Сабақ жоспары :: Әртүрлі
Файл қосу
Зат массаларын салыстыру
№11-51 Тапсырма. 16 г күкірт (IV) оксидін алуға қажет күкірт қышқылымыен әрекеттесетін натрий сульфатының массасын тап.
Бірінші тапсырманы талдай келе, онда химиялық процестер жайлы айтылып тұрғаны белгілі, мұндағы темір мен магнитті темірдің массасын анықтау үшін магнитті темірдің Fe3O4 көрсету де жеткілікті.Химиялық құрамын тадай келе 1 моль Fe3O4 - ке 3 моль Fе сәйкес келетіндігін көрсетеді, егер де Fe3O4 зат мөлшері сәйкесінше 2,5,10 моль болса, онда темірдің моль саны 2,5,10 есе өседі, яғни, руда массасы мен етмір массасының арасында темірдің массасы тікелей пропорционалды тәуелділікте болады.
Екінші тапсырманы талдай келе, ондағы берілген үш затты көрсетеміз: күкіртпен әрекеттесетін натрий сульфиті , оның нәтижесінде күкірттің (IV) окисді түзіледі.Реакция теңдеуін жазу үшін білім алушыға бірнеше жағдайды ескеруге тура келеді, тұзбен қышқылдың әрекеттесуінен жаңа тұз - натрий сульфаты және жаңа қышқыл - 1 моль күкірт оксидінде беріктігі төмен және суда жеңіл еритін күкіртті қышқыл түзіледі.Реакция теңдеуін жазамыз, соңында шешім шығарамыз, 1 моль Na2SO3 пен әрекеттесу нәтижесінде 1 моль SO2 түзіледі.Заттың бұдан көп мөлшерін алуға немесе бірнеше есе аз көлемін алу үшін немесе натрий сульфаты қанша есе аз болса, массасы немесе мөлшері соған тікелей тәуелділікте болады.
Темір мен магнитті темір арасындағы пропорционалды тәуелділікті ескере келе (1- ші тапсырмада ) сонымен қатар массааралық реакцяиға түсетін натрий сульфаты мен алынған күкірт (IV) оксидін (2- ші тапсырмада ) есепті шешудің әр түрлі жолдары қолданылады.
1- ші әдіс (заттың массалық қатынасы)
Құрам тұрақтылық заңына сүйене келе (бір заттың күрделі құрамын және оның алыну әдісіне тәуелсіз ) , білім алушы белгілі логиканы ойлауға қабілетті, оны логикасымен бейнелеп тапсырманы химиялық формулалармен орындау жұмыстары секілді химиялық реакция жолымен шығарылатынын ойлау қажет.Темір мен магнитті темір арасындағы реакция қатынасын формула бойынша көрсетіп,ал реакция теңдеуімен натрий суьфиті мен күкірт (IV) оксидін көрсетіп, берілген заттан бөлінген сәйкес зат массасын анықтаймыз.
№5-7.Тапсырма.
Берілгені: Шешуі:
m(Fe3O4)=464 т
1 моль Fe3O4 құрамында 3 моль Feбар;
m(Fe)-?
M (Fe3O4)=232 г/моль
M(Fe)=56 г/моль
m=νM
m(Fe3O4)=1 моль ∙232 г/моль=232г
m(Fe)=3моль ∙56 г/моль =168г
m(Fe): m(Fe3O4)=168:232=1:1.38
Магнитті темрі құрамындағы темірдің мөлшері 1,38 есе аз, сонымен қатар,
m(Fe)=464 т:1,38 =336 т
Жауабы: 464 г Fe3O4 құрамында 336 т Fe болады.
№11-51 Тапсырма.
Берілгені: Шешуі:
m(SO2)=16 г
Na2SO4+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
m(Na2SO3)-?
M (SO2)=64 г/моль
M(Na2SO3)=126 г/моль
m=νM
m(SO2)=1 моль ∙64 г/моль=64г
m(Na2SO3)=1моль ∙126 г/моль =126г
m(SO2): m(Na2SO3)=64:126=1:1.97
Бөлінген күкірт (IV) оксидіне қарағанда натрий сульфаты 1,97 есе көп қажет етеді, сонымен қатар m(Na2SO3)=16г ∙1,97 =31,5 г
Жауабы: 16 моль SO2 алу үшін 31,5 г Na2SO3 қажет.
2 - ші әдіс (зат массасын салыстыру)
Зат массасына салыстыру жүргізіледі, тапсырмадағы мәліметтер бойынша бұл заттардың массалары берілген ,бірақ зат формуласымен немесе реакция теңдеуі бойынша көрсетілген.
№5-7.Тапсырма.
Берілгені: Шешуі:
m(Fe3O4)=464 т
1 моль Fe3O4 құрамында 3 моль Feбар;
m(Fe)-?
M (Fe3O4)=232 г/моль
M(Fe)=56 г/моль
m=νM
m(Fe3O4)=1 моль ∙232 г/моль=232г
m(Fe)=3моль ∙56 г/моль =168г
464 т>232 г, ол 2∙106 есе , яғни Fe3O4 құрамындағы темір массасы сонша есе үлкен болады.
m(Fe)= 168г ∙2∙106 г =336 ∙106 , немесе 336 т
№11-51 Тапсырма.
Берілгені: Шешуі:
m(SO2)=16 г
Na2SO4+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
m(Na2SO3)-?
M (SO2)=64 г/моль
M(Na2SO3)=126 г/моль
m=νM
m(SO2)=1 моль ∙64 г/моль=64г
m(Na2SO3)=1моль ∙126 г/моль =126г
16 г< 64 , 4 есе үлкен
Натрий сульфатының массасы 16 г күкірт (IV) оксидін алуға қажет, мұнда 4 есе за болады, яғни,
m(Na2SO3)= 126 г/4 =31,5г
2- ші әдіс (Зат мөлшерін және оның бірлігі <<моль>> ұғымын қолдану тиімділігі)
Білім алушыға зат мөлшерін, <<моль>> ұғымдарын түсіндіру мақсатында бекітілген және есептегуе кететін уақытты азайту үшін , берілген үтсініктерді білім алушаға тікелей жеткізу керек, оқылған ұғымдарды жете түсіну мақсатында бірашама жақсы нәтижеге жетеді.
Бұл әдістерді пайдалану білім алушыға химиялық реакцяилар жөніндегі есептерді сандық қатынастардың қарапайымдылығына көңіл аударуға мүмкіндік береді.Білім алушылар химиялық формулалар мен реакцияларды және химиялық теңдеулерді сандық және сапалық жағынан жақсы түсінеді.
№5-7.Тапсырма.
Берілгені: Шешуі:
m(Fe3O4)=464 т
Формулада көрсетілгендей 1 моль Fe3O4 құрамында 3 моль Feбар. ν = m/ M арқылы 464 т руда құрамындағы магнитті темірді анықтаймыз.
m(Fe)-?
M (Fe3O4)=232 г/моль
M(Fe)=56 г/моль
ν(Fe3O4)=464 т∙103 кг/232∙10-3 кг/моль =2∙106 моль
2∙106 моль Fe3O4 - те 6∙106 моль Fe бар, бұл m=νM формуласына сәйкес келеді.
m(Fe)= 2∙106 моль∙56 ∙10-3 кг/моль =336∙103 кг,немесе 336 т.
№11-51 Тапсырма.
Берілгені: Шешуі:
m(SO2)=16 г
Na2SO4+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
m(Na2SO3)-?
M (SO2)=64 г/моль
M(Na2SO3)=126 г/моль
ν =m/M формуласын пайдаланып ,күкірт (IV) оксидінің формуласын анықтауға болады.
ν(SO2)=16 г/64 г/моль=0,25 моль
Реакция теңдеуі кезінде 1 моль Na2SO3 -тен 1 моль SO2 , яғни, 0,25 моль SO2 алу үшін 0,25 моль Na2SO3 қажет.
m(Na2SO3)= 126 г/моль ∙ 0,25моль =31,5г
4 - ші әдіс (пропорция құру)
Химиялық тапсырмаларды шешуде көбіне пропорцияның не екенін, пропорцияның мүшелерін білу бойынша оқушылар алгебра пәнінің 5-ші сыныбында білім алған.
Тапсырмаларды орындауда келесідей қосымша әдістермен толықтырылады:1) мәндер арасындағы тәуелділікке қатысты пропорция құру; 2)пропорцияны құру; 3) алынған пропорцияны шешу.
Екі талдауда да магнитті темір масссаы неғұрлым үлкен болса,(1 тапсырма), күкірт (IV) оксидінің көлемі, (2 тапсырма)соғұрлым азаяды .Сәйкесінше темір массасы қанша есе көбейсе, натрий сулфатының массасы сонша есе азаяды.
№5-7.Тапсырма.
Берілгені: Шешуі:
m(Fe3O4)=464 т
1 моль Fe3O4 құрамында 3 моль Feбар;
m(Fe)-?
M (Fe3O4)=232 г/моль
M(Fe)=56 г/моль
m=νM
m(Fe3O4)=1 моль ∙232 ∙
10-3кг/моль=232∙10-3кг
m(Fe)=3моль ∙56∙10-3кг/моль г/моль =168∙10-3кг
Заттың формуласы өзара пропорционалды тәуелділікте болады: 232∙10-3кг Fe3O4 құрамында 168∙10-3кг Fe бар, олай болса 464 т Fe3O4 - тің
құрамында m т Fe болады. Тікелей пропорционалдық тәуелділікті сақатау кезінде әртүрлі нұсқада пропорция жазылған:
а) 232∙10-3кг/464∙103 =168∙10-3 / m(Fe):
б) 232∙10-3 : 168∙10-3 =464∙10-3 m(Fe):
В) 464∙10-3 : 232∙10-3 = m(Fe): 168∙10-3
Пропорцияның негізгі ережесін пайдаланып, белгісіз шаманы есептеп табамыз:
m(Fe)= 464∙10-3∙168∙10-3 / 232∙10-3 =336∙103 кг (363 т)
№11-51 Тапсырма.
Берілгені: Шешуі:
m(SO2)=16 г
Na2SO4+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
m(Na2SO3)-?
M (SO2)=64 г/моль
M(Na2SO3)=126 г/моль
Әуелі реакция бойынша натрий суьфиті мен формуласын пайдаланып ,күкірт (IV) оксидінің массасын анықтау қажет:
m(SO2) =1моль ∙64 г/моль=64 г
m(Na2SO3)=1моль∙126 г/моль =126 г
Одан соң массааралық пропорционалды қатынасты құрамыз, есептің шартына сай табуға берілген массаны реакция теңдеуі бойынша есептейміз. Реакция теңдеуінен көрініп тұрғандары, 64 г SO2 алу үшін, 126 г Na2SO3 қажет, онда алынған 16 г SO2 - ні алу үшін m г Na2SO3 қажет.Қысқаша түрде порпорцияналдық тәуелділікті келесі түрде жазамыз:
m г16.0 г
Na2SO4+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
126 г 64г
Пропорцияның тағы да бір мүмкін болатын нұсқасын қарастырамыз:
m(Na2SO3):126 г=16,0 г/64 г,,, бұдан
m(Na2SO3)=126 г∙16,0 г/64 г=31,5 г
Жауабы: 16 г SO2 алу үшін 31,5г Na2SO3 қажет.
5- ші әдіс (пропорционладық коэффициентті қолдану)
Алгебра сабағынан білім алушылар сәйкесінше <<х және у ауыспалы мәндерінің арақатынасы бір немесе бірнеше мәнді білдіреді.Бұл пропорционалдық коэффициент деп аталады.(k ).k=y/x>> [2 ,36 бет].
Заттардың химиялық формулалары зат массасының арақатынасының пропорционалдық коэффициентпен есептеу, берілген тапсырмаға сәйкес осы заттың молекулалық массасына тәуелді: K=m/Mr.Олай болса элемент массасы пропорцианалдық коэффициенттің мәніне тең және элементтің атом массасы m()=knАr ,мұндағы , n - формуладағы индекс бойынша алынған элемент атомының саны.
№5-7.Тапсырма.
Берілгені: Шешуі:
m(Fe3O4)=464 т
k=m/Mr
k=464/232=2
m(Fe)-?
M (Fe3O4)=232 г/моль
M(Fe)=56 г/моль
m=νM
m(Fe)=k ∙3 ∙Ar (Fe)
m(Fe)=2∙3∙56=336
Магнитті темірдегідей масса тоннамен берілген, ол темір массасы тоннаға сай келмейді.
Егер есепті кері есептейтін болсақ, элемент массасы бойынша зат массасын есептеуді талап етеді, онда k=m/nAr: mx= kMr.
Реакция теңдеуі бойынша пропорционалдық коэффициенті зат массасы бойынша есептеледі, ол тапсырма шартары бойынша берілген, реакция теңдеуінде көрсетілген , оынң молекулалық массасы: k=m/νМ, ал іздеп отырған зат массасы (mx) пропорционалдық коэффициент секілді зат мөлшері мен және анықталған заттың молярлық массасымен есептеледі: mx= kνхMх
№11-51 Тапсырма.
Берілгені: Шешуі:
m(SO2)=16 г
Na2SO4+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
m(Na2SO3)-?
M (SO2)=64 г/моль
M(Na2SO3)=126 г/моль
k =m/νM :
k=16г/1моль∙64 г/моль=0,25
m(Na2SO3)=kνM(Na2SO3)
m(Na2SO3)= 0,25моль ∙1 моль∙126 г/моль ∙ =31,5г
Қарастырылған әдіс тек бір ғана заттың массасын анықтауға бағытталмайды,бірнеше зат массасын анықтайды, егер біздің талабымызда күкірт қышқылын, натрий сульфатын және суды анықтау қажет болса.
6 шы әдіс.(бірлікке келтіру)
Келтірілген әдіс тек қана логикалық қарпайымдылығымен ерекшеленеді.Егер барлық білім алушылар қолданар болса, онда гуманитарлық ойлауға бағытталғаны.Мұндағы кемшіліктер, жазудың көлемінің көбеюі , нәтижесінде есепті шығаруға уақыттың көп қажет екендігі.
№5-7.Тапсырма.
Берілгені: Шешуі:
m(Fe3O4)=464 т
m=νM
m(Fe)-?
M (Fe3O4)=232 г/моль
M(Fe)=56 г/моль
m(Fe3O4)=1 моль ∙232 г/моль =232г
m(Fe)=3моль ∙56 г/моль=168 г
Формуладан көретініміз, 232 г Fe3O4 - тің құрамында 168 г Fe бар, олай болса, 1 г Fe3O4 -те 232 есе аз темір болады.168/232 г.464 г Fe3O4 - те 1 г - ға қарағанда азырақ болады,яғни, 168/232г∙464∙106 =336∙106 г немесе 336.
№11-51 Тапсырма.
Берілгені: Шешуі:
m(SO2)=16 г
Na2SO4+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
m(Na2SO3)-?
M (SO2)=64 г/моль
M(Na2SO3)=126 г/моль
m=νM
m(SO2)=1 моль ∙64 г/моль=64г
m(Na2SO3)=1моль ∙126 г/моль =126г
Реакция теңдеуіне сай 64 г SO2 алу үшін 126 г Na2SO3 алу қажет, онда 1 г SO2 бөлінуі үшін Na2SO3 64 есе аз қажет болады, сонымен қатар 126/64 г, ал 1 г SO2 бөлінуі үшін немесе m(Na2SO3)=126/64 г ∙16=31,5 г - ға қарағанда , 16 г SO2 түзілуі үшін 16 есе көп алу қажет.
2.Химиялық тапсырмаларды шешудің негізгі әдістері
1.Химиялық тапсырмаларды орындауда негізгі әдістерін қолдану.
Химиядан есептер шығарғанда көбінесе мұғалім дәстүрлі бір әдіспен
ғана есеп шығартуды үйретеді. Мұндай әдіспен есеп шығарту көбінесе
оқушылардың ойлау іс-әрекетінің дамуына кедергі келтіреді. Олардың жеке
ерекшелігі ескерілмей, мұғалімнің іс-әрекетімен ғана шектелуіне мәжібұр
етеді. Сондықтан да әрбір есептің жеке ерекшелігіне қарай, оны шығарғанда
бірнеше әдіспен шығаруды көрсеткен жөн. Сонда ғана оқушылар өздеріне
тиімді әдіспен есептерді шығара алады. Есептер шығарғанда оқушылардың
математикалық дайындықтарын да ескеру қажет. Әртүрлі әдіспен есептерді
шығарту арқылы оқушылардың ойлау-іс әрекеттерін дамытуға болады.
Әртүрлі әдіспен есептерді шығартуды екі мысал арқылы көрсетейік.
Есеп 5-7. Заводқа 464т. магнитті теміртас Fe3O4 бар руда әкелінді. Осы
рудада неше тонна темір бар? (формула арқылы есептеу)
Есеп 11-48. 16г. SO2 түзілуі үшін HCl-мен неше грамм Na2SO4
реакцияласуы керек? (реакция теңдеуі арқылы шығарылады)
Бірінші есепте химиялық процесс туралы сөз қозғамаған, тек формула
арқылы рудадағы темірдің (Fe) массасын табу керек деген. Формуладан
Fe3O4 көрініп тұр, егер 1 моль Fe3O4 алсақ, онда темір 3 моль болады, егер
руданың моль санын 2 есе арттырсақ, онда соған сәйкес темірдің де моль
саны 2есе артады. Яғни руданын массасы мен темірдің массасының арасында
тура пропорциональдық тәуелділік бар.
Ал, екінші есепте химиялық реакцияға қатысқан заттар арасында тура тәуелділік бар. Есептің шартында үш зат туралы айтылған. Нәтижесінде SO2 түзіледі. Реакция теңдеуін жазғанда түзілген H2SO3 тұрақсыз екендігін оқушыларға ескерту керек. Ол SO2 мен H2O айырылады. Реакция теңдеуін жазып, мынадай қорытынды жасаймыз:
SO2
Na2SO4 + HCl = 2NaCl +H2SO3
H2O
Теңдеу бойынша бір моль Na2SO3 пен бір моль HCl қосылып бір моль SO2 түзіледі. Мұнда да бір-бірімен тура тәуелділік бар. Күкіртті газды SO2 қанша алсақ, сонша Na2SO3 көбейту не азайту керек. Енді осы тура тәуелділікті пайдаланып есепті әртүрлі әдіспен шығарайық.
1-ші әдіс. Зат массаларының қатынасы
№5-7
m (Fe3O4)=464г Шығару жолы:
Бір моль Fe3O4 құрамында үш моль темір (Fe) бар.
m (Fe)-? m= νM m (Fe3O4) = 1 моль·232 г/моль = 232г
m (Fe)=3 моль · 56 г/моль =168г
М (Fe3O4) =232г/моль m (Fe) = 168 = 1
М(Fe) =56г/моль m (Fe3O4) 232 1,38
Темірдің массасы магнитті тастың массасынан 1,38 есе аз болады, яғни m (Fe) = 464т :1,38 =336т
Жауабы: 464т Fe3O4 құрамында 336т Fe бар.
№-11-48
m(SO2) =16 г Шығару жолы:
16·1,97 16
m (Na2SO3)-? Na2SO3 + 2HCl = 2NaCl + SO2 + H2O
126 64
М(SO2)= 64г/моль
М(Na2SO3) =126г/моль m = νM
m(SO2) =1моль· 64г/ моль = 64 г
m(Na2SO3) =1моль·126г/моль =126г
m (SO2) = 64 =
m (Na2SO3) 126 1,97 126 > 64 (1,97есе)
Теңдеу бойынша түзілген SO2 массасына қарағанда Na2SO3 массасы 1,97 есе көп. Олай болса m (Na2SO3) = 16 г · 1,97 = 31,5 г.
Жауабы: 16 г SO2 алу үшін 31,5 г Na2SO3 керек
2-ші әдіс. Зат массаларын салыстыру
Бұл әдісте реакция теңдеуі арқылы немесе формула бойышша анықталған заттардың массалары салыстырылады.
№5-7
m (Fe3O4) =464г Шығару жолы:
Бір моль Fe3O4 құрамында үш моль темір (Fe) бар.
m (Fe)-?
М (Fe3O4) =232г/моль М(Fe) =56г/моль m = ν · M
m (Fe) =3моль·56г/моль =168г
m (Fe3O4) =1моль·232г/моль =232г
464 т >232 г, яғни 2·106 есе көп, сонда Fe3O4 құрамындағы Fe массасы да сонша есе көп болғаны. Олай болса:
m (Fe) =168г ·2 ·106 = 336 · 106 г = 336т
№-11-48
m(SO2)=16 г Шығару жолы:
m (Na2SO3)-? Na2SO3 +2HCl = 2NaCl + SO2 + H2O
М(SO2)=64г/моль m(SO2) =1моль · 64г/ моль = 64 г
М(Na2SO3)=126г/моль m(Na2SO3) =1моль ·126г/моль =126г
16 г < 64 г яғни 4 есе
Олай болса 16 г күкірт оксидің (ІV) алу үшін Na2SO3 массасы да 4 есе аз болу керек.
m (Na2SO3) =126 : 4 = 31.5 г
3-ші әдіс. <<Моль>> ұғымын пайдалану арқылы есептеу
Химияның негізгі ұғымдарының бірі <<моль>>, <<мольдік масса>> ұғым-
дарын тереңірек түсінуі үшін сандық есептерде осы ұғымдарды пайдаланып
есептер шығарған тиімді. Бұл әдістер арқылы оқушылар өз ойларын
жинақтауға үйренеді, уақытты үнемдеуге дағдыланады. Химиялық үрдістің
мәнің жақсы түсінеді, химиялық теңдеулер мен химиялық формуланын
сандық және сапалық жақтарын тереңірек меңгереді.
№5-7
(Fe3O4) = 464 т Шығару жолы:
Магнитті темір тастың формуласы бойынша бір
m (Fe)-? моль Fe3O4 құрамында үш моль атом темір бар.
Формуланы пайдаланып m = ν · M
М (Fe3O4)=232г/моль 464 т рудадағы магнитті темір тастың сандық
М (Fe)=56г/моль мөлшерін табамыз.
ν (Fe3O4 ) = 464·103 кг : 232 ·10 -3 кг/моль = 2 ·10 6 моль
m = ν · M бойынша 2 ·10 6 моль магнитті темір таста (Fe3O4) 6· 106 моль темір бар. Олай болса:
ν (Fe) =3 · ν (Fe3O4 ) =3 ·2· 106 = 6 ·10 6моль
m = ν · M m (Fe) = 6 ·106 моль · 56 · 10-3 кг/моль = 336 ·103 кг = 336 т
№-11-48
m(SO2)=16 г Шығару жолы:
m (Na2SO3)-? Na2SO3 +2HCl = 2NaCl + SO2 + H2O
М(SO2) = 64г/моль Формуланы пайдаланып күкірт оксидінің (ІV)
М(Na2SO3) = 126г/моль массасын моль санына айналдыруға болады:
ν= m / М
ν (SО2) = 16 г : 64 г/моль = 0,25 моль
Теңдеу бойынша бір моль Na2SO3 тен бір моль SО2 алынып тұр. Олай болса 0,25 моль SО2 алу үшін 0,25 моль Na2SO3 қажет. Сонда
m = ν · M
m(Na2SO3) = 0,25 моль ·126 г/моль = 31,5 г
4-ші әдіс. Пропорция әдісі
Бұл әдіспен есептер шығарғанда мынадай іс-әрекеттердің реті сақталуы қажет:
1. Өлшем бірліктер арасындағы пропорциональдық тәуелділікті анықтау;
2. Пропорция құру;
3. Пропорция арқылы есептеу.
№5-7
(Fe3O4) = 464 т Шығару жолы:
Магнитті темір тастың формуласы бойынша бір
m (Fe)-? моль Fe3O4 құрамында үш моль атом темір бар.
Формуланы пайдаланып m = ν · M
М (Fe3O4)=232г/моль магнитті темір тастың және темірдің массасын
М (Fe)=56г/моль анықтаймыз:
m (Fe3O4) = 1 моль · 232۰10-3 = 232۰10-3 кг
m (Fe) = 3моль ۰56۰10-3= 168۰10-3 кг
Магнитті темір тастың формуласы бойынша бір моль Fe3O4 құрамында үш моль атом темір бар екендігін ескеріп, пропорциональдық тәуелділікті анықтаймыз. Сонда 232 ۰10-3 кг Fe3O4 құрамында 168۰10-3 кг темір болса, онда 464 т Fe3O4 құрамында m т Fe бар
464 : 232 = m (Fe) : 168
х = 464 · 168 : 232 = 336т
№-11-48
m(SO2) =16 г Шығару жолы:
m (Na2SO3)-? Алдымен реакция теңдеуі бойынша натрий
сульфитінің массасы мен күкірт оксидінің (ІV)
М(SO2) = 64г/моль массасы анықтанылады:
М(Na2SO3) =126г/моль m(SO2) = 1моль ۰ 64г/моль = 64 г
m (Na2SO3) =1моль ·126г/моль = 126 г
Бұдан кейін реакция теңдеуі арқылы анықталған массалар мен есептің шарты бойынша берілген массалар арасындағы пропорциональдық тәуелділікті анықтайды. Реакция теңдеуі арқылы формуланы пайдаланып күкірт оксидінің (ІV) және натрий сульфитінің г/моль массасын тауып, пропорция арқылы есепті шығарамыз.
х 16
Na2SO3 +2HCl = 2NaCl + SO2+ H2O
126 64
М(SO2) = 64г/моль ; М(Na2SO3) =126г/моль
х 16
Na2SO3 +2HCl = 2NaCl + SO2 + H2O
126 64
Х --------- 16
126 -------------64 х =31.5
5-ші әдіс. Алгебралық формулалармен есептеу
Алгебралық формулаларды пайдаланып химиялық есептерді шығаруға болады. Мысалы, мына төмендегі формулалар арқылы есептеу жүргіземіз.
ω(эл) = Аr(эл)n : Mr(зат); m(эл) = m(зат) · ω(эл)
m(эл) = m(зат) · Аr(эл)n : Mr; m(зат) = m(эл) Mr : Аr(эл)n
m(зат) = m(эл) : ω(эл); ω(эл) = Аrn : Mr
№5-7m(эл) = m(зат) ·Аr(эл) ) ·n : Mr; Формулаға мәліметтерді қойып
есепті шығарамыз.
m (Fe) = m (Fe3O4 ) · n Аr(Fe) : Mr(Fe3O4 ) = 464т · 3 · 56 :232 = 336 т
№-11-48mx m
Na2SO3+2HCl = 2NaCl + SO2+ H2O
νxMxνM
Пропорция арқылы есепті шығарамыз.
mx / νxMx = m/ νM
Осыдан mx табамыз.
mx = m · νxMx / νM
m-белгілі заттың массасы ; M-осы заттың молярлық массасы;
mx-заттың массасын табу керек; Mx-осы заттың молярлық массасы; ν- белгілі заттың зат мөлшері; νx- заттың зат мөлшерін табу керек;
Формулаға көрсетілген өлшемдерді қойып есепті шығарамыз.
m(Na2SO3)=16 г ·1моль·126г/моль:1моль·64г/моль=31,5г
6-әдіс. Эквивалент заңын қолдану
Оқушыларға эквивалент ұғымын түсіндіріп, эквивалент заңының негізін ашып беру керек. Жай және күрделі заттардың эквивалентін анықтаудың ережесін түсіндіру қажет.
Эквивалент заңы бойынша: m1 / m2 = э1 / э2 есеп шығарғанда заттың эквиваленттік массасын табуға болады.
№5-7
m (Fe3O4 ) = 464 т m (Fe) / m (Fe3O4 ) = Э(Fe) / Э(Fe3O4 )
m (Fe) -? Э(Fe) = 21г/моль
Э(Fe3O4 ) = 29 г/моль
Осы мәліметтерді формулаға қойып темірдің массасын табамыз:
m (Fe) = m (Fe3O4 ) · Э(Fe) / Э(Fe3O4 )
m (Fe) = 464 т ·21г/моль ׃ 29 г/моль = 336 т
№-11-48
m (SO2) = 16 г Na2SO3 +2HСІ= 2 NaСІ+ SO2 + H2O
m(Na2SO3) =? Эквивалент заңы бойынша формула құрастырамыз:
m(Na2SO3) / m(SO2) = Э(Na2SO3) / Э(SO2)
m(Na2SO3) = 16 г · 63г/экв.: 32г/экв. = 31.5г
7-әдіс. Бірлікке келтіру әдісі
№5-7
m (Fe3O4)=464г m = νM m (Fe3O4) = 1 моль ·232 г/моль = 232г
m (Fe)-? m (Fe) =3 моль · 56 г/моль = 168г
232г Fe3O4 құрамында 168г Fe бар, олай болса
1г Fe3O4 құрамында Fe 232 есе аз болады,
яғни 168 : 232г тең. Сонда 464т Fe3O4 құрамындағы темірдің мәні 1г Fe3O4 қарағанда 464 ·106 есе көп болады, яғни 168 : 232 · 464 · 106 = 336 ·106 = 336т
№-11-48
16
m (SO2) = 16 г Na2SO3 +2HСІ= 2 NaСІ+ SO2 + H2O
126 64
m(Na2SO3) =?
m ( SО2) = 1 моль· 64 г/моль = 64 г
m (Na2SO3) = 1 моль· 126 г/моль = 126 г
Реакция теңдеуі бойынша 64г SO2 алу үшін 126 г Na2SO3 керек, олай болса
1г SO2 бөлінуі үшін Na2SO3 64 есе аз керек, яғни 126 / 64г. Ал 16г SO2 алу
үшін бір грамм бөліп алғаннан 16 есе артық болу керек, яғни
m (Na2SO3) = 126 / 64 · 16 = 31,5г
8-әдіс. Пропорционалдық коэфиценттерін пайдалану
Алгебра курсында пропорционалдық коэффицент ұғымына байланысты формула бар. k= y/x, ал химия курсында пропорционалдық коэффицент мына формула бойынша анықталады. k= m : Mг. Олай болса элементтің массасын былай анықтаймыз. m(эл)= k· n ·Аr ; n- элемент атом саны
№5-7
m (Fe3O4)=464г k = m : Mг k = 464 : 232 = 2
m (Fe)-? m (Fe) = k · 3 · Аr(Fe)
m (Fe) =2 · 3 · 56 = 336
№-11-48
16
(SO2) = 16 г Na2SO3 +2HСІ= 2 NaСІ+ SO2 + H2O
126 64
m(Na2SO3) =?
k =m:ν · M
k =16г : 1моль· 64г/моль = 0,25
m(Na2SO3) = k· ν · M (Na2SO3)
m(Na2SO3) = 0.25 ·1моль ·126г/моль = 31,5г
Осы әдіс арқылы есеп шығарғанда бірнеше заттың массасын анықтауға
болады. Біздің мысалымыздан (H2SO4, Na2SO4 , H2O) массаларын анықтау
керек болса, осы әдісті пайдалануға болады.
Есепті шешудің қосымша әдістерін қарастыру
Факультативтік сабақтарды жүргізуде, химиялық үйірмелерде немесе химияға қызығатын жекелей оқушымен индивидулады жұмыс жасау үшін берілген есепті шешудің қосымша әдістері көбірек қолданылады.
7-ші әдіс (алгебралық формулалар енгізу және сонымен шешу жолдары)
Химиялық тапсырмаларды шешуде алгебралық әдістер, осыған қатысты заңдар, теориялық жағдайлар, өзара физикалық байланыстарды қолдану мектептегі іс-тәжірибе кезінде кең қолданыс таппады,ол көбіне күрделі есептер мен олимпиада есептерін шығаруда мақсатты түрде қолданылатыны көрінеді.
Химиялық қосылыстардың формуласы бізге зат құрамындағы элементтің массалық үлесін есептеуге мүмкіндік береді (пайыздық құрамын есептуге),олар <<зат массасындағы қандай бөлігі қай элементтің атомдық массасына қатысты екенін көрсетеді , олар формуладағы элементтер индекстерге көбейтіледі>>[4,с.25]
ω= nAr элемMr(зат)
Зат массасын біліп алып және оның құрамындағы элементтің массалық үлесін ,осы элементті анықтауға болады:
m(элем)=m(зат) ω(элем)
немесе
ω= m(зат) nAr элемMr
Олай болса,берілген заттың массасы бойынша элемент массасын есептеу үшін , массаны элементтің атомдық массасына және формуладағы элементттің индексіне көбейту қажет, шыққан мәнді заттың салыстырмалы молекулалық массасына бөлу қажет.
Тапсырманы керісінше орындау кезінде , зат құрамындағы элемент массасы белгілі болған жағдайда , онда зат массасын есептеп шығару қажет, онда есептеу теңсіздігі мынадай болады:
m(зат)=mэлMrnAr(эл)
m(зат)=x=m(эл)W(эл)
ω(элем)=nAr(эл)Mr
Зат массасын элементтің берілген масса бойынша анықтау үшін, элемент массасын салыстырмалы молекулалық массасына көбейту қажет және осы шыққан мәнді осы заттың элементтік таңбасындағы индекске бөлу қажет.
№5-7.Тапсырма
Берілгені:
m(Fe3O4)=464т
Шешуі:
m(элем)=mnAr(эл)MrФормуласын жазамыз және оған көрсетілген мәндерді қоямыз
m(Fe)-?
Mr(Fe3O4)=232
Ar(Fe)=56
m (Fe)= 464∙3∙56232 = 336 т
Химиялық реакция кезінде реакцияласушы заттар массасы және реакция өнімдері өзіндік стихиометриялық қатынаспен байланысады, оны алгебралық формуламен өрнектуге болады:
mx=mνMxνM
Мұндағы, m- тапсырманың шартына сай зат массасы; M - осы заттың молекулалық массасы; mx - есептуге тиісті зат массасы;ν және νx- реакция теңдеуінде көрсетілген заттар саны.(затқа сәйкес келетін)
Берілген формуланы шығару оңай:
n A+ mB= pC+qD
Орындарына қоямыз, теңдеуге сәйкес бізге А затының массасын белгілі C затының массасын анықтау қажет (mx) .
Есептеу жүргізу кезінде А затының молярлық массасымен M және заттар санын (ν) білу қажет , ол теңдеуде көрсетілген. Бұл А затының массасын анықтауға мүмкіндік береді. С затының массасы (m) реакция нәтижесінде алынатын С (νx) затының мәнімен сәйкес келеді.
m mx
nA +mB = pC +qD
νM νxMx
Бұдан шығатын формула, белгілі А затының массасы бойынша С затының массасын есептейтін формула.Бұл формуланы қолданғанда тапсырма ықшамды түрде болады, білім алушының уақытын үнемдейді, тапсырмаға химиялық жағынан көбірек көңіл бөлуге мүмкіндік береді.
№11-51
m (SO2)=16 г Na2SO3 +2HCl = 2NaCl + SO2 + H2O
126 64
Реакция теңдеуі бойынша:
m (Na2SO3)-? m (SO2 ) = 1 моль. · 64 г/моль = 64 г
m (Na2SO3) = 1 моль. · 126 г/моль = 12 6 г
Формуланы жазамыз
mx=mνMxνM
Және оған берілген мәндерді қоямыз
m(Na2SO3)=16 г∙1 моль∙126 г/моль1 моль∙64 г/моль =31.5 г
Бұл формула басқа жолмен келтірілген болуы да мүмкін.Бізге белгілісі, заттардың коэффициенттік белгісі ол тапсырмада көрсетілген, яғни реакцияға қатысатын зат мөлшеріне реакцияға қатысатын реакциядағы өнімге қатынасы, сонымен қатар, n:p=ν :ν x
А затының мөлшерін зат массасы арқылы өрнектеуге болады,(m) және оны молярлық массасы (M) да С затына ұқсас:
ν=mM :
νx=mxMx:
ν:νx=mM:mxMx:
Бұл түрленуден алатынымыз:
ννx=mMxmxM
Белгісіз зат массасын (m) табу үшін формула қорытынды түрге келеді:
mx=mνMxνM
8-ші әдіс. (Эквивалент заңын қолдану)
Химияға қызығатын білім алушының эквивалент ұғымын түсінуі мақсатты түрде болады, эквивален заңдарын маңызын таратып және жай және күрделі заттардың эквиваленттік массасын есептеу және ол туралы тапсырмалар қарастыру осы түсінікті түсіну мәселесін шешеді.
Эквивалент заңдарына негіздеп:
m1m2=Э1Э2
Мұндағы, m2- жай және күрделі заттар массасы, Э1 мен Э2 - осы заттардың эквиваленттік массасы.
Тапсырманы орындау кезінде молярлық массаны емес, эквивалентті есептеу қажеттігі белгілі болады.
Формула бойынша есептей келе реакция теңдеуі келесідей түрде болады
№5-7 тапсырма
Берілгені:
n(Fe3O4)=464 т
m(Fe3O4)=29 г/моль
m(Fe)=21 г/моль
Шешуі:
Есептің шартына эквиваленттер заңына сәйкес алгебралық түрде көрсетеміз:
m(Fe)m (Fe3O4)=mэ (Fe) mэ (Fe3O4)
Оған белгілі шаманы қоямыз:
m (Fe)=464 т∙21 г/моль29 г/моль =336т
№ 11-51
Берілгені:
m(SO2) = 16 г
m(Na2SO3) -?
2. Реакция теңдеуін жазу:
Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2↑+ H2O
Эквиваленттер заңына сай келесі түрге келеді:
m(Na2SO3)m(SO2)=Э (Na2SO3)Э(SO2)
Бұдан
m (Na2SO3)= 16 г ∙63 г/экв32 г/экв =31.5 г
§3.Химиялық тапсырмаларды орындаудың графикалық әдістері
Алдындағы қарастырылған есептерде заттар бір-біріне тәуелділікте болды, яғни белгілі зат пен белгісіз заттар арасында пропорционалдық тәуелділік бар. Міне осындай бір нәрсеге байланысты болатын тәуелділікті функционалдық тәуелділік немесе функция дейді. Олардың мәнін графика арқылы өрнектеуге болады. Мұндай функциялардың графиктері оқушыларға 6-шы кластың алгебра курсынан белгілі, біледі. Мысалы, №5-7 есепте m (Fe) = х мәні m (Fe3O4) = у мәніне байланысты болады. Міне осындай бір біріне байланысты тәуелділікті формула арқылы өрнектейміз:
у = k х.
Біздің мысалымызда: m (Fe) = k · m (Fe3O4) және m(Na2SO3) = k · m (SO2)
1-ші жағдайда пропорционалдық коэффицент формула арқылы анықталады, яғни мына ара қатынаста анықталады: Fe3O4: k=232:56 ·3 =1,38 (магниттік темір тастың молярлық массасының құрамындағы темір мен атом санына көбейткендегі санға тең)
2-ші жағдайда пропорционалдық коэффициент бұл: k = 64 / 126 = 0,51 тең.
Тура пропорционалдықтың графигін құру үшін таблица құрады. Функция мәні мынадай: m (Fe) =1,38 m (Fe3O4)
Кесте №1
M (Fe)
0
10
20
40
80
120
168
M (Fe3O4)
0
13,8
27,6
55,2
110,4
165,6
232
m (Fe) m (Fe)=1.38 m (Fe3O4) Осы тура сызықты
168 функцияның графигі
120 m (Fe)=1.38 m (Fe3O4)
80 кез келген 2 нүктенің
арасын қосқанда ғана түзу
40 сызықтық пайда болады.
20 Сондықтан есепті осы
10 әдіспен шығару үшін
0 m (Fe3O4) екі нүктенің ғана коорди-
13,8 27,6 55,2 110,4 165,6 232 - натасын тапсаң жетеді:
Сурет 2. Темірдің массасы
магниттік темір тастың массасына тәуелдігі
Бірінші нүкте етіп 0 (ноль) нүктесін аламыз, ал екінші нүктені заттың формуласы арқылы анықтап белгілейміз. Енді есепті шығарып көрейік. Fe3O4 формуласы бойынша оксидтің және темірдің массаларын табамыз.
Кесте құрып, соған байланысты график сызамыз. m (Na2SO3) = 0,51 т SO2
m(SO2)
M (Na2SO3)
0
126
m(SO2)
0
64
64 -------------------- -----
Есепті шешу үшін екі нүктенің 16
қиылысу нүктесінен түзу жүргіземіз. m (Na2SO3)
Осы түзуге ордината осіндегі 0 31,5 80 100 126
16 нүктесінен горизонталь жүргіземіз.
Қиылысқан нүктеден абцисса осіне перпендикуляр түсіреміз. Табылған нүкте 31,5г тең Na2SO3 массасын көрсетеді. Химиялық есептеудің графикалық әдісі химия өндірісінің мекемелерінде және химиялық лабароторияларда көп пайдаланылады.
Графикалық әдіспен ерітінділердің қоспасын шығару тиімді.
№5-7
m (Fe3O4) = 464 г m (Fe3O4)=1 моль ·232г/моль =232г
m (Fe) = 3моль · 56г/моль =168г
m (Fe)-?
Кесте бойынша пропорционалдық тәуелділік түзуінің графигін сызамыз
m (Fe)
Кесте№2 336
m (Fe3O4)
0
232
m (Fe)
0
168
168
0 232 464 m (Fe3O4)
сурет 2. № 5-7 есепті шығару үшін
Координаттар жазықтығында 2 нүктені белгілейміз, олардың қиылысу нүктесі арқылы түзу сызамыз. Абсцисса осіндегі 464 нүктесінен түзуге дейін перпендикуляр жүргіземіз. Қиылысу нүктесінен горизонталь жүргізіп ординат осінен нүкте белгілейміз. Ол 336т темірдің массасын көрсетеді.
Жауабы: 336 т темір.
№11-51 Тапсырма
Берілгені:
m(SO2)=16г
Шешуі:
Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2↑+ H2O
m(Na2SO3)-?
M(SO2)=64 г/моль
M(Na2SO3)=126г/моль
Реакция теңдеуі бойынша:
m(SO2)=64 г/моль∙1 моль=64 г
m(Na2SO3)=126г/моль∙1 моль=126 г
Тікелей пропорционалды тәуелділікке сәйкес график құрамыз:
m(Na2SO3)
0
126
m(SO2)
0
64
Есепті шешу үшін ордината осінен (3 сурет) 16 санына сәйкес нүктені кейінірек қарастырамыз, абцисса осіне қарай тікелей графикті қиғанша параллельді жүргіземіз.Қиысу нүктесінде абцисса осіне перпиндикуляр жүргіземіз және массасы 3,15 г - ға тең натрий сулфитінің жоғары массасын көрсететін нүктесін аламыз.
Сәйкес графикалық әдістер химиялық есептерде, химиялық өндірісте технологиялық процестерді бақылау мен химиялық зертханадағы дайын өнімге анализ жасау кеңінен қолданылады.Химиялық талдау жүргізу кезінде және дайын өнімдерге белгілі химиялық реакцияның функционалдық тәуелділігін анықту үшін қолданады.
Тапсырмаларды шешуге графиктерді қолдану және оны химия сабағында қолдану, келтірілген эксперимен мәліметтері бойынша ерігіштік графигін құру және еріткіш массасы немесе еріген зат құрамындағы ерігіштікті қисық сызықтармен көрсету білім алушының ерігіштік туралы түсінігін қалыптастырады.
№4-8 Тапсырма. 450С-та 7,5 г калий сульфатын еріту үшін судың қандай минимальды массасы қажет?
Бұндай тапсырмаларды шешу үшін, калий сульфатының және оның 450С-та еруін график бойынша көрсету қажет.(5 cурет)
1 л судағы 450С кезінде қаныққан ерітінді дайындау үшін 150 г K2SO4 еріту қажет.Бұл есепті шешудегі бастапқы және негізгі кезеңі болып саналады.
Шешуі:
m(K2SO4)=7.5г
m(H2O)-?
p (H2O)-?
450
S =150 г/л
K2SO4
1-ші әдіс (алгебралық формула бойынша)
Формуланы ерігіштікті анықтауға сәйкес жазамыз.
5. сурет .Калий сульфатының температураға тәуелді ерігіштігі
Stзат =m(зат)V(су)
Бұдан
V(су)=m(K2SO4))S (K2SO4)
Белгілі шамалар мәнін орнына қоямыз:
V(су)=75 г150 г/мл= 0,05 л:
m=Vp; m(H2O)=1000 г/млx0,05 л=50 г
Жауабы:
7,5 г K2SO4 - ті еріту үшін минимальды түрде 50 г су қажет.
2-ші әдіс.(өлшемдерін салыстыру)
7,5 г<150 г , 20 есе көп, ол дегеніміз 20 есе аз су қажет. Сонымен қатар, V(H2O)=1л ; 20=0.05л ; m=pV; m(H2O)=1000 г/лx0.05 л =50г
3-ші әдіс(пропорциямен шешу)
150 г K2SO4- 45[0] температурада 1 литр судың ішінде ериді,
7,5 гK2SO4- 45[0] температурада х литр судың ішінде ериді,
Пропорция құрамыз:
150:7,5 =1:х
x=7,5 г∙1 л150 г/л=0,05 л:
m=Vp : m(H2O)= 1000г/л∙0,05 л=50г
Графикалық әдіспе есеп шығару үлгісі қоспаларға арнап есеп шығарғанда және аралас ерітінділерге және т.б да есептер шығарғанда біршама қолайлы.
№6-109 Тапсырма.
2,33 г темір мен мырыштың қоспасын қышқылда еріткенде 896 мл сутегі алынады.(қ.ж) Қоспа құрамындағы әр заттың массасын анықтаңыз.
Бинарлы жүйелердің құрамы графикалық түрде тікелей қиылған түрде беріледі.Бұл қиманың бастамасы қима құрамында бір компоненттің таза түріне (A) сәйкес келеді.Оған 2,33 г мырышты қосамыз.Ол кезде қиманың соңғы жағы екінші компоненттің таза түріндегі құрамына сай келеді.(біздің мысалымызда 2,33 г темір). А нүктесінен В нүктесіне бағытталған (6 сурет) темірдің құрамы 2,33 г - ға дейін өседі, ол мырыштың құрамын 2,33 г-нан бастап 0 грамға жояды.Олай болса, кез-келген нүкте берілген мәліметтерге сәйкес қима нүктелері бір ғана және қоспа құрамындағы сутектің бөлініп шығуына әсер етеді , бұл бір массаның не компоненттің ие қоспаларды көрсетеді. Осыдан кейін қоспа құрамындағы бөлінген сутектің функциясы шығады.
Шешуі:
m()=2.33
V(H2)=896
Тапсырмада металдардың қышқылмен өзара әрекеттесетіндігі айтылған.Яғни, бір уақытта екі түрлі реакция жүреді: мырыштың-қышқылмен және темірдің қышқылмен реакциясы-бұдан сәйкес тұздар түзіледі және көлемі 896 мл сутек бөлінеді.
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
m(Zn)-?
m(Fe)-?
M(Fe)=56 г/моль
M(Zn)=65 г/моль
Vm= 22.4г/моль
m (Zn)
2,33 2,00 1,00 0
А В
0 1,00 2,00 2,33
m(Fe)
6.сурет.Темір мен мырыш қоспасының құрамы.
Рис. 7. Құрамы темір мен мырыштан тұратын қоспаның сутегінің бөлінуіне тәуелділігі.Ордината осінің бір жағындағы нүкте 8,96 л газдың бөлініп шығуын көрсетеді және функционалдьды түзудің бойына тікелей өтіп,оны көлденең қияды,Алынған нүктеде қоспа металдарын кескіндейді және оның массасын анықтайды.
Функционалды түзуді құру үшін 2,33г-нан алынған әр металл мен қышқылдан бөлінетін сутектің көлемін есептеу қажет.Ал есептеу үшін мақсатты түрде алгебралық формулаларды қолдану керек:
Vx=mνVmνM
Мырыштан бөлініп шыққан сутегі көлемін анықтаймыз:
V1(H2)=2,33 г∙22,4лмоль∙1000мл65л/моль=804 мл
Темірден бөлініп шыққан сутегі көлемін анықтаймыз:
V2(H2)=2,33 г∙22,4лмоль∙1000мл56л/моль=932мл
А нүктесінен В нүктесіне дейін ордината құрылады, 2,33 г мырыш пен 2,33г темірдің қышқылмен әрекеттесуі кезінде бөлінген көлемді бейнелейді.Алынған нүктелер (804 және 932) тіклей 2,33 г қоспа ішіндегі бөлінген сутектің көрсететін нүктені қсоады.
Алынған үлгідегі темірдің массасы- 1,68г, ал мырыштың массасы -- 0,65 г (2,33 г -- 1,68 г).
Жауабы: қсопа құрамында 1,68 г Feжәне 0,65 г Zn болған.
Ерітінділер қоспасына есеп шығаруда нрафикалық әдісті қолданудың тағы да тиміді екендегіне көз жеткізілді. Бұндай жағдайда тікелей қима(график негізінде ) қоспаның маассын ордината осінде шыққан ерітінді құрамындағы затттың массалық үлесін нүктелермен көрсетеді. Ордианата осінде тікелей нүктелер кері пропорционалдық тәуелділікте болатын аралас ерітіндінің массалық үлесінің функционалдық тәуелділігін көсететін нүктені қосады. Алынған функционалыд тік сызық аралас ерітінділер маасасын табуға және керісінше араласқан ерітінді массасы бойынша алынған қоспаның массалық үлесін есептеуге мүмкіндік береді.
Тапсырма № 4-24. Қоспада 100 г 20%ті зат пен - 50г 32%- ті ерітінді бар.Алынған ерітіндідегі әр заттың массалық үлесі қандай?
Шешуі:
m1(еріт-ді)=100
m2(еріт-ді)=50
ω1=0.2 немесе 20%
ω2=0.32 немесе 32%
Алынған ерітінід массасы 150 г-ға тең. (100 г + 50 г). Енді график сызайық.
ω -?
8 сурет. Еріген заттың массалық үлесінің қоспа массанына тәуелділігі.
Жауабы: Алынған ерітінді W=0.24 немесе 24 %
9 сурет.Аммиактың массалық үлесінің алынған ерітінді массасына тәуелділігі.
Тапсырма № 4-25. Есеп 4-25. 25% аммиак ерітіндісінен1кг 15% аммиак ерітіндісін дайындау керек. 25% аммимак ерітіндінің және судың массасын анықтаңдар.
Шешуі:
m3(NH3)ерт=1кг
ω3(NH3)=15%
m (25%) ерт=?
m(су) =?
Жауабы: 0,4кг 25% NH3 ертіндісін 0,6кг сумен араластыру керек.
Графикалық әдіс білім алушыға қолайлы және зат формуласына шешім шығаруға қолжетімді .
Элементпен индекс арасындағы қатынасты график арқылы табуға болады. Бірнеше заттардың , мысалы, b, cжәне d заттары B,C,D заттарының массалық үлесі;a, Ar (B),Ar (C) және Ar(D)- олардың салыстырмалы атомдық массасы.Зат құрамындағы элементтің массалық үлесін табудың формуласын білеміз:W=nArMr, Заттың салыстырмалы молекулалық массасы секілді шартпен берілмеген, оның сәйкес элементке қатынасы мынадай теңдеумен беріледі
n(B):n(C):n(D)=W(B)Ar(B):W(C)Ar(C):W(C)Ar(D)
10 сурет. Химиялық формулаларға арналған тапсырмаларды шешуге арналған әдістер.Үш функционалды сызықты тік еркін сызықпен қию кезінде h, е, f қималық нүктелерін белгілейміз. Еркін тік сызықпен қиағн сәтте , олар f,e,hординаталық кеңістігіне сәйкес келеді, ондағы атомдардың өзара арақатынасы бар:n(В): n(С): n(D).
Элементтің массалық үлесінің қатынасы салыстырмалы атымдық массасы бойынша тік сызықты береді,функционалды тік сызықтар бір коордианаталық жүйеде құрылған.
Олай болса, бұндай қималардың арақатынасын анықтағанда ондағы арақатынас бірнеше сандық мәндермен көрсетіледі:
n (В) : n (С) : n (D) -- f : е : h,
n(В) : n(С) : n(D) =8:3:2
14-151.тапсырма.Табиғатта кеңінен тараған заттың бірі-фосфорапатиттің құрамы 42,23% фосфор (V) оксидінен, 50,03% кальций оксидінен және
7,74% кальций фторидінен тұрады.Бұл минералдың формуласын екі түрлі жолмен жазыңыз.
Шешуі:
W(Р205) =42,23% =0. 4223
W (СаО) =50,03% = 0,5003
w( CaF2)=7,74% == 0,774
Минерал формуласы-?
Mr(Р2О5) = 142
Мr (СаО) =56
Мr (CaF2)=78
11 сурет . № 14-151 тапсырманы шешу үшін
Бір коордианатлық жүйеде (координаталық кеңістікте ) үш жеке график бейнеленген ( 11 сурет),ол салыстырмалы молекулалық массаның өсуімен және фторапатит құрамындағы үш заттың арақатынасын бейнелейді, ол тікелей функционалдық тәуелділікте СаО -де 50,031 және 56 ; Р2О5 үшін 42,23% және 142 ,CaF2 үшін 7,74% және 78 , барлық жағдайды ескере келе , оның салыстырмалы молекулалық массасы 0- ге тең , минерал құрамындағы заттың массалық үлесінің мәні бір координаталық кеңістіктің орталығынан тікелей басталады.Барлық функционалдық тік сызықтар у (ординатасы). параллельді осінде тік сызықтармен қиылады. Олар графикте функционалдық тік анықталады: 1:9:3 (CaF2, СаО, Р2О5).
Жауабы:Минералдар формуласы-CaF2∙9CaO∙3P2O5 немесе 3Са3(PO4)2∙CaF2.
Есептерді графикалық жолмен шығару білім алуышының уақытын есеп шығаруға қарағанда үнемдейді,ол қарапайым әдіс болып табылады.Оның үстіне химия пәнінің мұғалімі есепті білім алушыға қызығып шығаратындай жағдай орнатуы қажет.Қарастырылған жоғары әдістегі химиялық тапсырмалар жеке бір ғана тапсырма түріне арналмаған.Кейде берілген тапсырмаларға бір ғана әдісті қолдану білім алушыға химиялық тапсырмаларды шешуге жеткілікті.
Химия пәнінің мұғалімі білім алушының берер бағасына субьективті қарап есептедің маңызды түрлерін білуі қажет, ойлау қабілетімен ойлау еркінігін шектемеу қажет.Білім алушыға тек қана мұғалім түсіндерген әдіспен ғана есеп шығаруға емес, оның өзіндік ойлау қабілеті арқылы есеп шығаруына дұрыс көзқараспен қарауы тиіс.
ТАПСЫРМАЛАР МЕН ЖАТТЫҒУЛАР
Тапсырмаларды қарастырылған 8 түрлі әдіспен орындаңыз.Сіз қайсысын тиміді деп санайсыз, соны көрсетіңіз.Және ол әдіс сізге не себепті ұнағанын түсіндіріңіз.
Тапсырмаларды шешуге арналған әр түрі әдістерге мән беріп, оның бастапқыда химиялық тапсырмалар түріне және сараптамасына мән беріп нақты мағынасын жинақтаңыз.
6. 1 л калий хлоридінің ерітіндісіне метал толықтай тұнбаға түскенше күміс нитратының ерітіндісін құйған.Алынған тұнба массасы 28,7 г.Шыққан ерітінді құрамындағы калий хлоридінің массалық үлесін анықтаңыз
7. 12 л сутегі газын алу үшін (қ.ж.) күкірт қышқылында ерітілген алюминйдің массасын табыңыз.
8.2 т темір рудасынан 94 %-дық темір(III) оксидін алуға болады?
9. 10 л сутегі ( қ. ж.) алу үшін темірмен әрекеттескенде 163 г тұ қышқылы шығындалды.Қышқылдағы хлосутектің массалық үлесі қандай болған?
10. Аммоний сульфатына талдау жасағанда құрамында 1,4 г азот болғаны белгілі болды.Талдауға алынған зат массасын анықтаңыз.
11. Бір заттың құрамында 40% магний оксиді және 60% кремний диоксиді,бар.Заттың формуласын анықтаңыз.
12. 600 г 52%-ті калий гидроксидінің 400 мл сумен араласқандағы массалық үлесін анықтаңыз.
13.Егер заттың құрамында кальцидің массалық үлесі 0,2, молибденнің массалық үлесі -0,48 және оттегігің массалық үлесі 0,32 болса заттың формуласын жазыңыз.
14. Көрсетілген заттың ерігіштік графигін салыңыз. (100 г затқа қосылатын зат массасын есептеңіз):
tOC
Зат
0
10
20
30
40
50
60
80
KClO3
K2SO4
Na2SO4
3.3
7.4
-
5.0
9.2
-
7.4
11.1
-
10.2
13.0
-
14.5
14.8
48.0
19.7
16.5
46.8
26
18.2
45.3
39
21.4
43.7
15.10 г қоспаның қалдығын тұз қышқылымен өндегенде 22,4 л газ бөлінген болса, темір сульфиті мен мыс (II) сульфидінің қоспасының құрамын анықтаңыз.
16. 2,5 г мырышты және магнийді күкірт қышқылымен өңдегенде 1,19 л сутегі бөлінген. ( қ.ж.). Құйманың әр компонентінің массасын табыңыз. 3-4 түрлі жолмен шығарып, толық нәтижесін график бойынша тексеріңіз. (см. Қосымша )
17. 500 г судың ішіне 700С-та қаныққанша калий нитратын ерітткен, одан кейін 00С-қа дейін суытқан.Кристалданған тұз массасын анықтанңыз.
18. 1 кг 40%-тік ерітінді дайындау 62%-ті және 15%-тік күкірт қышқылдарын қандай қатынаста алу қажет?
3 бөлім.Оқушыларды есеп шығартуға үйретудің әдістемелік ерекшеліктері
Жоспары:
1. Оқушыларды есеп шығартуға, үйретуге байланысты студент-
терге қажетті білім мен біліктерді қалыптастыру
2. Есеп шығартуға үйретудің әдістемелік принциптер
Химия сабағында сандық есептерді пайдалану әдістемесі
3. Химиялық есептерді шығару арқылы оқушылардың білімдері
мен біліктерін пысықтау
1. Оқушыларды есеп шығартуға , үйретуге байланыстыстуденттерге қажетті білім мен біліктерді қалыптастыру
Химиялық есептерді шығаруда мұғалім оқушылардың психологиялық жас ерекшелігін, білім дәрежесін ескеру керек.Осыған байланысты есеп шығарудың процесін жүргізу керек. Егер оқушылардың білім дәрежесі жеткілікті болса, кейбір есеп шығарудың әдістемелік бөлімдерін ескермей кетуге болады. Есеп шығарғанда кейбір қайталана беретін аралық есеп шығарудың әдістері ескерілмей, нәтижелері бірден жазылады. Бұлай істеу тек қана оқушылар түсінгенде ғана істеу керек. Кейде салыстырмалы атомдық массадан бірден заттың массасына көшеміз. Мысалы, мына химиялық теңдеулер арқылы есептеу жүргізейік.
2 Al + 3 H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3 H2
Есепті шығару үшін алюминий мен күкірт қышқылының массасын және сутегінің көлемін білу керек. Теңдеу бойынша формуланы пайдаланып
m= ν· м алюминий мен күкірт қышқылының массасын табамыз:
m(Al) = 2 моль ∙ 27 г/моль =54г
m (H2SO4) = 3 моль ∙ 98 г/моль = 294 г
Мына формуланы пайдаланып V=ν∙Vm сутегінің көлемін табамыз:
V(H2) = 3 моль · 22,4 л/моль = 67,2 л.
Міне, осы әрекеттер кейде ескерілмей есеп шығарғанда бірден мынадай жазуды көруге болады:
2 Al + 3 H2SO4 = Al2 (SO4)3 + 3 H2 ↑
54 г 294 г 67,2 л
Мұндай іс-әрекеттер есеп шығаруда өте көп кездеседі. Бұны ассоциалық тізбектің қысқаша бірігуі дейді(ықшамдап жазу). Егер оқушы бұл процестің мәнін білсе , бұл әдіс тиімді.Ал егер бұл есептеулерді білмесе, онда алғашқы ескертулерді жүргізу керек. Күшті оқушылар алғашқы қадамдарды қолданбай бірден толықтырған күйін жазуға көшеді. Кейде есеп шығарғанда өлшем бірлік көлемнен массаға көшу керек болады. Түсінген оқушыға егер V(H2O) = 250 мл болса, оның массасы да m(H2O) = 200г тең екендігі белгілі. Алайда оны былай өрнектеп жазу керек:
V(H2O) = 250 мл m = V∙ p m(H2O) = 1000г/л · 0,25л =250 г
m(H2O)-?
p(H2O) = 1000 г/л
Есеп шығаруда <<ықшамдап жазу>> әдісі көп қолданылады. Бұл әрине жеке адамның өз әрекеті. Кез келген адам үйреніп алғаннан кейін тиімді тәсілге көшеді. Дегенмен де, қайталап жазушылық көп кездеседі. Мысалы, мынадай есеп шығарайық:
Есеп№1. Мырш тұз қышқылымен әрекеттескенде 5,6 л сутек түзіледі. Реакцияға қанша грамм мырш қатысады.
Реакция теңдеуін жазып есептеулер жүргіземіз.
х г 5,6л
а) Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
65 г 22,4л
Өкінішке орай, ерте пайдалану процесін, облыс орталығы тывания берік кірді оқыту әдістемесін оқушылардың решеник міндеттерді бірнеше рет қайталанады көптеген әдістемелік ұсынымдарда қазақстандық шешімі бойынша химиялық тапсырмалар. Мәселен, түсіндір шешім тапсырмалар тәсілімен пропорция бермейді. [3 с. 44].
18 м.а.б судан 16 м.а.б . оттегі алынады.
100 м.а.б. суда массалы үлесі х:
Мұндағы прпорция 18 : 100 = 16 : х, немесеи 18 : 16 = 100 : х
Екі пропорционалдық тәуелділік бемейдінемесепропорция жазуға мүлде мүмкіндік бермейді. [8]:
Көрсетілген жазба суреттейді пропорционалды тәуелділігі, және де аталған жазба орындалуы айқын және көп уақытты қажет етпейді. Алайда, бұл жазбалар беріледі екінші:
22,4 л Н2өңдеу кезінде 65 г Zn
5,6 л Н2өңдеу кезіндеxг Zn
х= 16,25 (г)
Бірақ мәні екінші жазба сол, бұл бірінші, бірақ бұл ретте аз пайдаланылады емес, жақсы жазу үлгісі. Бірақ осы мәселені шешу үшін пропорция ең қажетті бұл жағдайда екінші кезеңі, т. е. жазбалар ең пропорция жоқ:
22,4 : 5,6 = 65 : х, немесе 22,4 : 65 = 5,6 : х
Сондықтан да, мұғалім ықшамдау әдісіне көшкенде оқушылардың физикадан, математикадан алған білімдерін ескеру керек. Есепшығартқандатиімдіәдістердіпайдалану кажет. Есептердібіртипті пропорция әдісіменшығартудұрысемес. Бұлоқушылардыңбілімін, ойлауіс-әрекетінтежейді. Физикадан, математикаданалғанбілімдерінтежеугемәжбүрболады.
Білім алушының ойы мен оның гуманитарлық қабілетін оятатын тапсырмалар-ол физикалық тапсырмалар болып саналады.
Егер мұғалім есепті шешу барысында "бірігу" әдісін пайдаланса, онда оқушыларда да өзіндік пікірлер мен түсініктер пайда болып формальды механикалық оқыту түрлеріне бағытталады.Бұның нәтижесі химиялық есептерді шығара алмауға апарып соағыд.
Қарастырылған жағдайларда мұғалім мақсатты түрде методикалық әдістерді қолдануы қажет, ол 6 сыныптағы алгебра курсындағы осы тапсырмаларға қатысты түсініктерге оралу.Математика курсынан оқыған пропорциялардың қасиеттерін еске түсіруі қажет.
Меңгеру процесінде ең маңызды нәрсенің бірі оқушының, яғни білім алушының ойлау деңгейі басты назарда, оған берілген білім жүйесінің ауысуы мен қабылдауына, меңгеруіне келіп тіреледі.Меңгеру бұл
Бұл білімнің ауысуы оқушыларымен жүзеге асырылады,үлкен күш-жігерін шығындарды, мұғалім тарапынан ерекше түсініктемелер талап етіледі.
Оқубарысында оқушылардың физика сабағындаалған білімдерін пайдалану қажет, ондағы қысқартау шарттарын, физикалық шамаларды өзара ұштастыра отырып химиялық белгілермен және формулалармен , бірліктердің СИ жүйесін пайдалану керек.
Математика курсынан әр түрлі логикалық сипаттағы білімдерін пайдаланып, есеп шығарудың әр түрімен, пайызды есептей алуын жәнеесептің түрін сараптай алуына үйрету маңызды, және онымен қоса алгебралық теңдеулерді құру және шығару сияқты түсініктерді ұғынып, есеп шығару барысында пайдалана алуы.Математикалық есептерді шығаруда химия пәнінің мұғалімі ондағы математика пәнінен алған білімді химия пәніне ауыстырып, оны өзі де шеше алуға міндетті.Және керісінше, ондағы ең зиянда нәрселер білім мен дағдыны интерференциялауда ешқандай нәтиже болмайды.
Қабілетті интерференциялау деп-оқушылардың мұндай психикалық күйге тап болуын айтады.Мысалы, химия пәнінің мұғалімі математикалық есептердің тереңірек енуге қорықпай, тапсырманың химизмін пайдаланып , өзара пропорция құру әдісін пайдаланады, оқушылардың математикалық және физикалық есептерді шығауды білмеуінен соң ешқандай мән шықпайды.
VIII және X класс білім алушыларына есептердің берілуі көбіне пайызбен есептеледі [7]. Мысалы, 800 кг 4%-ті ерітінді құрамындағы еріген зат мөлшерін тап деген секілді.
Оқушыларға математикалық деңгейде дайындалуға біршама тиімді ,ол кезде мына формула қолданылады:
ᵂ=m(еріген зат)/m(ерітінді) m(еріген зат)=800∙0.04=32 кг
Пайызға қатысты есеп шығару үшін оқушылар математикада пайызды қолданбайды. Қарапайым практикалық негізде есеп шығарған секілді,, мысалы, дүкенге барып сатып алған затының , екі қорап сүт пен 200 грамм конфеттің ақшасын есептеуге кім пропорция қолданады?Ешкім!
Ал химиядан тапсырмаларды орындауды үйрену кезінде ұқсас есептерге тұрақты түрде пропорция қолданады, осылайша қабілет пен дағды интерференциясы бастау алады, химия пәнінің мұғалімінің түсіндіргенін оқушы қабылдай алмаса , оның жаңа нәрселерге деген де қызығушылығы оянбайды.Осы жерде өзге де нақтыланған әдістер есеп шығарудың мәдениетін бұзып, физика және математика мұғалімдері қанша күш жұмсасада оқушылар өрескел қате жіберіп жатады.Бұның негізінде сауатсыздық пайда болады.Химия пәні бойынша тапсырмаларды шешудің интерференциясы - ол физика, математика және химия пәнінің мұғалімдерінің бірігіп , бірлесіп жұмыс жасамауы, сондай-ақ әдіскерлердің өз жұмысына дұрыс қарамауы себеп.
Химия пәні бойынша теориялық материалдар өзара кері түсініктер мен процестерге толы, химиялық тапсырмаларды орындау кезінде әртүрлі өзара кері есептер шығару өз нәтижесін береді.Мұндай тапсырмалардың барлығыда ойлау қабілетін жетілдіруге арналған және екі жақты түсінікті бір салаға біріктіреді.
Өзара бір-біріне мағынасы қарама-қарсы есептерді шығару химияда білі алушының белсенділігі мен өзіндік ойлау қабілеті, түсінігін қалыптастырады және сол тақырыпқа тереңінен енуіне көмегін тигізеді.
Бірінші тапсырманы талдай келе, онда химиялық процестер жайлы айтылып тұрғаны белгілі, мұндағы темір мен магнитті темірдің массасын анықтау үшін магнитті темірдің Fe3O4 көрсету де жеткілікті.Химиялық құрамын тадай келе 1 моль Fe3O4 - ке 3 моль Fе сәйкес келетіндігін көрсетеді, егер де Fe3O4 зат мөлшері сәйкесінше 2,5,10 моль болса, онда темірдің моль саны 2,5,10 есе өседі, яғни, руда массасы мен етмір массасының арасында темірдің массасы тікелей пропорционалды тәуелділікте болады.
Екінші тапсырманы талдай келе, ондағы берілген үш затты көрсетеміз: күкіртпен әрекеттесетін натрий сульфиті , оның нәтижесінде күкірттің (IV) окисді түзіледі.Реакция теңдеуін жазу үшін білім алушыға бірнеше жағдайды ескеруге тура келеді, тұзбен қышқылдың әрекеттесуінен жаңа тұз - натрий сульфаты және жаңа қышқыл - 1 моль күкірт оксидінде беріктігі төмен және суда жеңіл еритін күкіртті қышқыл түзіледі.Реакция теңдеуін жазамыз, соңында шешім шығарамыз, 1 моль Na2SO3 пен әрекеттесу нәтижесінде 1 моль SO2 түзіледі.Заттың бұдан көп мөлшерін алуға немесе бірнеше есе аз көлемін алу үшін немесе натрий сульфаты қанша есе аз болса, массасы немесе мөлшері соған тікелей тәуелділікте болады.
Темір мен магнитті темір арасындағы пропорционалды тәуелділікті ескере келе (1- ші тапсырмада ) сонымен қатар массааралық реакцяиға түсетін натрий сульфаты мен алынған күкірт (IV) оксидін (2- ші тапсырмада ) есепті шешудің әр түрлі жолдары қолданылады.
1- ші әдіс (заттың массалық қатынасы)
Құрам тұрақтылық заңына сүйене келе (бір заттың күрделі құрамын және оның алыну әдісіне тәуелсіз ) , білім алушы белгілі логиканы ойлауға қабілетті, оны логикасымен бейнелеп тапсырманы химиялық формулалармен орындау жұмыстары секілді химиялық реакция жолымен шығарылатынын ойлау қажет.Темір мен магнитті темір арасындағы реакция қатынасын формула бойынша көрсетіп,ал реакция теңдеуімен натрий суьфиті мен күкірт (IV) оксидін көрсетіп, берілген заттан бөлінген сәйкес зат массасын анықтаймыз.
№5-7.Тапсырма.
Берілгені: Шешуі:
m(Fe3O4)=464 т
1 моль Fe3O4 құрамында 3 моль Feбар;
m(Fe)-?
M (Fe3O4)=232 г/моль
M(Fe)=56 г/моль
m=νM
m(Fe3O4)=1 моль ∙232 г/моль=232г
m(Fe)=3моль ∙56 г/моль =168г
m(Fe): m(Fe3O4)=168:232=1:1.38
Магнитті темрі құрамындағы темірдің мөлшері 1,38 есе аз, сонымен қатар,
m(Fe)=464 т:1,38 =336 т
Жауабы: 464 г Fe3O4 құрамында 336 т Fe болады.
№11-51 Тапсырма.
Берілгені: Шешуі:
m(SO2)=16 г
Na2SO4+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
m(Na2SO3)-?
M (SO2)=64 г/моль
M(Na2SO3)=126 г/моль
m=νM
m(SO2)=1 моль ∙64 г/моль=64г
m(Na2SO3)=1моль ∙126 г/моль =126г
m(SO2): m(Na2SO3)=64:126=1:1.97
Бөлінген күкірт (IV) оксидіне қарағанда натрий сульфаты 1,97 есе көп қажет етеді, сонымен қатар m(Na2SO3)=16г ∙1,97 =31,5 г
Жауабы: 16 моль SO2 алу үшін 31,5 г Na2SO3 қажет.
2 - ші әдіс (зат массасын салыстыру)
Зат массасына салыстыру жүргізіледі, тапсырмадағы мәліметтер бойынша бұл заттардың массалары берілген ,бірақ зат формуласымен немесе реакция теңдеуі бойынша көрсетілген.
№5-7.Тапсырма.
Берілгені: Шешуі:
m(Fe3O4)=464 т
1 моль Fe3O4 құрамында 3 моль Feбар;
m(Fe)-?
M (Fe3O4)=232 г/моль
M(Fe)=56 г/моль
m=νM
m(Fe3O4)=1 моль ∙232 г/моль=232г
m(Fe)=3моль ∙56 г/моль =168г
464 т>232 г, ол 2∙106 есе , яғни Fe3O4 құрамындағы темір массасы сонша есе үлкен болады.
m(Fe)= 168г ∙2∙106 г =336 ∙106 , немесе 336 т
№11-51 Тапсырма.
Берілгені: Шешуі:
m(SO2)=16 г
Na2SO4+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
m(Na2SO3)-?
M (SO2)=64 г/моль
M(Na2SO3)=126 г/моль
m=νM
m(SO2)=1 моль ∙64 г/моль=64г
m(Na2SO3)=1моль ∙126 г/моль =126г
16 г< 64 , 4 есе үлкен
Натрий сульфатының массасы 16 г күкірт (IV) оксидін алуға қажет, мұнда 4 есе за болады, яғни,
m(Na2SO3)= 126 г/4 =31,5г
2- ші әдіс (Зат мөлшерін және оның бірлігі <<моль>> ұғымын қолдану тиімділігі)
Білім алушыға зат мөлшерін, <<моль>> ұғымдарын түсіндіру мақсатында бекітілген және есептегуе кететін уақытты азайту үшін , берілген үтсініктерді білім алушаға тікелей жеткізу керек, оқылған ұғымдарды жете түсіну мақсатында бірашама жақсы нәтижеге жетеді.
Бұл әдістерді пайдалану білім алушыға химиялық реакцяилар жөніндегі есептерді сандық қатынастардың қарапайымдылығына көңіл аударуға мүмкіндік береді.Білім алушылар химиялық формулалар мен реакцияларды және химиялық теңдеулерді сандық және сапалық жағынан жақсы түсінеді.
№5-7.Тапсырма.
Берілгені: Шешуі:
m(Fe3O4)=464 т
Формулада көрсетілгендей 1 моль Fe3O4 құрамында 3 моль Feбар. ν = m/ M арқылы 464 т руда құрамындағы магнитті темірді анықтаймыз.
m(Fe)-?
M (Fe3O4)=232 г/моль
M(Fe)=56 г/моль
ν(Fe3O4)=464 т∙103 кг/232∙10-3 кг/моль =2∙106 моль
2∙106 моль Fe3O4 - те 6∙106 моль Fe бар, бұл m=νM формуласына сәйкес келеді.
m(Fe)= 2∙106 моль∙56 ∙10-3 кг/моль =336∙103 кг,немесе 336 т.
№11-51 Тапсырма.
Берілгені: Шешуі:
m(SO2)=16 г
Na2SO4+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
m(Na2SO3)-?
M (SO2)=64 г/моль
M(Na2SO3)=126 г/моль
ν =m/M формуласын пайдаланып ,күкірт (IV) оксидінің формуласын анықтауға болады.
ν(SO2)=16 г/64 г/моль=0,25 моль
Реакция теңдеуі кезінде 1 моль Na2SO3 -тен 1 моль SO2 , яғни, 0,25 моль SO2 алу үшін 0,25 моль Na2SO3 қажет.
m(Na2SO3)= 126 г/моль ∙ 0,25моль =31,5г
4 - ші әдіс (пропорция құру)
Химиялық тапсырмаларды шешуде көбіне пропорцияның не екенін, пропорцияның мүшелерін білу бойынша оқушылар алгебра пәнінің 5-ші сыныбында білім алған.
Тапсырмаларды орындауда келесідей қосымша әдістермен толықтырылады:1) мәндер арасындағы тәуелділікке қатысты пропорция құру; 2)пропорцияны құру; 3) алынған пропорцияны шешу.
Екі талдауда да магнитті темір масссаы неғұрлым үлкен болса,(1 тапсырма), күкірт (IV) оксидінің көлемі, (2 тапсырма)соғұрлым азаяды .Сәйкесінше темір массасы қанша есе көбейсе, натрий сулфатының массасы сонша есе азаяды.
№5-7.Тапсырма.
Берілгені: Шешуі:
m(Fe3O4)=464 т
1 моль Fe3O4 құрамында 3 моль Feбар;
m(Fe)-?
M (Fe3O4)=232 г/моль
M(Fe)=56 г/моль
m=νM
m(Fe3O4)=1 моль ∙232 ∙
10-3кг/моль=232∙10-3кг
m(Fe)=3моль ∙56∙10-3кг/моль г/моль =168∙10-3кг
Заттың формуласы өзара пропорционалды тәуелділікте болады: 232∙10-3кг Fe3O4 құрамында 168∙10-3кг Fe бар, олай болса 464 т Fe3O4 - тің
құрамында m т Fe болады. Тікелей пропорционалдық тәуелділікті сақатау кезінде әртүрлі нұсқада пропорция жазылған:
а) 232∙10-3кг/464∙103 =168∙10-3 / m(Fe):
б) 232∙10-3 : 168∙10-3 =464∙10-3 m(Fe):
В) 464∙10-3 : 232∙10-3 = m(Fe): 168∙10-3
Пропорцияның негізгі ережесін пайдаланып, белгісіз шаманы есептеп табамыз:
m(Fe)= 464∙10-3∙168∙10-3 / 232∙10-3 =336∙103 кг (363 т)
№11-51 Тапсырма.
Берілгені: Шешуі:
m(SO2)=16 г
Na2SO4+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
m(Na2SO3)-?
M (SO2)=64 г/моль
M(Na2SO3)=126 г/моль
Әуелі реакция бойынша натрий суьфиті мен формуласын пайдаланып ,күкірт (IV) оксидінің массасын анықтау қажет:
m(SO2) =1моль ∙64 г/моль=64 г
m(Na2SO3)=1моль∙126 г/моль =126 г
Одан соң массааралық пропорционалды қатынасты құрамыз, есептің шартына сай табуға берілген массаны реакция теңдеуі бойынша есептейміз. Реакция теңдеуінен көрініп тұрғандары, 64 г SO2 алу үшін, 126 г Na2SO3 қажет, онда алынған 16 г SO2 - ні алу үшін m г Na2SO3 қажет.Қысқаша түрде порпорцияналдық тәуелділікті келесі түрде жазамыз:
m г16.0 г
Na2SO4+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
126 г 64г
Пропорцияның тағы да бір мүмкін болатын нұсқасын қарастырамыз:
m(Na2SO3):126 г=16,0 г/64 г,,, бұдан
m(Na2SO3)=126 г∙16,0 г/64 г=31,5 г
Жауабы: 16 г SO2 алу үшін 31,5г Na2SO3 қажет.
5- ші әдіс (пропорционладық коэффициентті қолдану)
Алгебра сабағынан білім алушылар сәйкесінше <<х және у ауыспалы мәндерінің арақатынасы бір немесе бірнеше мәнді білдіреді.Бұл пропорционалдық коэффициент деп аталады.(k ).k=y/x>> [2 ,36 бет].
Заттардың химиялық формулалары зат массасының арақатынасының пропорционалдық коэффициентпен есептеу, берілген тапсырмаға сәйкес осы заттың молекулалық массасына тәуелді: K=m/Mr.Олай болса элемент массасы пропорцианалдық коэффициенттің мәніне тең және элементтің атом массасы m()=knАr ,мұндағы , n - формуладағы индекс бойынша алынған элемент атомының саны.
№5-7.Тапсырма.
Берілгені: Шешуі:
m(Fe3O4)=464 т
k=m/Mr
k=464/232=2
m(Fe)-?
M (Fe3O4)=232 г/моль
M(Fe)=56 г/моль
m=νM
m(Fe)=k ∙3 ∙Ar (Fe)
m(Fe)=2∙3∙56=336
Магнитті темірдегідей масса тоннамен берілген, ол темір массасы тоннаға сай келмейді.
Егер есепті кері есептейтін болсақ, элемент массасы бойынша зат массасын есептеуді талап етеді, онда k=m/nAr: mx= kMr.
Реакция теңдеуі бойынша пропорционалдық коэффициенті зат массасы бойынша есептеледі, ол тапсырма шартары бойынша берілген, реакция теңдеуінде көрсетілген , оынң молекулалық массасы: k=m/νМ, ал іздеп отырған зат массасы (mx) пропорционалдық коэффициент секілді зат мөлшері мен және анықталған заттың молярлық массасымен есептеледі: mx= kνхMх
№11-51 Тапсырма.
Берілгені: Шешуі:
m(SO2)=16 г
Na2SO4+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
m(Na2SO3)-?
M (SO2)=64 г/моль
M(Na2SO3)=126 г/моль
k =m/νM :
k=16г/1моль∙64 г/моль=0,25
m(Na2SO3)=kνM(Na2SO3)
m(Na2SO3)= 0,25моль ∙1 моль∙126 г/моль ∙ =31,5г
Қарастырылған әдіс тек бір ғана заттың массасын анықтауға бағытталмайды,бірнеше зат массасын анықтайды, егер біздің талабымызда күкірт қышқылын, натрий сульфатын және суды анықтау қажет болса.
6 шы әдіс.(бірлікке келтіру)
Келтірілген әдіс тек қана логикалық қарпайымдылығымен ерекшеленеді.Егер барлық білім алушылар қолданар болса, онда гуманитарлық ойлауға бағытталғаны.Мұндағы кемшіліктер, жазудың көлемінің көбеюі , нәтижесінде есепті шығаруға уақыттың көп қажет екендігі.
№5-7.Тапсырма.
Берілгені: Шешуі:
m(Fe3O4)=464 т
m=νM
m(Fe)-?
M (Fe3O4)=232 г/моль
M(Fe)=56 г/моль
m(Fe3O4)=1 моль ∙232 г/моль =232г
m(Fe)=3моль ∙56 г/моль=168 г
Формуладан көретініміз, 232 г Fe3O4 - тің құрамында 168 г Fe бар, олай болса, 1 г Fe3O4 -те 232 есе аз темір болады.168/232 г.464 г Fe3O4 - те 1 г - ға қарағанда азырақ болады,яғни, 168/232г∙464∙106 =336∙106 г немесе 336.
№11-51 Тапсырма.
Берілгені: Шешуі:
m(SO2)=16 г
Na2SO4+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
m(Na2SO3)-?
M (SO2)=64 г/моль
M(Na2SO3)=126 г/моль
m=νM
m(SO2)=1 моль ∙64 г/моль=64г
m(Na2SO3)=1моль ∙126 г/моль =126г
Реакция теңдеуіне сай 64 г SO2 алу үшін 126 г Na2SO3 алу қажет, онда 1 г SO2 бөлінуі үшін Na2SO3 64 есе аз қажет болады, сонымен қатар 126/64 г, ал 1 г SO2 бөлінуі үшін немесе m(Na2SO3)=126/64 г ∙16=31,5 г - ға қарағанда , 16 г SO2 түзілуі үшін 16 есе көп алу қажет.
2.Химиялық тапсырмаларды шешудің негізгі әдістері
1.Химиялық тапсырмаларды орындауда негізгі әдістерін қолдану.
Химиядан есептер шығарғанда көбінесе мұғалім дәстүрлі бір әдіспен
ғана есеп шығартуды үйретеді. Мұндай әдіспен есеп шығарту көбінесе
оқушылардың ойлау іс-әрекетінің дамуына кедергі келтіреді. Олардың жеке
ерекшелігі ескерілмей, мұғалімнің іс-әрекетімен ғана шектелуіне мәжібұр
етеді. Сондықтан да әрбір есептің жеке ерекшелігіне қарай, оны шығарғанда
бірнеше әдіспен шығаруды көрсеткен жөн. Сонда ғана оқушылар өздеріне
тиімді әдіспен есептерді шығара алады. Есептер шығарғанда оқушылардың
математикалық дайындықтарын да ескеру қажет. Әртүрлі әдіспен есептерді
шығарту арқылы оқушылардың ойлау-іс әрекеттерін дамытуға болады.
Әртүрлі әдіспен есептерді шығартуды екі мысал арқылы көрсетейік.
Есеп 5-7. Заводқа 464т. магнитті теміртас Fe3O4 бар руда әкелінді. Осы
рудада неше тонна темір бар? (формула арқылы есептеу)
Есеп 11-48. 16г. SO2 түзілуі үшін HCl-мен неше грамм Na2SO4
реакцияласуы керек? (реакция теңдеуі арқылы шығарылады)
Бірінші есепте химиялық процесс туралы сөз қозғамаған, тек формула
арқылы рудадағы темірдің (Fe) массасын табу керек деген. Формуладан
Fe3O4 көрініп тұр, егер 1 моль Fe3O4 алсақ, онда темір 3 моль болады, егер
руданың моль санын 2 есе арттырсақ, онда соған сәйкес темірдің де моль
саны 2есе артады. Яғни руданын массасы мен темірдің массасының арасында
тура пропорциональдық тәуелділік бар.
Ал, екінші есепте химиялық реакцияға қатысқан заттар арасында тура тәуелділік бар. Есептің шартында үш зат туралы айтылған. Нәтижесінде SO2 түзіледі. Реакция теңдеуін жазғанда түзілген H2SO3 тұрақсыз екендігін оқушыларға ескерту керек. Ол SO2 мен H2O айырылады. Реакция теңдеуін жазып, мынадай қорытынды жасаймыз:
SO2
Na2SO4 + HCl = 2NaCl +H2SO3
H2O
Теңдеу бойынша бір моль Na2SO3 пен бір моль HCl қосылып бір моль SO2 түзіледі. Мұнда да бір-бірімен тура тәуелділік бар. Күкіртті газды SO2 қанша алсақ, сонша Na2SO3 көбейту не азайту керек. Енді осы тура тәуелділікті пайдаланып есепті әртүрлі әдіспен шығарайық.
1-ші әдіс. Зат массаларының қатынасы
№5-7
m (Fe3O4)=464г Шығару жолы:
Бір моль Fe3O4 құрамында үш моль темір (Fe) бар.
m (Fe)-? m= νM m (Fe3O4) = 1 моль·232 г/моль = 232г
m (Fe)=3 моль · 56 г/моль =168г
М (Fe3O4) =232г/моль m (Fe) = 168 = 1
М(Fe) =56г/моль m (Fe3O4) 232 1,38
Темірдің массасы магнитті тастың массасынан 1,38 есе аз болады, яғни m (Fe) = 464т :1,38 =336т
Жауабы: 464т Fe3O4 құрамында 336т Fe бар.
№-11-48
m(SO2) =16 г Шығару жолы:
16·1,97 16
m (Na2SO3)-? Na2SO3 + 2HCl = 2NaCl + SO2 + H2O
126 64
М(SO2)= 64г/моль
М(Na2SO3) =126г/моль m = νM
m(SO2) =1моль· 64г/ моль = 64 г
m(Na2SO3) =1моль·126г/моль =126г
m (SO2) = 64 =
m (Na2SO3) 126 1,97 126 > 64 (1,97есе)
Теңдеу бойынша түзілген SO2 массасына қарағанда Na2SO3 массасы 1,97 есе көп. Олай болса m (Na2SO3) = 16 г · 1,97 = 31,5 г.
Жауабы: 16 г SO2 алу үшін 31,5 г Na2SO3 керек
2-ші әдіс. Зат массаларын салыстыру
Бұл әдісте реакция теңдеуі арқылы немесе формула бойышша анықталған заттардың массалары салыстырылады.
№5-7
m (Fe3O4) =464г Шығару жолы:
Бір моль Fe3O4 құрамында үш моль темір (Fe) бар.
m (Fe)-?
М (Fe3O4) =232г/моль М(Fe) =56г/моль m = ν · M
m (Fe) =3моль·56г/моль =168г
m (Fe3O4) =1моль·232г/моль =232г
464 т >232 г, яғни 2·106 есе көп, сонда Fe3O4 құрамындағы Fe массасы да сонша есе көп болғаны. Олай болса:
m (Fe) =168г ·2 ·106 = 336 · 106 г = 336т
№-11-48
m(SO2)=16 г Шығару жолы:
m (Na2SO3)-? Na2SO3 +2HCl = 2NaCl + SO2 + H2O
М(SO2)=64г/моль m(SO2) =1моль · 64г/ моль = 64 г
М(Na2SO3)=126г/моль m(Na2SO3) =1моль ·126г/моль =126г
16 г < 64 г яғни 4 есе
Олай болса 16 г күкірт оксидің (ІV) алу үшін Na2SO3 массасы да 4 есе аз болу керек.
m (Na2SO3) =126 : 4 = 31.5 г
3-ші әдіс. <<Моль>> ұғымын пайдалану арқылы есептеу
Химияның негізгі ұғымдарының бірі <<моль>>, <<мольдік масса>> ұғым-
дарын тереңірек түсінуі үшін сандық есептерде осы ұғымдарды пайдаланып
есептер шығарған тиімді. Бұл әдістер арқылы оқушылар өз ойларын
жинақтауға үйренеді, уақытты үнемдеуге дағдыланады. Химиялық үрдістің
мәнің жақсы түсінеді, химиялық теңдеулер мен химиялық формуланын
сандық және сапалық жақтарын тереңірек меңгереді.
№5-7
(Fe3O4) = 464 т Шығару жолы:
Магнитті темір тастың формуласы бойынша бір
m (Fe)-? моль Fe3O4 құрамында үш моль атом темір бар.
Формуланы пайдаланып m = ν · M
М (Fe3O4)=232г/моль 464 т рудадағы магнитті темір тастың сандық
М (Fe)=56г/моль мөлшерін табамыз.
ν (Fe3O4 ) = 464·103 кг : 232 ·10 -3 кг/моль = 2 ·10 6 моль
m = ν · M бойынша 2 ·10 6 моль магнитті темір таста (Fe3O4) 6· 106 моль темір бар. Олай болса:
ν (Fe) =3 · ν (Fe3O4 ) =3 ·2· 106 = 6 ·10 6моль
m = ν · M m (Fe) = 6 ·106 моль · 56 · 10-3 кг/моль = 336 ·103 кг = 336 т
№-11-48
m(SO2)=16 г Шығару жолы:
m (Na2SO3)-? Na2SO3 +2HCl = 2NaCl + SO2 + H2O
М(SO2) = 64г/моль Формуланы пайдаланып күкірт оксидінің (ІV)
М(Na2SO3) = 126г/моль массасын моль санына айналдыруға болады:
ν= m / М
ν (SО2) = 16 г : 64 г/моль = 0,25 моль
Теңдеу бойынша бір моль Na2SO3 тен бір моль SО2 алынып тұр. Олай болса 0,25 моль SО2 алу үшін 0,25 моль Na2SO3 қажет. Сонда
m = ν · M
m(Na2SO3) = 0,25 моль ·126 г/моль = 31,5 г
4-ші әдіс. Пропорция әдісі
Бұл әдіспен есептер шығарғанда мынадай іс-әрекеттердің реті сақталуы қажет:
1. Өлшем бірліктер арасындағы пропорциональдық тәуелділікті анықтау;
2. Пропорция құру;
3. Пропорция арқылы есептеу.
№5-7
(Fe3O4) = 464 т Шығару жолы:
Магнитті темір тастың формуласы бойынша бір
m (Fe)-? моль Fe3O4 құрамында үш моль атом темір бар.
Формуланы пайдаланып m = ν · M
М (Fe3O4)=232г/моль магнитті темір тастың және темірдің массасын
М (Fe)=56г/моль анықтаймыз:
m (Fe3O4) = 1 моль · 232۰10-3 = 232۰10-3 кг
m (Fe) = 3моль ۰56۰10-3= 168۰10-3 кг
Магнитті темір тастың формуласы бойынша бір моль Fe3O4 құрамында үш моль атом темір бар екендігін ескеріп, пропорциональдық тәуелділікті анықтаймыз. Сонда 232 ۰10-3 кг Fe3O4 құрамында 168۰10-3 кг темір болса, онда 464 т Fe3O4 құрамында m т Fe бар
464 : 232 = m (Fe) : 168
х = 464 · 168 : 232 = 336т
№-11-48
m(SO2) =16 г Шығару жолы:
m (Na2SO3)-? Алдымен реакция теңдеуі бойынша натрий
сульфитінің массасы мен күкірт оксидінің (ІV)
М(SO2) = 64г/моль массасы анықтанылады:
М(Na2SO3) =126г/моль m(SO2) = 1моль ۰ 64г/моль = 64 г
m (Na2SO3) =1моль ·126г/моль = 126 г
Бұдан кейін реакция теңдеуі арқылы анықталған массалар мен есептің шарты бойынша берілген массалар арасындағы пропорциональдық тәуелділікті анықтайды. Реакция теңдеуі арқылы формуланы пайдаланып күкірт оксидінің (ІV) және натрий сульфитінің г/моль массасын тауып, пропорция арқылы есепті шығарамыз.
х 16
Na2SO3 +2HCl = 2NaCl + SO2+ H2O
126 64
М(SO2) = 64г/моль ; М(Na2SO3) =126г/моль
х 16
Na2SO3 +2HCl = 2NaCl + SO2 + H2O
126 64
Х --------- 16
126 -------------64 х =31.5
5-ші әдіс. Алгебралық формулалармен есептеу
Алгебралық формулаларды пайдаланып химиялық есептерді шығаруға болады. Мысалы, мына төмендегі формулалар арқылы есептеу жүргіземіз.
ω(эл) = Аr(эл)n : Mr(зат); m(эл) = m(зат) · ω(эл)
m(эл) = m(зат) · Аr(эл)n : Mr; m(зат) = m(эл) Mr : Аr(эл)n
m(зат) = m(эл) : ω(эл); ω(эл) = Аrn : Mr
№5-7m(эл) = m(зат) ·Аr(эл) ) ·n : Mr; Формулаға мәліметтерді қойып
есепті шығарамыз.
m (Fe) = m (Fe3O4 ) · n Аr(Fe) : Mr(Fe3O4 ) = 464т · 3 · 56 :232 = 336 т
№-11-48mx m
Na2SO3+2HCl = 2NaCl + SO2+ H2O
νxMxνM
Пропорция арқылы есепті шығарамыз.
mx / νxMx = m/ νM
Осыдан mx табамыз.
mx = m · νxMx / νM
m-белгілі заттың массасы ; M-осы заттың молярлық массасы;
mx-заттың массасын табу керек; Mx-осы заттың молярлық массасы; ν- белгілі заттың зат мөлшері; νx- заттың зат мөлшерін табу керек;
Формулаға көрсетілген өлшемдерді қойып есепті шығарамыз.
m(Na2SO3)=16 г ·1моль·126г/моль:1моль·64г/моль=31,5г
6-әдіс. Эквивалент заңын қолдану
Оқушыларға эквивалент ұғымын түсіндіріп, эквивалент заңының негізін ашып беру керек. Жай және күрделі заттардың эквивалентін анықтаудың ережесін түсіндіру қажет.
Эквивалент заңы бойынша: m1 / m2 = э1 / э2 есеп шығарғанда заттың эквиваленттік массасын табуға болады.
№5-7
m (Fe3O4 ) = 464 т m (Fe) / m (Fe3O4 ) = Э(Fe) / Э(Fe3O4 )
m (Fe) -? Э(Fe) = 21г/моль
Э(Fe3O4 ) = 29 г/моль
Осы мәліметтерді формулаға қойып темірдің массасын табамыз:
m (Fe) = m (Fe3O4 ) · Э(Fe) / Э(Fe3O4 )
m (Fe) = 464 т ·21г/моль ׃ 29 г/моль = 336 т
№-11-48
m (SO2) = 16 г Na2SO3 +2HСІ= 2 NaСІ+ SO2 + H2O
m(Na2SO3) =? Эквивалент заңы бойынша формула құрастырамыз:
m(Na2SO3) / m(SO2) = Э(Na2SO3) / Э(SO2)
m(Na2SO3) = 16 г · 63г/экв.: 32г/экв. = 31.5г
7-әдіс. Бірлікке келтіру әдісі
№5-7
m (Fe3O4)=464г m = νM m (Fe3O4) = 1 моль ·232 г/моль = 232г
m (Fe)-? m (Fe) =3 моль · 56 г/моль = 168г
232г Fe3O4 құрамында 168г Fe бар, олай болса
1г Fe3O4 құрамында Fe 232 есе аз болады,
яғни 168 : 232г тең. Сонда 464т Fe3O4 құрамындағы темірдің мәні 1г Fe3O4 қарағанда 464 ·106 есе көп болады, яғни 168 : 232 · 464 · 106 = 336 ·106 = 336т
№-11-48
16
m (SO2) = 16 г Na2SO3 +2HСІ= 2 NaСІ+ SO2 + H2O
126 64
m(Na2SO3) =?
m ( SО2) = 1 моль· 64 г/моль = 64 г
m (Na2SO3) = 1 моль· 126 г/моль = 126 г
Реакция теңдеуі бойынша 64г SO2 алу үшін 126 г Na2SO3 керек, олай болса
1г SO2 бөлінуі үшін Na2SO3 64 есе аз керек, яғни 126 / 64г. Ал 16г SO2 алу
үшін бір грамм бөліп алғаннан 16 есе артық болу керек, яғни
m (Na2SO3) = 126 / 64 · 16 = 31,5г
8-әдіс. Пропорционалдық коэфиценттерін пайдалану
Алгебра курсында пропорционалдық коэффицент ұғымына байланысты формула бар. k= y/x, ал химия курсында пропорционалдық коэффицент мына формула бойынша анықталады. k= m : Mг. Олай болса элементтің массасын былай анықтаймыз. m(эл)= k· n ·Аr ; n- элемент атом саны
№5-7
m (Fe3O4)=464г k = m : Mг k = 464 : 232 = 2
m (Fe)-? m (Fe) = k · 3 · Аr(Fe)
m (Fe) =2 · 3 · 56 = 336
№-11-48
16
(SO2) = 16 г Na2SO3 +2HСІ= 2 NaСІ+ SO2 + H2O
126 64
m(Na2SO3) =?
k =m:ν · M
k =16г : 1моль· 64г/моль = 0,25
m(Na2SO3) = k· ν · M (Na2SO3)
m(Na2SO3) = 0.25 ·1моль ·126г/моль = 31,5г
Осы әдіс арқылы есеп шығарғанда бірнеше заттың массасын анықтауға
болады. Біздің мысалымыздан (H2SO4, Na2SO4 , H2O) массаларын анықтау
керек болса, осы әдісті пайдалануға болады.
Есепті шешудің қосымша әдістерін қарастыру
Факультативтік сабақтарды жүргізуде, химиялық үйірмелерде немесе химияға қызығатын жекелей оқушымен индивидулады жұмыс жасау үшін берілген есепті шешудің қосымша әдістері көбірек қолданылады.
7-ші әдіс (алгебралық формулалар енгізу және сонымен шешу жолдары)
Химиялық тапсырмаларды шешуде алгебралық әдістер, осыған қатысты заңдар, теориялық жағдайлар, өзара физикалық байланыстарды қолдану мектептегі іс-тәжірибе кезінде кең қолданыс таппады,ол көбіне күрделі есептер мен олимпиада есептерін шығаруда мақсатты түрде қолданылатыны көрінеді.
Химиялық қосылыстардың формуласы бізге зат құрамындағы элементтің массалық үлесін есептеуге мүмкіндік береді (пайыздық құрамын есептуге),олар <<зат массасындағы қандай бөлігі қай элементтің атомдық массасына қатысты екенін көрсетеді , олар формуладағы элементтер индекстерге көбейтіледі>>[4,с.25]
ω= nAr элемMr(зат)
Зат массасын біліп алып және оның құрамындағы элементтің массалық үлесін ,осы элементті анықтауға болады:
m(элем)=m(зат) ω(элем)
немесе
ω= m(зат) nAr элемMr
Олай болса,берілген заттың массасы бойынша элемент массасын есептеу үшін , массаны элементтің атомдық массасына және формуладағы элементттің индексіне көбейту қажет, шыққан мәнді заттың салыстырмалы молекулалық массасына бөлу қажет.
Тапсырманы керісінше орындау кезінде , зат құрамындағы элемент массасы белгілі болған жағдайда , онда зат массасын есептеп шығару қажет, онда есептеу теңсіздігі мынадай болады:
m(зат)=mэлMrnAr(эл)
m(зат)=x=m(эл)W(эл)
ω(элем)=nAr(эл)Mr
Зат массасын элементтің берілген масса бойынша анықтау үшін, элемент массасын салыстырмалы молекулалық массасына көбейту қажет және осы шыққан мәнді осы заттың элементтік таңбасындағы индекске бөлу қажет.
№5-7.Тапсырма
Берілгені:
m(Fe3O4)=464т
Шешуі:
m(элем)=mnAr(эл)MrФормуласын жазамыз және оған көрсетілген мәндерді қоямыз
m(Fe)-?
Mr(Fe3O4)=232
Ar(Fe)=56
m (Fe)= 464∙3∙56232 = 336 т
Химиялық реакция кезінде реакцияласушы заттар массасы және реакция өнімдері өзіндік стихиометриялық қатынаспен байланысады, оны алгебралық формуламен өрнектуге болады:
mx=mνMxνM
Мұндағы, m- тапсырманың шартына сай зат массасы; M - осы заттың молекулалық массасы; mx - есептуге тиісті зат массасы;ν және νx- реакция теңдеуінде көрсетілген заттар саны.(затқа сәйкес келетін)
Берілген формуланы шығару оңай:
n A+ mB= pC+qD
Орындарына қоямыз, теңдеуге сәйкес бізге А затының массасын белгілі C затының массасын анықтау қажет (mx) .
Есептеу жүргізу кезінде А затының молярлық массасымен M және заттар санын (ν) білу қажет , ол теңдеуде көрсетілген. Бұл А затының массасын анықтауға мүмкіндік береді. С затының массасы (m) реакция нәтижесінде алынатын С (νx) затының мәнімен сәйкес келеді.
m mx
nA +mB = pC +qD
νM νxMx
Бұдан шығатын формула, белгілі А затының массасы бойынша С затының массасын есептейтін формула.Бұл формуланы қолданғанда тапсырма ықшамды түрде болады, білім алушының уақытын үнемдейді, тапсырмаға химиялық жағынан көбірек көңіл бөлуге мүмкіндік береді.
№11-51
m (SO2)=16 г Na2SO3 +2HCl = 2NaCl + SO2 + H2O
126 64
Реакция теңдеуі бойынша:
m (Na2SO3)-? m (SO2 ) = 1 моль. · 64 г/моль = 64 г
m (Na2SO3) = 1 моль. · 126 г/моль = 12 6 г
Формуланы жазамыз
mx=mνMxνM
Және оған берілген мәндерді қоямыз
m(Na2SO3)=16 г∙1 моль∙126 г/моль1 моль∙64 г/моль =31.5 г
Бұл формула басқа жолмен келтірілген болуы да мүмкін.Бізге белгілісі, заттардың коэффициенттік белгісі ол тапсырмада көрсетілген, яғни реакцияға қатысатын зат мөлшеріне реакцияға қатысатын реакциядағы өнімге қатынасы, сонымен қатар, n:p=ν :ν x
А затының мөлшерін зат массасы арқылы өрнектеуге болады,(m) және оны молярлық массасы (M) да С затына ұқсас:
ν=mM :
νx=mxMx:
ν:νx=mM:mxMx:
Бұл түрленуден алатынымыз:
ννx=mMxmxM
Белгісіз зат массасын (m) табу үшін формула қорытынды түрге келеді:
mx=mνMxνM
8-ші әдіс. (Эквивалент заңын қолдану)
Химияға қызығатын білім алушының эквивалент ұғымын түсінуі мақсатты түрде болады, эквивален заңдарын маңызын таратып және жай және күрделі заттардың эквиваленттік массасын есептеу және ол туралы тапсырмалар қарастыру осы түсінікті түсіну мәселесін шешеді.
Эквивалент заңдарына негіздеп:
m1m2=Э1Э2
Мұндағы, m2- жай және күрделі заттар массасы, Э1 мен Э2 - осы заттардың эквиваленттік массасы.
Тапсырманы орындау кезінде молярлық массаны емес, эквивалентті есептеу қажеттігі белгілі болады.
Формула бойынша есептей келе реакция теңдеуі келесідей түрде болады
№5-7 тапсырма
Берілгені:
n(Fe3O4)=464 т
m(Fe3O4)=29 г/моль
m(Fe)=21 г/моль
Шешуі:
Есептің шартына эквиваленттер заңына сәйкес алгебралық түрде көрсетеміз:
m(Fe)m (Fe3O4)=mэ (Fe) mэ (Fe3O4)
Оған белгілі шаманы қоямыз:
m (Fe)=464 т∙21 г/моль29 г/моль =336т
№ 11-51
Берілгені:
m(SO2) = 16 г
m(Na2SO3) -?
2. Реакция теңдеуін жазу:
Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2↑+ H2O
Эквиваленттер заңына сай келесі түрге келеді:
m(Na2SO3)m(SO2)=Э (Na2SO3)Э(SO2)
Бұдан
m (Na2SO3)= 16 г ∙63 г/экв32 г/экв =31.5 г
§3.Химиялық тапсырмаларды орындаудың графикалық әдістері
Алдындағы қарастырылған есептерде заттар бір-біріне тәуелділікте болды, яғни белгілі зат пен белгісіз заттар арасында пропорционалдық тәуелділік бар. Міне осындай бір нәрсеге байланысты болатын тәуелділікті функционалдық тәуелділік немесе функция дейді. Олардың мәнін графика арқылы өрнектеуге болады. Мұндай функциялардың графиктері оқушыларға 6-шы кластың алгебра курсынан белгілі, біледі. Мысалы, №5-7 есепте m (Fe) = х мәні m (Fe3O4) = у мәніне байланысты болады. Міне осындай бір біріне байланысты тәуелділікті формула арқылы өрнектейміз:
у = k х.
Біздің мысалымызда: m (Fe) = k · m (Fe3O4) және m(Na2SO3) = k · m (SO2)
1-ші жағдайда пропорционалдық коэффицент формула арқылы анықталады, яғни мына ара қатынаста анықталады: Fe3O4: k=232:56 ·3 =1,38 (магниттік темір тастың молярлық массасының құрамындағы темір мен атом санына көбейткендегі санға тең)
2-ші жағдайда пропорционалдық коэффициент бұл: k = 64 / 126 = 0,51 тең.
Тура пропорционалдықтың графигін құру үшін таблица құрады. Функция мәні мынадай: m (Fe) =1,38 m (Fe3O4)
Кесте №1
M (Fe)
0
10
20
40
80
120
168
M (Fe3O4)
0
13,8
27,6
55,2
110,4
165,6
232
m (Fe) m (Fe)=1.38 m (Fe3O4) Осы тура сызықты
168 функцияның графигі
120 m (Fe)=1.38 m (Fe3O4)
80 кез келген 2 нүктенің
арасын қосқанда ғана түзу
40 сызықтық пайда болады.
20 Сондықтан есепті осы
10 әдіспен шығару үшін
0 m (Fe3O4) екі нүктенің ғана коорди-
13,8 27,6 55,2 110,4 165,6 232 - натасын тапсаң жетеді:
Сурет 2. Темірдің массасы
магниттік темір тастың массасына тәуелдігі
Бірінші нүкте етіп 0 (ноль) нүктесін аламыз, ал екінші нүктені заттың формуласы арқылы анықтап белгілейміз. Енді есепті шығарып көрейік. Fe3O4 формуласы бойынша оксидтің және темірдің массаларын табамыз.
Кесте құрып, соған байланысты график сызамыз. m (Na2SO3) = 0,51 т SO2
m(SO2)
M (Na2SO3)
0
126
m(SO2)
0
64
64 -------------------- -----
Есепті шешу үшін екі нүктенің 16
қиылысу нүктесінен түзу жүргіземіз. m (Na2SO3)
Осы түзуге ордината осіндегі 0 31,5 80 100 126
16 нүктесінен горизонталь жүргіземіз.
Қиылысқан нүктеден абцисса осіне перпендикуляр түсіреміз. Табылған нүкте 31,5г тең Na2SO3 массасын көрсетеді. Химиялық есептеудің графикалық әдісі химия өндірісінің мекемелерінде және химиялық лабароторияларда көп пайдаланылады.
Графикалық әдіспен ерітінділердің қоспасын шығару тиімді.
№5-7
m (Fe3O4) = 464 г m (Fe3O4)=1 моль ·232г/моль =232г
m (Fe) = 3моль · 56г/моль =168г
m (Fe)-?
Кесте бойынша пропорционалдық тәуелділік түзуінің графигін сызамыз
m (Fe)
Кесте№2 336
m (Fe3O4)
0
232
m (Fe)
0
168
168
0 232 464 m (Fe3O4)
сурет 2. № 5-7 есепті шығару үшін
Координаттар жазықтығында 2 нүктені белгілейміз, олардың қиылысу нүктесі арқылы түзу сызамыз. Абсцисса осіндегі 464 нүктесінен түзуге дейін перпендикуляр жүргіземіз. Қиылысу нүктесінен горизонталь жүргізіп ординат осінен нүкте белгілейміз. Ол 336т темірдің массасын көрсетеді.
Жауабы: 336 т темір.
№11-51 Тапсырма
Берілгені:
m(SO2)=16г
Шешуі:
Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2↑+ H2O
m(Na2SO3)-?
M(SO2)=64 г/моль
M(Na2SO3)=126г/моль
Реакция теңдеуі бойынша:
m(SO2)=64 г/моль∙1 моль=64 г
m(Na2SO3)=126г/моль∙1 моль=126 г
Тікелей пропорционалды тәуелділікке сәйкес график құрамыз:
m(Na2SO3)
0
126
m(SO2)
0
64
Есепті шешу үшін ордината осінен (3 сурет) 16 санына сәйкес нүктені кейінірек қарастырамыз, абцисса осіне қарай тікелей графикті қиғанша параллельді жүргіземіз.Қиысу нүктесінде абцисса осіне перпиндикуляр жүргіземіз және массасы 3,15 г - ға тең натрий сулфитінің жоғары массасын көрсететін нүктесін аламыз.
Сәйкес графикалық әдістер химиялық есептерде, химиялық өндірісте технологиялық процестерді бақылау мен химиялық зертханадағы дайын өнімге анализ жасау кеңінен қолданылады.Химиялық талдау жүргізу кезінде және дайын өнімдерге белгілі химиялық реакцияның функционалдық тәуелділігін анықту үшін қолданады.
Тапсырмаларды шешуге графиктерді қолдану және оны химия сабағында қолдану, келтірілген эксперимен мәліметтері бойынша ерігіштік графигін құру және еріткіш массасы немесе еріген зат құрамындағы ерігіштікті қисық сызықтармен көрсету білім алушының ерігіштік туралы түсінігін қалыптастырады.
№4-8 Тапсырма. 450С-та 7,5 г калий сульфатын еріту үшін судың қандай минимальды массасы қажет?
Бұндай тапсырмаларды шешу үшін, калий сульфатының және оның 450С-та еруін график бойынша көрсету қажет.(5 cурет)
1 л судағы 450С кезінде қаныққан ерітінді дайындау үшін 150 г K2SO4 еріту қажет.Бұл есепті шешудегі бастапқы және негізгі кезеңі болып саналады.
Шешуі:
m(K2SO4)=7.5г
m(H2O)-?
p (H2O)-?
450
S =150 г/л
K2SO4
1-ші әдіс (алгебралық формула бойынша)
Формуланы ерігіштікті анықтауға сәйкес жазамыз.
5. сурет .Калий сульфатының температураға тәуелді ерігіштігі
Stзат =m(зат)V(су)
Бұдан
V(су)=m(K2SO4))S (K2SO4)
Белгілі шамалар мәнін орнына қоямыз:
V(су)=75 г150 г/мл= 0,05 л:
m=Vp; m(H2O)=1000 г/млx0,05 л=50 г
Жауабы:
7,5 г K2SO4 - ті еріту үшін минимальды түрде 50 г су қажет.
2-ші әдіс.(өлшемдерін салыстыру)
7,5 г<150 г , 20 есе көп, ол дегеніміз 20 есе аз су қажет. Сонымен қатар, V(H2O)=1л ; 20=0.05л ; m=pV; m(H2O)=1000 г/лx0.05 л =50г
3-ші әдіс(пропорциямен шешу)
150 г K2SO4- 45[0] температурада 1 литр судың ішінде ериді,
7,5 гK2SO4- 45[0] температурада х литр судың ішінде ериді,
Пропорция құрамыз:
150:7,5 =1:х
x=7,5 г∙1 л150 г/л=0,05 л:
m=Vp : m(H2O)= 1000г/л∙0,05 л=50г
Графикалық әдіспе есеп шығару үлгісі қоспаларға арнап есеп шығарғанда және аралас ерітінділерге және т.б да есептер шығарғанда біршама қолайлы.
№6-109 Тапсырма.
2,33 г темір мен мырыштың қоспасын қышқылда еріткенде 896 мл сутегі алынады.(қ.ж) Қоспа құрамындағы әр заттың массасын анықтаңыз.
Бинарлы жүйелердің құрамы графикалық түрде тікелей қиылған түрде беріледі.Бұл қиманың бастамасы қима құрамында бір компоненттің таза түріне (A) сәйкес келеді.Оған 2,33 г мырышты қосамыз.Ол кезде қиманың соңғы жағы екінші компоненттің таза түріндегі құрамына сай келеді.(біздің мысалымызда 2,33 г темір). А нүктесінен В нүктесіне бағытталған (6 сурет) темірдің құрамы 2,33 г - ға дейін өседі, ол мырыштың құрамын 2,33 г-нан бастап 0 грамға жояды.Олай болса, кез-келген нүкте берілген мәліметтерге сәйкес қима нүктелері бір ғана және қоспа құрамындағы сутектің бөлініп шығуына әсер етеді , бұл бір массаның не компоненттің ие қоспаларды көрсетеді. Осыдан кейін қоспа құрамындағы бөлінген сутектің функциясы шығады.
Шешуі:
m()=2.33
V(H2)=896
Тапсырмада металдардың қышқылмен өзара әрекеттесетіндігі айтылған.Яғни, бір уақытта екі түрлі реакция жүреді: мырыштың-қышқылмен және темірдің қышқылмен реакциясы-бұдан сәйкес тұздар түзіледі және көлемі 896 мл сутек бөлінеді.
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
m(Zn)-?
m(Fe)-?
M(Fe)=56 г/моль
M(Zn)=65 г/моль
Vm= 22.4г/моль
m (Zn)
2,33 2,00 1,00 0
А В
0 1,00 2,00 2,33
m(Fe)
6.сурет.Темір мен мырыш қоспасының құрамы.
Рис. 7. Құрамы темір мен мырыштан тұратын қоспаның сутегінің бөлінуіне тәуелділігі.Ордината осінің бір жағындағы нүкте 8,96 л газдың бөлініп шығуын көрсетеді және функционалдьды түзудің бойына тікелей өтіп,оны көлденең қияды,Алынған нүктеде қоспа металдарын кескіндейді және оның массасын анықтайды.
Функционалды түзуді құру үшін 2,33г-нан алынған әр металл мен қышқылдан бөлінетін сутектің көлемін есептеу қажет.Ал есептеу үшін мақсатты түрде алгебралық формулаларды қолдану керек:
Vx=mνVmνM
Мырыштан бөлініп шыққан сутегі көлемін анықтаймыз:
V1(H2)=2,33 г∙22,4лмоль∙1000мл65л/моль=804 мл
Темірден бөлініп шыққан сутегі көлемін анықтаймыз:
V2(H2)=2,33 г∙22,4лмоль∙1000мл56л/моль=932мл
А нүктесінен В нүктесіне дейін ордината құрылады, 2,33 г мырыш пен 2,33г темірдің қышқылмен әрекеттесуі кезінде бөлінген көлемді бейнелейді.Алынған нүктелер (804 және 932) тіклей 2,33 г қоспа ішіндегі бөлінген сутектің көрсететін нүктені қсоады.
Алынған үлгідегі темірдің массасы- 1,68г, ал мырыштың массасы -- 0,65 г (2,33 г -- 1,68 г).
Жауабы: қсопа құрамында 1,68 г Feжәне 0,65 г Zn болған.
Ерітінділер қоспасына есеп шығаруда нрафикалық әдісті қолданудың тағы да тиміді екендегіне көз жеткізілді. Бұндай жағдайда тікелей қима(график негізінде ) қоспаның маассын ордината осінде шыққан ерітінді құрамындағы затттың массалық үлесін нүктелермен көрсетеді. Ордианата осінде тікелей нүктелер кері пропорционалдық тәуелділікте болатын аралас ерітіндінің массалық үлесінің функционалдық тәуелділігін көсететін нүктені қосады. Алынған функционалыд тік сызық аралас ерітінділер маасасын табуға және керісінше араласқан ерітінді массасы бойынша алынған қоспаның массалық үлесін есептеуге мүмкіндік береді.
Тапсырма № 4-24. Қоспада 100 г 20%ті зат пен - 50г 32%- ті ерітінді бар.Алынған ерітіндідегі әр заттың массалық үлесі қандай?
Шешуі:
m1(еріт-ді)=100
m2(еріт-ді)=50
ω1=0.2 немесе 20%
ω2=0.32 немесе 32%
Алынған ерітінід массасы 150 г-ға тең. (100 г + 50 г). Енді график сызайық.
ω -?
8 сурет. Еріген заттың массалық үлесінің қоспа массанына тәуелділігі.
Жауабы: Алынған ерітінді W=0.24 немесе 24 %
9 сурет.Аммиактың массалық үлесінің алынған ерітінді массасына тәуелділігі.
Тапсырма № 4-25. Есеп 4-25. 25% аммиак ерітіндісінен1кг 15% аммиак ерітіндісін дайындау керек. 25% аммимак ерітіндінің және судың массасын анықтаңдар.
Шешуі:
m3(NH3)ерт=1кг
ω3(NH3)=15%
m (25%) ерт=?
m(су) =?
Жауабы: 0,4кг 25% NH3 ертіндісін 0,6кг сумен араластыру керек.
Графикалық әдіс білім алушыға қолайлы және зат формуласына шешім шығаруға қолжетімді .
Элементпен индекс арасындағы қатынасты график арқылы табуға болады. Бірнеше заттардың , мысалы, b, cжәне d заттары B,C,D заттарының массалық үлесі;a, Ar (B),Ar (C) және Ar(D)- олардың салыстырмалы атомдық массасы.Зат құрамындағы элементтің массалық үлесін табудың формуласын білеміз:W=nArMr, Заттың салыстырмалы молекулалық массасы секілді шартпен берілмеген, оның сәйкес элементке қатынасы мынадай теңдеумен беріледі
n(B):n(C):n(D)=W(B)Ar(B):W(C)Ar(C):W(C)Ar(D)
10 сурет. Химиялық формулаларға арналған тапсырмаларды шешуге арналған әдістер.Үш функционалды сызықты тік еркін сызықпен қию кезінде h, е, f қималық нүктелерін белгілейміз. Еркін тік сызықпен қиағн сәтте , олар f,e,hординаталық кеңістігіне сәйкес келеді, ондағы атомдардың өзара арақатынасы бар:n(В): n(С): n(D).
Элементтің массалық үлесінің қатынасы салыстырмалы атымдық массасы бойынша тік сызықты береді,функционалды тік сызықтар бір коордианаталық жүйеде құрылған.
Олай болса, бұндай қималардың арақатынасын анықтағанда ондағы арақатынас бірнеше сандық мәндермен көрсетіледі:
n (В) : n (С) : n (D) -- f : е : h,
n(В) : n(С) : n(D) =8:3:2
14-151.тапсырма.Табиғатта кеңінен тараған заттың бірі-фосфорапатиттің құрамы 42,23% фосфор (V) оксидінен, 50,03% кальций оксидінен және
7,74% кальций фторидінен тұрады.Бұл минералдың формуласын екі түрлі жолмен жазыңыз.
Шешуі:
W(Р205) =42,23% =0. 4223
W (СаО) =50,03% = 0,5003
w( CaF2)=7,74% == 0,774
Минерал формуласы-?
Mr(Р2О5) = 142
Мr (СаО) =56
Мr (CaF2)=78
11 сурет . № 14-151 тапсырманы шешу үшін
Бір коордианатлық жүйеде (координаталық кеңістікте ) үш жеке график бейнеленген ( 11 сурет),ол салыстырмалы молекулалық массаның өсуімен және фторапатит құрамындағы үш заттың арақатынасын бейнелейді, ол тікелей функционалдық тәуелділікте СаО -де 50,031 және 56 ; Р2О5 үшін 42,23% және 142 ,CaF2 үшін 7,74% және 78 , барлық жағдайды ескере келе , оның салыстырмалы молекулалық массасы 0- ге тең , минерал құрамындағы заттың массалық үлесінің мәні бір координаталық кеңістіктің орталығынан тікелей басталады.Барлық функционалдық тік сызықтар у (ординатасы). параллельді осінде тік сызықтармен қиылады. Олар графикте функционалдық тік анықталады: 1:9:3 (CaF2, СаО, Р2О5).
Жауабы:Минералдар формуласы-CaF2∙9CaO∙3P2O5 немесе 3Са3(PO4)2∙CaF2.
Есептерді графикалық жолмен шығару білім алуышының уақытын есеп шығаруға қарағанда үнемдейді,ол қарапайым әдіс болып табылады.Оның үстіне химия пәнінің мұғалімі есепті білім алушыға қызығып шығаратындай жағдай орнатуы қажет.Қарастырылған жоғары әдістегі химиялық тапсырмалар жеке бір ғана тапсырма түріне арналмаған.Кейде берілген тапсырмаларға бір ғана әдісті қолдану білім алушыға химиялық тапсырмаларды шешуге жеткілікті.
Химия пәнінің мұғалімі білім алушының берер бағасына субьективті қарап есептедің маңызды түрлерін білуі қажет, ойлау қабілетімен ойлау еркінігін шектемеу қажет.Білім алушыға тек қана мұғалім түсіндерген әдіспен ғана есеп шығаруға емес, оның өзіндік ойлау қабілеті арқылы есеп шығаруына дұрыс көзқараспен қарауы тиіс.
ТАПСЫРМАЛАР МЕН ЖАТТЫҒУЛАР
Тапсырмаларды қарастырылған 8 түрлі әдіспен орындаңыз.Сіз қайсысын тиміді деп санайсыз, соны көрсетіңіз.Және ол әдіс сізге не себепті ұнағанын түсіндіріңіз.
Тапсырмаларды шешуге арналған әр түрі әдістерге мән беріп, оның бастапқыда химиялық тапсырмалар түріне және сараптамасына мән беріп нақты мағынасын жинақтаңыз.
6. 1 л калий хлоридінің ерітіндісіне метал толықтай тұнбаға түскенше күміс нитратының ерітіндісін құйған.Алынған тұнба массасы 28,7 г.Шыққан ерітінді құрамындағы калий хлоридінің массалық үлесін анықтаңыз
7. 12 л сутегі газын алу үшін (қ.ж.) күкірт қышқылында ерітілген алюминйдің массасын табыңыз.
8.2 т темір рудасынан 94 %-дық темір(III) оксидін алуға болады?
9. 10 л сутегі ( қ. ж.) алу үшін темірмен әрекеттескенде 163 г тұ қышқылы шығындалды.Қышқылдағы хлосутектің массалық үлесі қандай болған?
10. Аммоний сульфатына талдау жасағанда құрамында 1,4 г азот болғаны белгілі болды.Талдауға алынған зат массасын анықтаңыз.
11. Бір заттың құрамында 40% магний оксиді және 60% кремний диоксиді,бар.Заттың формуласын анықтаңыз.
12. 600 г 52%-ті калий гидроксидінің 400 мл сумен араласқандағы массалық үлесін анықтаңыз.
13.Егер заттың құрамында кальцидің массалық үлесі 0,2, молибденнің массалық үлесі -0,48 және оттегігің массалық үлесі 0,32 болса заттың формуласын жазыңыз.
14. Көрсетілген заттың ерігіштік графигін салыңыз. (100 г затқа қосылатын зат массасын есептеңіз):
tOC
Зат
0
10
20
30
40
50
60
80
KClO3
K2SO4
Na2SO4
3.3
7.4
-
5.0
9.2
-
7.4
11.1
-
10.2
13.0
-
14.5
14.8
48.0
19.7
16.5
46.8
26
18.2
45.3
39
21.4
43.7
15.10 г қоспаның қалдығын тұз қышқылымен өндегенде 22,4 л газ бөлінген болса, темір сульфиті мен мыс (II) сульфидінің қоспасының құрамын анықтаңыз.
16. 2,5 г мырышты және магнийді күкірт қышқылымен өңдегенде 1,19 л сутегі бөлінген. ( қ.ж.). Құйманың әр компонентінің массасын табыңыз. 3-4 түрлі жолмен шығарып, толық нәтижесін график бойынша тексеріңіз. (см. Қосымша )
17. 500 г судың ішіне 700С-та қаныққанша калий нитратын ерітткен, одан кейін 00С-қа дейін суытқан.Кристалданған тұз массасын анықтанңыз.
18. 1 кг 40%-тік ерітінді дайындау 62%-ті және 15%-тік күкірт қышқылдарын қандай қатынаста алу қажет?
3 бөлім.Оқушыларды есеп шығартуға үйретудің әдістемелік ерекшеліктері
Жоспары:
1. Оқушыларды есеп шығартуға, үйретуге байланысты студент-
терге қажетті білім мен біліктерді қалыптастыру
2. Есеп шығартуға үйретудің әдістемелік принциптер
Химия сабағында сандық есептерді пайдалану әдістемесі
3. Химиялық есептерді шығару арқылы оқушылардың білімдері
мен біліктерін пысықтау
1. Оқушыларды есеп шығартуға , үйретуге байланыстыстуденттерге қажетті білім мен біліктерді қалыптастыру
Химиялық есептерді шығаруда мұғалім оқушылардың психологиялық жас ерекшелігін, білім дәрежесін ескеру керек.Осыған байланысты есеп шығарудың процесін жүргізу керек. Егер оқушылардың білім дәрежесі жеткілікті болса, кейбір есеп шығарудың әдістемелік бөлімдерін ескермей кетуге болады. Есеп шығарғанда кейбір қайталана беретін аралық есеп шығарудың әдістері ескерілмей, нәтижелері бірден жазылады. Бұлай істеу тек қана оқушылар түсінгенде ғана істеу керек. Кейде салыстырмалы атомдық массадан бірден заттың массасына көшеміз. Мысалы, мына химиялық теңдеулер арқылы есептеу жүргізейік.
2 Al + 3 H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3 H2
Есепті шығару үшін алюминий мен күкірт қышқылының массасын және сутегінің көлемін білу керек. Теңдеу бойынша формуланы пайдаланып
m= ν· м алюминий мен күкірт қышқылының массасын табамыз:
m(Al) = 2 моль ∙ 27 г/моль =54г
m (H2SO4) = 3 моль ∙ 98 г/моль = 294 г
Мына формуланы пайдаланып V=ν∙Vm сутегінің көлемін табамыз:
V(H2) = 3 моль · 22,4 л/моль = 67,2 л.
Міне, осы әрекеттер кейде ескерілмей есеп шығарғанда бірден мынадай жазуды көруге болады:
2 Al + 3 H2SO4 = Al2 (SO4)3 + 3 H2 ↑
54 г 294 г 67,2 л
Мұндай іс-әрекеттер есеп шығаруда өте көп кездеседі. Бұны ассоциалық тізбектің қысқаша бірігуі дейді(ықшамдап жазу). Егер оқушы бұл процестің мәнін білсе , бұл әдіс тиімді.Ал егер бұл есептеулерді білмесе, онда алғашқы ескертулерді жүргізу керек. Күшті оқушылар алғашқы қадамдарды қолданбай бірден толықтырған күйін жазуға көшеді. Кейде есеп шығарғанда өлшем бірлік көлемнен массаға көшу керек болады. Түсінген оқушыға егер V(H2O) = 250 мл болса, оның массасы да m(H2O) = 200г тең екендігі белгілі. Алайда оны былай өрнектеп жазу керек:
V(H2O) = 250 мл m = V∙ p m(H2O) = 1000г/л · 0,25л =250 г
m(H2O)-?
p(H2O) = 1000 г/л
Есеп шығаруда <<ықшамдап жазу>> әдісі көп қолданылады. Бұл әрине жеке адамның өз әрекеті. Кез келген адам үйреніп алғаннан кейін тиімді тәсілге көшеді. Дегенмен де, қайталап жазушылық көп кездеседі. Мысалы, мынадай есеп шығарайық:
Есеп№1. Мырш тұз қышқылымен әрекеттескенде 5,6 л сутек түзіледі. Реакцияға қанша грамм мырш қатысады.
Реакция теңдеуін жазып есептеулер жүргіземіз.
х г 5,6л
а) Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
65 г 22,4л
Өкінішке орай, ерте пайдалану процесін, облыс орталығы тывания берік кірді оқыту әдістемесін оқушылардың решеник міндеттерді бірнеше рет қайталанады көптеген әдістемелік ұсынымдарда қазақстандық шешімі бойынша химиялық тапсырмалар. Мәселен, түсіндір шешім тапсырмалар тәсілімен пропорция бермейді. [3 с. 44].
18 м.а.б судан 16 м.а.б . оттегі алынады.
100 м.а.б. суда массалы үлесі х:
Мұндағы прпорция 18 : 100 = 16 : х, немесеи 18 : 16 = 100 : х
Екі пропорционалдық тәуелділік бемейдінемесепропорция жазуға мүлде мүмкіндік бермейді. [8]:
Көрсетілген жазба суреттейді пропорционалды тәуелділігі, және де аталған жазба орындалуы айқын және көп уақытты қажет етпейді. Алайда, бұл жазбалар беріледі екінші:
22,4 л Н2өңдеу кезінде 65 г Zn
5,6 л Н2өңдеу кезіндеxг Zn
х= 16,25 (г)
Бірақ мәні екінші жазба сол, бұл бірінші, бірақ бұл ретте аз пайдаланылады емес, жақсы жазу үлгісі. Бірақ осы мәселені шешу үшін пропорция ең қажетті бұл жағдайда екінші кезеңі, т. е. жазбалар ең пропорция жоқ:
22,4 : 5,6 = 65 : х, немесе 22,4 : 65 = 5,6 : х
Сондықтан да, мұғалім ықшамдау әдісіне көшкенде оқушылардың физикадан, математикадан алған білімдерін ескеру керек. Есепшығартқандатиімдіәдістердіпайдалану кажет. Есептердібіртипті пропорция әдісіменшығартудұрысемес. Бұлоқушылардыңбілімін, ойлауіс-әрекетінтежейді. Физикадан, математикаданалғанбілімдерінтежеугемәжбүрболады.
Білім алушының ойы мен оның гуманитарлық қабілетін оятатын тапсырмалар-ол физикалық тапсырмалар болып саналады.
Егер мұғалім есепті шешу барысында "бірігу" әдісін пайдаланса, онда оқушыларда да өзіндік пікірлер мен түсініктер пайда болып формальды механикалық оқыту түрлеріне бағытталады.Бұның нәтижесі химиялық есептерді шығара алмауға апарып соағыд.
Қарастырылған жағдайларда мұғалім мақсатты түрде методикалық әдістерді қолдануы қажет, ол 6 сыныптағы алгебра курсындағы осы тапсырмаларға қатысты түсініктерге оралу.Математика курсынан оқыған пропорциялардың қасиеттерін еске түсіруі қажет.
Меңгеру процесінде ең маңызды нәрсенің бірі оқушының, яғни білім алушының ойлау деңгейі басты назарда, оған берілген білім жүйесінің ауысуы мен қабылдауына, меңгеруіне келіп тіреледі.Меңгеру бұл
Бұл білімнің ауысуы оқушыларымен жүзеге асырылады,үлкен күш-жігерін шығындарды, мұғалім тарапынан ерекше түсініктемелер талап етіледі.
Оқубарысында оқушылардың физика сабағындаалған білімдерін пайдалану қажет, ондағы қысқартау шарттарын, физикалық шамаларды өзара ұштастыра отырып химиялық белгілермен және формулалармен , бірліктердің СИ жүйесін пайдалану керек.
Математика курсынан әр түрлі логикалық сипаттағы білімдерін пайдаланып, есеп шығарудың әр түрімен, пайызды есептей алуын жәнеесептің түрін сараптай алуына үйрету маңызды, және онымен қоса алгебралық теңдеулерді құру және шығару сияқты түсініктерді ұғынып, есеп шығару барысында пайдалана алуы.Математикалық есептерді шығаруда химия пәнінің мұғалімі ондағы математика пәнінен алған білімді химия пәніне ауыстырып, оны өзі де шеше алуға міндетті.Және керісінше, ондағы ең зиянда нәрселер білім мен дағдыны интерференциялауда ешқандай нәтиже болмайды.
Қабілетті интерференциялау деп-оқушылардың мұндай психикалық күйге тап болуын айтады.Мысалы, химия пәнінің мұғалімі математикалық есептердің тереңірек енуге қорықпай, тапсырманың химизмін пайдаланып , өзара пропорция құру әдісін пайдаланады, оқушылардың математикалық және физикалық есептерді шығауды білмеуінен соң ешқандай мән шықпайды.
VIII және X класс білім алушыларына есептердің берілуі көбіне пайызбен есептеледі [7]. Мысалы, 800 кг 4%-ті ерітінді құрамындағы еріген зат мөлшерін тап деген секілді.
Оқушыларға математикалық деңгейде дайындалуға біршама тиімді ,ол кезде мына формула қолданылады:
ᵂ=m(еріген зат)/m(ерітінді) m(еріген зат)=800∙0.04=32 кг
Пайызға қатысты есеп шығару үшін оқушылар математикада пайызды қолданбайды. Қарапайым практикалық негізде есеп шығарған секілді,, мысалы, дүкенге барып сатып алған затының , екі қорап сүт пен 200 грамм конфеттің ақшасын есептеуге кім пропорция қолданады?Ешкім!
Ал химиядан тапсырмаларды орындауды үйрену кезінде ұқсас есептерге тұрақты түрде пропорция қолданады, осылайша қабілет пен дағды интерференциясы бастау алады, химия пәнінің мұғалімінің түсіндіргенін оқушы қабылдай алмаса , оның жаңа нәрселерге деген де қызығушылығы оянбайды.Осы жерде өзге де нақтыланған әдістер есеп шығарудың мәдениетін бұзып, физика және математика мұғалімдері қанша күш жұмсасада оқушылар өрескел қате жіберіп жатады.Бұның негізінде сауатсыздық пайда болады.Химия пәні бойынша тапсырмаларды шешудің интерференциясы - ол физика, математика және химия пәнінің мұғалімдерінің бірігіп , бірлесіп жұмыс жасамауы, сондай-ақ әдіскерлердің өз жұмысына дұрыс қарамауы себеп.
Химия пәні бойынша теориялық материалдар өзара кері түсініктер мен процестерге толы, химиялық тапсырмаларды орындау кезінде әртүрлі өзара кері есептер шығару өз нәтижесін береді.Мұндай тапсырмалардың барлығыда ойлау қабілетін жетілдіруге арналған және екі жақты түсінікті бір салаға біріктіреді.
Өзара бір-біріне мағынасы қарама-қарсы есептерді шығару химияда білі алушының белсенділігі мен өзіндік ойлау қабілеті, түсінігін қалыптастырады және сол тақырыпқа тереңінен енуіне көмегін тигізеді.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz