Методические разработки

Тема: «Решение задач на нахождение молекулярной формулы органического вещества  по химическим свойствам»

1. Цели.

• Образовательные:

• закрепить знание понятий «органические вещества», «углеводороды», «массовая доля», «количество вещества», «относительная плотность»;
• научить решать задачи на нахождение молекулярной формулы органического вещества;
• сформировать умения определять состав органических веществ исходя из знания массовых долей элементов, а также масс или объемов продуктов сгорания этих веществ;

• Развивающие:  развивать умения анализировать, сравнивать, применять теоретические знания на практике для решения задач;
• Воспитательные: способствовать формированию  научного мировоззрения.

2. Обеспечение занятия: таблица «Периодическая система», инструкции для студентов,  тестовые  задания для проверки знаний, карточки задания.

3. Порядок выполнения:

3.1. Разбор алгоритма решения задач.

3.2. Самостоятельное решение заданий.

3.3. Выполнение проверочной  работы по вариантам.

4. Схема отчета:

4.1. Записать тему и цели практического занятия.

4.2. Привести решение задач.

4.3. Ответы к проверочной работе.

5. Анализ преподавателем выполнения работы.

6. Рекомендуемая литература:

1. Саенко О. Е. Химия. Учебник для колледжей. Ростов на Дону, 2008.
2. Габриелян О. С. Химия. Учебник для студентов среднего профессионального образования. –М.:Академия, 2008.
3. Кузьменко Н.Е., Еремин В.В., Попков В.А. Химия. Для школьников старших классов и поступающих в вузы. – М.: ОНИКС 21 век: Мир и образование, 2002. – С. 177–236.

Вывод формул соединений.

Этот вид расчетов чрезвычайно важен для химической практики, т.к. позволяет на основании экспериментальных данных определить формулу вещества (простейшую и молекулярную). На основании данных качественного и количественного анализов химик находит сначала соотношение атомов в молекуле (или другой структурной единице вещества), т.е. его простейшую формулу.
Например, анализ показал, что вещество является углеводородом CxHy, в котором массовые доли углерода и водорода соответственно равны 0,8 и 0,2 (80% и 20%). Чтобы определить соотношение атомов элементов, достаточно определить их количества вещества (число молей):

Таким образом, CH3 является простейшей формулой данного вещества. Соотношению атомов C и H, равному 1 : 3, соответствует бесчисленное количество формул: C2H6, C3H9, C4H12 и т.д., но из этого ряда только одна формула является молекулярной для данного вещества, т.е. отражающей истинное количество атомов в его молекуле. Чтобы вычислить молекулярную формулу, кроме количественного состава вещества, необходимо знать его молекулярную массу. Для определения этой величины часто используется значение относительной плотности газа D.                   Так, для вышеприведенного случая DH2 = 15.
Тогда M(CxHy) = 15 M(H2) = 15•2 г/моль = 30 г/моль.
Поскольку M(CH3) = 15, то для соответствия с истинной молекулярной массой необходимо удвоить индексы в формуле. Следовательно, молекулярная формула вещества: C2H6.

Алгоритм 1.  Решение расчетных задач на вывод
молекулярной формулы вещества по массовым долям элементов

Задача 1. Найти молекулярную формулу вещества, содержащего 81,8% углерода и 18,2% водорода. Относительная плотность вещества по азоту равна 1,57.

Решение

1. Записать условие задачи.

2. Вычислить относительную молекулярную массу Mr(CхHy) по относительной плотности:

3. Найти индексы х и y по отношению :

4. Записать простейшую формулу: С3Н8.

Проверка: Мr(C3H8) = 44, следовательно, C3H8 – истинная формула.

Задача 2. Найти молекулярную формулу предельного углеводорода, массовая доля углерода в котором 83,3%.

Решение

1. Записать условие задачи.

2. Найти массовую долю водорода:

(Н) = 100% – 83,3% = 16,7%.

3. Найти индексы и простейшую формулу для углеводорода CхHy:

следовательно, простейшая формула – C2H5.

4. Найти истинную формулу. Поскольку общая формула алканов СnH2n+2, то истинная формула – С4Н10.

Алгоритм 2. Решение расчетных задач на вывод
молекулярной формулы вещества по массе (объему) продуктов сгорания

Задача 3. При сжигании 29г  углеводорода образовалось 88г  углекислого газа и 45 г воды, относительная плотность вещества по воздуху равна 2. Найти молекулярную формулу углеводорода.

Решение

1. Записать условие задачи.

2. Найти относительную молекулярную массу вещества:

Mr = Dвозд•Мr(возд.),

Mr(CхHy)= 2•29 = 58.

3. Найти количество вещества образовавшегося оксида углерода(IV):

4. Найти количество вещества углерода в сожженном веществе:

(C) = (CO2) = 2 моль.

5. Найти количество вещества воды:

(H2O) = 45/18 = 2,5 моль.

6. Найти количество вещества водорода в сожженном веществе:

(H) = 2(H2O),

(H) = 2,5•2 = 5 моль.

7. Найти простейшую формулу углеводорода:

(C) : (Н) = 2 : 5,

следовательно, простейшая формула – С2Н5.

8. Найти истинную формулу углеводорода:

Мr(C2H5) = 29,

Mr (CхHy) = 58,

следовательно, истинная формула – C4H10.

Задача 4. При сжигании 5,6 л (н.у.) газообразного органического вещества было получено 16,8 л (н.у.) углекислого газа и 13,5 г воды. Масса 1 л исходного вещества при н.у. равна 1,875 г. Найти его молекулярную формулу.

Решение

1. Записать условие задачи.

2. Найти молекулярную массу вещества из пропорции:

1 л газа – 1,875 г,

22,4 л – m г.

Отсюда m = 42 г, M = 42 г/моль.

3. Найти количество вещества углекислого газа и углерода:

(CO2) = 16,8/22,4 = 0,75 моль,

(C) = 0,75 моль.

4. Найти количества веществ воды и водорода:

(H2O) = 13,5/18 = 0,75 моль,

(H) = 0,75•2 = 1,5 моль.

5. Найти сумму масс углерода и водорода:

m(C) + m(H) = 0,75•12 +1,5•1 = 10,5 г.

6. Найти массу сожженного вещества:

Следовательно, вещество содержит только углерод и водород.

7. Найти простейшую формулу углеводорода CхHy:

(C) : (H) = 0,75 : 1,5 = 1 : 2,

следовательно, простейшая формула – СН2.

8. Найти истинную формулу углеводорода:

Mr(CH2) = 14,

Mr(в-ва) : Mr(CH2) = 42 : 14 = 3,

следовательно, истинная формула – С3Н6.

Задачи для самостоятельного решения:

Задача 1. Установите молекулярную формулу монохлоралкана, содержащего 38,38% хлора. Приведите графические формулы и названия всех соединений, отвечающих данной формуле.

Решение: 

1. Общая формула алканов CnH2n+2, общая формула монохлоралканов CnH2n+1Cl
2. Cоставим выражение для расчета массовой доли хлора:

                М(Cl)                    35,5

ω( Сl) =-------------------=-------------=0,3838 , откуда n=4

                    М(CnH2n+1Cl)     14n+36,5

Формула монохлоралкана С4Н9Сl

        3. Графические формулы изомеров:

СН3 – СН2 – СН2 – СН2Сl   1-хлорбутан

СН3 – СН2 – СНCl– СН3        2- хлорбутан

СН3 – СН – СН2Сl               2-метил-1-хлорпропан

            ‌‌|   ‌  

           СН3   

СН3 – СCl – СН3               2-метил-2-хлорпропан

            ‌‌|   ‌  

           СН3     ‌ ‌  

Задача 2. Установите молекулярную формулу алкена и продукта взаимодействия его с 1 моль бромоводорода, если это монобромпроизводное имеет относительную плотность по воздуху 4,24. Укажите название исходного алкена и одного его изомера.

Решение:

1. Общая формула монобромлканов CnH2n+1Br. Молярная масса монобромлкана М= 12n+2n+1+80=14n+81
2. Зная относительную плотность вещества по воздуху, находим молярную массу: М=29∙4,24=123г/моль

Из выражения 14n+81=123 n=3

3. Формула бромалкана С3Н7Br, исходного алкана С3Н6 – пропен. Изомер – циклопропан.

Задача 3. Установите молекулярную формулу алкена, если одно и то же количество его, взаимодействуя с различными галогеноводородами, образует, соответственно, 5,23 г хлорпроизводного или 8,2 г бромпроизводного.

Решение:

1. Уравнения реакций:

    CnH2n + Н Сl = CnH2n+1Cl

    CnH2n + Н Br  = CnH2n+1Br

2. Так как количество вещества алкена одно и то же в обеих реакциях, то количества веществ галогеналканов равны:

     n(CnH2n+1Cl) = n(CnH2n+1Br)

3. Из выражения 5,23/14n+36,5=8,2/14n+81 n=3

Формула алкена С3Н6 

Задача 4. Установите молекулярную формулу алкена, если известно, что 1,012 л (н.у.) его при взаимодействии с хлором образует 5,09 г дихлорпроизводного.

Решение:

1. Находим количество вещества алкена:

    n(CnH2n) = 1,012/22,4 = 0,045 моль

2. По уравнению реакции

     CnH2n +Сl2 = CnH2nCl2

n(CnH2nCl2)= n(CnH2n) =0,045 моль

3. М(CnH2nCl2)=m/n=5,09/0,045=113г/моль

12n +2n+71=113 n=3  

 Формула алкена С3Н6 

Задача 5.   При полном сгорании 3,9 г углеводорода образовалось 13,2 г углекислого газа и 2,7 г воды. Плотность паров вещества 3,482г/л. Выведите молекулярную формулу.

Задача 6. При взаимодействии 1,74 г алкана с бромом образовалось 4,11 г монобромпроизводного. Определите молекулярную формулу алкана. Запишите структурные формулы  названия возможных изомеров.

Задача 7.   При полном сгорании неизвестной массы углеводорода образовалось 4,48 л углекислого газа и 3,6г воды.  Относительная плотность вещества по водороду равна 14.  Выведите молекулярную формулу углеводорода.

Химия, часть С. Задача С5. Определение формул органических веществ.

Задачи на определение формулы органического вещества бывают нескольких видов. Обычно решение этих задач не представляет особых сложностей, однако часто выпускники теряют баллы на этой задаче. Причин бывает несколько:

1. Некорректное оформление;
2. Решение не математическим путем, а методом перебора;
3. Неверно составленная общая формула вещества;
4. Ошибки в уравнении реакции с участием вещества, записанного в общем виде.

Типы задач в задании С5.

1. Определение формулы вещества по массовым долям химических элементов или по общей формуле вещества;
2. Определение формулы вещества по продуктам сгорания;
3. Определение формулы вещества по химическим свойствам.

Необходимые теоретические сведения.

1. Массовая доля элемента в веществе.
   Массовая доля элемента — это его содержание в веществе в процентах по массе.
   Например, в веществе состава С2Н4 содержится 2 атома углерода и 4 атома водорода. Если взять 1 молекулу такого вещества, то его молекулярная масса будет равна:
   Мr(С2Н4) = 2 • 12 + 4 • 1 = 28 а.е.м. и там содержится 2 • 12 а.е.м. углерода.

Чтобы найти массовую долю углерода в этом веществе, надо его массу разделить на массу всего вещества:
ω(C) = 12 • 2 / 28 = 0,857 или 85,7%.
Если вещество имеет общую формулу СхНуОz, то массовые доли каждого их атомов так же равны отношению их массы к массе всего вещества. Масса х атомов С равна — 12х, масса у атомов Н — у, масса z атомов кислорода — 16z.
Тогда
ω(C) = 12 • х / (12х + у + 16z)

Если записать эту формулу в общем виде, то получится следующее выражение:

2. Молекулярная и простейшая формула вещества.

Молекулярная (истинная) формула — формула, в которой отражается реальное число атомов каждого вида, входящих в молекулу вещества.
Например, С6Н6 — истинная формула бензола.
Простейшая (эмпирическая) формула — показывает соотношение атомов в веществе.
Например, для бензола соотношение С:Н = 1:1, т.е. простейшая формула бензола — СН.
Молекулярная формула может совпадать с простейшей или быть кратной ей.

Примеры.

Если в задаче даны только массовые доли элементов, то в процессе решения задачи можно вычислить только простейшую формулу вещества. Для получения истинной формулы в задаче обычно даются дополнительные данные — молярная масса, относительная или абсолютная плотность вещества или другие данные, с помощью которых можно определить молярную массу вещества.

3. Относительная плотность газа Х по газу У — DпоУ(Х).
   Относительная плотность D — это величина, которая показывает, во сколько раз газ Х тяжелее газа У. Её рассчитывают как отношение молярных масс газов Х и У:
   DпоУ(Х) = М(Х) / М(У)
   Часто для расчетов используют относительные плотности газов по водороду и по воздуху.
   Относительная плотность газа Х по водороду:
   Dпо H2 = M(газа Х) / M(H2) = M(газа Х) / 2
   Воздух — это смесь газов, поэтому для него можно рассчитать только среднюю молярную массу. Её величина принята за 29 г/моль (исходя из примерного усреднённого состава).
   Поэтому:
   Dпо возд. = М(газа Х) / 29
4. Абсолютная плотность газа при нормальных условиях.

Абсолютная плотность газа — это масса 1 л газа при нормальных условиях. Обычно для газов её измеряют в г/л.
ρ = m(газа) / V(газа)
Если взять 1 моль газа, то тогда:
ρ = М / Vm,
а молярную массу газа можно найти, умножая плотность на молярный объём.

5. Общие формулы веществ разных классов.
   Часто для решения задач с химическими реакциями удобно пользоваться не обычной общей формулой, а формулой, в которой выделена отдельно кратная связь или функциональная группа.

Определение формул веществ по массовым долям атомов, входящих в его состав.

Решение таких задач состоит из двух частей:

• сначала находят мольное соотношение атомов в веществе — оно соответствует его простейшей формуле. Например, для вещества состава АхВу соотношение количеств веществ А и В соответствует соотношению числа их атомов в молекуле:
  х : у = n(A) : n(B);
• затем, используя молярную массу вещества, определяют его истинную формулу.

1. Пример 1.
   Определить формулу вещества, если оно содержит 84,21% С и 15,79% Н и имеет относительную плотность по воздуху, равную 3,93.

Решение примера 1. 

1. Пусть масса вещества равна 100 г. Тогда масса С будет равна 84,21 г, а масса Н — 15,79 г.
2. Найдём количество вещества каждого атома:
   ν(C) = m / M = 84,21 / 12 = 7,0175 моль,
   ν(H) = 15,79 / 1 = 15,79 моль.
3. Определяем мольное соотношение атомов С и Н:
   С : Н = 7,0175 : 15,79 (сократим оба числа на меньшее) = 1 : 2,25 (домножим на 4) = 4 : 9.
   Таким образом, простейшая формула — С4Н9.
4. По относительной плотности рассчитаем молярную массу:
   М = D(возд.) • 29 = 114 г/моль.
   Молярная масса, соответствующая простейшей формуле С4Н9 — 57 г/моль, это в 2 раза меньше истинно молярной массы.
   Значит, истинная формула — С8Н18.

Есть гораздо более простой метод решения такой задачи, но, к сожалению, за него не поставят полный балл. Зато он подойдёт для проверки истинной формулы, т.е. с его помощью вы можете проверить своё решение.

Метод 2: Находим истинную молярную массу (114 г/моль), а затем находим массы атомов углерода и водорода в этом веществе по их массовым долям.
m(C) = 114 • 0,8421 = 96; т.е. число атомов С 96/12 = 8
m(H) = 114 • 0,1579 = 18; т.е число атомов Н 18/1 = 18.
Формула вещества — С8Н18.

Ответ: С8Н18.

1. Пример 2.
   Определить формулу алкина с плотностью 2,41 г/л при нормальных условиях.

Решение примера 2.

Общая формула алкина СnH2n−2
Как, имея плотность газообразного алкина, найти его молярную массу? Плотность ρ — это масса 1 литра газа при нормальных условиях.
Так как 1 моль вещества занимает объём 22,4 л, то необходимо узнать, сколько весят 22,4 л такого газа:
M = (плотность ρ) • (молярный объём Vm) = 2,41 г/л • 22,4 л/моль = 54 г/моль.
Далее, составим уравнение, связывающее молярную массу и n:

14 • n − 2 = 54, n = 4.
Значит, алкин имеет формулу С4Н6.

Ответ: С4Н6.

1. Пример 3.
   Определить формулу предельного альдегида, если известно, что 3•1022 молекул этого альдегида весят 4,3 г.

Решение примера 3.

В этой задаче дано число молекул и соответствующая масса. Исходя из этих данных, нам необходимо вновь найти величину молярной массы вещества.
Для этого нужно вспомнить, какое число молекул содержится в 1 моль вещества.
Это число Авогадро: Na = 6,02•1023 (молекул).
Значит, можно найти количество вещества альдегида:
ν = N / Na = 3•1022 / 6,02•1023 = 0,05 моль,
и молярную массу:
М = m / n = 4,3 / 0,05 = 86 г/моль.
Далее, как в предыдущем примере, составляем уравнение и находим n.
Общая формула предельного альдегида СnH2nO, то есть М = 14n + 16 = 86, n = 5.

Ответ: С5Н10О, пентаналь.

1. Пример 4.
   Определить формулу дихлоралкана, содержащего 31,86 % углерода.

Решение примера 4.

Общая формула дихлоралкана: СnH2nCl2, там 2 атома хлора и n атомов углерода.
Тогда массовая доля углерода равна:
ω(C) = (число атомов C в молекуле) • (атомная масса C) / (молекулярная масса дихлоралкана)
0,3186 = n • 12 / (14n + 71)
n = 3, вещество — дихлорпропан.

Ответ: С3Н6Cl2, дихлорпропан.

Определение формул веществ по продуктам сгорания.

В задачах на сгорание количества веществ элементов, входящих в исследуемое вещество, определяют по объёмам и массам продуктов сгорания — углекислого газа, воды, азота и других. Остальное решение — такое же, как и в первом типе задач.

1. Пример 5.
   448 мл (н. у.) газообразного предельного нециклического углеводорода сожгли, и продукты реакции пропустили через избыток известковой воды, при этом образовалось 8 г осадка. Какой углеводород был взят?

Решение примера 5. 

1. Общая формула газообразного предельного нециклического углеводорода (алкана) — CnH2n+2
   Тогда схема реакции сгорания выглядит так:
   
   CnH2n+2 + О2 → CO2 + H2O
   Нетрудно заметить, что при сгорании 1 моль алкана выделится n моль углекислого газа.
   
   Количество вещества алкана находим по его объёму (не забудьте перевести миллилитры в литры!):
   
   ν(CnH2n+2) = 0,488 / 22,4 = 0,02 моль.
2. При пропускании углекислого газа через известковую воду Са(ОН)2 выпадает осадок карбоната кальция:
   
   СО2 + Са(ОН)2 = СаСО3 + Н2О
   
   Масса осадка карбоната кальция — 8 г, молярная масса карбоната кальция 100 г/моль.
   
   Значит, его количество вещества
   ν(СаСО3) = 8 / 100 = 0,08 моль.
   Количество вещества углекислого газа тоже 0,08 моль.
3. Количество углекислого газа в 4 раза больше чем алкана, значит формула алкана С4Н10.

Ответ: С4Н10.

1. Пример 6.
   Относительная плотность паров органического соединения по азоту равна 2. При сжигании 9,8 г этого соединения образуется 15,68 л углекислого газа (н. у) и 12,6 г воды. Выведите молекулярную формулу органического соединения.

Решение примера 6.

Так как вещество при сгорании превращается в углекислый газ и воду, значит, оно состоит из атомов С, Н и, возможно, О. Поэтому его общую формулу можно записать как СхНуОz.

1. Схему реакции сгорания мы можем записать (без расстановки коэффициентов):
   
   СхНуОz + О2 → CO2 + H2O
   
   Весь углерод из исходного вещества переходит в углекислый газ, а весь водород — в воду.
2. Находим количества веществ CO2 и H2O, и определяем, сколько моль атомов С и Н в них содержится:
   ν(CO2) = V / Vm = 15,68 / 22,4 = 0,7 моль.
   На одну молекулу CO2 приходится один атом С, значит, углерода столько же моль, сколько CO2.

ν(C) = 0,7 моль
ν(Н2О) = m / M = 12,6 / 18 = 0,7 моль.

В одной молекуле воды содержатся два атома Н, значит количество водорода в два раза больше, чем воды.
ν(H) = 0,7 • 2 = 1,4 моль.

3. Проверяем наличие в веществе кислорода. Для этого из массы всего исходного вещества надо вычесть массы С и Н.
   m(C) = 0,7 • 12 = 8,4 г, m(H) = 1,4 • 1 = 1,4 г
   Масса всего вещества 9,8 г.
   m(O) = 9,8 − 8,4 − 1,4 = 0, т.е.в данном веществе нет атомов кислорода.
   Если бы кислород в данном веществе присутствовал, то по его массе можно было бы найти количество вещества и рассчитывать простейшую формулу, исходя из наличия трёх разных атомов.
4. Дальнейшие действия вам уже знакомы: поиск простейшей и истинной формул.
   С : Н = 0,7 : 1,4 = 1 : 2
   Простейшая формула СН2.
5. Истинную молярную массу ищем по относительной плотности газа по азоту (не забудьте, что азот состоит из двухатомных молекул N2 и его молярная масса 28 г/моль):
   Mист. = Dпо N2 • M(N2) = 2 • 28 = 56 г/моль.
   Истиная формула СН2, её молярная масса 14.
   56 / 14 = 4.
   Истинная формула С4Н8.

Ответ: С4Н8.

1. Пример 7.
   Определите молекулярную формулу вещества, при сгорании 9 г которого образовалось 17,6 г CO2, 12,6 г воды и азот. Относительная плотность этого вещества по водороду — 22,5. Определить молекулярную формулу вещества.

Решение примера 7. 

1. Вещество содержит атомы С,Н и N. Так как масса азота в продуктах сгорания не дана, её надо будет рассчитывать, исходя из массы всего органического вещества.
   Схема реакции горения:
   СхНуNz + O2 → CO2 + H2O + N2 
2. Находим количества веществ CO2 и H2O, и определяем, сколько моль атомов С и Н в них содержится:

ν(CO2) = m / M = 17,6 / 44 = 0,4 моль.
ν(C) = 0,4 моль.
ν(Н2О) = m / M = 12,6 / 18 = 0,7 моль.
ν(H) = 0,7 • 2 = 1,4 моль.

3. Находим массу азота в исходном веществе.
   Для этого из массы всего исходного вещества надо вычесть массы С и Н.

m(C) = 0,4 • 12 = 4,8 г,
m(H) = 1,4 • 1 = 1,4 г

Масса всего вещества 9,8 г.

m(N) = 9 − 4,8 − 1,4 = 2,8 г ,
ν(N) = m /M = 2,8 / 14 = 0,2 моль.

4. C : H : N = 0,4 : 1,4 : 0,2 = 2 : 7 : 1
   Простейшая формула — С2Н7N.
   Истинная молярная масса
   М = Dпо Н2 • М(Н2) = 22,5 • 2 = 45 г/моль.
   Она совпадает с молярной массой, рассчитанной для простейшей формулы. То есть это и есть истинная формула вещества.

Ответ: С2Н7N.

1. Пример 8.
   Вещества содержит С, Н, О и S. При сгорании 11 г его выделилось 8,8 г CO2, 5,4 г Н2О, а сера была полностью переведена в сульфат бария, масса которого оказалась равна 23,3 г. Определить формулу вещества.

Решение примера 8.

Формулу заданного вещества можно представить как CxHySzOk. При его сжигании получается углекислый газ, вода и сернистый газ, который затем превращают в сульфат бария. Соответственно, вся сера из исходного вещества превращена в сульфат бария.

1. Находим количества веществ углекислого газа, воды и сульфата бария и соответствующих химических элементов из исследуемого вещества:

ν(CO2) = m/M = 8,8/44 = 0,2 моль.
ν(C) = 0,2 моль.
ν(Н2О) = m / M = 5,4 / 18 = 0,3 моль.
ν(H) = 0,6 моль.
ν(BaSO4) = 23,3 / 233 = 0,1 моль.
ν(S) = 0,1 моль.

2. Рассчитываем предполагаемую массу кислорода в исходном веществе:

m(C) = 0,2 • 12 = 2,4 г
m(H) = 0,6 • 1 = 0,6 г
m(S) = 0,1 • 32 = 3,2 г
m(O) = mвещества − m(C) − m(H) − m(S) = 11 − 2,4 − 0,6 − 3,2 = 4,8 г,
ν(O) = m / M = 4,8 / 16 = 0,3 моль

3. Находим мольное соотношение элементов в веществе:
   C : H : S : O = 0,2 : 0,6 : 0,1 : 0,3 = 2 : 6 : 1 : 3
   Формула вещества C2H6SO3.
   Надо отметить, что таким образом мы получили только простейшую формулу.
   Однако, полученная формула является истинной, поскольку при попытке удвоения этой формулы (С4Н12S2O6) получается, что на 4 атома углерода, помимо серы и кислорода, приходится 12 атомов Н, а это невозможно.

Ответ: C2H6SO3.

Определение формул веществ по химическим свойствам.

1. Пример 9.
   Определить формулу алкадиена, если г его могут обесцветить 80 г 2%-го раствора брома.

Решение примера 9. 

1. Общая формула алкадиенов — СnH2n−2.
   Запишем уравнение реакции присоединения брома к алкадиену, не забывая, что в молекуле диена две двойные связи и, соответственно, в реакцию с 1 моль диена вступят 2 моль брома:
   СnH2n−2 + 2Br2 → СnH2n−2Br4 
2. Так как в задаче даны масса и процентная концентрация раствора брома, прореагировавшего с диеном, можно рассчитать количества вещества прореагировавшего брома:

m(Br2) = mраствора • ω = 80 • 0,02 = 1,6 г
ν(Br2) = m / M = 1,6 / 160 = 0,01 моль.

3. Так как количество брома, вступившего в реакцию, в 2 раза больше, чем алкадиена, можно найти количество диена и (так как известна его масса) его молярную массу:

4. Мдиена = m / ν = 3,4 / 0,05 = 68 г/моль.
5. Находим формулу алкадиена по его общей формул, выражая молярную массу через n:

14n − 2 = 68
n = 5.

Это пентадиен С5Н8.

Ответ: C5H8.

1. Пример 10.
   При взаимодействии 0,74 г предельного одноатомного спирта с металлическим натрием выделился водород в количестве, достаточном для гидрирования 112 мл пропена (н. у.). Что это за спирт?

Решение примера 10. 

1. Формула предельного одноатомного спирта — CnH2n+1OH. Здесь удобно записывать спирт в такой форме, в которой легко составить уравнение реакции — т.е. с выделенной отдельно группой ОН.
2. Составим уравнения реакций (нельзя забывать о необходимости уравнивать реакции):

2CnH2n+1OH + 2Na → 2CnH2n+1ONa + H2
C3H6 + H2 → C3H8 

3. Можно найти количество пропена, а по нему — количество водорода. Зная количество водорода, по реакции находим количество вещества спирта:

ν(C3H6) = V / Vm = 0,112 / 22,4 = 0,005 моль => ν(H2) = 0,005 моль,
νспирта = 0,005 • 2 = 0,01 моль.

4. Находим молярную массу спирта и n:

Mспирта = m / ν = 0,74 / 0,01 = 74 г/моль,
14n + 18 = 74
14n = 56
n = 4.

Спирт — бутанол С4Н7ОН.

Ответ: C4H7OH.

1. Пример 11.
   Определить формулу сложного эфира, при гидролизе 2,64 г которого выделяется 1,38 г спирта и 1,8 г одноосновной карбоновой кислоты.

Решение примера 11. 

1. Общую формулу сложного эфира, состоящего из спирта и кислоты с разным числом атомов углерода можно представить в таком виде:
   CnH2n+1COOCmH2m+1
   Соответственно, спирт будет иметь формулу
   CmH2m+1OH,
   а кислота
   CnH2n+1COOH.
   Уравнение гидролиза сложного эфира:
   CnH2n+1COOCmH2m+1 + H2O → CmH2m+1OH + CnH2n+1COOH
2. Согласно закону сохранения массы веществ, сумма масс исходных веществ и сумма масс продуктов реакции равны.
   Поэтому из данных задачи можно найти массу воды:

mH2O = (масса кислоты) + (масса спирта) − (масса эфира) = 1,38 + 1,8 − 2,64 = 0,54 г
νH2O = m / M = 0,54 / 18 = 0,03 моль

Соответственно, количества веществ кислоты и спирта тоже равны моль.
Можно найти их молярные массы:

Мкислоты = m / ν = 1,8 / 0,03 = 60 г/моль,
Мспирта = 1,38 / 0,03 = 46 г/моль.

Получим два уравнения, из которых найдём m и n:

MCnH2n+1COOH = 14n + 46 = 60, n = 1 — уксусная кислота
MCmH2m+1OH = 14m + 18 = 46, m = 2 — этанол.

Таким образом, искомый эфир — это этиловый эфир уксусной кислоты, этилацетат.

Ответ: CH3COOC2H5.

1. Пример 12.
   Определить формулу аминокислоты, если при действии на 8,9 г её избытком гидроксида натрия можно получить 11,1 г натриевой соли этой кислоты.

Решение примера 12. 

1. Общая формула аминокислоты (если считать, что она не содержит никаких других функциональных групп, кроме одной аминогруппы и одной карбоксильной):
   NH2–CH(R)–COOH.
   Можно было бы записать её разными способами, но для удобства написания уравнения реакции лучше выделять в формуле аминокислоты функциональные группы отдельно.
2. Можно составить уравнение реакции этой аминокислоты с гидроксидом натрия:
   NH2–CH(R)–COOH + NaOH → NH2–CH(R)–COONa + H2O
   Количества вещества аминокислоты и её натриевой соли — равны. При этом мы не можем найти массу какого-либо из веществ в уравнении реакции. Поэтому в таких задачах надо выразить количества веществ аминокислоты и её соли через молярные массы и приравнять их:

M(аминокислоты NH2–CH(R)–COOH) = 74 + МR 
M(соли NH2–CH(R)–COONa) = 96 + МR
νаминокислоты = 8,9 / (74 + МR),
νсоли = 11,1 / (96 + МR)
8,9 / (74 + МR) = 11,1 / (96 + МR)
МR = 15

Легко увидеть, что R = CH3.
Можно это сделать математически, если принять, что R — CnH2n+1.
14n + 1 = 15, n = 1.
Это аланин — аминопропановая кислота.

Ответ: NH2–CH(CH3)–COOH.

Задачи для самостоятельного решения.

Часть 1. Определение формулы вещества по составу.

1–1. Плотность углеводорода при нормальных условиях равна 1,964 г/л. Массовая доля углерода в нем равна 81,82%. Выведите молекулярную формулу этого углеводорода.

1–2. Массовая доля углерода в диамине равна 48,65%, массовая доля азота равна 37,84%. Выведите молекулярную формулу диамина.

1–3. Относительная плотность паров предельной двухосновной карбоновой кислоты по воздуху равна 4,07. Выведите молекулярную формулу карбоновой кислоты.

1–4. 2 л алкадиена при н.у. имеет массу, равную 4,82 г. Выведите молекулярную формулу алкадиена.

1–5. (ЕГЭ–2011) Установите формулу предельной одноосновной карбоновой кислоты, кальциевая соль которой содержит 30,77 % кальция.

Часть 2. Определение формулы вещества по продуктам сгорания.

2–1. Относительная плотность паров органического соединения по сернистому газу равна 2. При сжигании 19,2 г этого вещества образуется 52,8 г углекислого газа (н.у.) и 21,6 г воды. Выведите молекулярную формулу органического соединения.

2–2. При сжигании органического вещества массой 1,78 г в избытке кислорода получили 0,28 г азота, 1,344 л (н.у.) СО2 и 1,26 г воды. Определите молекулярную формулу вещества, зная, что в указанной навеске вещества содержится 1,204•1022 молекул.

2–3. Углекислый газ, полученный при сгорании 3,4 г углеводорода, пропустили через избыток раствора гидроксида кальция и получили 25 г осадка. Выведите простейшую формулу углеводорода.

2–4. При сгорании органического вещества, содержащего С, Н и хлор, выделилось 6,72 л (н.у.) углекислого газа, 5,4 г воды, 3,65 г хлороводорода. Установите молекулярную формулу сгоревшего вещества.

2–5. (ЕГЭ–2011) При сгорании амина выделилось 0,448 л (н.у.) углекислого газа, 0,495 г воды и 0,056 л азота. Определить молекулярную формулу этого амина.

Часть 3. Определение формулы вещества по химическим свойствам.

3–1. Определить формулу алкена, если известно, что он 5,6 г его при присоединении воды образуют 7,4 г спирта.

3–2. Для окисления 2,9 г предельного альдегида до кислоты потребовалось 9,8 г гидроксида меди (II). Определить формулу альдегида.

3–3. Одноосновная моноаминокислота массой 3 г с избытком бромоводорода образует 6,24 г соли. Определить формулу аминокислоты.

3–4. При взаимодействии предельного двухатомного спирта массой 2,7 г с избытком калия выделилось 0,672 л водорода. Определить формулу спирта.

3–5. (ЕГЭ–2011) При окислении предельного одноатомного спирта оксидом меди (II) получили 9,73 г альдегида, 8,65 г меди и воду. Определить молекулярную формулу этого спирта.

Ответы и комментарии к задачам для самостоятельного решения.

1–1. С3Н8

1–2. С3Н6(NH2)2

1–3. C2H4(COOH)2

1–4. C4H6

1–5. (HCOO)2Ca — формиат кальция, соль муравьиной кислоты

2–1. С8Н16О

2–2. С3Н7NO

2–3. С5Н8 (массу водорода находим, вычитая из массы углеводорода массу углерода)

2–4. C3H7Cl (не забудьте, что атомы водорода содержатся не только в воде, но и в HCl)

2–5. C4H11N

3–1. С4Н8

3–2. С3Н6О

3–3. С2Н5NO2

3–4. C4H8(OH)2

3–5. C4H9OH

Часть 3. Определение формулы вещества по химическим свойствам.

3–1. Определить формулу алкена, если известно, что он 5,6 г его при присоединении воды образуют 7,4 г спирта. С4Н8

3–2. Для окисления 2,9 г предельного альдегида до кислоты потребовалось 9,8 г гидроксида меди (II). Определить формулу альдегида. С3Н6О

3–3. Одноосновная моноаминокислота массой 3 г с избытком бромоводорода образует 6,24 г соли. Определить формулу аминокислоты. С2Н5NO2

3–4. При взаимодействии предельного двухатомного спирта массой 2,7 г с избытком калия выделилось 0,672 л водорода. Определить формулу спирта. C4H8(OH)2

3–5. (ЕГЭ–2011) При окислении предельного одноатомного спирта оксидом меди (II) получили 9,73 г альдегида, 8,65 г меди и воду. Определить молекулярную формулу этого спирта. C4H9OH

Тема: Понятие о гомологии и гомологах, изомерии и изомерах.

  Тип урока: комбинированный

Цели урока:

1. Обеспечить в ходе урока повторение, закрепление следующих основных понятий: положения теории химического строения  А. М. Бутлерова, изомеры, гомологи, валентные состояния атома углерода, классификации органических соединений. Закрепить умения давать название по формуле соединения, составлять формулы гомологов и изомеров.
2. Развивать логическое мышление, память, внимание через сравнения, обобщения, классификацию, систематизацию изучаемого материала.

3. Развивать интерес к химии как науке.

Оборудование: Таблицы по изученной теме; Презентация «Гомологи и изомеры»

Ход урока:

1. Организационный момент. Сообщение цели урока
2. Проверка знаний.

Необходимо повторить все изученные ранее вопросы.

I. Фронтальный опрос:

1.Сформулируйте основные положения теории а, М. Бутлерова

2.Какие вещества называются изомерами?

3.Какие вещества называются гомологами?

4. Каковы валентные возможности атома углерода?        

2. Тестирование   ( см. приложение)

     3. Изучение нового материала.

 Задание 1. Написать формулы веществ по названиям: а) 2,3-диметил-5,5-диэтилоктан;
б) 4-изопропилгептан; в) 2,2-диметилпропан; г) неопентан; д) тетраметилметан.

Решение

Оказывается, что названия в, г, д принадлежат одному и тому же веществу, но даны они по разным номенклатурам. Название в дано по систематической номенклатуре, д – по рациональной,
г – тривиальное название вещества.

Номенклатура ИЮПАK не объясняется, т.к. она разбирается на уроках. Тривиальные (исторические) названия также вводятся на уроках. Рассматривается только рациональная номенклатура.

Рациональная номенклатура рассматривает все предельные углеводороды как производные метана, в котором один или несколько атомов водорода замещены на другие атомы или радикалы.

Для того чтобы назвать углеводород по этой номенклатуре, необходимо прежде всего выбрать углеродный атом, связанный с наибольшим числом других углеродных атомов, и считать его углеродным атомом метана. Затем надо назвать все заместители от простого к сложному. Если заместители одинаковые, то перед названием ставится соответствующее греческое числительное –ди (два), три (три), тетра (четыре). Например, два изомерных пентана С5Н12:

Формулы веществ а и б:

• Задание 2. Написать формулы веществ по названиям: метилэтилизопропилметан, диэтилдиизопропилметан, триэтилметан.

При переходе к более сложным углеводородам рациональная номенклатура теряет свое значение. Удобней пользоваться номенклатурой ИЮПАK. Учащиеся должны уметь по названию вещества написать его формулу, вне зависимости от типа номенклатуры.

• Задание 3. Напишите формулу 2,2,5,5-тетраметилгексана. Приведите формулу е  го изомера, в молекуле которого имеются только первичные и вторичные атомы углерода.

• Задание 4. Напишите формулу 2,5-диметил-3,4-диэтилгексана. Приведите формулу его изомера, в молекуле которого содержатся три третичных атома углерода.

• Задание 5. Напишите формулу 3,3-диэтилгептана. Приведите формулу алкана, имеющего на один атом углерода меньше и семь первичных атомов углерода.

• Задание 6. В молекуле алкана имеются только первичные и третичные атомы углерода. Первичных атомов в два раза больше, чем третичных. Напишите формулу такого алкана.

IV. Назовите известные вам виды изомерии? Какие виды изомерии характерны для алканов, алкенов, алкеинов, алкадиенов. Назовите пары межклассовых изомеров.

Упражнение: составьте два гомолога и изомеры (на каждый вид изомерии по одному) для гексена-1.

Упражнение: (устно) Какие виды изомерии возможны для соединений, имеющих следующие формулы:

А) C6H14           Б) C4H8        В) C3H8O            Г) С4H9Cl               Д) C4H10O

1. Рефлексия. Подведение итогов урока

Какие вопросы были рассмотрены на сегодняшнем уроке?

5. Домашнее задание:  п.3 выучить определения и задание в тетради.

2. Напишите формулы изомеров состава:

С5Н12;  С4Н10.

2. Напишите формулы  двух изомеров и гомологов для вещества

СН3-СН-СН2-СН3

             СН3     Укажите существенные признаки  изомерии и         Гомологов

Ответы:       вариант 1(уровень 1). а)   одно вещество;   б) гомологи: вещества 1и2,3и4, 4и5. Изомеры: вещества 3и5

                     Вариант 2 (уровень 2). а)  два вещества;     б) гомологи: вещества 1и2, 2и3,Изомеры: 1и3. Формулы 4 и 5 изображают одно и тоже  

                     вещество

Самостоятельная работа.                                                                                                                      

Вариант 1

1) Сколько веществ представлено следующими структурными формулами:

       СН3-СН2-СН2-СН3                           СН2-СН2-СН3                                    СН2-СН2

                                                                     СН3                                                       СН3  СН3    

2) Укажите вещества изомеры и вещества гомологи:

              (1)                          (2)                                (3)                                                  (4)                                            (5)

СН2=СН-СН2-СН3         СН2=СН2        СН3-СН2-СН2-СН2-СН3          СН3-СН2-СН2-СН3           СН3-СН-СН2-СН3                                                                                                                                                                                                                                        

3)  Найдите среди предлагаемых ниже соединений гомологи и изомеры.  Определите вид изомерии.

А)  СН2=СН-С=СН2

                    СН3

Б)  СН=С-СН2-СН2-СН3

В)  СН2 = С   -  С=СН2

             СН3    СН3 

Г)  СН=С-СН2 –СН2- СН2- СН2- СН3

4) .Тест

    Дана формула соединения   Н2С=СН- СН2- СН2- СН – СН3

                                                                                       СН3 

1. Выберите правильное название соединения

А) 2-метилгексен-5  Б) 5-метилгексен-2          В) 5-метилгексен-1  Г) 5-метилгесин-1

2. Изомером данного соединения является:

 А) 5-метилоктен-1          Б)  циклогептан             В)  пентен-1    Г)  гептан

3. Последующий гомолог данного соединения

А) 5-метилгептен-1          Б) 5-метилгептен-2           В) 4-метилгексен-1           Г) 4-метилгексен-2

Вариант 2.

1) Сколько веществ представлено следующими структурными формулами:

     СН=СН-СН2-СН3                                  СН2-СН2-СН=СН2                                             СН2-СН2-СН

                                                          СН3                                                                                  СН3         СН2

2) Укажите вещества изомеры и вещества гомологи:

                 (1)                                               (2)                               (3)                             (4)                          (5)

СН3 –СН2 –СН2–СН2–СН2 –СН3           СН3-СН3       СН3-СН2-СН-СН2-СН3    СН=С-СН2-СН3        СН=С-СН2

                                                                                                               СН3                                                                СН3

3)  Найдите среди предлагаемых ниже соединений гомологи и изомеры.  Определите вид изомерии.

А)  СН2=СН-С=СН2

                    СН3                 Б)  СН=С-СН2-СН2-СН3             В)  СН2 = С   -  С=СН2

                                                                                                               СН3    СН3 

Г)  СН=С-СН2 –СН2- СН2- СН2- СН3

4).Тест

    Дана формула соединения   Н2С=СН- СН2- СН2- СН – СН3

                                                                                       СН3 

1. Выберите правильное название соединения

А) 2-метилгексен-5      Б) 5-метилгексен-2       В) 5-метилгексен-1      Г) 5-метилгесин-1

2. Изомером данного соединения является:

 А) 5-метилоктен-1                  Б)  циклогептан         В)  пентен-1                   Г)  гептан

3. Последующий гомолог данного соединения

А) 5-метилгептен-1           Б) 5-метилгептен-2          В) 4-метилгексен-1    Г) 4-метилгексен-2

Тема: Алкины. Ацетилен

Цели урока:

1. Познакомить учащихся с гомологическим рядом, изомерией, номенклатурой алкинов, рассмотреть способы получения ацетилена (карбидный и метановый);рассмотреть химические свойства алкинов: реакции присоединения, горения; полимеризацию винилхлорида; рассмотреть применение поливинилхлорида.
2. Развить представление об углеводородах.
3. Содействовать валеологическому воспитанию на примере утилизации твердых бытовых отходов на основе ПВХ.

Тип урока: урок изучения нового материала в форме лекции с элементами беседы и самостоятельной работы.

Методы организации и осуществления учебно-познавательной деятельности: словесный, наглядный, метод самостоятельной работы (работа в парах).

Оборудование:

1. Компьютерная презентация 
2. карбид кальция, прибор для получения газов, растворы перманганата калия, вода, спиртовка, спички;
3. ученические столы: набор моделей атомов, карточки с заданием для самостоятельной работы.

Ход урока

1. Организационный момент

Учитель: Сегодня на уроке мы продолжим изучать большую тему “Углеводороды”, будем знакомиться с новым классом соединений, изучим особенности их строения, номенклатуру, изомерию, конечно, свойства и получение его типичного представителя.

Изучение нового материала.

(Перед изучением нового материала проводится фронтальная беседа по некоторым ранее изученным вопросам)

Учитель: Какие вещества называются углеводородами?

Ученик: Углеводороды – это органические соединения, которые состоят из двух элементов – углерода и водорода.

Учитель: Какие типы углеводородов известны? Чем они отличаются по строению друг от друга?

Ученик: Углеводороды бывают предельные и непредельные. Предельные углеводороды в своем составе содержат одинарные углерод-углеродные связи, а непредельные – кратные.

Учитель: Назовите классы непредельных углеводородов и особенности их строения.

Ученик: К непредельным углеводородам относятся алкены и алкадиены. У алкенов между атомами углерода существует одна двойная связь, а у алкадиенов – две двойных связи.

Строение, номенклатура и изомерия алкинов

Учитель: Среди указанных веществ выберите вещество, которое не относится ни к одному из изученных классов углеводородов, запишите его в тетрадь: (Слайд 2)

1. СН3 – СН3
2. СН2 = СН2
3. СН ≡ СН
4. СН2 = СН – СН = СН2

Ученик: Вещество под № 3 не относится к изученным классам соединений, так как 1 вещество принадлежит к алканам, 2 – к алкенам, 4 – к алкадиенам.

(Выбранное учениками вещество на слайде выделяется цветом)

Учитель: Запишите молекулярную формулу 3 вещества в тетрадь.

Ученики: С2Н2

Учитель: Называется это вещество ацетилен. Название этому веществу дал в 1860 г. французский химик Марселен Бертло. (Слайд 2)

Учитель: Давайте выясним, каковы особенности строения этого вещества?

Ученик: В молекуле ацетилена два атома углерода связаны тройной связью.

Учитель: Соберите из набора атомов шаростержневую модель этого вещества.

(Учащиеся работают в парах)

Учитель: Ацетилен – это вещество, которое является родоначальником нового класса непредельных углеводородов. Давайте вместе выведем общую формулу алкинов. Общая формула алканов CnH2n+2. В алкенах за счет отщепления двух атомов водорода образуется двойная связь, общая формула CnH2n. В алкинах появляется тройная связь, следовательно, они содержат на два атома водорода меньше. Значит, какую общую формулу будут иметь алкины?

Ученик: Общая формула алкинов CnH2n-2

Учитель: Давайте поиграем в хорошо известную вам игру “Крестики-нолики”. Выигрышный путь составляют формулы, которые могут соответствовать алкинам: (Слайд 3)

(Один ученик показывает выигрышный путь на интерактивной доске)

Учитель: Кроме ацетилена известны другие углеводороды, имеющие сходное с ним строение. Из приведенного перечня веществ выпишите в тетрадь алкины: (Слайд 4)

(Проверка задания. Углеводороды, которые относятся к алкинам, на слайде выделяются синим и красным цветом)

Учитель: Давайте вместе сделаем вывод по первой части урока. Какие углеводороды называются алкинами? (Учащиеся могут воспользоваться учебником, стр. 47)

Ученики: Алкины – непредельные углеводороды, молекулы которых содержат одну тройную углерод-углеродную связь. Состав отражает формула: CnH2n-2.

Учитель: Далее отметим особенности номенклатуры ацетиленовых углеводородов. В названиях алкинов используется суффикс – . Вспомните правила, которые следует соблюдать, давая название органическим веществам.

Ученики: В структурной формуле выбирается самая длинная цепь, которая обязательно должна содержать кратную связь. Атомы углерода основной цепи нумеруют, начиная с того конца, к которому ближе кратная связь. В начале названия перечисляют радикалы с указанием атомов углерода, с которыми они связаны. Основой названия служит наименование предельного углеводорода (с измененным суффиксом) с тем же числом атомов углерода, что и в главной цепи.

Учитель: Назовите выписанные вами алкины.

(Учащиеся самостоятельно выполняют задание в тетради, проверка выполняется устно, правильные варианты ответов отображаются на сайде 4)

Ученики:

• Вещество 3 называется пентин-1;
• 4 – пентин-2;
• 6 – 3, 4-диметилпентин-1.

Учитель: Я предлагаю вам внимательно рассмотреть структурные формулы веществ (1) и (4). (На слайде они выделены красным цветом) Чем они отличаются по строению?

Ученики: Вещества 1 и 4 различаются положением тройной связи.

Учитель: Чем эти вещества являются по отношению друг к другу?

Ученик: Вещества пентин-1 и пентин-2 являются изомерами.

Учитель: Вспомните, как называется такой вид изомерии.

Ученик: Изомерия положения кратной связи.

Учитель: Какой еще вид изомерии характерен для углеводородов?

Ученик: Для углеводородов характерна изомерия углеродного скелета.

Способы получения ацетилена

Учитель: А теперь поподробнее остановимся на свойствах ацетилена, способах его получения. Ацетилен – газ, без запаха, малорастворим в Н2О, легче воздуха.

Учитель: Зная, что у ацетилена на два атома водорода меньше, чем у этилена, предложите способ его получение. Напишите соответствующее уравнение реакции в тетрадь.

Ученик: Поскольку ацетилен имеет на 2 атома водорода меньше, чем этилен, то его можно получить реакцией дегидрирования.

(1 ученик записывает уравнение реакции на доске, учащиеся на местах делают записи в тетради)

Учитель: С другими способами получения ацетилена я предлагаю вам ознакомиться самостоятельно. (Ученики работают по карточкам в тетради)

Способы получения ацетилена

Ацетилен был открыт Г.Дэви в 1836 году в продуктах разложения метана, под действием искровых электрических разрядов (Справка в § 3, стр. 29).
В 1860 г. М. Бертло синтезировал ацетилен из простых веществ, пропуская водород через электрическую дугу между угольными электродами.
В 1862 г. Ф.Велер получил ацетилен из карбида кальция, действуя на него водой (Справка в § 6, стр. 44).
Напишите уравнения упомянутых в данном тексте реакций.

(Результаты работы проверяются с помощью слайда 5)

Химические свойства ацетилена

Учитель: Мы знаем, что ацетилен – непредельное соединение. Как доказать непредельность этого соединения?

Ученик: С моей точки зрения для доказательства непредельности ацетилена можно использовать растворы KMnO4 и Br2.

Учитель проводит демонстрационные опыты (получение ацетилена из карбида кальция, обесцвечивание раствора перманганата калия), подтверждающие выдвинутую гипотезу.

Демонстрация видеоролика “Обесцвечивание бромной воды ацетиленом”

Учитель: Учитывая особенности строения ацетилена, предположите, какими еще свойствами это вещество может обладать?

Ученики: Поскольку ацетилен является непредельным соединением, поэтому он может вступать в реакции присоединения, как все углеводороды горит.

Учитель: Реакция горения сопровождается выделением большого количества теплоты, она используется для резки и сварки металлов.

Демонстрация видеоролика “Взаимодействие ацетилена с кислородом”.

Ученики записывают уравнения реакций в тетрадь, пользуясь опорным конспектом учебника на стр. 182, называют продукты реакций, параллельно делаются записи на интерактивной доске (Слайд 8) или обычной.

Учитель: Винилхлорид является исходным сырьем для получения полимера – поливинилхлорида. (Учитель записывает уравнение реакции на доске)

При полимеризации винилхлорида образуется поливинилхлорид, который находит широкое применение. Но у экологов отношение к этому полимеру неоднозначное. Давайте послушаем подготовленное по этому вопросу сообщение “Поливинилхлорид: друг или враг?”

Ученик: Человеческое общество по мере своего развития входит все в большую зависимость от полимерных материалов. Материалов с такими свойствами, которыми не обладают природные соединения.

Целью моей работы было:

1) изучить свойства и области применения поливинилхлорида (ПВХ); 
2) изучить проблемы, связанные с утилизацией этого полимера.

Поливинилхлорид по своему составу и строению можно рассматривать как хлорпроизводное полиэтилена. ПВХ устойчив к действию кислот и щелочей, обладает хорошими диэлектрическими свойствами, большой механической прочностью, он практически не горит, однако сравнительно легко разлагается при нагревании, выделяя хлороводород.

На основе ПВХ получают пластмассы 2-х типов: винипласт, обладающий значительной жесткостью, и пластикат – более мягкий материал.

Из винипласта готовят химически стойкие трубы, детали химической аппаратуры, аккумуляторные банки. Пластикат идет на изготовление линолеума, искусственной кожи, клеенки, изоляции проводов.

Важной экологической проблемой, связанной с использованием ПВХ, является скопление твердых отходов, изготовленных из этого полимера. Они препятствуют газообмену в почвах и водоемах, выделяют токсичные для живых организмов вещества, медленно окисляются кислородом, очень медленно разрушаются под воздействием солнечных лучей. Конечным продуктом разложения являются: углекислый газ, вода, хлороводород. Время разложения полимера на земле и в пресной воде составляет несколько сотен лет. Способов вторичной переработки его не существует. ПВХ категорически запрещено сжигать, так как при этом образуются ядовитые хлорорганические соединения. Ученые установили, пребывание у костра в течение часа, где сжигают ПВХ, для организма равнозначно нахождению на оживленной автомагистрали.

Из вышесказанного можно сделать следующий вывод. ПВХ является ценным продуктом химической промышленности, но при утилизации этого полимера следует соблюдать определенные меры безопасности. Сжигать его нельзя! (Слайды 9–11) Приложение

Закрепление изученного материала

Учитель: Мы закончили изучение ацетиленовых углеводородов. Вам я предлагаю совершить “Подъем по лестнице знаний”, составив рассказ об алкинах. (Слайд 12)

1. Особенности строения.
2. Общая формула.
3. Родовой суффикс.
4. Изомерия алкинов.
5. Способ получения
6. Характерные химические свойства.
7. Применение.

Ученики рассказывают об алкинах, на каждый пункт дает ответ отдельный ученик.

Резервное задание. (Разбирается вместе с учениками)

Какие реакции лежали в основе принципа действия карбидных фонарей, применяемых для освещения в 19-ом веке?

Решение: В фонарь, наполненный карбидом кальция, по каплям поступала вода, а получившийся ацетилен поступал в горелку и использовался для освещения:

Учитель подводит итог урока, оценивает работу наиболее активных учеников.

Домашнее задание: § 6, № 4, № 6 (по желанию)

Тест  по теме «Строение атома углерода»

1. Изомеры - это …

а) атомы, имеющие одинаковое число протонов, но различное число нейтронов в ядре.

б) вещества, имеющие одинаковый состав, но различное химическое строение.

в) процесс выравнивания орбиталей по форме и энергии.

г) вещества имеющие одинаковое строение и свойства, состав которых отличается на одну или несколько групп СН2.

2. Длина одинарной связи (С-С) равна:

а) 0,154 нм б) 0,120 нм в) 0,134 нм г) 0,180 нм 

3. Валентный угол между гибридными орбиталями в состоянии sp3-гибридизации:

а) 1200 б) 109028/ в) 1800 г) 1540

4. Даны формулы.

а) СН4 е) НС=С-СН2-СН3

б) СН3-СН3 ж) СН2=СН-СН=СН2

в) СН2= СН2 з) СН2=С=СН-СН3

г ) НС=СН и) СН2=СН-СН2-СН3

д ) СН3-СН2-СН2-СН3 к) СН2=СН-СН3

1) Выберите гомологи веществу в).

2) Напишите изомеры веществу е).

3) Молекулы каких веществ содержат только сигма-связи?

4) Укажите вещества, содержащие атомы углерода в состоянии sp-гибридизации.

Тест  по теме «Строение атома углерода»

1. Изомеры - это …

а) атомы, имеющие одинаковое число протонов, но различное число нейтронов в ядре.

б) вещества, имеющие одинаковый состав, но различное химическое строение.

в) процесс выравнивания орбиталей по форме и энергии.

г) вещества имеющие одинаковое строение и свойства, состав которых отличается на одну или несколько групп СН2. 

2. Длина одинарной связи (С-С) равна:

а) 0,154 нм б) 0,120 нм в) 0,134 нм г) 0,180 нм

3. Валентный угол между гибридными орбиталями в состоянии sp3-гибридизации:

а) 1200 б) 109028/ в) 1800 г) 1540

4. Даны формулы.

а) СН4 е) НС=С-СН2-СН3

б) СН3-СН3 ж) СН2=СН-СН=СН2

в) СН2= СН2 з) СН2=С=СН-СН3

г ) НС=СН и) СН2=СН-СН2-СН3

д ) СН3-СН2-СН2-СН3 к) СН2=СН-СН3

1) Выберите гомологи веществу в).

2) Напишите изомеры веществу е).

3) Молекулы каких веществ содержат только сигма-связи?

4) Укажите вещества, содержащие атомы углерода в состоянии sp-гибридизации.

Тема урока: "Спирты (одноатомные)". 10-й класс

Цели урока.

1. Добиться усвоения понятия “спирты”; сформировать знания о составе, строении, номенклатуре спиртов, физиологическом воздействии на организм, физических и химических свойствах, способах получения, областях применения.

2. Формировать умение делать выводы, сравнивать, работать с источниками информации (учебник, таблица, схема), высказывать суждения по изучаемым вопросам. Подтвердить прогноз экспериментально.

3. Формировать умение находить пути решения проблемных ситуаций, обосновывать свое решение адекватно поставленной проблеме.

Реактивы и материалы: пробирки, флаконы с реактивами: NaOH, этанол, бутанол, пентанол, глицерин, фенолфталеин, H2SO4, CuSO4, перманганат калия, белок (яйца), фарфоровая чашка, вода, пробирки, подставки для пробирок, мерный цилиндр, жевательная резинка, мерные стаканы.

Ход урока

I. Вызов.

1. Оргмомент. Приветствие (1 минута). Презентация

Здравствуйте ребята, приготовились к восприятию нового материала.

С новым классом органических соединений мы поверхностно познакомились на уроках химии в 9 классе. Кроме того Вы встречались с этим классом соединений на уроках биологии при изучении темы “гликолиз”.

Определим тему урока на слайде №2, 3 задание. (3 минуты)

Задание 1. Выбери незнакомца (подчеркнуть)

Задание 2. Напишите структурную формулу этана и пропана в которых один атом водорода замените на -ОН группу.

СН3 –СН2 – ОН

СН3 – СН2 –СН2- ОН

Вопросы к классу:

1. Как назвать класс получившихся веществ? (Cпирты)

2. Как можно отличить спирты от других классов органических веществ? (По –ОН)

3. Какое определение спиртов вы можете предложить?

Спирты – органические вещества, в молекулах которых содержится одна или несколько гидроксильных групп (ОН).

История спиртов. (Слайд 8). Можно дать подготовить сообщения уч-ся.

Похититель рассудка — так именуют алкоголь с давних времен. Об опьяняющих свойствах спиртных напитков люди узнали не менее чем за 8000 лет до нашей эры – с появлением керамической посуды, давшей возможность изготовления алкогольных напитков из меда, плодовых соков и дикорастущего винограда. Возможно, виноделие возникло еще до начала культурного земледелия. Так, известный путешественник Н.Н. Миклухо-Маклай наблюдал папуасов Новой Гвинеи, не умевших еще добывать огонь, но знавших уже приемы приготовления хмельных напитков. Чистый спирт начали получать в 6-7 веках арабы и назвали его “аль коголь”, что означает “одурманивающий”. Первую бутылку водки изготовил араб Рагез в 860 году. Перегонка вина для получения спирта резко усугубила пьянство. Не исключено, что именно это послужило поводом для запрета употребления спиртных напитков основоположником ислама (мусульманской религии) Мухаммедом (Магомет, 570-632). Этот запрет вошел впоследствии и в свод мусульманских законов – Коран (7 век). С тех пор на протяжении 12 столетий в мусульманских странах алкоголь не употребляли, а отступники этого закона (пьяницы) жестоко карались.

Но даже в странах Азии, где потребление вина запрещалось религией (Кораном), культ вина все же процветал и воспевался в стихах.

В средневековье в Западной Европе также научились получать крепкие спиртные напитки путем возгонки вина и других бродящих сахаристых жидкостей. Согласно легенде, впервые эту операцию совершил итальянский монах алхимик Валентиус. Испробовав вновь полученный продукт и придя в состояние сильного алкогольного опьянения, алхимик заявил, что он открыл чудодейственный эликсир, делающий старца молодым, утомленного бодрым, тоскующего веселым.

С тех пор крепкие алкогольные напитки быстро распространились по странам мира, прежде всего за счет постоянно растущего промышленного производства алкоголя из дешевого сырья (картофеля, отходов сахарного производства и т.п.). Алкоголь настолько быстро вошел в быт, что практически не один художник, писатель или поэт не обходил эту тему. Таковы картины пьянства на полотнах старых голландских, итальянских, испанских и немецких художников. Злую силу алкоголизма понимали многие передовые люди своего времени. Известный религиозный реформатор тех лет Мартин Лютер писал: “ Каждая страна должна иметь своего дьявола, наш немецкий дьявол – добрая бочка вина”.

Древняя Русь и алкоголь. (Слайд 10)

На Западе бытует мнение, что русские - самая невоздержанная в употреблении спиртных напитков нация, и так, якобы, повелось испокон веков. Часто мы и сами повторяем утверждения об “исторической предрасположенности” русских к алкоголю.

Однако сама история России опровергает этот миф. В дохристианскую эпоху на Руси потребление алкоголя имело место главным образом на языческих пиршествах (народный и княжеский пиры, игрища, тризны).

Известно, что в Древней Руси пьянства не было вовсе. Население Древней Руси не выращивало виноград, и вино для Причастного таинства привозилось из Византии. Хмельными напитками были сбродивший мёд и пиво.

С этих далеких времен сохранился знаменитый рефрен многих народных сказок: “И я там был. Мед, пиво пил. По усам текло, а в рот не попало”.

Хмельное питье каждый варил сам для себя, сколько ему нужно было для обихода. Иногда напитки варили семьями, миром, что получало название мирской бражки, мирского пива. Общины и миры, города и села сходились на игрища, собирались на братчины, пиры и беседы. На народные пиры приглашался князь, на пир княжеский собирался народ. “Строй земской жизни проявлялся в том веселом единении народа и князя – государя, которое мы встречаем на пирах Киевской Руси, древней Польши, еще жившей по-славянски, в Чехии, и так далее, во всей Славянщине”.

Всякое мирское дело непременно начиналось пиром, и поэтому в жизни народа хмельные напитки имели большое культурное значение.

Общее заблуждение иностранцев – принимать радушные пиршества в честь гостя за повседневный обычай славян. Арабский писатель Ибн-Фодлан писал о славянских язычниках, что “они предаются питью вина неразумным образом и пьют его целые дни и ночи”.

Слова киевского князя Владимира Святославича “Руси есть веселие пити, не можем без того быти” не означали, что русский народ не мог обходиться в повседневной жизни без алкоголя. Киевский князь не мог представить себе пира без алкогольных напитков своего времени. Это был всего лишь на всего его вежливо-ироничный отказ мусульманским послам, склонявшим Русь к принятию ислама, который не допускал употребления алкоголя.

Христианская вера, в которую был обращен русский народ, пить не запрещала, но требовала умеренности в отношении хмельного.

Обычай пировать сохранялся еще достаточно долго, но из языческого буйства он превратился в христианское застолье. Древняя языческая тризна, на которой обязательно употреблялись хмельные напитки, также пережила падение язычества и сохранилась до наших дней. Алкоголь потребляется в “родительские субботы” и в другие дни поминовения умерших.

Православие играло важную сдерживающую роль в отношении злоупотребления алкоголем, строго регламентировало его потребление. Свидетельство этому – некоторые известные пословицы и поговорки: “Для праздника Христова не грех выпить чарочку простого” (т. е. пить в будни – грешно), “Одна рюмка – на здоровье, другая – на веселье, третья – на вздор”, “Много вина пить – беде быть”, “Пить до дна – не видать добра”, “Работа денежку копит, хмель денежку топит”.

До середины XVI в. народ, заплатив пошлину на солод, хмель и мед (”бражную пошлину”), варил известное к тому времени слабоалкогольное питье (5–8°) – медовуху, пиво, брагу и употреблял их дома или в корчмах.

Пьянство – социально осуждаемая форма потребления алкоголя. Ошибочным является убеждение, что пьянство на Руси возникло с появлением водки. Виноградный спирт (аква вита) в Россию стали завозить давно – с 1386 г. Изготовление спирта из ржаного сырья русские изобрели в 1448–1474 гг. Разбавленный водой хлебный спирт получил название хлебного вина или водки. В Польше производство водки из хлеба сумели наладить лишь столетие спустя. Лишь со второй половины XVI в. появляются свидетельства о пьянстве в России – Стоглавый Собор (1551 г.) призывал: “Пить вино во славу Божью, а не во пьянство”.

Таким образом, полтора столетия с начала ввоза в Россию спирта и столетие со времени изобретения его перегонки из хлебного сырья упоминаний о пьянстве на Руси не было.

II. “Осмысление”.

Классификация спиртов. (Слайд 11)

1. По числу гидроксильных групп:

• одноатомные (одна группа - ОН),
• многоатомные (две и более групп - ОН)

2. По типу углеводородного радикала.

• Предельные.
• Непредельные.
• Ароматические.

3. По типу атома углерода связанного с гидроксогруппой (-ОН).

• Первичные.
• Вторичные.
• Тритичные.

Номенклатура и изомерия. (Слайд 16)

При образовании названий спиртов к названию углеводорода, соответствующего спирту, добавляют (родовой) суффикс – ОЛ.

Цифрами после суффикса указывают положение гидроксильной группы в главной цепи:

Для спиртов характерны 3 вида изомерии:

• изомерия углеродного скелета,
• функциональной группы
• межклассовая.

Опорный конспект

Для дальнейшего изучения спиртов учащиеся делятся на проектные группы, раздаются инструктивные карты. Результатом работы будет опорный конспект. На работу отводится 10-15 минут.

Гимнастика для глаз.

1. Раздувание щек при замкнутых губах (20 раз).
2. Поглаживание волосистой части головы от лба к затылку (10 раз).
3. Не поворачивая голову, смотреть глазами вверх, вниз, в сторону.
4. Растирание ушных раковин между пальцами (5-7 раз).
5. Круговое движение глазными яблоками (10 сек.).
6. Приглаживание волос, части головы в области затылка (20 раз).
7. Помигать (10 сек.).
8. Массаж спинки носа (от переносицы к углам рта и обратно).
9. Поглаживание и поколачивание подушечками пальцев век (20 раз).

10. Поколачивание щек от средней линии к ушным раковинам (20 сек.).

11. Губы трубочкой (дуем на свечу).

12. Крепко зажмурить глаза на 3-5 сек, затем открыть на 3-5 сек.

Группа №1. Инструктивная карта

Спирты: физические свойства.

1. Ознакомьтесь с образцами выданных вам предельных одноатомных и многоатомных спиртов. Охарактеризуйте их физические свойства: а) запах, б) летучесть в) агрегатное состояние. Проанализируйте изменение их физических свойств с увеличением молекулярной массы.

2. Проверьте растворимость этанола в воде. Сделайте вывод о растворимости предельных одноатомных спиртов  в воде.

3. На основании выполненной работы, обобщите физические свойства спиртов.

4. Возьмите этанол, налейте в фарфоровую чашку и подожгите его. Сделайте вывод о продуктах реакции. Составьте уравнение реакции, проставьте коэффициенты.

Ответ учащихся. (Слайд 16)

Физические свойства. Низшие и средние спирты (С1-C11) - летучие, бесцветные жидкости с резким, характерным алкогольным запахом, жгучим вкусом. Растворимы в воде до актонола.

Высшие спирты (C12 - и выше) - твердые вещества с приятным запахом. Нерастворимы в воде.

Группа 2. Инструктивная карта

Спирты: получение.

1. Изучите дополнительную литературу стр.148-149 учебника.

2. Привести примеры получения спиртов.

А) в лаборатории,

Б) в промышленности.

Ответ учащихся. (Слайд 17)

Группа 3. Инструктивная карта

Спирты: применение спиртов.

1. Изучите стр.68,72-73 учебника
2. Обобщите информацию о применении предельных одноатомных спиртов.
3. Обобщите информацию о применении многоатомных спиртов.
4. Характеристика этанола и метанола – воздействие на организм.
5. Оформите опорный конспект по вашей теме, подготовьте краткое сообщение на 5 минут.

Ответ учащихся. (Слайд 21)

Группа 4. Инструктивная карта

Спирты: химические свойства

1. Изучите учебник стр. 69-70 учебника.
2. Обобщите информацию о химических свойствах одноатомных и многоатомных спиртах.
3. Оформите опорный конспект по вашей теме, подготовьте краткое сообщение на 5 минут.

Ответ учащихся. (Слайд 19)

Некоторые свойства (наглядно), рассмотрим по диску “Химический эксперимент - 10 класс, часть 2”.

1. Взаимодействие металлического натрия с образцами спиртов (этанол, бутанол, пентанол).
2. Взаимодействие этанола с перманганатом калия (в подкисленном растворе с серной кислотой).

“Рефлексия”. (Слайд 22-23)

Спирт относится к ксенобиотикам – веществам, не содержащимся в человеческом организме, но влияющим на его жизнедеятельность. Все зависит от дозы.

1. Спирт – это питательное вещество, которое обеспечивает организм энергией. В средние века за счет потребления алкоголя организм получал около 25% энергии.
2. Спирт – это лекарственное средство, имеющее дезинфицирующее и антибактериальное действие.
3. Спирт – это яд, нарушающий естественные биологические процессы, разрушающий внутренние органы и психику и при чрезмерном употреблении влекущий смерть. 60-70% -ный его раствор оказывает угнетающее действие на микроорганизмы, разрушая их частично или полностью убивая. Если концентрация раствора выше 20 %, он вызывает дегидратацию (обезвоживание) и коагуляцию (свертывание) белковых веществ и протоплазмы клетки. Алкоголь является наркотиком, оказывающим опьяняющее действие на организм , но в отличие от других наркотиков, это его действие на организм проявляется при употреблении больших доз – от 0,2 до 0,5 г на метр крови.

Вопросы для закрепления. Слайд 25-26

1. В одном сосуде без подписи находится вода, а в другом – спирт. Можно ли воспользоваться индикатором, чтобы их распознать? (Нет)
2. Кому принадлежит честь получения чистого спирта? (Алхимики)
3. Может ли спирт быть твердым веществом? (Да, чем выше количество атомов углерода - с 12)
4. Молекулярная масса метанола 32, а углекислого газа 44. Сделайте вывод об агрегатном состоянии спирта. (Жидкости, газы)
5. Как провести инспектора ГАИ? (Не пить)

Демонстрация опыта.

Влияние этанола на белок. В три пробирки налили раствор белка. В каждую пробирку добавили этанол в возрастающих концентрациях. Наблюдали денатурацию белка. Образовался осадок. Затем добавили в эти пробирки воды. В первой пробирке осадок частично растворился, в двух других остался без изменения.

Вывод: Если на белок подействовать неразбавленным спиртом, то происходит денатурация. Аналогичный процесс происходит и в организме человека под воздействием этилового спирта.

Обнаружение сорбита (ксилита, маннита) в жевательной резинке (дополнительный):

Измельчить жевательную резинку, залить водой и оставить на 20 минут.

В другой хим. стакан + 3-4 капли CuSO4+ 1 мл NaOH —> осадок синего цвета + добавить (немного) взвесь из химического стакана. Цвет получается темно-синий.

Вывод: жевательные резинки (любые) содержат многоатомные спирты: сорбит, ксилит, маннит.

4 Домашнее задание: пар 37

Используемая литература:

1. Настольная книга учителя. Химия 10 класс \ О.С.Габриелян, И.Г. Остроумов. - М.: Дрофа; 2009. - 480 с.

2. Химия 10 класс - базовый уровень\ О.С. Габриелян – М.: Дрофа; 2009.

3. Реферат. Применение спиртов. Влияние спиртов на живые организмы.

5. Габриелян О.С., Яшукова А.В. Химия. 10 кл. Базовый уровень: Методическое пособие. – М.: Дрофа, 2008.

6. Габриелян О.С., Остроумов И.Г. Органическая химия в тестах, задачах, упражнениях. 10 кл. М.: Дрофа, 2006 г.

Тест по теме “Спирты” (Приложение)

Тема: Электролитическая  диссоциация кислот, солей и оснований. 8 класс

Цель: Сформировать  представление  учащихся о  особенностях процессов  диссоциации  щелочей, кислот и  солей,  ознакомить соспособеми  определения  гидроксид –анионов и протонов  водорода  в  растворах  электролитов.

Реактивы: раствор  соляной  кислоты,  раствор  гидроксида  натрия,  лакмусовая  бумажка,  фенолфталеин,  метилоранж.
Оборудование: пробирки,  штативы, лабораторные  тетради.

Новые понятия и термины: гидроксид – анион,  протон водорода,  степень диссоциации.

Тип урока. Комбинированный.

 СТРУКТУРА УРОКА 

Организационный этап  - 2 мин
Контроль  ранее изученного - 8мин
Актуализация опорных знаний и мотивация учебной деятельности  - 2мин
Изучение нового материала - 24мин
Обобщение и систематизация знаний и умений учащихся         - 7мин
Подведение итогов урока - 1 мин
Домашнее задание - 1мин.

ХОД УРОКА 

1.Организационный этап: проверяю общую готовность учащихся к уроку, отмечаю отсутствующих.
2. Контроль  ранее  изученного.
Устный опрос.
Что такое раствор?  Перечислите компоненты раствора.
К каким растворителям относят воду?
Почему молекулы воды называют диполем?
Какую роль играет вода в процессе электролитической диссоциащ
Дайте определение электролитической диссоциации.
Какие ионы называются катионами? анионами?
Какие вществаназывают электролитами, а какие неэлектролитами?
Как  можно  доказать  наличие электролитической диссоциации  в растворе?
Индивидуальная работа у доски.
Раздаю 4 ученикам карточки, или пишу задания на доске.
Из приведенного перечня выпишите электролиты:
O2; H2SO4; CaCl2; Cu(OH)2; Al2(SO4)3; H2SiO3; КОН; FeO; HCl; BaSO4.

Из приведенного перечня выпишите неэлектролиты:
NaNO3; H2; Fe(OH)3; Ca(OH)2; Ca3(PO4)2; KCl; ZnO; K2CO3; бензин; H2S

Какие ионы входят в состав следующих веществ

1. KI,   Na2SO4, AlC   Ba3(PO4)2,

1. Fe(OH)2? Cu(OH)2  H2SiO3  KCl

3.Актуализация опорных знаний.
Беседа.
Дайте определение кислотам, основаниям, солям.
Объявление  темы урока
Объявление  цели:  целью  нашего  сегодняшнего  урока  будет  изучить особенности электролитической диссоциации  кислот, оснований и солей.

1. Изучение нового материала. 

1.  Особенности электролитической диссоциации  кислот.

При растворении в воде кислоты, соли и основания диссоциируют на положительно и отрицательно заряженные ионы. Свойства водных pact ров электролитов определяются в первую очередь свойствами ионов. Най) общие признаки в характере диссоциации электролитов, принадлежав к тем же классам соединений.

Какие общие свойства кислот вам известны?
Предлагаю  учащимся на доске написать уравнения  диссоциации  некоторых  кислот.

HCl =  H+ + Cl-,
HNO3 =  H++NО3-,
H2SO4  -> 2Н+ + SO2+ .

Какие общие  ионы  образовались при диссоциации  данных  кислот?

кислота — это электролит, при диссоциации которого образуются катионы Гидрогена и анионы кислотного остатка.

Таблицу разбираем на уроке, при  этом колонка формул ионов пустая, учащиеся заполняют ее  по ходу рассказа учителя.
Многоосновные кислоты диссоциируют ступенчато, отщепляя ионы ги дрогена  последовательно, один за другим. Если образованные при этом анионы кислотных остатков содержат атомы Гидрогена, которые способны замещаться атомом металлического элемента, он может диссоциировать дальше. Например, в растворе сульфатной кислоты происходят следующие процессы:
H2SO4   = H++HSO4- ;
HSO4"     = H+ + SO4-.
Как видно из приведенных уравнений диссоциации, анионы, образую щиеся при ступенчатой диссоциации, иногда содержат атомы Гидрогена. Это отражается в названии этих анионов: HSO4 — гидрогенсульфат-ион.
В растворе ортофосфатной кислоты происходят такие реакции диссо циации:
H3PO4-+H+ + H2PO4;
H2PO4-+ Ht + HPO4 ;
HPO4 -> Ht +PO4.
Суммарное уравнение диссоциации ортофосфатной кислоты имеет вид:
H3PO4 ->ЗН+ + PO4 .
Анионы, образующиеся при диссоциации ортофосфатной кислоты, со ответственно имеют названия: H2PO4 — дигидрогенфосфат-ион, HPO4- — гидрогенфосфат-ион и PO4 — фосфат-ион. Таким образом, каждой многоосновной кислоте соответствует несколько анионов.

1. Особенности электролитической диссоциации  оснований. 

Учащимся предлагается записать уравнение диссоциации трех щелочей, например:
NaOH ->Na++ ОН-;
Ba(OH)2 =  Ba2+ + 20Н-.
 (Число гидроксид-ионов, образующихся при диссоциации, равно заряду  иона металлического элемента.)

Какие общие ионы образуются при диссоциации растворимых основ?

Какие выводы можно сделать относительно зависимости свойств основ от их состава?

Попробуйте дать определение основанию с точки зрения электролитической диссоциации. Сравните его с определением в учебнике.

Учащиеся подводят итоги беседы, делают необходимые записи в тетради.
С  позиции теории электролитической диссоциации можно сделать вывод: основание — это электролит, который в растворе образует катионы металлического элемента и гидроксид-анионы. Именно гидроксид-ионы определяют все характерные свойства раствора щелочей — способность изменять окраску индикаторов, реагировать с кислотами, кислотными оксидами и солями.

3. Электролитические диссоциации солей 
Рассказ учителя
Соли образуются катионами металлического элемента и анионами кислотного остатка. При растворении в воде эти ионы переходят в раствор.

С помощью учащихся делаются выводы и записываются уравнения диссоциации:

K3PO4 -> ЗК4 + PO3 ;
Ca(NO3)2->Са24+2N03

Соль — это электролит, который в растворе образует катионы металлического элемента и анионы кислотного остатка.
В уравнении диссоциации соли суммарный заряд катионов и анионов должен равняться нулю, поскольку любое вещество является электронейтральным. Заряды ионов по абсолютной величине равны валентностям метааллического элемента и кислотного остатка.
Например, купрум(П) сульфат диссоциирует на ионы Cu2+ и SO4-

CuSO4 =  Cu2+ SO2-,

Средние соли  диссоциируют  полностью                       
Fe(NO3)3 —> Fe3+ + 3NO3 .
Кислые соли  - продукты неполного замещения  атома водорода - диссоциируют  ступенчато. ( примеры)
Основные  соли – продукты неполного  замещения  гидроксид – аниона -  диссоциируют ступенчато, с образованием поэтапно свободных гидроксид – анионов, а за тем  металл – иона и  кислотного остатка.( примеры)

4. Лабораторный опыт № 1 «Выявление ионов Гидрогена и гидроксид-ионов в растворе» 
В пробирки налейте по 1—2 мл растворов хлоридной и сульфатной кислот, натрий хлорида, натрий гидроксида и кальций гидроксида.
В каждую пробирку добавьте несколько капель раствора лакмуса или метилового оранжевого. По изменению цвета определите кислотность среды.
На основе проведенных опытов учащиеся делают вывод о действии ионов Гидрогена и гидроксид-ионов на индикаторы и о возможности опре деления этих ионов с помощью индикаторов.

5 . Закрепление и систематизация  знаний.
Выполнение заданий для закрепления знаний.

1.Составьте уравнения диссоциации следующих веществ: натрий сульфид, кальций гидроксид, бромидная кислота, цинк нитрат, барий гидроксид.
2.В растворе присутствуют ионы K+, Mg2+, NO3, SO4" . Какие вещества растворили? Приведите два варианта ответа.
3.При диссоциации нитрата металлического элемента образовалось 1 моль катионов с зарядом 2. Какое количество вещества нитрат- ионов при этом образовалось?
6.  Подведение итогов урока  и  домашнее задани 
Учитель, подводя итог изучения нового материала, вместе с учащимися делает несколько обобщающих выводов 

При диссоциации электролитов образуются ионы. В зависимости от класса неорганических соединений, к которому относятся электролиты, образуются различные типы ионов.

При диссоциации кислот образуются катионы Гидрогена и анионы кислотных остатков. Основания при диссоциации образуют катионы металлических элементов и гидроксид-анионы. 

3. При растворении солей в растворе появляются катионы металлических элементов и анионы кислотных остатков.
4. Многоосновные кислоты диссоциируют ступенчато: катионы Гидрогена отщепляются последовательно. Поэтому при диссоциации таких кислот могут образовываться анионы кислотных остатков, которые содержат атомы Гидрогена, благодаря чему возможно существование I кислых солей

Д.з. П.  – задания  для закрепления.

Тема: Массовая и объемная доли компонентов смеси (раствора)

Цель: формирование навыка решения задач на расчет доли и нахождение массы компонента раствора. 
Задачи: 
1. Показать прикладное значение изучаемого способа решения расчетных задач в жизни. 
2. Развивать навыки логического мышления и интерес у школьников к химической науке. 
3. Воспитывать чувство товарищества и ответственности. 
Оборудование: компьютер, проектор, экран, карточки с задачами

Ход урока:

1. Актуализация знаний 

Здравствуйте, ребята. Вы уже знакомы с понятием «массовая доля компонента раствора». Ответьте на мои вопросы, выбрав нужную:

• Какой формулой  выражается массовая доля? (ω=mвещества/mраствора ·100%)
• А как определить массу растворенного вещества? (mвещества= ω· mраствора/100%)
• В каких единицах выражается массовая доля? (В процентах или десятичных долях)
• Сколько будет в долях 50%?   20%?   85%?   5%?

А где в жизни мы можем использовать названные вами формулы?

Правильно (приготовить раствор уксусной кислоты для  удаления накипи, сделать раствор бордосской жидкости для защиты растений от вредителей, вывести пятно нужным раствором нашатырного спирта).

Запишите в тетради число и тему.

2. Ознакомление с новым материалом

Мы уже знаем, что природная вода никогда не бывает совершенно чистой. Вода, содержащая значительное количество солей кальция и магния, называется жесткой в отличие от мягкой воды, например дождевой. Жесткая вода дает мало пены с мылом, а на стенках котлов и чайников при ее кипячении образуется накипь. Жесткость воды зависит от количества растворенных в ней солей. Содержание растворенного вещества в растворе выражают с помощью ее массовой доли.
Отношение массы растворенного вещества к общей массе раствора называют массовой долей растворенного вещества.
Массовую долю обозначают греческой буквой «омега» и выражают в долях единицы или процентах:

Так массовая доля растворенных солей в пресных водах составляет в пределах от 0,01 до 0,1%, а в морской воде их около 3,5%. Рассмотрим, как производить расчеты с использованием понятия массовая доля.

В ювелирных и технических изделиях применяют не чистое золото, а его сплавы, чаще всего с медью и серебром. Чистое золото — металл слишком мягкий, ноготь оставляет на нем след. износостойкость его невелика. Проба, стоящая на золотых изделиях, изготовленных в нашей стране, означает массовую долю золота в сплаве, точнее, содержание его из расчета на тысячу массовых частей сплава.
Проба 583°, например, означает, что в сплаве массовая доля золота Составляет 0,583 или 58,3%.
Аналогично массовой доле определяется и объемная доля газообразного вещества в газовой смеси, обозначаемая греческой буквой фи:

1. Массовая доля.

2. Проба золота.

3. Закрепление: Объемная доля и объемный состав воздуха.
Для борьбы с болезнями растений, особенно плодовых деревьев и виноградин ков. применяют раствор сульфата меди (II). Обычно растворяют 100 г соли на ведро воды (8 л). Какова массовая доля соли в полученном растворе? Сколько воды и соли содержится в 500 г этого раствора?
Сколько граммов пода п спирта нужно взять для приготовления 30 г 5% -го раствора йодной настойки?
Какое количество спирта содержится в 500 г водки (40%-й раствор спирта)? Не забудьте, что количество измеряется в молях и для его определения вам понадобится формула этилового спирта C2H6O.
Определите количество золота и серебра, которое содержится в мамином обручальном кольце массой 3.75 г и пробой 583º.

4. Домашнее задание: Решить задачи.

1. Из 250 г 20% -го раствора хлорида калия выпарили 100 мл воды. Какой стала массовая доля соли в растворе?
2. В 180 г 15%-го раствора шдроксида натрия растворили еще 20 г щелочи. Какой стала массовая доля щелочи в полученном растворе?
3. Слили два раствора серной кислоты: 240 г 30%-го и 180 г 5%-го. Какой стала массовая доля кислоты в образовавшемся растворе?

Тема урока: Упражнения в составлении ионных уравнений реакций.(8 класс)

Девиз. Просто знать - еще не все, знания нужно уметь использовать. И. В. Гете

Цели урока:

    Образовательные: Актуализировать знания учащихся об ионных уравнениях химических реакций; продолжить формировать навыки учащихся в составлении полных и сокращенных ионных уравнений реакций и набором по сокращенным ионным уравнениям реакций составлять полные ионные и молекулярные уравнения реакцый.

    Развивающие: Развивать интелект учащихся, формировать умения систематизировать и анализировать информацию полученную на уроках химии; применять полученные теоретические знания на практике.

      Воспитывающие: Усилить имоциональное воздействие при изучении химии как школьного предмета, способствовать процессу самообразования; продолжить формирование умения работать в коллективе, принимать совместное решение, оценивать работу товарища.

    Задачи: Закрепить умения составлять ионные уравнения реакций.

    Тип урока: Урок - упражнение с элементами соревнования..

    Методы урока: репродуктивный; проблемного изложения.

    Оборудование урока: доска, мультимедийный проектор, приспособление для задания №4 "Помогите найти соответствие; Рабочие листы для учащихся.

Ход урока.

1. Организационный момент: (Сообщение темы урока и задач.)
2. Проверка домашнего задания. 

            1) Упражнение №3 стр.209 §37.

     3 К2СО3 + 2 Н3РО4 = 2 К3РО4 + 3 Н2О + 3 СО2↑

    6 К+ + 3 СО32- + 6 Н+ + 2РО43- = 6 К+ +2 РО43- + 3 Н2О + 3 СО2↑

    3 СО32- + 6 Н+ = 3 Н2О + 3 СО2↑

(Схожи краткие ионные уравнения и выделяется  СО2↑)

            2) Упражнение №4 стр.209 §37.

    Li2 SiO3 + 2HCl = 2LiCl + H2 SiO3 ↓

    Li2+ + SiO32- + 2H+ + 2Cl - = 2Li+ + 2Cl - + H2 SiO3 ↓

    SiO32- + 2H+ = H2 SiO3 ↓

    AgF + NaOH = AgOH ↓ + NaF

    Ag+ + F- + Na+ + OH- = AgOH ↓ + Na+ + F-

    Ag+ + OH- = AgOH ↓

            3) Игра " Заморочки из бочки "

1. Что такое электролитическая диссоциация?
2.  Что такое ионы?
3. Какие ионы образуются при диссоциации кислот, оснований и солей?
4. Какие реакции называют ионными?
5. В каких случаях реакции ионного обмена идут до конца, т.е. являются необратимыми?

    3.    Физкультминутка

    4.    Применение знаний и умений (Класс делится на две команды, которые соревнуются - выполняют различные упражнения (задания) по теме : "Ионные уравнения реакций").

        Задание№1 "Разгадай тайну пирамиды".

    Ребята, на экране представлена пятиэтажная пирамида, "строительными камнями" которой являются химические соединения. Найдите такой путь с вершины пирамиды к ее основанию, чтобы в-ва "камней" были растворимы в воде. При определении каждого следующего шага следует иметь в виду, что можно выбирать лишь один из двух "камней", непосредственно прилегающих к предыдущему.

        Задание №2 Составьте молекулярное, полное и сокращенное ионное уравнение реакции согласно схеме и докажите эксперементально. (К доске вызываются учащиеся из одной команды и из второй команды).

        1. Хлорид бария + серная кислота

BaCl2 + H2SO4 = BaSO4 + 2 HCl

Ba2+ + 2 Cl- + 2H+ + SO42- = BaSO4 + 2H+ + 2Cl-

Ba2+ + SO42- = BaSO4

        2. Соляная кислота + карбонат калия

2 НСl + К2СО3 = 2 КСl +Н2О + СО2

2 Н+ +2 Сl- + 2К+ + СО32- = 2К+ + 2 Сl- + Н2О + СО2

2 Н+ + СО32- = Н2О + СО2

        Задание №2 Игра "крестики и нолики (Выберите выигрышный путь реакции обмена идущих до конца.) 

- Какая из трех реакций является

реакцией нейтрализации 

СаСl2 + 2 КОН = 2 КСl + Са(ОН)2

Са2+ + 2 Сl- + 2К+ + 2 ОН- = 2 К+ + 2Сl- + Са(ОН)2

Са2+ +  2 ОН- = Са(ОН)2

Nа2SO3 + 2HNO3 = 2 NaNO3 + H2O + SO2

2 Na+ +SO32- + 2H+ +2 NO3 = 2 Na+ +2 NO3- +H2O + SO2

SO32- + 2H+  = H2O + SO2

H3PO4 + 3 KOH = K3PO4 + 3 H2O

3H+ + PO43- + 3 К+ + 3 ОН- = 3 К+ + PO43- + 3 H2O

3H+ + 3 ОН- = 3 H2O

-Почему эти реакции идут до конца

и являются необратимыми

         Задание №4 "Помогите найти соответствия"

    На внутреннем первом и втором дисках находятся реагенты, а на внешних третьем и четвертом продукты реакций ионного обмена. Совместите внутренние 1-й и 2-ой диски так, чтобы продукты реакций соответствовали исходным веществам - реагентам.

         Задание №5 "Реаниматология"

    Дано краткое ионное уравнение по нему составьте полное ионное и молекулярное

§37 Упр.5 стр.209

а) 3 Са2+ + 2 PO43- = Са3(PO4)2↓

Са2+ +ОН- + 6 К+ + 2 PO43- = Са3(PO4)2↓ + 6 К+ + 6 ОН-

3 Са(ОН)2 +  2 К3PO4 =  Са3(PO4)2↓ + 6 КОН

б) 2 H+ + S2- = H2S↑

2 H+ + 2Cl- + 2 Na+ + S2- = H2S↑ + 2 Na+ + 2Cl-

2 HCl + Na2S = H2S↑ + 2 NaCl-.

    Домашнее задание: Упр. 5 (б, г, д.) стр. 209. и к одному из трех уравнений реакций придумать задачу и решить ее.

Подведение итогов урока.(Подсчитываются жетоны - сердечки и выставляются оценки.)

 Заключительное слово учителя. 

Сейчас прозвенит долгожданный звонок,

Увы, но к концу подошел наш урок.

А я благодарность вам всем объявляю,

Отметки все ваши в журнал

Надеюсь привычно,

Что будут они "хорошо" и "отлично"

Большое спасибо я вам говорю.

Мы цели достигли. Благодарю!

Тема урока: Количество вещества

 Форма урока: урок-рассказ с элементами самостоятельной работы учащихся

 Задачи урока:

 Образовательная: познакомить учащихся с единицей количества вещества-моль, научить пользоваться понятием «количество вещества», моль число Авогадро, молярная масса.

Развивающая: научить приемам сравнения и обобщения изучаемых понятий; уметь использовать при химических расчетах некоторые физические величины.

Ход урока:

А. Начало урока.

1. Проверка творческого задания.  Отгадываем кроссворд  по теме: «металлы и неметаллы»

2. Взаимопроверка по вопросам

1. тестирование по вариантам на компьютере

Б. Изучение нового материала

 Продолжите  предложение химия –это…наука о веществах, их свойствах и превращениях

Как можно сказать по-другому. Что такое превращения? Это химические реакции.

Для проведения химических реакций вещества нужно брать в определенных количествах. Есть ли такое понятие в химии  «количество вещества»? Есть!

Запишем тему  урока: « Моль-количество вещества»

 Обозначим количество вещества-n.

Чтобы отмерить 1 моль вещества нужно взять столько граммов его, какова относительная молекулярная масса.

Запишем и поработаем над определением. Постепенно  через проектор на экран  появляются следующие записи…

Mr (Н2)= 2=1 моль =6*1023частиц=(М)

Заполните самостоятельно:

Mr (Nа)=

Mr (О2)=

…Но мы знаем, что в химические реакции вступают и атомы и молекулы, и ионы. А сколько их реально в каждой массе вещества? Если мы проанализируем нашу запись, то очевидно это должно быть одинаковое число. И такое число есть.

Число Авогадро NA= 6*1023 частиц…

…А сколько весят эти частицы? Какова масса одного моль вещества?

Масса 1 моль вещества называется молярной массой-М г/моль.

Как же связать все величины вместе?

n=m/M, n=N/NA

В. Закрепление, тренировка записей.

Задача. Какова масса и количество частиц 1,5 моль углекислого газа (СО2).

Скажите, а масса измеряется только в граммах?(нет) и в килограммах и миллиграммах.

Давайте заполним таблицу, которая объединяет наши данные.

Соотношение некоторых физико-химических величин и их единиц

Г. отработка понятий.

1.Устный счет

1. сколько молекул кислорода содержится в 2 моль его?
2. Какую массу будет иметь это количество вещества?
3. какую массу имеет 5 кмоль водорода?
4. Сколько молекул водорода содержится в этом его количестве?
5. Сколько «весит» 3*1020молекул воды?

2.Таблица для составления и решения задач

Д. Домашнее задание. Придумайте  и решите свою задачу по таблице.

Параграф 16 упражнение 1-3 (письменно)

 Тема: Составление химических формул по валентности

1. Итоги урока. Домашнее задание.

Тема урока: Физические явления.

Цель урока: сформировать у обучающихся представление о физических явлениях,  способах очистки и разделения веществ.

Задачи урока:

1. Изучить способы разделения смесей, основанные на физических явлениях.
2. Развивать логическое мышление, внимательность, кругозор обучающихся, умения осуществлять анализ учебного материала, интерес к предмету и точным наукам, познавательный интерес; умение работать самостоятельно и в группах, планировать свою учебную деятельность. Развивать умения выделять признаки для классификации. Развивать речь обучающихся, сенсорную, двигательную и эмоциональную сферы. Развивать практические умения и навыки работы с лабораторным оборудованием и реактивами, умения определять вещества с помощью качественных реакций.
3. Используя технологию личностно – ориентированного и деятельностного подхода, формировать у обучающихся критическое мышление. Формировать навыки взаимодействия и сотрудничества, чувство ответственности. Формировать навыки выступления перед аудиторией. Формировать комплексные ключевые компетенции обучающихся,  как необходимое условие качественного образования и воспитания.

Тип урока. Урок открытия новых знаний.

Методы урока: исследовательские, поисковый, эвристический.

Формы: экспериментальные, письменные, устные.

Литература:

1. Гаврусейко Н.П. Проверочные работы по неорганической химии: Дидакт. Материал для 8 кл.: Книга для учителя. – 2-е изд. – М.: Просвещение, 1992. – 64 с.
2. Штремплер Г.И. Дидактические игры при обучении химии/ Г.И. Штремплер, Г.А. Пичугина. – М.: Дрофа, 2003. – 96 с.: ил.
3. Научно-методические журналы «Химия в школе».
4. «Уроки химии» 10-11 класс «Кирилла и Мефодия» - электронные уроки.

Оборудование и реактивы:

На доске: 

• Знаки по технике безопасности.
• Презентация к уроку.

На столе учителя:

• План-конспект.

На демонстрационном столе:

Лабораторный штативы (для выпаривания раствора соли (выпаривание провести заранее) и для демонстрации разделения веществ с помощью делительной воронки со смесью масла с водой), кристаллизатор, предметное стекло, спиртовка, спички, тигельные щипцы, стеклянная палочка, стеклянный стакан с раствором соли, алюминий (гранулы, пластины, фольга, стружка), спиртовка,  штатив для пробирок,  спиртовка, фильтровальная бумага, вода, делительная воронка, смесь растительного масла и воды, смесь песка с поваренной солью в воде, раствор поваренной соли, фарфоровые чашки, спиртовки, пробиркодержатели.

На столах обучающихся: 

• карточки с задачей для работы в группе;
• воронка с фильтром, стеклянная палочка, стакан с водой, стакан, песок, смесь железа с серой, магнит, листок бумаги.

План урока:

1. Мотивация и актуализация (5 мин.)
2. Изучение нового материала (10 мин)
3. Первичное закрепление (20 мин.)
4. Этап проверки нового учебного материала (5 мин.)
5. Рефлексивно – оценочный (3 мин)
6. Домашнее задание (2 мин)

Ход урока.

Эпиграф: (слайд 1)

                                                        «Знания без применения – тучи без дождя»                                          

                                                                                                      Восточная мудрость

1. Организационный момент (введение к уроку, с помощью эпиграфа постановка задач урока и настраивание обучающихся на работу).

Раздача технологических карт. Проверка готовности урока.

Садитесь! Добрый день!

Сегодня день отличный,

И я, признаться, счастлива безгранично,

Что предоставила судьба мне шанс

Совместно с Вами попытаться осознать

Те тайные законы и процессы,

Что управляют миром повсеместно.

1. Мотивация и актуализация (5 мин.):

Здравствуйте дети.

Слайд 1. Восточная мудрость гласит по этому поводу: «Знания без применения – тучи без дождя» Как вы это понимаете?  Как вы думаете, зачем человеку знания?  Знания сами по себе не столь ценны, как умение их применять, зачастую от этого умения зависит  исход какого-либо дела, а в критических ситуациях – иногда даже помогает остаться в живых. (варианты ответов детей).

Начнем с того, что я предложу вам небольшой фрагмент из мультфильма. Ваша задача, просмотрев фрагмент выразить свои ассоциации и предположить тему урока. (учитель предлагает на интерактивной доске (презентация) просмотреть сюжет из мультфильма: « Просмотрев, скажите ребята, что вы увидели? Какие ассоциации у вас возникают? А вы можете предположить, чем мы с вами займемся на этом уроке. Какие величины изменяются при переходе  из одного состояния в другое? К каким явлениям это относится?

Учитель: А, давайте вместе сформулируем нашу сегодняшнюю тему! Физические явления ! Молодцы, вам удалось сформулировать тему урока. А теперь давайте подумаем: А на какие вопросы мы должны ответить рассматривая данную тему?  Как называется переход твердого состояния в жидкое? Записывает на доске тему урока и вопросы.

3. Изучение новой темы.

    Учитель: Итак, тема сегодняшнего урока «Физические явления ». Слайд 2.

Скажите пожалуйста, а на каких предметах вы ранее знакомились с физическими явлениями? Ребята, у вас, наверное, возник вопрос: почему на уроке химии мы изучаем физические явления? А ответ прост. Благодаря знанию физических свойств многие химические вещества находят свое применение. Кроме того, вы знаете, что на земле больше смесей, чем чистых веществ. А чтобы изучить свойства веществ, нужно получить чистые вещества. И вот именно химики, а не физики, разработали физические способы получения чистых веществ.

А кто может сформулировать цель нашего урока.

Слайд 3. Цель урока: Дать представление о физических явлениях,  способах очистки и разделения веществ.

          А давайте-ка вспомним, какие явления называются физическими? (Актуализация знаний обучающихся)

Слайд. 4  Предполагаемый ответ: Физическими  называются такие явления, при которых могут изменяться размеры, форма тел или агрегатное состояние веществ, но состав их остается постоянным.

Например: испарение или замерзание воды, плавление стекла и другие

Слайд 5. Наблюдения. При нагревании парафина, он ________, переходит в ____________состояние.

Вывод: Это _____________явление.

Далее учитель демонстрирует обучающимся алюминевые фольгу, стружку, пластину, гранулы, отмечая разную форму тел, состоящих из одного и того же вещества. Состоят из одного и того же вещества, но имеют разную форму.

Мы наблюдали с вами изменение агрегатного состояния веществ, размера и формы тел. Такие явления называются физическими. Физический процесс не затрагивает молекул веществ. Их химический состав остается прежним, меняется лишь форма тела (на примере алюминия),  агрегатное состояние (на примере воды и парафина), расстояние между молекулами вещества.

 Явления, при которых состав вещества не изменяется, а меняются агрегатное состояние или форма, называются физическими.

Парами    

Выполните задание на листочках. Если вы правильно выполните,  у вас получится слово …… А какое вы мне потом скажите.   явления

В 1. Испарение воды.

А 2. Скисание молока

Я 3. Испарение ртути

П 4. Образование ржавчины

Л 5. Образование тумана

М 6. Почернение серебряных изделий

Н 7. Плавление сливочного масла

Е 8. Замерзание воды

Б 9. Горение дров

И 10. Распространение запаха.

Я 11. Высыхание луж после дождя

Проверка выполнения задания.

Ключевое слово для 1 и 2 варианта – ЯВЛЕНИЯ.

Далее рассмотрим  сюжет приключенческой повести шотландского писателя Алистера Маклина «Ночь без конца».  Познакомимся вкратце с его содержанием. Слайд 6.

(Приложение  1):

«В поисках спасения герои повести покинули полярную станцию и двинулись на стареньком тракторе в сторону материка. Полярная ночь, холод, нехватка продуктов поставили маленькую  экспедицию на грань гибели. Остановился вышедший им на помощь мощный  снегоход: преступники насыпали сахар в бочки с запасом бензина. Экипаж машины попытался профильтровать смесь, но способ оказался малопроизводительным. Помощь явно запаздывала…»(слайд 6) (варианты ответов детей).

Итак, представим, что эта ситуацию происходит в данный момент, а мы с вами – люди с материка, поддерживающие радиосвязь с экипажем снегохода. И именно от нас зависит, спасут полярную экспедицию или нет.  

Что можно посоветовать экипажу снегохода, чтобы они смогли продолжить движение? Удастся ли полярникам выжить?

И нашим девизом будет та самая восточная мудрость «Знания без применения – тучи без дождя».

Кратко обрисуем проблему :

Наводящие вопросы:

• Что такое бензин с сахаром (смесь или чистые вещества)?
• Чем смеси отличаются от чистых (индивидуальных)  веществ?

1. Не имеют постоянного состава
2. Их состав нельзя выразить одной формулой
3. Свойства веществ в составе смеси не изменяются
4. Какие бывают смеси?
5. Дайте определения и приведите примеры однородных и неоднородных смесей (по 2 чел.)

На доске вывесить слово СМЕСИ

Обучащиеся подходят и вывешивают далее ОДНОРОДНЫЕ и НЕОДНОРОДНЫЕ

6. Что необходимо сделать, чтобы топливо вновь можно было использовать? (очистить бензин от сахара)

Т.е. наша задача сводится к нахождению способа разделения смеси сахара и бензина.

Существует множество способов разделения смесей, но в основе их лежат, как правило, отличительные свойства веществ, входящих в состав смеси.

Предложите мне способы разделения смесей? Если вы затрудняетесь это сделать, то обратитесь к  учебнику стр.129-133  и п.25

 Запись в тетрадь «Способы разделения смесей».

Многие физические явления используют для получения чистых веществ. А теперь решаем УЭ-2. Какие способы или (физические явления)  используют для получения чистых химических веществ?

    Ответ: Для получения чистых химических веществ используют следующие физические явления:

• Перегонка
• Кристаллизация
• Фильтрование
• Возгонка (сублимация)
• Отстаивание и др.

3. Называет различные способы разделения смесей и вывешивают на доске свои варианты.

Физминутка.

Физминутка для 8 класса : Очень химию мы любим! Шеей влево, вправо крутим. Воздух – это атмосфера, если правда, топай смело. В атмосфере есть азот, делай вправо поворот. Так же есть и кислород, делай влево поворот, воздух обладает массой, мы попрыгаем по классу.  К учителю повернёмся и дружно улыбнёмся!

А сейчас вы разделитесь  на команды.  Перед вами стоят цифры , сейчас выходят ко мне все у кого цифра 1. Ваша команда красных. И т.д.

Класс разделен на 4 группы. У каждой группы отдельное задание.

Прежде чем приступить к выполнению задания, мы конечно же должны повторить правила Т.Б. Посмотрите какое оборудование у вас на столах и скажите ка с ним работать.

1 группа:

2 группа

3 группа

4 группа

Ну все я вижу, что все уже выполнили работу. А сейчас каждый проанализирует свою деятельность.

Ответите на вопросы:

- Какую цель ставили перед собой и достигли ли вы её?

- Для какого типа смесей подходит данный способ?

На доске прикрепите свой лист со  способом  очистки смеси.

Обучающиеся  отвечают по очереди от группы  по 2 человека. Прикрепите каждый предложенный способ на доске.

Итак, знаниями мы вооружились, теперь вернемся к нашим полярникам и попытаемся решить их проблему. Пробегите еще раз глазами текст. Как же разделить смесь бензина и сахара? Какой способ вы предложите нашим полярникам? 

А как выдумаете из чего получают бензин? 

Одним из таких способов разделяют природную нефть.(рассказывают по слайду строение ректификационной колонны)

Слайд 9: Нефть – это смесь углеводородов. Помня о том, что свойства веществ в составе смеси не изменяются, ученые нашли эффективный способ разделения нефти на отдельные нефтепродукты. (Клик)

При нагревании пары нефти попадают в ректификационную колонну. Чем выше температура кипения УВ, тем быстрее их пары конденсируются, не успевая долететь до верха колонны. И наоборот, чем температура кипения ниже, тем дольше УВ будут находится в газообразном состоянии, и следовательно, сконденсируются лишь только на самом верху колонны.  

Так, используя температуры кипения УВ, получают бензин, керосин и другие нефтепродукты. Этот способ получил название дистилляция или перегонка.

Слайд 10: Как вы думаете, а как выглядит прибор для дистилляции в лаборатории. А давайте его соберем. У вас в конвертах есть  части этого прибора, а вы должны как пазлы собрать этот прибор на цветных листах. А то что у вас получится мы прикрепляем на доску с помощью магнита.

Используя прибор для дистилляции, можно провести перегонку  в лаборатории, таким способом, например, получают особо чистую воду (как она называется?) - дистиллированная вода.

А теперь опять вернемся к полярникам, ведь мы их еще не спасли. Смесь сахара и бензина – это однородная или неоднородная смесь? (Неоднородная, причем сахар частично растворяется в бензине.) Слайд 11

Можно ли использовать  один способ? (Фильтрование – малоэффективно. См. схему в тетради) Попробуем это на практике. Перед вами смесь бензина и сахара. Попробуйте ваши методы

Проанализируем ваши предложенные способы очистки бензина. (Фильтрование – малоэффективно. См. схему в тетради)

Что остается неизменным у веществ при переходе в смесь?  Слайд12

Общее обсуждение: слушаем мнения групп .

Молодцы!  Теперь экспедиция будет спасена!   

4.  Проверка знаний, умений навыков по теме (презентация)-тест на интер. доске

Слайд13  Укажите способы разделения следующих смесей:

1. Спирт и вода
2. Способ очистки чайной заварки от чаинок
3. Бензин и вода

                              Ответы:

• Перегонка;
• Фильтрование;
• Отстаивание.

Слайд14, Слайд 15

Творческие задания:

1. Вы пошли в поход. Совершенно случайно, вся ваша соль намочилась и к тому же в неё попали кусочки грязи. Другой соли нет. Как вы поступите?
2. Помогите героине русской народной сказки “Василиса Прекрасная”. В этой сказке Баба-Яга приказала Василисе отделить манку от гречки и мак от земли. Героине сказки помогли птицы. Мы же теперь можем разделить крупы, мак и землю различными научными методами. Опишите, как можно все это разделить?

Молодцы ребята вы смогли превратить наш урок в научную лабораторию.

Мы прошли с вами все этапы научного познания всего лишь на одном уроке.

Давайте вернемся к тем задачам и целям, которые вы поставили на уроке.

Учитель: Ребята, ответьте пожалуйста на вопросы

1. Что вы узнали на уроке?

А что для вас явилось полезной информацией?

Ну а полезным навыком , что для тебя явилось……

Рефлексвно-оценочный (3 мин).

И последнее, я предлагаю вам оценить работу своих групп с помощью колеса самооценки. Возьмите его пожалуйста. На колесе самооценки есть 6 критериев по которым вы должны оценить себя и работу своей группы. Посоветовавшись и от 0 до 10. В течении 1 минуты оцените работу по данным критериям. Вам понятно как выполнять  оценивание. В течении минуты поставьте точки.

Что вы можете сказать по критерию Работа ума и получения новых знаний?

Почему? Спасибо! Замечательно. Вторая группа, как вы оценили деятельность своей группы  по критерию гармония отношений с коллегами.

И третья группа как вы оценили,  себя по критерию у нас все получилось!

7. Задание на дом:

• Задание на дом: п.25 стр. 134 №3 устно.

Домашняя работа: (слайд 21) Попытайтесь найти простые и эффективные методы разделения смеси бытового мусора, состоящего из поваренной соли, песка, железного порошка и гранул полиэтилена. Воспользуйтесь составленной таблицей  и, если это будет необходимо,  дополнительной информацией из Интернета. Ваши предположения  можете присылать мне на сайт.

Ребята, мы сегодня с вами плодотворно поработали, ответили на много вопросов, познакомились со способами разделения смесей, применили их на практике,  достигли намеченной цели, закрепили полученные ранее знания.

Надеюсь, вы поняли, что «никто не знает так много, как все мы вместе».

Спасибо за урок! (слайд 22)

• Успехов вам в дальнейшем изучении химии!  

Давайте поблагодарим друг друга аплодисментами!

Желаю вам в этой жизни накапливать только позитивную энергию и дарить ее окружающим во всем в учебе , в работе . в общении, в познании нашего мира. Спасибо вам большое!