Тема: «Расчеты по химическим уравнениям, если одно из реагирующих веществ взято в избытке».

Методическая разработка урока по химии.

Тема: «Расчеты по химическим уравнениям, если одно из реагирующих веществ взято в избытке».

Цель урока.

Обучающая: сформировать умение решать расчетные задачи по химическим уравнениям, если одно из реагирующих веществ взято в избытке; закрепить умение записывать  уравнения (молекулярное, полное ионное, сокращенное ионное) и определять их тип.

Воспитательная: способствовать воспитанию таких качеств как точность в работе, самостоятельность, наблюдательность, дисциплинированность.

Развивающие: создать условия для развития самостоятельности.

План.

1.     Организационный момент

2.     Актуализация опорных знаний.

3.     Изучение материала.

4.     Домашнее задание.

5.     Подведение итого урока

Актуализация опорных знаний.

Заполните таблицу, вместо многоточий запишите формулы веществ, полученных в реакции.

Условия протекания реакций между растворами электролитов	Примеры реакций ионного обмена
Образуется нерастворимое вещество.	Na2CO3+CaCl2=…+… 2Na+ +CO32-+2Cl-=…+…+… Ca2++CO32-= CaCO3
Образуется непрочное вещество, разлагающееся с выделением газа.	K2CO3+2HCl=…+… 2K++ CO32-+2H++2Cl-=…+…+… CO32-+2H+=H2O+…
Образуется малодиссоциирующее вещество.	NaOH+HNO3=…+… Na++OH-+H++NO3-=…+…+… …+…= H2O

Изучение материала.

При изучении реакций ионного обмена продолжаем формировать умение решать расчетные задачи. Если мы берем задачи на избыток, то необходимо обратить внимание детей на то, что вещества реагируют друг с другом в определенных массовых или объёмных отношениях, которые можно установить, используя знания количества вещества и умение составлять уравнение химических реакций. Например, рассмотрим уравнение реакции нейтрализации между гидроксидом кальция и азотной кислотой.

По уравнению реакции:

                       Ca(OH)₂  +  2HNO₃ = Ca(NO₃)₂ + 2H₂O

                  n    1 моль         2моль

если взять n    2 моль         4моль

если взять n    2,5 моль       5моль

Из уравнения реакции видно, что 1 моль гидроксида кальция взаимодействует с 2 моль азотной кислоты. Следовательно, молярное отношение , или отношение количества вещества (числа молей) исходных – полностью реагирующих между собой равно 1:2.

Если же взять большее количество молей одного из этих веществ, то оно не вступит полностью в реакцию и останется в избытке.

Задача 1. Какое количество вещества вступит в реакцию нейтрализации, если слить растворы , в которых содержится гидроксида калия 2 моль, азотной кислоты 3 моль?

Решение:

1.     Вычислим какое из веществ полностью прореагирует. По уравнению реакции устанавливаем, что 2 моль гидроксида калия полностью могут прореагировать с 2 молями азотной кислоты. По условию задачи азотной кислоты дано 3 моль. Следовательно, азотная кислота не может полностью прореагировать полностью, она остается в избытке.

2.     Вычислим количество вещества гидроксида калия и азотной кислоты, или число молей этих веществ, которые полностью реагируют друг с другом.

                                          2 моль      3 моль

                                          KOH   +   HNO₃ = KNO₃ + H₂O

По уравнению           n   1 моль        1 моль

Вступает в реакцию  n   2 моль        Х моль

Если расчеты просты, их производят устно.

Итак, 2 моль гидроксида калия полностью реагируют с 2 молями азотной кислоты.

3.     Определяем избыток вещества:

3 моль – 2 моль = 1 моль кислоты

Ответ: полностью реагируют 2 моль гидроксида калия и 2 моль азотной кислоты, 1 моль кислоты останется в избытке.

При решении подобных задач необходимо сначала выяснить, какое из веществ может полностью прореагировать, и по нему производить расчеты. Во всех расчетах этот вывод легче сделать, если сравнивать не массы или объёмы, а количество вещества вступивших в реакцию.

Детям предлагаю составить свои задачи по данному уравнению, когда: а) в избытке будет щелочь;

б) вещества прореагируют полностью

Задача 2. Определите массу соли, образовавшейся при взаимодействии 60 г азотной кислоты с гидроксидом натрия, взятым количеством вещества 0,5

Дано:

n (NaOH) = 0,5 моль

m (HNO₃) = 60 г

m (NaNO₃) = ?

Решение

Записываем уравнение реакции, определяем количества вещества азотной кислоты и гидроксида натрия, или число молей которое полностью прореагируют друг с другом.

                                               60 г                0,5 моль    Хг

                                              HNO₃      +      NaOH  =  NaNO₃ + H₂O

По уравнению реакции: n 1 моль            1 моль       1 моль

Вступает в реакцию:      n Х моль           0,5 моль     0,5 моль

Х (HNO₃) = 0,5 моль

Из уравнения следует, что полностью прореагируют друг с другом 1 моль гидроксида натрия и 1 моль азотной кислоты, что соответствует 31,5 г (0,5моль х 63г/моль = 31,5 г). Однако по условию задачи азотной кислоты 60 г, что составляет 0,9 моль. Следовательно кислота останется в избытке.

m (NaNO₃) = n (NaNO₃) х М(NaNO₃)

m (NaOH) = 0,5 моль  х  85 г/моль = 42,5 г

Ответ: 42,5г нитрата натрия, азотная кислота в избытке.

После решения задач на уроке аналогичные задачи получают индивидуально, как остающиеся, так и выполняющие работу на уроке раньше дети на дом.