- •Решение расчетных задач по химии
- •Введение
- •I. Теоретические основы системы работы учителя по решению задач
- •1.1. Общие принципы решения задач
- •Процесс решения расчетной химической задачи
- •1. Запись условия и вспомогательных величин
- •2. Исследование и анализ задачи
- •3. Графический способ анализа задачи и записи условия
- •1. Использование рационального способа решения
- •2. Выполнение необходимых расчетов
- •3. Анализ полученного результата
- •4. Ответ и составление обратной задачи
- •Способы решения задач
- •1 Способ (соотношение масс веществ)
- •2 Способ (сравнение масс веществ)
- •3 Способ (использование величины «количества вещества»
- •4 Способ (составление пропорции)
- •1.2.А. Особенности способов решения задач по химии
- •Методические принципы обучения решению задач
- •2. Практические приемы применения теоретических основ по решению задач.
- •2.1. Алгоритмизация решения задач по определению количества вещества
- •2.2 Алгоритмизация решения задач на растворы.
- •2.3 Алгоритмизация решения задач по уравнениям химических реакций.
- •2.4 Решение олимпиадных задач.
- •Заключение
- •9 Класс «Химия»
- •Список литературы
2. Практические приемы применения теоретических основ по решению задач.
С целью оптимизации обучения химии целесообразно использование алгоритмического языка. Применение алгоритмического языка позволит выделить существенное в изучаемом материале, сформировать у учащихся интегральные знания и умения, интерес к изучению междисциплинарных объектов.
2.1. Алгоритмизация решения задач по определению количества вещества
После каждой темы в учебнике есть задачи, которые прорешиваем в обязательном порядке. Кроме того, пользуюсь сборниками задач по химии.
Составим алгоритм вычисления количества вещества по известной массе вещества.
Задача: В результате реакции необходимо получить 10 г оксида магния. Какое количество оксида магния это составляет?
1.Записываем
условие и требование задачи с помощью
общепринятых обозначений. Дано: m
(MgO)
=10 г
______________
γ(MgO) = ?
2. Записываем
формулу связи между количеством вещества
γ и молярной его массой (М): γ(MgO)
=
3. Вычислим
молярную массу вещества, исходя из
соотношения [М] =
[М] = (MgO)
(MgO)= 24 + 16 =40
M (MgO) = 40 г/моль
4. Подставим числовые значения в формулу, записанную в шаге 2.
Γ
(MgO)
=
=
=0.25
моль
5. Записываем ответ: 10 г оксида магния составляют 0,25 моль.
2.2 Алгоритмизация решения задач на растворы.
Рассмотрим решение расчетной задачи по теме «Растворы».
Предлагаю фрагмент урока по данной теме.
На столах у каждого ученика стакан-мензурка с водой и сосуд с любой растворимой солью.
Вопрос: Сколько воды в стакане, посмотрите на деление?
Ответ: 100 мл.
Вопрос: Какова плотность воды?
Ответ: 1000кг/м3 .
Вопрос: Сколько
это в переводе на г/
?
Вычисляют 1000*1000 г : 1000000см3=1г/см3.
Учитель: Из курса
физики знаем, что 1 мл равен 1см3.
. Значит по
формуле плотности
,
дети определяют массу воды в стакане.
Учитель: В сосуде у вас соль, насыпьте в стакан. Сколько насыпали соли в стакан?
Ученики: Не знаем. Не взвешивали.
Учитель: Значит, вы высыпали неопределенную массу соли, так?
Ученики: Да.
Учитель: Что получили?
Ученики: Раствор.
Учитель: Значит масса раствора из чего складывается?
Ученики: Из массы воды и массы соли.
Учитель: Сделайте рисунок. Запишите формулу массы раствора.
Ученики делают рисунок.
+ =
соль
раствор
m H2O+m соли=m раствора
Учитель: Из курса математики знаем, что раствор в целом составляет 100%. А сколько процентов составляет масса соли в растворе?
Ученики: х процентов.
Учитель: Как нашли?
Ученики: Масса
раствора составляет 100%, масса соли
составляет х%, отсюда
Учитель: А что такое процент?
Ученики: Сотую часть (долю) числа называют процентом.
Учитель: А если мы
назовем массу соли в долях, то получаем
массовую долю соли в растворе. Которая
обозначается
.
Проведенные рассуждения помогают на следующих уроках решать задачи:
вычисление массовой доли растворенного вещества;
нахождение массы растворенного вещества по известной массовой доле растворенного вещества и массе раствора;
нахождение массы воды, необходимой для приготовления раствора, если известны массовая доля растворенного вещества и масса раствора;
нахождение массы раствора.
Затруднения вызывают решения задач при смешивании двух растворов:
А) По заданной концентрации и массе смешиваемых растворов. Например: Слили два раствора серной кислоты: 240г 30%-ного и 180г 5%-ного. Какой стала массовая доля кислоты в образовавшемся растворе?
Записываем условие задачи.
Дано: Решение:
Делаем
рисунок – схему растворов
|
|
|
|
|
|
|
+ |
+ |
+
=
+
р-ра
р-ра
(раствора)
Составляем формулу расчета массы растворенного вещества. Подставляем в формулу цифровые данные из условия задачи и проводим расчеты.
1.
2.
3.
4.
5.
Ответ: массовая доля кислоты в третьем растворе 0,193.
Б)Приготовить раствор по заданной концентрации и массе из двух растворов. Определить концентрацию приготовленного раствора Решаем их методом «конверта Пирсона» или по «правилу Креста», используя правило смешения.
Например:
Дано:
Решение:
Составляем пропорцию
Ответ: При смешивании двух растворов массой 210г 10%-ного и 100г 20%-ного получается 13,2%-ный раствор.
В) По заданным концентрациям смешиваемых растворов приготовить раствор заданной массы и концентрации.
Задача: Какие массы растворов с массовыми долями бромида натрия 10% и 20% надо смешать для приготовления 300г 16%-ного раствора?
Дано: Решение:
Напоминаю, что масса смешанного раствора состоит из суммы
двух растворов
,
а масса соли
отсюда
Обозначим массу
10%-ного раствора за Х и массу 20%-ного
раствора за У. Тогда масса бромида натрия
в этих растворах составляет 0,1х и 0,2у.
масса полученного раствора при сливании
составит (х+у), а масса соли бромида
натрия в этом растворе (0,1х+0,2у). Из условия
задачи следует, что масса соли в смешанном
растворе равна
.
Составляем систему уравнений
х
+у=300
0,1х+0,2у=48
х +у=300
0,1(300-у)+0,2у=48
30-0,1у+0,2у=48
0,1у=48-30=18
у=18/0,1=180г
х+180=300
х=300-180=120г
Ответ: Для приготовления 300г 16%-ного раствора из 10%-ного и 20%-ного растворов, потребуется 120г 10%-ного раствора и 180г 20%-ного раствора.
