Текст задачи

Рассмотрено
на заседании методического
объединения учителей
_______________________
от «----- »------------- 2008 г.
№
Рассмотрено
на заседании
муниципального
экспертного совета
Утверждено
Решением педагогического
совета МОУ «СОШ №4»
от «------ » ------------ 2008 г.
Управления образованием
№
№
Элективный курс
Решение расчётных задач
по химии
для учащихся 11 классов
( 18 часов)
Автор: учитель Чихачёва И.А.
г. Ачинск
2008 год
ПРОГРАММА ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА «Решение расчётных задач по химии»
(18 часов)
Пояснительная записка
Предлагаемый элективный курс направлен на углубление и расширение химических
знаний учащихся через решение расчётных задач.
В существующих ныне образовательных программах решению задач отводится неоправданно мало внимания. А ведь именно решение задач служит средством для осмысления, углубления и закрепления теоретического материала.
При решении задач у учеников вырабатывается самостоятельность суждений, умение
применять свои знания в конкретных ситуациях, развивается логическое мышление, появляется уверенность в своих силах.
Содержание курса поможет ученикам подготовится к дальнейшему обучению по избранному профилю.
Элективный курс «Решение расчётных задач по химии» предназначен для учащихся
11 классов и носит предметно-ориентированный характер и практическую направленность, т.к. предназначен не столько для формирования новых химических знаний, сколько
для развития умений и навыков решения расчётных задач различных типов.
Данный курс связан с базовым курсом химии основной школы, а также с курсами математики (составление пропорций, алгебраических уравнений) и физики (газовые законы).
Химическое содержание части задач, предложенных программой курса, выходит за
рамки базового уровня, т. к. предполагает, что курс выберут школьники, серьёзно интересующиеся химией.
Изучение курса окажет реальную помощь учащимся в подготовке к сдаче ЕГЭ, и вступительным экзаменам в вузы.
Курс рассчитан на 18 часов и рекомендуется для изучения в первом полугодии
Исходя из конкретных условий, учитель может изменить порядок изучаемых тем, а так
же процент усложнённых и нестандартных задач.
Цели данного элективного курса:
 формирование у учащихся умений и навыков решения задач разных типов, в
том числе и усложнённых
 устранение пробелов в знаниях
Задачи данного элективного курса:
 ознакомление учащихся с различными типами расчётных задач, а также с видами деятельности, необходимыми для успешного усвоения программы.
 развитие умений анализировать, сравнивать, обобщать, устанавливать причинно-следственные связи при решении задач
 развитие умений применять знания в конкретных ситуациях
 формирование навыка решения и составления нестандартных задач.
Учащиеся должны знать:
• основные понятия химии «количество вещества», «молярная масса», «молярный объем»,
«число Авогадро», а также газовые законы;
• законы химии: закон сохранения массы вещества, закон постоянства состава вещества,
закон Авогадро;
• буквенные обозначения заданных величин и единицы их измерения;
• расчетные формулы для любых типов задач;
• строение, физические и химические свойства неорганических веществ.
Учащиеся должны уметь:
• определять тот или иной тип расчетной задачи;
• анализировать условия задачи;
• выявлять химическую сущность задачи;
2
• составлять уравнения всех химических процессов, заданных в условиях задачи;
• устанавливать связи между приводимыми в задаче величинами с помощью пропорций
или алгебраических уравнений;
• учитывать соотношения между единицами международной системой физических величин (СИ) и внесистемными единицами;
• производить математические расчеты;
• использовать несколько способов при решении задачи.
Методы преподавания курса:
• поисковый;
• учебный диалог;
• решение проблемных задач;
• самостоятельная работа учащихся с различными источниками информации.
Формы организации познавательной деятельности учащихся:
• индивидуальные;
• групповые.
Формы учебных занятий:
• уроки решения ключевых задач;
• уроки защиты творческих задач;
• самостоятельная работа учащихся;
• зачеты;
• контрольные работы.
Занятия в соответствии с программой курса предполагают:
• повторение теоретических вопросов, изученных в основной школе, их углубление и
расширение;
• применение теоретических знаний на практике;
• знакомство с основными типами расчетных задач, включая усложненные;
• решение задач повышенного уровня сложности, помогающих соотнести имеющиеся
знания с их практическим применением;
• обучение самостоятельному решению задач.
Формами отчётности по изучению данного элективного курса могут быть:
 конкурс (количественный) числа решённых задач;
 составление сборников авторских задач учащихся по разделу, теме (с решениями);
 составление творческих расчётных задач по различным темам («Медицина»,
«Экология» и т.д.)
 зачёт по решению задач (по материалу каждой темы)
Пройдя данный курс, учащиеся приобретут следующие умения и навыки: смогут решать
задачи повышенного уровня сложности из сборников задач на базе знаний общеобразовательной школы, а так же решать и составлять нестандартные задачи (смотри приложение
3).
Критерии оценивания умений учащихся решать расчётные задачи:
Отметка «5»: в логическом рассуждении и решении нет ошибок, задача решена рациональным способом.
Отметка «4»: в логическом рассуждении и решении нет существенных ошибок, но задача решена нерациональным способом или допущено не более двух несущественных ошибок.
Отметка «3»: в логическом рассуждении и решении нет ошибок, но допускается существенная ошибка в математических расчетах.
Отметка «2»: имеются существенные ошибки в логическом рассуждении и в решении.
Критерии оценивания письменных контрольных работ:
Отметка «5»: ответ полный и правильный, возможна несущественная ошибка.
3
Отметка «4»: ответ неполный или допущено не более двух несущественных ошибок.
Отметка «3»: работа выполнена не менее чем наполовину, допущена одна существенная
ошибка и при этом две-три несущественные.
Отметка «2»: работа выполнена меньше, чем наполовину, или содержит несколько существенных ошибок.
Учебно-тематический план:
В том числе
Наименование
Всего
Формы
Образовательный
тем курса
часов лекции практика семин.
контроля
продукт
1
Введение
2
1-1 Основные типы рас1
0,5
0,5
Лекция
Уметь: определять
чётных задач по хиВходной кон- тип расчетной задамии
троль
чи
1-2 Основные физиче1
0,5
0,5
Лекция
Знать: буквенные
ские и химические
Решение задач обозначения заданвеличины
ных величин и единицы их измерения;
2 Задачи с использо4
Знать: законы химии: закон сохраневанием газовых
ния массы вещества,
законов
закон постоянства
2-1 Закон Авогадро, за2
2
Решение задач
состава вещества,
коны Гей-Люсака и
закон Авогадро, заБолья-Мариота.
коны Гей-Люсака и
2-2 Закон кратных от2
2
Решение задач Болья-Мариота.
ношений
3 Вывод формул хи2
Решение задач Уметь: анализиро3
вать условия задачи;
мических соединевыявлять
химичений различными
скую сущность задаспособами
чи;
№
4 Способы выражения концентрации
растворов
3
4-1 Процентная концентрация. Молярная и
нормальная концентрация
4-2 Задачи на смешивание растворов. Объёмная доля растворённого вещества.
5 Решение задач на
скорость химических реакций
6 Решение задач алгебраическим способом
1,5
0,5
1
1,5
0,5
1
1
1
3
1
3
Уметь: составлять
уравнения всех химических процессов,
заданных в условиях
задачи
Лекция
Знать: расчетные
Решение задач формулы для любых
Вывод алго- типов задач
ритмов
Уметь: использовать
несколько способов
Лекция
Решение задач при решении задачи
Вывод алгоритмов
Решение задач Знать: расчетные
формулы для любых
типов задач
Уметь: устанавлиЛекция
Решение задач вать связи между
приводимыми в за4
7 Итоговое занятие
2
2
даче величинами с
помощью пропорций
или алгебраических
уравнений
Зачёт
Обладать полным
Защита проект- набором знаний и
ных работ умений, определённых данным курсом
СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ
Общее количество часов 18
Введение
Основные типы расчётных задач по химии. Основные физические и химические величины. Основные формулы для решения указанных задач. Количество вещества Число структурных единиц (атомов, молекул или ионов) вещества Х. Плотность газа Х по газу Y, или относительная плотность газа. Массовая доля вещества. Массовая доля элемента в соединениях.
Объемная доля вещества. Мольная доля вещества. Средняя молярная масса смеси газов.
Массовая доля газа в газовой смеси и т.д.
Задачи на газовые законы и газовые смеси
Закон Авогадро. Молярный объем газов. Закон Бойля — Мариотта. Закон Гей-Люссака.
Уравнение идеального газа. Уравнение Клайперона — Менделеева. Задачи, решаемые на
основе использования газовых законов.
Плотность газов. Относительная плотность газов.
Задачи, связанные с объемными отношениями газов при химических реакциях.
Газовые смеси. Объемная, мольная, массовая доли компонентов газовой смеси. Средняя
молярная масса газовой смеси, ее расчет.
Задачи на смеси газов, не реагирующих между собой.
Задачи на смеси газов, реагирующих между собой.
Вывод формул химических соединений различными способами
Определение молекулярной формулы вещества по массовым долям образующихся элементов.
Определение молекулярной формулы вещества с использованием плотности или относительной плотности газов.
Определение молекулярной формулы вещества по продуктам его сгорания.
Определение молекулярной формулы вещества по отношению атомных масс элементов,
входящих в состав данного вещества.
Определение молекулярных формул кристаллогидратов.
Определение молекулярных формул простых или сложных веществ по уравнениям химических реакций.
Задачи, связанные с растворами веществ
Способы выражения состава растворов, массовая доля растворенного вещества, молярная
концентрация. Задачи, связанные с растворением вещества в растворе с образованием раствора с новой массовой долей растворенного вещества.
Задачи, связанные с понятием «молярная концентрация».
Задачи, связанные с выпариванием воды из раствора с образованием раствора с новой
массовой долей растворенного вещества.
Задачи, связанные со смешиванием растворов. «Правило креста», или «квадрат Пирсона».
Задачи, связанные с разбавлением растворов. Кристаллогидраты. Задачи, связанные с растворением кристаллогидратов в воде. Задачи, связанные с растворением кристаллогидратов в
растворе.
Задачи на олеум.
5
Решение задач на скорость химических реакций
Скорость химической реакции. Средняя скорость химической реакции υ. Единица измерения времени зависит от скорости протекания реакции
Закон действующих масс и скорость гомогенной и гетерогенной реакций.
k – константа скорости химической реакции. Зависимость скорости от природы реагирующих веществ, температуры. Правило Вант-Гоффа.
Решение задач алгебраическим способом
Решение задач с использованием стехиометрических схем. Вычисление массы или объема
продукта реакции по известной массе или объему исходного вещества, содержащего определенную массовую долю примесей (в %) и т.д.
П р и м е р. Вычислите объем кислорода, необходимый для окисления метиламина объемом 5 л.
А л г е б р а и ч е с к и й с п о с о б : конечный объем газовой смеси равен начальному объему минус объемы прореагировавших газообразных веществ плюс объемы газообразных
веществ, образующихся в результате реакции.
V (конечн.) = V (нач.) – V (прореаг.) + V (образ.)
1. Рассчитываем начальный объем газовой смеси:
V нач. (смеси) = V (CH4, N2) + V (O2) = 50 + 100 = 150 (мл).
2. Из двух газов (CH4 и N2) горит только метан:
СН4 (г) + 2О2 (г) = СО2 (г) + 2Н2О (ж)
3. Вычисляем объем метана в смеси.
Допустим, что в исходной смеси содержалось х мл СН4, тогда, по закону объемных отношений на реакцию с ним израсходовалось 2 х мл кислорода, а в результате реакции образовалось х мл СО2. Отсюда:
V (конечн.) = V нач. (смеси) – V (прореаг.) + V (образ.)
78 = 150 – V (CH4) – V (O2) + V (СО2) = 150 – х – 2х + х;
2 х = 72; х = 36 (мл).
4. Находим объем азота в смеси:
V (N2) = V (CH4, N2) – V(CH4) = 50 – 36 = 14 (мл).
Информационное обеспечение
Список литературы для учителя:
основная:
1. Хомченко Г. П., Хомченко И. Г. Задачи по химии. М: Высшая школа, 1986, 1990,
1997.
2. Кузьменко, Н. Е. Сборник задач по химии для поступающих в вузы. — М.: Оникс 21
век, 2003.
3. Хомченко Г. П., Хомченко И. Г. Сборник задач по химии для поступающих в вузы.
М.: Новая Волна, 2002.
4. Свитанько И. В. Нестандартные задачи по химии. М.: МИРОС, 1994.
5. Решение задач по химии алгебраическим способом. М., 1992.
дополнительная:
6. Врублевский, А. Н. 1000 задач по химии с цепочками превращений и контрольными тестами для абитуриентов и школьников. — Минск: Юнипресс, 2003.
7. Всероссийская химическая олимпиада школьников: Кн. для учителя. — М.: Просвещение, 1996.
8. Задачи всероссийских олимпиад по химии / Под общей ред. В. В. Лунина. — М.:
Экзамен, 2003.
9. Химия: Задачи с ответами и решениями: Учеб. метод. пособие / Под ред. проф. Т. В.
Лисичкина. — М.: Изд-во АСТ, 2004.
10. Крестинин, А. Н. Задачи по химии: Нет ничего проще: Учеб. пособие для 8-11
классов. — М.: Генжер, 1997.
6
11. Шамова, М. 0. Учимся решать расчетные задачи по химии: технология и алгоритмы решения. — М.: Школа-Пресс, 1999.
Список литературы для ученика:
основная:
1. Хомченко, Г. П., Хомченко, И. Г. Сборник задач по химии для поступающих в вузы.
— М.: Нов. волна, 1996.
2. Неорганическая химия. Решебник.
3. Хомченко Г. П., Хомченко И. Г. Сборник задач и упражнений по химии для
средней школы. М: Новая Волна, 2002.
4. Кузьменко, Н. Е., Еремин, В. В. 2000 задач и упражнений по химии. — М.: Экзамен, 1998.
дополнительная:
5. Будруджак П. Задачи по химии. М.: Мир, 1989.
6. Пузаков, С. А., Попков, В. А. Пособие по химии для поступающих в вузы: Учеб. пособие. — М.: Высш. шк., 1999.
7. Свитанько, И. В. Нестандартные задачи по химии. — М • Мирос 1995.
8. Суворов, А. В. Оригинальные задачи по химии с решениями — СПб:Химия, 1998.
9. Ушкалова, В. Н., Иоанвдис, Н. В. Химия: конкурсные задачи и ответы: Пособие для
поступагощих в вузы. — М.: Просвешение 2000
10. Мильчев, В. А., Ковалева, 3. С. Типовые расчетные задачи по химии для учащихся
9 классов на базе учебного стандарта. — М.: АрКти, 2002.
11. Габриелян, О. С. Задачи по химии и способы их решения. 8-9кл.-М.:Дрофа, 2004.
другие информационные источники
1. Беляев, Н. Н. О системном подходе к решению задач // Химия в школе. 1998. № 5.
С. 46.
2. Васильева, С. И. Использование информационно-справочного материала при составлении химических задач // Химия в школе. 1994. № 3. С. 34.
3. Химия. 1С репетитор
4. Сайт в Интернете: www.newwave.msk.ru
7
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Проект занятия по теме:
«Решение задач с использованием понятий молярная концентрация и молярная концентрация эквивалента растворенного вещества»
Цель:
Формирование умений решения задач по теме занятия.
Задачи:
 Повторить понятия: молярность, эквивалент, эквивалентная масса, эквивалентная концентрация.
 Познакомить учащихся с алгоритмом решения задач.
 Изучить различные способы решения задач
План занятия:
1. Актуализация знаний через работу с понятиями.
2. Установление отношений: вывод алгоритма решения задач, коллективное решение задач.
3. Реализация понятий через самостоятельную работу по решению задач.
4. Рефлексия (анализ и самоанализ).
Ход занятия:
1. Актуализация знаний. Изучение теоретического материала (работа со
сборниками понятий)
На доске поэтапно открываются понятия, учащимися при помощи педагога (по ситуации)
это понятия раскрывается по содержанию и объёму, иллюстрируется формулами.
Молярная концентрация растворенного вещества (или молярность) См – это
отношение количества растворенного вещества (ν, моль р.в.) к объему раствора, измеренного в л (V, л):
 ( р .в .)
V
См =
,
или См – число моль растворенного вещества, содержащееся в 1 л раствора.
m (р.в.)
m (р.в.)
, то С м 
M
(р.в.)
М
(р.в.)  V .
Так как ν (р.в.) =
Единица молярной концентрации – моль/л. Обозначают молярную концентрацию раствора буквой М, которая ставится после числа. Например, если раствор содержит 1 моль
растворенного вещества в 1 л раствора, то он называется одномолярным (1 М), 0,1 моль –
децимолярным (0,1 М), 0,01 моль – сантимолярным (0,01 М), 0,001 моль – миллимолярным (0,001 М).
Эквивалент (безразмерная величина) – это реальная или условная частица вещества,
которая равноценна одному иону водорода в кислотно-основных (обменных) реакциях или
одному электрону в окислительно-восстановительных реакциях.
8
Молярная масса эквивалента вещества (эквивалентная масса) Мэкв – это масса
одного моль эквивалента этого вещества; выражается в г/моль.
Молярная масса эквивалента кислоты равна частному от деления ее молярной массы на основность кислоты:
М (кислоты)
Мэкв (кислоты) = основность кислоты
Молярная масса эквивалента основания равна частному от деления его молярной
массы на кислотность основания:
М (основания )
кислотност
ь основания
Мэкв (основания) =
Молярная масса эквивалента соли равна частному от деления ее молярной массы на
произведение числа ионов металла и его степени окисления:
М (соли)
Мэкв (соли) = число ионов металла  степень окисления
Молярная концентрация эквивалента (нормальная, или эквивалентная концентрация) растворенного вещества Сэкв (р.в.) – это отношение количества вещества эквивалента в растворе (ν экв (р.в.)) к объему раствора, измеренного в л (V, л):
ν экв (р.в.)
V
Сэкв (р.в.) =
,
или Сэкв (р.в.) – число моль эквивалентов растворенного вещества, содержащихся в 1 л
раствора. Так как
m ( р.в.)
m (р.в.)
ν экв (р.в.) = М экв (р.в.) , то Сэкв (р.в.) = М экв (р.в.)  V .
Единица молярной концентрации эквивалента (нормальной, или эквивалентной концентрации) – моль/л. Сокращенное обозначение единицы молярной концентрации эквивалента вещества допускается как н; н ≡ моль/л. Например, если раствор содержит 1 моль
эквивалента растворенного вещества в 1 л раствора, то называется однонормальным (1 н
H2SO4).
2. Установление отношений. Обучение решению задач (групповая работа)
Учащиеся получают карточку с условиями нескольких задач (от 2 до 4). Проводится анализ условия, выделяются неординарные моменты, выбирается способ решения. Выводится
(вводится) алгоритм решения задач (смотри приложение 2). Задание выполняется при минимальном участии педагога (по ситуации).
П р и м е р 1. В растворе объемом 500 мл содержится хлорид магния мас-
сой 9,5 г. Определите молярную и эквивалентную концентрации растворенного вещества.
Решение.
1. Определяем молярную концентрацию раствора:
m (р.в.)
9,5

См = М (р.в.)  V 95  0,5 = 0,2 (моль/л), или 0,2 М.
2. Для определения эквивалентной концентрации раствора необходимо определить эквивалентную массу соли:
M(MgCl 2 ) 95

1 2
2 = 47,5 (г/моль),
Мэкв(MgCℓ2) =
9
а затем эквивалентную концентрацию раствора:
m(MgCl 2 )
9,5

M
(MgCl
)

V
47,5
 0,5 = 0,4 н.
2
Сэкв(MgCℓ2) = экв
П р и м е р 2. Определите молярную и эквивалентную концентрации рас-
творенного вещества в растворе с массовой долей серной кислотой 62 %,
плотность которого равна 1,52 г/мл.
Решение.
1. Определяем массу серной кислоты в растворе объемом 1 л (1000 мл) с массовой долей H2SO4 62 %.
m (H2SO4) = V ·  ·  (H2SO4) = 1000 · 1,52 · 0,62 = 942,4 (г).
2. Вычисляем количество вещества серной кислоты, то есть молярность раствора (объем раствора составляет 1 л, поэтому ν (H2SO4) = См (H2SO4).
m(H 2SO 4 )
942,4

См = M(H 2SO 4 )  V 98 1 = 9,616 (моль/л), или 9,616 М.
Задачу можно решить в одно действие:
m(H 2 SO 4 )
V (мл)  ρ  ω(H 2 SO 4 )
 1

M(H
SO
)

V
M(H
SO
)

V(л)
2
4
2
4
См =
1000 1,52  0,62
98 1
=
= 9,616 (моль/л), или 9,616 М.
3. Определяем эквивалентную концентрацию раствора.
М(H 2SO 4 )
98

основность
кислоты
2 = 49 (г/моль).
Мэкв (H2SO4) =
m(H 2 SO 4 )
1000 1,52  0,62

49 1
С (H SO ) = M экв (H 2 SO 4 )  V
= 19,232 н.
экв
2
4
П р и м е р 3. В воде объемом 282 мл растворили ортофосфорную кислоту
массой 18 г; плотность полученного раствора равна 1,031 г/мл. Определите
молярную и эквивалентную концентрации растворенного вещества.
Решение. Плотность воды равна 1 г/мл, поэтому V(H2O) = m(H2O).
1. Определяем массу полученного раствора:
m (р-ра) = m (H2O) + m (H3PO4) = 282 + 18 = 300 (г).
2. Находим объем раствора:
m (р - ра) 300


1,031 = 291 (мл).
V=
Пункты 1 и 2 можно выполнить в одно действие:
m(H 2O)  m(H 3PO4 ) 282  18


1,031 = 291 (мл).
V=
3. Определяем молярную концентрацию ортофосфорной кислоты:
m(H3PO4 ) 1000 18 1000

M
(
H
PO
)

V
98  291 = 0,63 (моль/л), или 0,63 М.
3
4
См =
4. Определяем эквивалентную концентрацию раствора.
M(H3PO4 )
98

Мэкв (H3PO4) = основность кислоты 3 = 32,66 (г/моль).
m(H 3 PO 4 ) 1000
18 1000

М
(H
PO
)

V
32
, 66  291 =1,89 н.
С (H PO ) = экв 3 4
экв
3
4
10
П р и м е р 4 . Вычислите, какой объем раствора с массовой долей серной
кислоты 70 % ( = 1,622 г/мл) нужно взять для приготовления растворов
объемом 25 мл с концентрацией; а) 2 М H2SO4, б) 2 н H2SO4.
Решение.
1. Находим массу серной кислоты, которая содержится в растворе объемом 25 мл с
концентрацией 2 М H2SO4.
m (р.в.)
Из формулы См = М (р.в.)  V следует:
m (H2SO4) = См · М (H2SO4) · V = 2 · 98 · 0,025 = 4,9 (г).
2. Вычисляем массу раствора с массовой долей серной кислоты 70 %, в котором будет
содержаться H2SO4 массой 4,9 г.
m (H 2SO 4 )
Из формулы  (H2SO4) = m (р - ра) следует:
m (H 2SO 4 ) 4,9


(
H
SO
)
0,7 = 7 (г).
2
4
m (р-ра) =
3. Определяем необходимый объем раствора:
m
7


1
,
622
V=
= 4,32 (мл).
Задачу можно решить в одно действие:
Из формулы
m(H 2SO 4 )
V (мл)  (H 2SO 4 )  
 1
M(H 2SO 4 )  V
См = M(H 2SO 4 )  V
следует
С м  М (H 2 SO 4 )  V 2  98  0, 025

ω
(H
0, 7 1,622 = 4,32 (мл).
2 SO 4 )  ρ
V1 =
4. Определяем необходимый объем раствора для приготовления 25 мл раствора с концентрацией 2 н H2SO4. Из формулы
V (мл)  ω(H 2 SO 4 )  ρ
m(H 2 SO 4 )
 1
M экв (H 2 SO 4 )  V следует
Сэкв (H2SO4) = M экв (H 2 SO 4 )  V
С экв (H 2 SO 4 )  М экв (H 2 SO 4 )  V 2  49  0, 025

ω
(H
0, 7 1, 622 = 2,16 (мл).
2 SO 4 )  ρ
V1 =
3. Реализация понятий. Применение теоретических знаний на практике
(индивидуальная работа)
Учащиеся получают карточку с условиями нескольких задач (максимально возможное
число). Выбирают из предложенного списка задачи по силам и решают их самостоятельно, используя инструктивные карты или карты алгоритма решения задач. Задача, решить
правильно как можно больше задач за ограниченный промежуток времени.
Примерный вариант самостоятельного задания.
Реши самостоятельно:
1. Вычислите молярную и эквивалентную концентрации растворенного вещества:
1) если в растворе объемом 2 л содержится азотная кислота массой 12,6 г. (0,1 М,
0,1 н.);
11
2) если в растворе объемом 200 мл содержится гидроксид калия массой 5,6 г;
3) если в растворе объемом 740 мл содержится нитрат меди (II) массой 22,27 г. (0,16 М,
0,32 н.);
4) если в растворе объемом 0,65 л содержится сульфат цинка массой 25,35 г;
5) если в растворе объемом 2,5 л содержится нитрат железа (III) массой 60,5 г.
2. Определите массу растворенного вещества, содержащегося в следующих растворах:
1) раствор объемом 500 мл с концентрацией 0,1 М КОН. (2,8 г);
2) раствор объемом 2 л с концентрацией 0,5 М AℓCℓ3;
3) раствор объемом 200 мл с концентрацией 0,025 М NH4NO3. (0,40 г);
4) раствор объемом 750 мл с концентрацией 0,4 М H2SO4;
5) раствор объемом 3 л с концентрацией 0,05 М Zn(NO3)2;
6) раствор объемом 300 мл с концентрацией Fe2(SO4)3 0,3 н. (6 г);
7) раствор объемом 100 мл с концентрацией MgSO4 0,1 н. (0,6 г);
8) раствор объемом 1,5 л с концентрацией Ba(OH)2 0,08 н. (10,26 г);
9) раствор объемом 200 мл с концентрацией Na2CО3 0,01 н. (0,106 г);
10) раствор объемом 500 мл с концентрацией КОН 0,1 н. (2,8 г)
3. Определите, в каком объеме раствора с концентрацией 1 М H2SO4 содержится серная кислота массой 4,9 г. (50 мл.)
4. Определите молярную и эквивалентную концентрации растворенного вещества:
1) раствора с массовой долей гидроксида натрия 40 %, плотность которого равна
1,4 г/мл. (14 М; 14 н.);
2) раствора с массовой долей ортофосфорной кислоты 20 %, плотность которого равна
1,1 г/мл. (2,25 М; 6,75 н.);
3) раствора с массовой долей хлорида кальция 20 %, плотность которого равна
1,178 г/мл;
4) раствора с массовой долей карбоната натрия 10 %, плотность которого равна
1,105 г/мл.
5. В воде объемом 500 мл растворили гидроксид натрия массой 60 г, плотность полученного раствора равна 1,12 г/мл. Определите молярную и эквивалентную концентрации
растворенного вещества. (3 М; 3 н.)
6. Смешали 1 л раствора с массовой долей гидроксида калия 10 % ( = 1,092 г/мл) и
0,5 л раствора с массовой долей гидроксида калия 5 % ( = 1,045 г/мл). Объем смеси довели водой до 2 л. Определите молярную и эквивалентную концентрации растворенного
вещества в полученном растворе. (1,2 М; 1,2 н.)
7. К раствору объемом 500 мл с массовой долей аммиака 28 % ( = 0,9 г/мл) прибавили
воду объемом 1 л. Определите молярную концентрацию аммиака в полученном растворе.
(4,94 М.)
8. К раствору объемом 3 л с массовой долей азотной кислоты 10 % ( = 1,054 г/мл)
прибавили раствор объемом 5 л с массовой долей той же кислоты 2 % ( = 1,009 г/мл).
Вычислите массовую долю HNO3 в полученном растворе, его молярную и эквивалентную
концентрации. (5 %; 0,82 М; 0,82 н.)
9. Хлороводород объемом 100 л (н. у.) растворили в воде объемом 1 л. Полученный
раствор занимает объем 1,09 л. Вычислите массовую долю хлороводорода в растворе, его
молярную и эквивалентную концентрации. (14 %; 4,09 М; 4,09 н.)
10. Вычислите, какой объем раствора с массовой долей азотной кислоты 60 % ( =
1,373 г/мл) потребуется для приготовления растворов объемом 1 л с концентрацией: а)
0,2 М HNO3; б) 0,2 н HNO3. (15,3 мл.)
11. Определите молярную и эквивалентную концентрации раствора, полученного при
смешивании 200 мл 8 М и 300 мл 2 М растворов серной кислоты. (4,4 М; 8,8 н.)
12
4. Рефлексия (анализ и самоанализ).
Обсуждаются сложности, встретившиеся при решении задач. Учащиеся проводят самоанализ (успехи и неудачи).
Возможно несколько способов проверки: 1- учитель собирает работы и выдаёт на следующем занятии с письменными (устными) комментариями, 2-ученику выдаётся ключ проверки решения, где указаны формулы, уравнения и ответ задачи (если есть не соответствия проводится индивидуальная (групповая) консультация.
13
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Алгоритм решения задачи
1. Внимательно прочтите условия задачи 2-3 раза.
2. Кратко запишите, что дано (известно) по условию задачи, что надо определить.
3. Выявите химическую сущность задачи.
4. Составьте необходимые для расчета уравнения всех химических реакций
или формулы в зависимости от условия задачи.
5. На основе логического анализа условия задачи запишите расчетные формулы, необходимые для ее решения.
6. Определите, какие единицы массы, объема или количества вещества
наиболее рационально использовать в данной задаче.
7. Проведите математические расчеты и запишите ответ.
14
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Образцы задач для сборника.
Задача «Пожар»
Составитель: Г.А Шипарева, гимназия № 1505, г. Москва.
Общая характеристика задачи
Предмет: химия.
Класс: 8.
Программа: Программа двухуровневого курса химии 8–9 классы. (Л.С. Гузей, В.В.
Сорокин, Р.П. Суровцева ), 1996.
Задача может быть предложена учащимся 8 класса при изучении темы: «Кислород.
Оксиды. Горение». Фрагмент ее может быть использован как мотивировка к изучению темы, а также на уроке, посвященном значению и применению кислорода.
Учащихся заранее можно нацелить на подборку материалов по теме пожаров. Собранную информацию можно представить в виде таблицы.
№ записи
Дата
Источник информации
Содержание
Задача может иметь продолжение, например учащиеся собирают информацию о том,
как и чем тушат пожары сегодня; осваивают домашний опыт по изготовлению самодельного огнетушители и др.
Задача ориентирована на преодоление дефицитов, таких как:

работа с составным текстом;

привлечение информации, которая не содержится непосредственно в условиях задачи (личного практического опыта);

переход от одного вида текста к другому (от табличных данных к словесному описанию);

использование для решения нетрадиционных способов решения (прикидка, интерполяция данных);

актуализация фактов для подтверждения правильности уже сформулированных
выводов.
Действия ученика: применение знаний в заданной ситуации, критическое оценивание информации, установление причинно-следственных связей.
Источник: Пожар //Большая Советская Энциклопедия (электронная версия). – М.:
Новый диск , 2002.
Текст задачи
Горение – это первая химическая реакция, с которой познакомился человек.
Огонь…Можно ли представить наше существование без огня? Он вошел в нашу жизнь,
стал неотделим от нее. Без огня человек не сварит ни пищу, ни сталь. Без него невозможно
движение транспорта. Без огня человек, наверное, не смог бы стать человеком…
Но огонь может быть не только другом. Пожар – одно из страшнейших бедствий,
которые переживает человек. Вы, наверное, не раз слышали о последствиях пожаров или
были очевидцами. Если вы считаете, что вас это не касается – глубоко ошибаетесь. Несмотря на то, что человек давно получил огонь, он до сих пор не смог его приручить. Поэтому от твоих знаний может зависеть ТВОЕ благополучие и может быть даже жизнь…
Мать на рынок уходила,
Дочке Лене говорила:
15
- Печку, Леночка, не тронь.
Жжется, Леночка, огонь!
Только мать сошла с крылечка,
Лена села перед печкой,
В щелку красную глядит,
А в печи огонь гудит.
Приоткрыла дверцу Лена –
Соскочил огонь с полена,
Перед печкой выжег пол,
Влез по скатерти на стол,
Пробежал по стульям с треском,
Вверх полез по занавескам,
Стены дымом заволок,
Лижет пол и потолок.
(Отрывок из стихотворения С. Я. Маршака «Пожар»)
В стихотворении Маршака история закончилась благополучно: пожарные приехали
вовремя. Но пожарные не всегда успевают, ведь пожар может начаться в считанные минуты и по времени длиться достаточно недолго. На рис. 1 показаны три кривые, отражающие зависимость продолжительности пожара от температуры и общей массы предметов в
помещении.
Рис. 1
Статистические данные свидетельствуют о том, что из года в год количество пожаров достаточно велико (табл. 1).
Таблица 1.
Ущерб от пожаров в России в период с 1998 по 2002г.
Показатель
1998 г.
1999 г.
2000 г.
2001 г.
2002 г.
Количество пожаров
5097
4898
4834
4769
4758
Количество пожаров на 10 тыс. населения
12,5
11,9
11,7
11,5
11,6
Общий ущерб, тыс. руб.
449842
346417
432273
472953
485287
Прямой ущерб, тыс. руб.
31091
35127
38827
53078
66760
Ущерб на 10 тыс. населения, руб.
75169
84702
94496
128604
163202
Ущерб на 1 пожар, руб.
6098
7172
4956
11130
14031
Ущерб на 1 человека, руб.
7,60
8,55
9,46
12,93
16,32
Погибло людей
В том числе детей
256
27
251
15
308
22
324
19
356
20
16
Погибло людей на 10 тыс. населения
0,63
0,61
0,75
0,79
0,87
Травмировано людей
282
296
263
289
320
Как известно, для того чтобы начался пожар, нужно одновременно наличие трех
факторов (рис. 2):
а) Горючее
вещество
б) Температура
воспламенения
в) Кислород
Рис. 2
Если устранить один из этих трех факторов, то горение прекращается. Соответственно есть три способа устранения или предупреждения пожара.
Задания
Задание 1. Выберите кривую продолжительности пожара, если масса предметов в
комнате 75кг/м2.
А
Б
17
В
Г
Задание 2. Используя рис. 2, определите какой фактор устраняется, если для тушения огня (или его предупреждения) используется:
1) оксид углерода (IV);
2) вода;
3) огнестойкие покрытия;
4) песок.
Задание 3. В архивах пожарной части г. Бенд (США) хранится запись о пожаре, который был вызван снегом. Скажите, возможно ли такое явление.
______________________________________________
______________________________________________
______________________________________________
________________
Задание 4. Как правильно называть людей, которые тушат пожары: пожарные или
пожарники?
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
Задание 5. Укажите, с какими из приведенных утверждений вы согласны.
Утверждение
1. Количество пожаров в 2004 г. будет меньше, чем в 2002 г.
2. Ущерб на один пожар (в руб) в 2004 г. возрастет
2. Чем больше количество пожаров в год, тем больше травмировано людей
3. Количество людей, погибших от пожаров ежегодно увеличивается
Верное/Неверное
Верно / Неверно
Верно / Неверно
Верно / Неверно
Верно / Неверно
Задание 6. Что бы вы стали делать, если бы у вас дома что-то загорелось, например
телевизор, а дома никого кроме тебя нет? Установите правильную последовательность
ваших действий в такой ситуации. (В пустые прямоугольники необходимо поставить
цифры, указывающие правильную последовательность элементов.):
1) залить телевизор водой через отверстия задней стенки, находясь при этом сбоку
от аппарата, или же накрыть его плотной тканью. Если горение, несмотря на попытки по18
тушить, продолжается, то выбросить телевизор через окно на улицу. Но прежде чем бросить, посмотреть вниз (не нужно бросать телевизор на голову прохожему);
2) сообщить о возгорании в пожарную охрану;
3) обесточить телевизор или полностью квартиру (помещение);
4) этот пункт выполняют взрослые – после ликвидации загорания надо вызвать телемастера. Если имущество застраховано, то не забудьте в трехдневный срок сообщить о
несчастье в инспекцию госстраха.
Примечание. Если телевизор взорвался и пожар усилился, не подвергайте жизнь
опасности, покиньте помещение, закрыв дверь и окна.
Лист ответов
Задание 1. А.
Задание 2. 1– В; 2 – Б; 3 – А; 4 – В
Задание 3. Снег действительно может быть причиной пожара. Взаимодействие некоторых веществ с водой, например с оксидом кальция (негашеной известью), сопровождается выделением большого количества тепла (экзотермическая реакция). Этого количества теплоты достаточно для возгорания других предметов. Возможно у стен дома могла
быть яма с негашеной известью.
Задание 4. Пожарные – люди, которые тушат пожар; пожарники – люди, лишившиеся дома в результате пожара, возникшего по их вине.
Задание 5. 1 – неверно, 2 – верно, 3 – неверно, 4 – неверно.
Задание 6. 3, 2, 1, 4
Комментарии
Профиль задачи: направлена на совершенствование естественнонаучных умений –
актуализацию фактов для подтверждения правильности уже сформулированных выводов;
работы с информацией – работы с составным текстам; общеучебных умений – привлечение информации, которая не содержится непосредственно в условиях задачи (личного
практического опыта).
Оценивание
Задание 1
1 балл – ответ а,
0 баллов – любой другой ответ.
Задание 2
2 балла – за 4 правильных ответа;
1 балл – за 2, 3 правильных ответа;
0 баллов – за 0, 1 правильный ответ.
Задание 3
2 балла – за полный ответ;
1 балл – за указание возможности этого явления.
19
Задание 4
2 балла – за ответ пожарные с комментариями(см. выше);
1 балл – за ответ пожарные без комментарий.
Задание 5
2 балла – за 4 правильных ответа;
1 балл – за 2, 3 правильных ответа;
0 баллов – за 0, 1 правильный ответ.
Задание 6
1 балл – за правильную последовательность;
0 баллов – за любую другую.
20