Обчислення масової частки й маси речовини в розчині

Размещено на http://www.allbest.ru/

Урок № 8

Клас: 9

Тема: Обчислення масової частки й маси речовини в розчині

Мета: - закріпити знання про масову частку розчиненої речовини; - формувати навички й вміння обчислювати масову частку розчиненої речовини, застосовувати ці знання для обчислення маси розчиненої речовини, приготування розчинів із заданою масовою часткою розчиненої речовини

Обладнання: картки - молекули води, плакат на дошці «Колба», назви груп «розчин, розчинник, розчинена речовина, масова частка», додаткова наочна інформація, картки з домашнім завданням,

Реактиви: хімічні склянки, термометр, вода, пінцет, амоній нітрат, натрій гідроксид, бензин, тваринне масло.

Тип уроку: комбінований

Форма проведення уроку: урок-тренінг.

Хід уроку

І. Організаційний етап.

ІІ. Мотивація навчальної діяльності.

Вчитель: Калій перманганат, або марганцевокислий калій, має високу фізіологічну активність. Вживання 1 г цієї речовини і більше є смертельною дозою. В той же час, при деяких випадках отруєння, для полегшення стану, шлунок хворого прочищають розчином KMnO₄. Калій перманганат є дезінфікуючим засобом. На властивості розчину впливає концентрація розчиненої речовини. Тому для приготування розчину необхідно вірно обчислювати масову частку й масу розчиненої речовини.

ІІІ. Основна частина уроку

1. Етап знайомство

Вчитель: пропоную пригадати приклади розчинів, з якими ви зустрічаєтеся в повсякденному житті.

Вчитель: Давайте почну я, розчином є повітря. Складовою повітря є кисень. Ми дихаємо киснем.

(учні один за одним називають приклади розчинів, дозволено повторювати)

2. Нагадування правил

Вчитель: Які правила ми склали з вами на попередньому тренінгу.

(учні згадують правила, вчитель відкриває їх на дошці)

(додаток № 1)

3. Етап очікування

Вчитель: кожному з вас видані невеличкі «молекули води», на зворотній стороні напишіть, що ви очікуєте від сьогоднішнього уроку, які терміни та поняття пов'язані з темою «Розчини» вам незрозумілі. На дошці знаходиться малюнок, на якому зображена велика колба. Наприкінці уроку ми повинні «приготувати» в ній розчин. Після написання очкувань, закріпить молекули води навколо колби. В кінці уроку, якщо очікування повністю справдилися, ви розмістите свої молекули в середині колби, щоб розчинити речовину. Якщо очікування не повністю справдилися, залишите на своїх місцях.

(учні працюють з картками-молекули води, пишуть очікування, незрозумілі поняття, їх визначення, прикріплюють на дошці біля малюнку колби)

4. Етап об'єднання в групи

Вчитель: На попередніх уроках ми розібрали поняття: розчин, розчинник, розчинена речовина, масова частка. Саме в групи з такими назвами ми об'єднаємось, для обчислення масової частки, маси речовини та розчинника в розчині. Допомагати будуть учні-консультанти, які раніше отримали певні навички з теми, розв'язували додаткове попереджувальне завдання (учні - консультанти займають свої місця).

(вчитель підходить до інших учнів, вони із кошика вибирають різнокольорові картку з назвою групи)

5. Робота в групах

(учні, об'єднавшись в групи, працюють з додатковою інформацією, наочністю, оформлюють)

(додаток № 2)

(презентація, обговорення)

Вчитель: Перед тим, як перейти до наступного етапу уроку, розглянемо картки з домашнім завдання (додаток № 3 )

6. Руханка

Вчитель: Давайте трохи відпочинемо. Розчину без води не існує, життя без води не існує. Вода потрібна нам всюди.

(учасники встають у коло, повторюють рухи вчителя-тренера)

- На галявині вогнище

- Полум'я стелиться низько-низько (присіли)

- Далі вогнище розгорається (піднімаються)

- І полум'я коливається (показують руками)

- Ми взяли водичку прямо із кринички (нахилилися)

- Полили, загребли (імітація руками)

- І з галявини пішли (крокують)

Вчитель: трохи відпочили, а тепер давайте закріпимо знання з обчислення масової частки й маси речовини в розчині, розв'яжемо задачі.

Задача: Змішали 200 г розчину сульфатної кислоти з масовою часткою щ₁ (H₂SO₄) = 10% і 300 г розчину з масовою часткою щ₂ (H₂SO₄) = 40%.

Якою стала масова частка кислоти в розчині?

Дано: Розв'язання.

Размещено на http://www.allbest.ru/

m₁ (H₂SO₄) = 200 г

щ₁ (H₂SO₄) = 10%

m₂ (H₂SO₄) = 300 г

щ₂ (H₂SO₄) = 40%

Размещено на http://www.allbest.ru/

щ (H₂SO₄) - ?

За формулою змішування

m₁ щ₁ + m₂ щ₂ = (m₁ +m₂)щ

знаходимо концентрацію сульфатної кислоти після змішування

200г10% + 300г40% = (200г + 300г) щ;

2000 + 12000 = 500щ;

14000 = 500 щ ;

щ = 14000 / 500 = 28%.

Відповідь: щ (H₂SO₄) = 28%.

7. Зворотній зв'язок

Вчитель: Якщо ви все зрозуміли, очікування справдилися, перемістіть свою молекулу води в колбу, якщо не зовсім трішечки вище.

8. Прощання:

Вчитель: Передайте різнокольорову кульку з теплими побажаннями. До зустрічі.

Додаток № 1

Правила:

1. Приходити вчасно.

2. Бути позитивним.

3. Бути толерантним.

4. Бути доброзичливим.

5. Говорити по-черзі.

6. Зберігати таємниці.

7. «Тут і тепер»

Додаток № 2

Додаткова інформація для роботи в групах:

І група «Розчин»

В природі й техніці розчини мають велике значення. Рослини беруть з ґрунту всі потрібні для їх росту поживні речовини лише у вигляді водних розчинів. Тому своєчасне надходження води до ґрунту має таке велике значення для нормального розвитку рослин і забезпечення високого врожаю сільськогосподарських культур.

Засвоєння їжі пов'язано з переходом поживних речовин в розчин. Всі природні мінеральні води є розчинами. Розчинами є важливі фізіологічні рідини, такі, як кров та лімфа.

Такі галузі техніки, як шкіряне і паперове виробництво, виробництво цукру, мінеральних добрив, лікувальних речовин і багато інших, нерозривно пов'язані з широким застосуванням водних розчинів.

Видатний російський вчений Д.І. Менделєєв створив хімічну теорію розчинів, виклав її в книзі «Исследования водных растворов по их удельному весу», яка вийшла у 1887 році, де в розчині існують сили, які діють між розчином та розчиненою речовиною.

За своїми властивостями розчини займають проміжне місце між механічними сумішами і хімічними сполуками. Від механічних сумішей вони відрізняються своєю однорідністю і виділенням або поглинанням тепла при утворенні, а від хімічних сполук тим, що склад їх не сталий і може змінюватись у досить широких межах.

Проведення дослід - визначення теплових явищ різних розчинів.

Дослід (за допомогою вчителя): У хімічну склянку на 50 мл наливаємо 10мл води. Визначаємо температуру. Додаємо 5 г амоній нітрату і розмішуємо до повного розчинення солі.

Беремо натрій гідроксид. У склянку, що містить 10 мл води, внесемо пінцетом 5 г натрій гідроксиду у вигляді невеличких гранул.

Порівнюємо температуру розчинів (висновки).

Задача для розв'язування (пояснюють учні - консультанти): Яку масу хлориду натрію m(NaCl) необхідно взяти, щоб приготувати m_{розчину} = 500 г з масовою концентрацією щ = 2%?

ІІ група «Масова частка»

Існують різні способи виразу складу розчину. Найчастіше використовують масову частку розчиненої речовини щ и молярну концентрацію С_М.

Масова частка розчиненої речовини щ - це безрозмірна величина, яка дорівнює відношенню маси розчиненої речовини до загальної маси розчину. Масову частку на практиці виражають в долях одиниці або у відсотках (%).

Концентрацією розчину називають фізичну величину, що показує яка кількість речовини або яка маса речовини міститься в одиниці об'єму розчину: марганцевокислий калій вода змішування

або

де n - кількість молів розчиненої речовини,

m - маса розчиненої речовини,

V - об'єм розчину.

Для вираження кількісного складу розчину існують величини:

§ масова частка: відношення маси розчиненої речовини до маси розчину;

§ молярна частка: відношення кількості молів розчиненої речовини до загальної кількості молів речовин у розчині;

§ об'ємна частка:відношення об'єму розчиненої речовини до об'єму розчину - останній, як правило, не дорівнює сумі об'ємів компонентів;

§ моляльність: відношення кількості молів розчиненої речовин до маси розчинника вираженої в кг(показує скільки молів розчиненої речовини міститься в одному кілограмі розчинника).

За точністю вираження концентрації розчини поділяють на приблизні, точні та емпіричні

Задача для розв'язування (пояснюють учні - консультанти):

ІІІ група «Розчинена речовина»

Гідрати -

Гідрати більшості речовин на відміну від звичайних хімічних сполук є дуже нестійкими й існують лише у розчинах, а при випарюванні розчину розкладаються. Але відомі й порівняно стійкі гідрати, які можна виділити з розчину у твердому стані (так звані кристалогідрати). Утворення гідратів супроводжується звичайно виділенням тепла, внаслідок чого розчин нагрівається.

Кристалогідрати, кристали, що включають молекули води. Багато солей, а також кислоти випадають з водних розчинів у вигляді Кристалогідратів. Прикладами кристалогідратами є багато природних мінералів, наприклад карналіт MgСl ₂ ·KCl·6H ₂ O. Д.І.Менделєєв довів існування гідратів сульфатної кислоти та інших речовин. Наприклад: H₂SO₄xH₂O, Na₂SO₄x10H₂OxAL₂(SO₄)₃

Задача для розв'язування (пояснюють учні - консультанти): Яку масу речовини необхідно взяти, щоб приготувати m_{розчину} = 250 г з масовою концентрацією питної соди (гідрокарбонат натрію) щ = 2%?

ІV група «Розчинник»

Розчин - це гомогенна система, яка складається з розчинника і розчиненої речовини.

Вода - один з найсильніших розчинників.

Вона здатна розчинити будь-яку гірську породу на земній поверхні. Повільно й невідворотно вона руйнує навіть граніти, вилужуючи з них легкорозчинні складові.

Не думайте, що вода розчиняє й несе в море тільки те, що легко розчиняється, і що в морській воді міститься тільки звичайна сіль - та, що в сільничці на кожнім столі. Ні, морська вода містить майже всі елементи, що існують у природі. В ній - і магній, і кальцій, і сірка, і бром, і йод, і фтор. У меншій кількості в ній знайдено залізо, мідь, нікель, олово, уран, кобальт, навіть срібло й золото.

З деякими головними розчинниками, наприклад бензином і спиртом, багатьом з вас напевне доводилось стикатися. У спирті чудово розчиняються багато які смоли, лікарські і косметичні засоби, а жири і парафін розчиняються в ньому дуже погано. Чудові розчинники для жирів ефір, ацетон.

Чому плями виводяться бензином? Проведемо дослід…

Дослід: Налийте трохи бензину в пробірку і киньте туди шматочок масла приблизно з горошину завбільшки. Закрийте пробірку і струсіть декілька разів. Масло зникне, бензин розчинить його. Тому за допомогою бензину видаляють жирні плями з одягу. Вода тут не допоможе.

Задача для розв'язування (пояснюють учні - консультанти): Яку масу води необхідно додати до 2 кг солодкого розчину з масовою часткою цукру 40%, щоб одержати розчин з масовою часткою 25%?

Додаток № 3

Домашнє завдання

Тема: Обчислення масової частки й маси речовини в розчині.

1. Яку масу натрій сульфату слід узяти для приготування 200 г 5% розчину?

2. Який об'єм газу виділиться внаслідок додавання надлишку хлоридної кислоти до 8,5% розчину натрій карбонату масою 150г?

Размещено на Allbest.ru