Основные понятия химии

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ХИМИИ

 

 

Алгоритм определения количества вещества

Сколько молей содержится в 48г кислорода?

m(О2) = 48г	Количество вещества можно рассчитать через массу, количество частиц или объём: , где ν – количество вещества, моль m – масса вещества, г М – молярная масса вещества, г/моль N – число частиц NА – число Авогадро, NА= 6 · 1023 моль – 1 V – объём вещества, л Vm – постоянный объём, Vm= 22,4л/моль	Рассчитать количество вещества через массу ν (О2) = = 1,5моль Ответ: ν(О2) = 1,5 моль
ν(О2) - ? М(О2) = 32г/моль

Алгоритм определения массовой доли элементов в соединении

Вычислите массовые доли элементов в серной кислоте Н2SО4.

Н2SО4	Массовая доля элемента определяется по формуле: , где ω – массовая доля элемента, доли или % n – число атомов элемента в молекуле Аr – относительная атомная масса элемента Мr – относительная молекулярная масса	Расчёт массовой доли каждого элемента ω(Н) = = 2% ω(S) = = 33% ω(О) = = 65% Ответ: ω(Н)= 2%, ω(S)= 33%, ω(О)= 65%
ω(Н)-? ω(S)-? ω(О)-? Мr(Н2SО4) = 1×2+32×1+16×4=98 Аr(Н) = 1 Аr(S) = 32 Аr(О) =16

Задания для закрепления

1.  Определите молекулярные массы веществ: Al2(SO4)3, Cu(NO3)2, К2SO4, Cu(OH)2.

2.  Определите массовые доли элементов в соединениях: KClO3, H2СO3, Fe2(SO4)3, Fe(NO3)2.

3.  Определите количество вещества: 3,7г Ca(OH)2, 0,056кг КОН, 5,6л СО2, 1,2×1023 молекул N2.

4.  Определите массу 0,1моль NaOH, 2моль HCl, 1,5моль H2SO4, 0,25моль Ba(NO3)2.

5.  Определите количество вещества, объём и число частиц 11г СО2.

Домашнее задание

Решите задачи по химической формуле, и ответы оформите в таблице:

Вещество	Исходные данные (постоянные величины)	Условие задачи (произвольно взятые значения)
Mr	М, г/моль	Vm, л/моль	NА	ω, %	ν, моль	m, г	V, л	N
H2S							68
CuO									12·1023
SO2						1,5
CH4								11,2

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ХИМИИ

 

Алгоритм определения массы вещества по уравнению реакции

Какая масса аммиака необходима для получения 5,35г хлорида аммония?

m(NH4Cl) = 5,35г	1.  Записать уравнение реакции, расставить коэффициенты 2.  Составить пропорцию для нахождения массы аммиака: -  подписать исходные данные над формулами веществ -  под формулами подписать количества веществ, молярные массы -  записать пропорцию 3.  Рассчитать массу аммиака 4.  Записать ответ	NH3 + HCl NH4Cl m-? 5,35г NH3 + HCl NH4Cl 1 моль 1 моль 17г/моль 53,5г/моль 17г 53,5г m(NH3)=1,7г Ответ: m (NH3) = 1,7г
m(NH3) - ? М(NH4Cl)=53,5г/моль М (NH3)= 17г/моль

Алгоритм нахождения объёма вещества по уравнению реакции

Какой объём водорода расходуется на гидрирование 14г этилена?

Дано: m (C2H4) = 14г	1.  Записать уравнение реакции 2.  Над уравнением записать условие задачи, под уравнением – постоянные величины – количества веществ, молярный объём 3.  Составить пропорцию и найти неизвестную величину 4.  Записать ответ	C2H4 + H2 ® C2H6 14г V-? C2H4 + H2 ® C2H6 1 моль 1 моль 28г/моль 22,4л/моль 28г 22,4л Ответ: V (Н2) = 11,2л
V (H2) - ? М(C2H4)=28г/моль Vm = 22,4л/моль

Задания для закрепления

1.  Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций:

CaCO3 + HCl ® CaCl2 + H2O + CO2­

C2H4 + O2 ® CO2­ + H2O

P + O2 ® P2O5

Na + H2O ® NaOH + H2

NO2 + O2 ® N2O5

2.  Cоставьте формулы высших оксидов Na, Al, Ca, Ag, Mg, Zn, K, Si, Cl.

3.  Рассчитайте относительную плотность по водороду: азота N2, хлороводорода HCl, оксида азота (IV) NO2, фосфина РН3.

4.  Определите, во сколько раз тяжелее воздуха SO2, CO2, NH3.

5.  Какая масса СО2 образуется при сжигании 24г углерода С?

6.  Какая масса кислорода О2 затрачивается при окислении 25,6г меди до оксида меди (II)?

Домашнее задание

Решите задачи по уравнению:

1.  Какая масса карбоната натрия Na2CO3 образуется из 4г гидроксида натрия NaOH?

2.  Во сколько раз тяжелее водорода хлор Сl2, сероводород H2S?

Практическая работа №1. Решение задач по формулам

Цель: применять формулы для определения массовой доли элемента, количества вещества

Требования к результатам обучения

В результате выполнения практической работы студент должен

знать/понимать:

-  важнейшие химические понятия: вещество, химический элемент, атом, молекула, относительные атомная и молекулярная массы, моль, молярная масса, молярный объем газообразных веществ,

-  основные законы химии: сохранения массы веществ, постоянства состава веществ

уметь:

-  проводить: самостоятельный поиск химической информации с использованием различных источников (научно-популярных изданий, компьютерных баз данных, ресурсов Интернета); использовать компьютерные технологии для обработки и передачи химической информации и ее представления в различных формах;

-  связывать: изученный материал со своей профессиональной деятельностью;

-  решать: расчетные задачи по химическим формулам;

использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни:

-  для объяснения химических явлений, происходящих в природе, быту и на производстве;

-  экологически грамотного поведения в окружающей среде;

-  критической оценки достоверности химической информации, поступающей из разных источников.

Порядок выполнения работы

Задание № 1. Определение массовой доли элемента в соединении.

Вычислите массовые доли кислорода в оксиде фосфора (V) Р2О5 и оксиде фосфора (III) Р2О3.

Задание № 2. Определение количества вещества.

Сколько моль составляют 0,8кг оксида меди (II) CuO?

Задание № 3. Определение массы продукта по уравнению реакции.

Определите массу серной кислоты H2SO4, израсходованной для нейтрализации 120г гидроксида натрия NaOH.

Вывод

Алгоритм деятельности при решении задач

Контрольные задания

Вариант 1

1.  Сравните массовые доли элемента кислорода в азотной кислоте HNO3 и азотистой кислоте HNO2.

2.  Сколько моль составляют 4,48л водорода Н2?

3.  Определите массу гидроксида кальция Ca(OH)2, израсходованного для нейтрализации 7,3г соляной кислоты HCl?

Вариант 2

1.  Сравните массовые доли элемента кислорода в серной кислоте H2SO4 и сернистой кислоте H2SO3.

2.  Сколько моль составляют 1,5·1023 молекул углекислого газа CO2?

3.  Сколько граммов цинка Zn надо взять для реакции с соляной кислотой HCl, чтобы получить 4г водорода Н2?

Вариант 3

1.  Сравните массовые доли элемента азота в оксиде азота (I) N2O и оксиде азота (IV) NO2.

2.  Рассчитайте количество вещества 22г углекислого газа СО2.

3.  Какая масса кислорода О2 необходима для окисления 5,6г железа до Fe2O3?

Вариант 4

1.  Сравните массовые доли элемента кислорода в оксиде серы (IV) SO2 и оксиде серы (VI) SO3.

2.  Чему равно количество вещества 11,2л водорода Н2?

3.  Какая масса алюминия Аl окисляется 16г кислорода О2 с образованием Al2O3?

Вариант 5

1.  Сравните массовые доли элемента углерода в оксиде углерода (II) СO и оксиде углерода (IV) СO2.

2.  Определите количество вещества 10г водорода Н2.

3.  Какая масса серы S взаимодействует с 0,5г водорода с образованием H2S?

Вариант 6

1.  Сравните массовые доли элемента кислорода в оксиде железа (II) FeO и оксиде железа (III) Fe2O3.

2.  Сколько моль составляют 5,6л углекислого газа СО2?

3.  Какая масса кислорода О2 затрачивается для реакции с 4,6г натрия Na с образованием Na2O?

Вариант 7

1.  Сравните массовые доли элемента хлора в оксиде хлора (I) Cl2O и оксиде хлора (VII) Cl2O7.

2.  Сколько моль составляют 3·1023 молекул водорода Н2?

3.  Какая масса азота N2 затрачивается для реакции с 12г водорода H2 с образованием NH3?

Вариант 8

1.  Сравните массовые доли элемента хлора в соляной кислоте HClO и хлорноватистой кислоте HClO.

2.  Сколько моль составляют 9,8г серной кислоты H2SO4?

3.  Какая масса меди Cu взаимодействует с 64г кислорода О2 с образованием CuO?

Домашнее задание

Решите задачи по формуле:

1.  Вычислите массовые доли элементов в соединении Ca(NO3)2.

2.  Сколько моль составляют 170г и 67,2л аммиака NH3.

3.  Рассчитайте относительную плотность этина С2Н2 по водороду.

Расставьте коэффициенты в уравнениях:

СН4 + О2 ® СО2 + Н2О

Fe(OH)3 + H2SO4 ® Fe2(SO4)3 + Н2О