Решение задач на формулу "Молярная масса" с валеологическим содержанием

Тема урока: «Решение расчетных задач с валеологическим содержанием» (2 урока)

Цели урока: продолжить знакомство учащихся со способами решения задач с использованием формул, связывающих понятия: молярная масса, масса вещества, количество вещества, число структурных единиц, постоянная Авогадро, количество вещества. Выявить пробелы в умениях учеников решать расчетные задачи, стимулировать познавательную активность учащихся, для того, чтобы они в дальнейшем самостоятельно овладевали методами решения расчетных задач повышенной сложности. Актуализировать использование в повседневной жизни знаний о физиологическом действии тех или иных веществ на живые организмы. Формировать у учащихся потребность заботится о своем здоровье.

«Упражнение дает больше, чем хорошее природное дарование»

Протагор

Здравствуйте дорогие друзья!

Встречаясь, друг с другом, мы не придаем значения этим словам, а между тем уже в самом приветствии заложен огромный смысл. Совсем недавно, военные говорили друг другу: «Здравия желаю». Не правда ли, приятно осознавать, что твое здоровье кого-то интересует? Может быть, настало то время, когда каждый должен сам задуматься над своим здоровьем и не только своим?

Не кажется ли вам странной привычка людей вспоминать о здоровье, когда оно уже подорвано или потеряно безвозвратно.

Где же сегодня можно узнать, как сохранить и укрепить здоровье или хотя бы не навредить себе? Разумеется, об этом мы должны узнать, обучаясь в школе. И предмет химия в этом плане обладает большими возможностями, т.к. именно здесь вы знакомитесь с веществами, их строением, влиянием друг на друга. Каждому из вас, надеюсь, будет интересно узнать каким образом вещества влияют на процессы жизнедеятельности организма человека да и в целом на саму жизнь, что полезно нам и в каких количествах и, наконец, что вредно и до какой степени, потому что, как говорится в одной казахской пословице «Сильный победит одного, а ученый – тысячу».

Поэтому сегодня на уроке химии мы будем отрабатывать умение решать расчетные задачи с применением понятий масса вещества, молярная масса вещества, количество вещества, будем находить количество атомов или молекул вещества, используя для этого задачи с валеологическим содержанием. (Валеология – это наука о сохранении, укреплении и формировании здоровья).

Для того чтобы решать задачи нам потребуется вспомнить формулы, связывающие эти понятия. Сейчас один из вас запишет их на листах в виде магических треугольников, а затем выведет формулы для нахождения выше перечисленных понятий.

Остальные будут работать самостоятельно. Возьмите лист самопроверки домашнего задания и проверьте правильность выполнения вами письменного задания.

Лист самопроверки домашнего задания.

1 уровень

H₂S - сероводород – газ нервно-паралитического действия, вызывает ожеги на слизистых, приводит к слепоте. Раствор этого вещества в воде применяют для лечения ревматизма, кожных заболеваний. Найти массу 5 моль сероводорода.

Дано: Решение:

 (H₂S) = 5 моль M = m /   m =   M

Найти: Mr (H₂S) = 2 1 + 32 = 34  M (H₂S) = 34 г/ моль

m (H₂S) = ? m (H₂S) = 5 моль  34 г/ моль = 170г

Ответ: масса 5 моль сероводорода равна 170г.

2 уровень

NH₄Cl используется как диуретик и отхаркивающее средство. Раствор HCl присутствует в составе желудочного сока человека, а при недостаточной кислотности, раствор хлороводородной кислоты употребляют как лекарство. Взяли по 3,01  10²³ молекул масса какого вещества NH₄Cl или HCl больше.

Дано: Решение:

N (NH₄Cl) = 3,01  10²³ молек. N =   N_A   = N / N_A

N (HCl) = 3,01  10²³ молек. M = m /   m = M  

m = M  N / N_A

Найти: Mr (NH₄Cl) = 14 + 4 1 + 35,5 = 53,5  M (NH₄Cl) = 53,5 г/ моль

m (NH₄Cl) = ? Mr (HCl) = 1 + 35,5 = 36,5  M (HCl) = 36,5 г/ моль

m (HCl) = ? m (NH₄Cl) = 53,5 г/ моль  3,01  10²³ / 6,02  10²³ моль ^-1 = 26,75г

m (HCl) = 36,5 г/ моль  3,01  10²³ / 6,02  10²³ моль ^-1 = 18,25г

Ответ: масса 3,01  10²³ молекул NH₄Cl больше, чем такого же количества молекул HCl.

В: Что изменилось в текстах домашних задач?

О: Появилась информация о влиянии этих веществ на здоровье человека.

Следующий этап нашего урока диктант «Лови ошибку»

Одной рукой закройте глаза, а другую будете поднимать, если утверждение, прочитанное мной неверно.

1. 1моль – это количество вещества, содержащее столько же частиц, сколько содержится атомов в 12г углерода ¹²С.

2. Число структурных единиц в 1 моль равно 6,02  10²⁵

3. 6,02  10²³ моль ^–1 называют постоянной Авогадро

4. Молярная масса – это масса 10 моль вещества

5. Молярную массу выражают в молях

6. Молярная масса воды численно равна относительной молекулярной массе воды

7. Количество вещества обозначают буквой греческого алфавита – омега

8. Молярная масса железа численно равна относительной атомной массе железа

9. Количество вещества выражают в молях

10. Число структурных единиц обозначают N_A

Проверка формул «магических треугольников»

Самое «химическое» место в доме – аптечка. Чего там только нет: белые и цветные таблетки, мази, растворы и еще много всякой всячины. К тому же не следует забывать, что многие химики, такие, как Иоган Глаубер, Карл Шееле, Гемфри Деви начинали свою деятельность в аптеках. Однако, чтобы грамотно применять даже самые обычные средства первой медицинской помощи надо уметь решать простейшие задачи. Древнегреческий философ Протагор заметил, что: «Упражнение дает больше, чем хорошее природное дарование» поэтому, переходим к решению задач. Люди разных профессий ученый, инженер, технолог, экономист, строитель – решая производственные задачи, достигают осуществления главной цели – получения конкретного результата, поэтому я напоминаю вам, что оцениваю не только оформление, правильность решения, но и рациональность выбранного пути. Тем, кто будет затрудняться, помогут алгоритмы решения аналогичных задач.

Алгоритм №1

Вычисление количества вещества по известному числу частиц этого вещества.

Задание. Какое количество вещества составляют 18,06  10²³ молекул воды?

Последовательность действий	Выполнение действий
1. Записать формулу для нахождения количества частиц и из нее вывести формулу количества вещества	N =   NA   = N /NA
2. Подставить в формулу для нахождения количества вещества численные значения величин N и NA	 = 18,06  1023 / 6,02  1023 моль -1 = 3 моль

Алгоритм №2

Вычисление массы вещества по известному количеству вещества.

Задание. Какую массу будут иметь 1,5 моль хлора?

Последовательность действий	Выполнение действий
1. Записать формулу для нахождения молярной массы вещества и из нее вывести формулу массы вещества	M = m /   m = M  
2. Вычислить молярную массу вещества	M (Cl2) = 35,5  2 = 71г/моль
3. Вычислить массу вещества по формуле	m (Cl2) = 1,5 моль  71г/моль = 106,5г

Алгоритм №3

Вычисление количества вещества по известной массе вещества.

Задание. Какое количество вещества составляет 320г кислорода?

Последовательность действий	Выполнение действий
1. Записать формулу для нахождения молярной массы вещества и из нее вывести формулу для вычисления количества вещества	M = m /    = m / M
2. Вычислить молярную массу вещества	M (О2) = 16  2 = 32г/моль
3. Вычислить количество вещества по формуле	 (О2) = 320г / 32г/моль = 10 моль

Алгоритм №4

Вычисление числа частиц по известной массе вещества.

Задание. Найти число молекул 4,4г CO₂ - оксида углерода (IV).

Последовательность действий	Выполнение действий
1. Записать формулы для нахождения числа частиц и молярной массы. Выведите формулу для нахождения числа частиц вещества.	M = m /    = m / M N =   NA  N = m / M  NA
2. Вычислить молярную массу вещества.	M (CO2) = 12 + 16  2 = 44г/моль
3. Вычислить число частиц по формуле.	N (CO2) = 4,4 г /44 г/моль  6,02  1023 моль -1 = 0,602  10 23 молекул

Алгоритм №5

Вычисление массы вещества по известному числу частиц.

Задание. Найти массу воды, если в реакцию вступило 48,16  10²³ молекул.

Последовательность действий	Выполнение действий
1. Записать формулы для нахождения числа частиц и молярной массы. Выведите формулу для нахождения числа частиц вещества.	N =   NA   = N / NA M = m /   m = M   m = M  N / NA
2. Вычислить молярную массу вещества.	M (Н2О) = 1 2 + 16 = 18г/моль
3. Вычислить массу вещества по формуле.	m (Н2О) = 18 г/моль  48,16  1023 / 6,02 1023моль -1 = 144г

Карточка с условиями задач по теме:

« Количество вещества, молярная масса, постоянная Авогадро»

Задача № 1

Элемент фосфор входит в состав скелета, зубов, он необходим для нормальной умственной деятельности, поэтому академик А.Е. Ферсман назвал его «элементом мысли».

Кальций так же входит в состав костей. При его недостатке происходит нарушение роста, искривление костей скелета, понижается свертываемость крови на воздухе. Суточная потребность кальция и фосфора для организма взрослого человека 1г. Суточная потребность кальция для организма беременной или кормящей женщины увеличивается почти в два раза.

Где будет больше содержаться моль вещества в 1г кальция или в 1г фосфора?

Задача № 2

Ртуть – ядовитое вещество, способное накапливаться в организме. Еще в древности арабские химики и врачи заметили, что скорпионы покидают помещение, если в нем разлита ртуть. 120 человек проводивших золочение Исаакиевского собора получили смертельное отравление, парами ртути натирая купол раствором золота в ртути. Сколько атомов ртути может попасть в воздух, а затем в организм человека, если в разбившемся термометре ее было 10,05г?

Задача № 3

Водный раствор пероксида водорода Н₂О₂ (перекись) так же есть во многих домашних аптечках. 3% водный раствор используют для промывания ран как антисептическое и кровоостанавливающее средство, а полоскание рта и горла помогает справиться с инфекцией и избавится от неприятного запаха. Определите, что больше 5 моль или 238г пероксида водорода Н₂О₂?

Задача № 4

NH₃ аммиак – может вызывать раздражение и отек слизистых глотки, гортани, легких. В небольших количествах применяется для возбуждения дыхательного центра при потере сознания так как раздражает нервные окончания верхних дыхательных путей и рефлекторно возбуждает центральную нервную систему. Человек приходит в сознание.

CO оксид углерода (II) – угарный газ – опасный загрязнитель атмосферы. Этот газ образуется при неполном сжигании топлива, а так же при курении. Соединяясь с гемоглобином крови, препятствует переносу кислорода, вызывает болезни сердечно-сосудистой системы, снижает активность работы головного мозга. Вдыхание больших количеств CO в течении 5-7 минут вызывает смерть.

N₂ азот –- применяют в медицине и косметологии как хладоген. Если человек очень быстро поднимется с большой глубины на поверхность, то растворенный в крови азот способен привести к кессонной болезни. Один шар вместил в себя 1 моль NH₃ , другой - 6,02  10²³ молекул CO, а третий – 28г N₂ . Какой шар поднимется выше всех?

Задача № 5

Известно, что 1г поваренной соли или хлорида натрия способен связать до 100г воды. Поэтому всем известно, как после соленого хочется пить. Избыток воды приводит к перегрузке всех органов, в первую очередь страдают почки и сердце из-за увеличения объема крови. В результате возникают отеки ног, лица. Можно ли утолить жажду, выпив 6,02 10²³ молекул воды?

Задача №6

«Препарат №1» в домашней аптечке – перманганат калия KМ nO₄ «марганцовка». В медицине применяются водные растворы разной концентрации. Для дезинфекции краев ран и как кровоостанавливающее средство используют ярко - фиолетовые растворы, а при отравлении алкоголем и для полоскания рта при ангине как антисептик – бледно – розовые. Какая масса перманганата калия KМnO₄ была взята, если находящиеся в нем атомы кислорода имеют массу 128г?

Все задачи разнообразны по сложности, у каждой свое лицо, своя изюминка: одна легко решается, а с другой приходится повозиться, она упорно не сдается.

Жизнь каждого человека – это решение множества задач. Уровень развития человека определяется способностью быстро принимать правильные решения в различных ситуациях.

В: С чего начинается любая задача?

О: С условия.

Перед каждым карточка с таблицей – заданием. Задания не переписывать, указывать только номер варианта. Первые четыре задачи первого уровня – выполнив их правильно, вы получите по одному баллу, 5-7 задача второго уровня - выполнив их правильно, вы получите по два балла. Каждый решает самим, какие задачи будет делать, чтобы получить оценку. На работу вам отпускается 20 минут.

Задания для решения задач (Вариант №1)

N₂O – оксид азота (I) – «веселящий газ». Это вещество малой наркотической активности, оно вызывает поверхностный наркоз. В смеси с кислородом применяется как анестезирующее средство.

Условие задачи	Дано	Баллы
1. Вычислите число молекул, которые содержатся в …	0,3 моль	1 балл
2. Вычислите количество вещества, содержащее столько же молекул …	18,06  1023	1 балл
3. Определите массу вещества, если известно количество вещества …	2 моль	1 балл
4. Определите количество вещества, если известна масса …	176г	1 балл
5. Вычислите число структурных единиц, которое содержится в …	22г	2 балла
6. Вычислите массу порции вещества, содержащей молекул N2O …	0,602  1023	2 балла
7. Вычислите, какая масса в веществе приходится на атомы каждого элемента	132г	2 балла

Задания для решения задач (Вариант №2)

ZnO – оксид цинка – как вяжущее, подсушивающее и дезинфицирующее средство, входит в состав мазей и присыпок, применяющихся при кожных заболеваниях.

Условие задачи	Дано	Баллы
1. Вычислите число молекул, которые содержатся в …	0,6 моль	1 балл
2. Вычислите количество вещества, содержащее столько же молекул …	3,01  1023	1 балл
3. Определите массу вещества, если известно количество вещества …	4 моль	1 балл
4. Определите количество вещества, если известна масса …	243г	1 балл
5. Вычислите число структурных единиц, которое содержится в …	405г	2 балла
6. Вычислите массу порции вещества, содержащей молекул ZnO …	24,08  1023	2 балла
7. Вычислите, какая масса в веществе приходится на атомы каждого элемента	162г	2 балла

Задания для решения задач (Вариант №3)

CO₂ - оксид углерода (IV) – «углекислый газ». Оказывает на человека наркотическое действие, раздражает кожу, слизистые оболочки. В больших количествах угнетает дыхательный центр. Оксид углерода (IV) используют так же как охлаждающий агент «сухой лед».

Условие задачи	Дано	Баллы
1. Вычислите число молекул, которые содержатся в …	3 моль	1 балл
2. Вычислите количество вещества, содержащее столько же молекул …	9,03  1023	1 балл
3. Определите массу вещества, если известно количество вещества …	0,5 моль	1 балл
4. Определите количество вещества, если известна масса …	132г	1 балл
5. Вычислите число структурных единиц, которое содержится в …	88г	2 балла
6. Вычислите массу порции вещества, содержащей молекул CO2 …	18,06  1023	2 балла
7. Вычислите, какая масса в веществе приходится на атомы каждого элемента	220г	2 балла

Задания для решения задач (Вариант №4)

SiO₂ – оксид кремния (IV). При повышенном содержании его в воздухе развивается силикоз – болезнь вызванная нарушением эластичности тканей легких так как их внутренняя поверхность покрывается SiO₂, что приводит к ухудшению снабжения организма кислородом.

Условие задачи	Дано	Баллы
1. Вычислите число молекул, которые содержатся в …	1,5 моль	1 балл
2. Вычислите количество вещества, содержащее столько же молекул …	54,18  1023	1 балл
3. Определите массу вещества, если известно количество вещества …	0,1 моль	1 балл
4. Определите количество вещества, если известна масса …	300г	1 балл
5. Вычислите число структурных единиц, которое содержится в …	120г	2 балла
6. Вычислите массу порции вещества, содержащей молекул SiO2…	1,806  1023	2 балла
7. Вычислите, какая масса в веществе приходится на атомы каждого элемента	600г	2 балла

Задания для решения задач (Вариант №5)

MgO – оксид магния назначают при повышенной кислотности желудочного сока. Ванна с оксидом магния снимает напряжение нервной и мышечной системы, входит в состав талька, применяется при изготовлении таблеток.

Условие задачи	Дано	Баллы
1. Вычислите число молекул, которые содержатся в …	2 моль	1 балл
2. Вычислите количество вещества, содержащее столько же молекул …	36,12  1023	1 балл
3. Определите массу вещества, если известно количество вещества …	6 моль	1 балл
4. Определите количество вещества, если известна масса …	280г	1 балл
5. Вычислите число структурных единиц, которое содержится в …	0,4г	2 балла
6. Вычислите массу порции вещества, содержащей молекул MgO …	24,08  1023	2 балла
7. Вычислите, какая масса в веществе приходится на атомы каждого элемента	560г	2 балла

Задания для решения задач (Вариант №6)

H₂O₂ – пероксид водорода применяют в виде растворов для промывания ран как антисептическое и кровоостанавливающее средство, а полоскание рта и горла помогает справится с инфекцией.

Условие задачи	Дано	Баллы
1. Вычислите число молекул, которые содержатся в …	3 моль	1 балл
2. Вычислите количество вещества, содержащее столько же молекул …	6,02  1023	1 балл
3. Определите массу вещества, если известно количество вещества …	5 моль	1 балл
4. Определите количество вещества, если известна масса …	272г	1 балл
5. Вычислите число структурных единиц, которое содержится в …	136г	2 балла
6. Вычислите массу порции вещества, содержащей молекул H2O2…	30,1  1023	2 балла
7. Вычислите, какая масса в веществе приходится на атомы каждого элемента	204г	2 балла

Д/З: Я вижу, что некоторые задачи оказались «крепкими орешками», и на будущее хочу вам сказать, что умение решать задачи, решать их легко и рациональным способом, очень важно для успешного овладения химией. Чтобы легко справляться с задачами любой сложности, недостаточно только уроков химии необходима большая самостоятельная работа, поэтому карточку с таблицей – заданием вы берете с собой и выполняете те задачи, с которыми вы не справились за 20 минут. Повторить параграф 17, решить задачу.

Сульфат магния или горькая соль MgSO₄  7 H₂O действительно является горькой по вкусу. Долгое время она применяется как слабительное средство. Взяли 738г соли, найдите массу воды в данной порции соли.

Рефлексия:1. Подведение итогов работы и рекомендации некоторым учащимся.

1. На последних минутах нашего урока я хочу выяснить очень важный для меня вопрос, была ли необходимость вводить валеологический компонет в химические задачи?

Теофраст Парацельс – великий целитель сказал: «Все есть яд и ничто не лишено ядовитости, одна только доза делает яд незаменимым».

Каждый человек, как нам известно, живет в окружении разнообразных химических веществ, взаимодействуя с этими веществами, его организм приходит в своеобразное равновесие с ними и каждое из веществ, каждый химический элемент необходим для нормальной жизни.

У Жамбыла Жабаева есть стихотворные строки, которыми я хочу закончить наш с вами урок:

Здоровье народа превыше всего,

Богатства земли не заменят его.

Здоровье не купишь, никто не продаст,

Его берегите как сердце, как глаз,

Любите его и заботьтесь о нем.

До свидания и будьте здоровы!