Урок 15. Масова частка елемента в складній речовині

Мета: сформувати поняття про масову частку хімічного елемента в складній речовині; навчити обчислювати масову частку елемента в сполуці та масу елемента в певній масі сполуки за його масовою часткою.
Обладнання: Періодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва.
Основні поняття та терміни: хімічний елемент, атом, молекула, складна речовина, відносна атомна маса, відносна молекулярна маса, масова частка елемента.
Форма уроку: комбінований.
Методи навчання: пояснювально-ілюстративні: бесіда; практичні: розв’язування задач, самостійна робота; інтерактивні, репродуктивні, проблемні.

Структура уроку

I. організаційний момент 1 хв

II. Перевірка домашнього завдання 7 хв

III. Актуалізація опорних знань 2 хв

IV. Вивчення нового матеріалу 20 хв

масова частка елемента в речовині.

V. Закріплення знань 12 хв

VI. Домашнє завдання 1 хв

VII. Підбиття підсумків уроку 2 хв

ХІД уроку

I. організаційний момент

Перевірка готовності учнів до уроку, перевірка наявності виконання письмово домашнього завдання.

II. перевірка домашнього завдання

; Бесіда за запитаннями домашнього завдання

— Дайте визначення поняттю «відносна молекулярна маса». Що в цьому визначенні означає слово «відносна»?

— Як її обчислюють?

; Перевірка виконання письмових домашніх завдань

Кілька зошитів із домашнім завданням можна доручити перевірити учню-експерту.

; Експрес-контроль

Проводиться за двома варіантами із завданнями різної складності. Можна запропонувати учням вибрати для виконання одне завдання, це прискорить роботу і надасть учителеві інформацію про наявні проблеми з написанням формул. Відповіді для перевірки записуються на дошці.

Перевірку можна провести у формі само- або взаємоконтролю. Оцінки за експрес-контроль можуть бути умовними (наприклад, 1 завдання — 1 бал (або 1 зірочка), 2 завдання — 2 бали (або 2 зірочки тощо), їх можна врахувати при виставленні оцінок за урок. Не слід називати кількість балів за завдання до закінчення написання роботи, щоб вибір завдань був більш вільний.

Варіант 1

1. Обчисліть відносну молекулярну масу для сполуки з хімічною формулою P2Oз.

2. Запишіть за допомогою хімічних символів і цифр формулу та обчисліть відносну молекулярну масу молекули сульфатної кислоти, яка складається з двох атомів Гідрогену, одного атома Сульфуру та чотирьох атомів Оксигену.

Варіант 2

1. Обчисліть відносну молекулярну масу для сполуки з хімічною формулою N^3.

2. Запишіть за допомогою хімічних символів і цифр формулу та обчисліть відносну молекулярну масу молекули карбонатної кислоти, яка складається з двох атомів Гідрогену, одного атома Карбону та трьох атомів Оксигену.

III. АКТУАЛІЗАЦІЯ опорних ЗНАНЬ ; Бесіда

— Яку інформацію про речовину містить хімічна формула?

— Як визначають кількісний склад речовини?

; Слово вчителя

Для використання речовин часто необхідно знати не тільки кількість атомів певного елемента в молекулі, але й масу елемента в сполуці. Учитель повідомляє тему уроку і називає мету уроку.

— Масова частка елемента в речовині

; Розповідь учителя

Хімічна формула речовини містить певну інформацію. Вона не тільки відображає якісний склад речовини (тобто містить інформацію про хімічні елементи, з яких вона складається), але й її кількісний склад.

Наприклад, у молекулі води на два атоми Гідрогену припадає один атом Оксигену. Сумарна відносна атомна маса атомів Гідрогену дорівнює 2 (2 • АДН) = 2 • 1 = 2), а відносна атомна маса атома Оксигену дорівнює 16 (А_Г(О) = 16). Отже, на 2 масових частини Гідрогену у воді припадає 16 масових частин Оксигену. Співвідношення мас атомів Гідрогену й Оксигену дорівнює 1 : 8.

За співвідношенням мас атомів у XIX ст. були визначені хімічні формули майже всіх відомих на той час речовин. Можливість вираження складу речовини простими співвідношеннями стала одним із доказів існування атомів.

Знаючи співвідношення мас атомів у молекулі, можна визначити хімічну формулу речовини. Наприклад, відомо, що в метані (основному компоненті природного газу) співвідношення мас атомів Гідрогену й Карбону становить 1 : 3. Яка ж формула метану?

За цим співвідношенням визначаємо, що на 1 масову частину Гідрогену припадають 3 масових частини Карбону. Відносна атомна маса Гідрогену дорівнює 1, а Карбону — 12. Якщо припустити, що у молекулі метану міститься один атом Гідрогену, то атомів Карбону має бути всього 0,25:

Але у складі молекули не може бути чверть атома Карбону. Отже, варто припустити, що в молекулі метану чотири атоми Гідрогену. Тоді їхня сумарна маса дорівнює 4, а на 4 масових частини Гідрогену припадає 12 масових частин Карбону: 1 : 3 = 4 : 12. Це відповідає одному атому Карбону. Отже, в молекулі метану на чотири атоми Гідрогену припадає один атом Карбону, тому формула метану — CH₄.

Знаючи відносну молекулярну масу речовини, можна визначити ще одну важливу характеристику молекули — масову частку атомів будь-якого елемента в молекулі.

Масова частка елемента обчислюється за формулою:

Приклад 1. Обчисліть масові частки хімічних елементів у вуглекислому газі ТО₂.

Розв’язання:

Обчислимо відносну молекулярну масу вуглекислого газу:

Зверніть увагу на те, що сума масових часток Карбону й Окси-гену дорівнює 1 (або 100 %). Масову частку Оксигену можна також обчислити, віднімаючи від одиниці масову частку Карбону:

Приклад 2. Обчисліть масу атомів Оксигену, що містяться у воді масою 1 кг.

Розв’язання:

Обчислимо масову частку Оксигену у воді:

V. закріплення знань ; Розв'язування задач біля дошки

1. У сполуці масою 32 г міститься 16 г атомів Сульфуру. Обчисліть масову частку Сульфуру в сполуці.

2. У 50 г руди міститься 7 г атомів Хрому. Обчисліть масову частку Хрому в цій руді.

3. Обчисліть масову частку елементів у крейді CaCO₃.

4. Обчисліть масову частку елементів у сульфатній кислоті H₂SO₄.

5. У якому з оксидів — N₂O₅ чи NO₂ — масова частка Оксигену більша?

6. Яка маса Алюмінію міститься в алюміній оксиді Al₂O₃ масою 5,1 кг?

7. Обчисліть масу атомів Оксигену, що містяться в глюкозі масою 100 г, якщо її формула C₆H₁₂O₆.

; Робота за картками

За бажанням учні отримують картки з індивідуальними завданнями. Для визначення масової частки елемента в сполуці можна використовувати картки з формулами, що підготовлені до минулого уроку.

VI. домашнє завдання

1. Прочитати параграф підручника.

2. Виконати завдання після параграфа.

3 . Скласти умову задачі з обчислення масової частки елемента в сполуці та оформити її у вигляді картки-завдання для своїх друзів. Розв’язати задачу в зошиті.

vii. підбиття підсумків уроку

Учні підбивають підсумок уроку: яких результатів досягли і чого навчилися.