества, растворителя	15-16	1)Какую массу воды нужно добавить к 150 г 15%-го раствора, чтобы доля растворенного вещества снизилась до 10% 2)Какую массу соли нужно добавить к 150 г 15%-го раствора, чтобы доля растворенного вещества увеличилась до 10% 3)Смешали 150 г воды и 20 г оксида кальция. Какова доля растворенного вещества в получившемся растворе? 4)Смешали 150 г 10%-ного раствора гидроксида кальция  и 20 г оксида кальция. Какова массовая доля нового вещества в полученном растворе? 5)Смешали 100 г 20%-го раствора серной кислоты и 300 г 15%-ного раствора гидроксида натрия. Какова массовая доля веществ в полученном растворе?
	2)Кристаллогидраты		1)Сколько г кристаллогидрата Na2SO4*10H2O нужно добавить к 120 г 4%-ного раствора сульфата натрия, чтобы массовая доли соли стала 10%? 2)В каком соотношении нужно смешать кристаллогидрат медного купороса и 3%-ный раствор сульфата меди, чтобы в полученном растворе доля соли составила 5%?
	Комбинированные задачи	17

Приложение:

Занятие 6

1. Школьник Миша Великанов вместе со своим классом был на экскурсии в музее Казанской химической школы в НИХИ им. А.М.Бутлерова. Из рассказа экскурсовода Александры Васильевны Фуженковой Миша узнал, что в первой химической лаборатории в Казани,   созданной в 1806 году, было только 6 химических веществ: хлорид кальция, нитрат ртути (1), нитрат серебра, гидроксид калия и растворы серной и соляной кислот. Миша сразу же сказал, что из этих 6 соединений он смог бы, не используя никаких других реактивов, кроме воды, не используя электролиз, получить не менее 20 других химических соединений и простых веществ.

? Считаете ли вы это заявление Миши хвастовством? Подтвердите свой ответ уравнениями реакций.

2. У юного химика было много веществ в 5-ти пробирках. Желая проэкспериментировать, он смешал в пробирках сразу по несколько веществ в виде твердых солей или водных растворов. Содержимое каждой пробирки указано ниже:

а) хлорид натрия,  соляная кислота, сульфат натрия, основной карбонат меди (2)

б)хлорид калия, бромид калия, иодид бария, сульфат серебра(1), соляная кислота

в)гидрокарбонат калия, нитрат бария, серная кислота, соляная кислота, хлорид железа (3)

г)хлорид меди (2), соляная кислота, сульфид аммония, нитрат свинца (2)

д) хлорид натрия,  хлорид железа (2), перманганат калия, гидроксид калия

Запишите, какие реакции возможны в каждой пробирке.

3. Какие процессы будут происходить, если в водный раствор сульфата меди: а)поместить железные опилки; б)поместить металлический натрий; в)поместить иодид бария г)поместить гидроксид натрия; д)пропустить ток аммиака е)пропустить постоянный электрический ток; ж)пропускать переменный электрический ток.

Занятие 13-14

1.Какая соль получится при расстворении в 200 мл 2 М раствора едкого калия оксида фосфора (V), полученного при полном сжигании 12,4 гр фосфора?

2. Проводя анализ 100 г раствора вещества А с массовой долей х%, химик обнаружил, что при полном каталитическом разложении его выделяется газ Б, тяжелее водорода в 16 раз, объемом около 1 л. При этом масса остатка составляет 98,6 г При нагревании этого остатка при 100⁰С он полностью испарился. 1. Назовите вещества А и Б. Ответ обоснуйте и подтвердите расчетом. 2. Напишите уравнение реакции разложения вещества А. 3. Найдите массовую долю (х) вещества А в растворе. 4. Где применяется вещество А?

3.В нашей крови содержится большое количество красных кровяных телец – эритроцитов, около 250 миллионов в одной капле! Основное вещество, которое они содержат – гемоглобин. Каждый эритроцит содержит его около 2,9*10^-8 мг. Молярная масса гемоглобина очень большая – почти 67000 г/моль. Каждая молекула гемоглобина содержит 4 атома железа. 1.Сколько примерно атомов железа содержится в одном эритроците, если содержанием железа в других веществах (кроме гемоглобина) можно пренебречь? 2. Сколько граммов железа можно выделить из одной такой капли крови?

4. Имеется смесь азота и водорода. Азот получен термическим разложением 12,8 г нитрита аммония, водород - растворением 19,5 г цинка в избытке разбавленной серной кислоты. В соответствующих условиях газы прореагировали, а затем их пропустили через 100 мл 32%-ного раствора раствора серной кислоты (плотность 1,22 г/мл). Определите, какой газ оказался в избытке, а какова массовая доля соли в растворе. Считать, что все реакции проходят с выходом 100%.

5. 10 литров (н.у.) кислородно-водородной смеси разделили на две равные части. После разбавления первой части смеси неизвестным количеством азота ее относительная плотность по воздуху не изменилась.  Во второй половине смеси была инициирована реакция между водородом и кислородом, после полного протекания которой  полученная смесь была приведена к нормальным условиям.

?1.Определите, на сколько литров уменьшился объем второй половины смеси.

Занятие 15-16

1.Если растения (например, помидоры) в теплице были поражены фитофторозом, то рекомендуется после сбора урожая и удаления ботвы с грядок обработать землю 1,5%-ным (в расчете на безводную соль) раствором сульфата меди. Какая масса кристаллогидрата состава CuSO₄ ^. 5H₂O (кр) требуется для приготовления 100 л такого раствора? Плотность 1,5%-ного раствора CuSO₄ равна 1014 кг/л.

2. Сточные воды химического комбината вполне отвечают санитарным нормам по содержанию азотной кислоты (30 мг/л). Рассчитайте массовую долю и молярную концентрацию HNO₃ в этих сточных водах (при плотности, примерно равной 1 г/мл) . Сколько азотной кислоты уходит в канализацию с комбината, если объем промышленных стоков составляет ежесуточно 75 м³. 

3. Хранение ценного удобрения - нитрата аммония на открытой площадке, а не на складе под крышей, привело к аварии. Во время ливня 15 т NH₄NO₃ растворилось в дождевой воде и было смыто в близлежащий водоем. Выживет ли рыба в этом водоеме емкостью 7000 м³, если токсическая массовая доля нитрата аммония в воде равна 0,08%?

Занятие 17

1. Вещество А- бесцветная жидкость, состоящая из двух элементов, реагирует с натрием. При этом образуется вещество Б и газ В (Д(воздух)=0,069). Смесь веществ А и Б, взятая в массовом соотношении 1:1 при нагревании взаимодействует с алюминием. При этом образуется вещество Г и выделяется газ В.

Вещество А может так же прореагировать с оксидом азота(5), при этом образуется вещество Д. Вещество Д реагирует с Б с образованием соли Е и вещества А

а)определите вещества А-Е. Запишите уравнения реакций                                                                           

б)Запишите уравнения реакции   Б +  SO₂=

2.При взаимодействии некоторого хлорида 2,35 г Д с водородом образуются газы В (р=1,25г/л при н.у.) и 448 мл С (плотность по водороду 18,25). В самовоспламеняется на воздухе, также реагирует с Н₂О, образуя твердое вещество М и легкий газ П. Концентрированный раствор С в воде имеет кислую среду и может реагировать с неизвестным оксидом Р, образуя желто-зеленый газ Н и соль К. Определить Д-К. Написать уравнения описанных реакций, в том числе реакцию самовоспламенения В на воздухе.

3. 1 г бинарного соединения А красного цвета реагирует с раствором разбавленной серной кислоты с образованием 0,444 граммов простого вещества Б (также красного цвета) и растворимого в воде соединения В. Раствор В в воде может также образоваться при взаимодействии Б с концентрированной серной кислготой. При этом выделяется газ Г. При упаривании раствора В получаются синие кристаллы, которые при дальнейшем нагревании становятся белыми, а при прокаливании (>650⁰С) образуется черный порошок Д и два газа: Г и Е. При длительном прокаливании вещества Д (при 1200⁰С) снова образуется вещество А.

4. В двух сосудах находятся два различных газа А и Б. Оба газа бесцветны, обладают неприятным запахом и вместе весят 6,8 г. При горении на воздухе газа А образуется 5,4 г воды и газ С, не растворимый в воде. При сжигании в избытке кислорода газа Б образуется вода и газ Д, растворимый в воде и способный обесцветить 16 г Br₂. При пропускании газа Б через раствор нитрата свинца выпадает 23,9 черного осадка. Смесь газов С и Д весит 9,2 г и занимает объем 4,48 л. Назовите все газы. Дайте количественное обоснование ответа.

5. Элементный анализ 0,5000 г аспирина, содержащегося в одной таблетке, показал наличие 0,3000 г углерода, 0, 0225 г водорода и 0,1775 г кислорода. Составьте простейшую формулу аспирина.