Модуль 6

Учись решать задачи по химии

(это не сложно!)

Содержание модуля

Предисловие

1. Задачи с использованием формул веществ

2. Задачи на основе стехиометрических уравнений

3. Задачи на газы

4. Задачи на избыток и недостаток

5. Задачи на растворы

6. Задачи на примеси

7. Задачи на выведение молекулярных формул органических соединений

8. Задачи на смеси веществ

9. Комплексные задачи

10. Задачи повышенной сложности

11. Задачи для самостоятельного решения

Дорогие ребята!

К вашему вниманию предлагается модуль по решению задач по химии, который поможет освоению основных типов задач по химии. Решение задач способствует закреплению полученных знаний на уроках химии, более прочному усвоению знаний, расширению кругозора в вопросах прикладной химии (где, что, и как было открыто, используется, применяется), углублению теоретических вопросов (с помощью каких реакций, протекающих по какому механизму, какие идеи владели умами великих ученых и т.д.)

Часто, школьники не решают, не справляются с задачей по одной простой причине - они не понимают и не вникают в суть задачи. В чем заключается эта суть? Причина лежит на поверхности - в установлении логических связей между элементами задачи: что с чем реагирует и как реагирует? При этом, какие вещества, и с каким характером образуются? То есть, в первую очередь надо проанализировать условие задачи и выяснить, какое вещество с каким веществом взаимодействует, и какие вещества образуются. Лучшему пониманию сущности задачи помогает оформление задачи, например, "Дано", при этом легко можно установить, масса, или объем, или количество вещества дано; вспомнить, каковы формулы упомянутых в задаче веществ и т.д. Если никак не вспомните формулы вещества, уравнение реакции, смело откройте учебник, справочник, пособие для поступающих в вузы, и вам нетрудно будет все расставить на свои места и успешно справиться с задачей.

Ниже приведены понятия, расчетные формулы и некоторые сокращения, использование которыми вам поможет в решении задач.

Понятия	Обозначения, формула, единица измерения	Примеры
Масса вещества, смеси веществ	m ; г, кг, т	m (Al) = 2 г (масса алюминия равна 2 г)
Относительная атомная масса	Аr, безразмерная величина	Аr(Н) = 1 (относительная атомная масса водорода равна 1).
Относительная молекулярная масса	Мr, безразмерная величина	Мr(НСl) = 1 + 35,5 = 36,5
Молярная масса	М, г/моль (численно равна Мr)	M(CuO) = 64 + 16 = 80 г/моль
Массовая доля элемента А в химическом соединении АаВв	ω(А) ; доли единицы, % ω(А) = Аr (элемента в сложном соединении . 100% / Мr (АаВв);	ω((Cu) в CuO = 64 . 100 % / 80 = 80%
Количество вещества	ν, моль; ν = моль ν = m/M; ν = N/NA ν = V/Vm	ν(H2O)= m/M= 36 г /18 г/моль= 2моль ν = V/Vm = 67,2 л/22,4 л/моль = 3 моль ν = N/NA = 3,01.1023/6,02.1023 = 0,5 моль
Молярный объем газа (н.у.)	Vm = 22,4 л/моль (для любого газа при н.у.)	Vm (CO2) = 22,4 л/моль Vm (O2) = 22,4 л/моль
Объем газа	V, л, м3	V(Н2) = 2000 л или 2 м3
Масса раствора, m (р. в-ва) - масса растворенного вещества	m (р-ра); г, кг m (р-ра) = m(р. в-ва) + m(Н2О)	m (р-ра) = m(р. в-ва) + m(Н2О) = 12 г NaCl + 120 г H2О = 132 г (сумма масс растворенного вещества и воды)
Объем раствора	V (р-ра); л, м3 V (р-ра) = m (р-ра) /ρ, где ρ – плотность раствора	V (р-ра) = m(р-ра) /ρ = 480 г / 1,21 г/см3 = 396,69 см3, где 480 г – масса раствора, 1,21 г/см3 – плотность раствора
Плотность раствора	ρ(р-ра ) = m/V	ρ(р-ра ) = m/V = 1,12 г/см3 ( 1см3 этого раствора весит 1,12 г)
Массовая доля растворенного вещества А	ω (А); % или доли единицы; ω (А) = m(A) / m; где m(A) – масса растворенного вещества, m – масса раствора	ω (CuSO4) = 8 . 100 % / 200 = 4%; где 8 г - масса растворенного вещества CuSO4, 200 г - масса раствора
Растворимость вещества А при данной температуре	s(А); масса безводного вещества А в г, которая может раствориться в 100г растворителя	s(NaCl) = 35,9 (в 100 г воды при 200C может раствориться 35,9 г хлорида натрия)
Массовая доля компонента А в смеси веществ А,В, С	ω (A) ; доли единицы, % ω (A) = m(компонента смеси) . 100%/m(А+В+С)	ω(Cu) = 10 . 100%/ 30 = 33,3%, массовая доля меди в смеси массой 30 г равна 33,3%
Объемная доля компонента А в смеси газов А, В, С	φ ; доли единицы, % φ(А)= V(компонента) . 100% /V(А+В+С)	φ(О2) в воздухе = 21%
Относительная плотность газа (при одинаковых физических условиях)	Dn2, безразмерная (показывает во сколько раз газ тяжелее или легче относительно другого газа)	DN2 = M(H2)/M(N2) = 2/28=0,07, показывает, что водород значительно легче азота. DN2 = M(С2H6)/M(Н2) = 30/2 = 15, значит, этан в 15 раз тяжелее водорода.
Относительная молекулярная масса воздуха	M(воздуха) = 29	За относительную молекулярную массу воздуха берется усредненная относительная молекулярная масса компонентов-газов (в основном кислорода и азота), содержащихся в воздухе

Прежде всего, задача - это упрощенная, схематизированная модель действительности. Умение решать расчетные задачи является одним из показателей уровня развития химического мышления, глубины усвоения учащимися учебного материала.

Следует отметить, что, во-первых, решение задач - это практическое применение теоретического материала, приложение научных знаний на практике. Успешное решение задач учащимися, поэтому является одним из завершающих этапов в самом познании химических явлений, объектов. Во-вторых, решение задач – прекрасный способ осуществления межпредметных связей, а также связи химической науки с жизнью. При решении задач развивается кругозор, память, речь, мышление, а также формируется мировоззрение в целом; происходит сознательное усвоение и лучшее понимание химических теорий, законов, явлений

Решение задач требует умения логически рассуждать, планировать, делать краткие записи, производить расчеты и обосновывать их теоретическими предпосылками, дифференцировать определенные проблемы на отдельные вопросы, после ответов на которые, решаются исходные проблемы в целом. При этом не только закрепляются и развиваются знания, умения и навыки учащихся, полученные ранее, но и формируются новые.

Велика развивающая функция решения задач, которая формирует рациональные приемы мышления, устраняет формализм знаний, прививает навыки самоконтроля, развивает самостоятельность. Развивающая функция проявляется в процессе формирования научно-теоретического, логического, творческого мышления, развития смекалки учащихся, в будущем – изобретательности и ориентации на профессию химика. Все это согласуется с мнением многих, что решение задач – это всегда мыслительный процесс.

При работе с материалом модуля будьте внимательны. Не стоит все задачи с решениями переписывать. В тетради надо записывать только те задачи с решениями, которые вам интересны (по содержанию и по способу решения). Решение задач должно быть оформлено как следует, записи должны быть четкие, аккуратные, иначе вы свои же записи с пользой для дела не используете, даже толком их не прочтете.

Успешное освоение модуля поможет вам научиться решать типовые задачи, что, несомненно, скажется на качество знаний по химии. Так как, решение задач, это особый способ расширения и углубления знаний. Решение задач научит вас быть настойчивым, усидчивым.

Хотелось бы напомнить, что «дорогу осилит идущий», «терпение и труд всё перетрут», «гениальность – это результат 99% труда и 1% таланта».