Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
attachment.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
14.11.2018
Размер:
254.46 Кб
Скачать

32

Загальноосвітній політехнічний ліцей

ІІ-ІІІ ступенів міста Ізмаїл Одеської області

Сіраєва О.Г.

Задачі з хімії

з екологічним змістом

Методична розробка

для вчителів хімії загальноосвітніх навчальних закладів

Сіраєва О.Г.

Задачі з хімії

з екологічним змістом

Методична розробка

для вчителів хімії загальноосвітніх навчальних закладів

Ізмаїл – 2010

Сіраєва О.Г. Задачі з хімії з екологічним змістом: Методична розробка. – Ізмаїл, 2010. – 30 с.

У даній методичній розробці вирішуються проблеми екологічного виховання учнів шляхом рішення розрахункових задач різних типів під час вивчення окремих тем з хімії, біології, екології. Інтеграція навчального матеріалу досягається завдяки міжпредметним зв’язкам (природничі дисципліни); сприяє досягненню високих результатів навчання.

В роботі подано методичні рекомендації щодо використання даного матеріалу на уроках хімії та позакласній роботі.

Методична розробка призначена для роботи в класах з поглибленим вивченням хімії, спеціалізованих класах хіміко-технологічного, хіміко-біологічного та агрохімічного профілів. Нею можуть також користуватись учителі та учні загальноосвітніх шкіл.

Рецензенти:

Чимшир В.І.– доцент, кандидат технічних наук, зав. кафедри судноводіння та енергетики суден Ізмаїльського факультету Одеської національної морської академії.

Терещенко Л.Ф. – старший викладач кафедри фізики та хімії Одеського національного морського університету.

Тарас В.С. – вчитель біології загальноосвітнього політехнічного ліцею ІІ-ІІІ ступенів міста Ізмаїл Одеської області, керівник міського методичного об’єднання вчителів біології.

Схвалено та рекомендовано до друку методичною радою загальноосвітнього політехнічного ліцею ІІ-ІІІ ступенів міста Ізмаїл Одеської області (протокол від 11.01.2010 р. № 3).

ЗМІСТ

ЗМІСТ 4

ВСТУП 5

1. ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ ХІМІЇ 6

1. СТЕХІОМЕТРИЧНІ ПОНЯТТЯ 11

3. РОЗРАХУНКИ ЗА РІВНЯННЯМИ ХІМІЧНИХ 22

РЕАКЦІЙ 22

ВСТУП

Мета методичного посібника – допомогти вчителю в організації і проведенні самостійної учбової діяльності школярів з метою збільшення частки самостійної праці учнів на уроках, розвитку їх самостійності у навчанні.

Посібником особливо зручно користуватись при проведенні передбачених програмами семінарських занять з питань екологічного виховання.

Задачі для самостійного розв’язання з посібника можна використовувати на розсуд учителя як для поглиблення набутих знань, закріплення вивченого, так і для перевірки результатів навчання.

Здебільшого одна й та сама тема дає змогу розв’язати водночас кілька дидактичних завдань, залежно від поставленої вчителем мети.

Матеріали посібника зручно виконувати під час групової та індивідуальної роботи. При цьому можна пропонувати учням виконувати завдання повністю або частково, згідно з планом роботи на уроці або позаурочного заходу.

Застосовуючи свої знання і здібності, учні можуть виконувати різну кількість завдань. За такої організації роботи відбувається диференціація: одні учні розв’яжуть лише найпростіші задачі, другі – більш складніші, треті – усі завдання. Такий підхід дасть можливість учневі вірно оцінити свої можливості, побачити перспективу зростання своїх знань та умінь.

Залежно від мети, поставленої вчителем, виду роботи, контингенту класу, вчитель може на свій розсуд, відповідно до його майстерності й уподобань, використовувати запропонований матеріал з екологічних питань.

  1. Основні поняття хімії

Атоми. Молекули. Хімічні елементи. Відносні атомні і молекулярні маси. Маси атомів і молекул. Кількість речовини. Стало Авогадро. Молярна маса.

Приклади розв’язання типових задач

Задача 1.

На висоті 20-30 км над Землею знаходиться шар озону О3, який захищає поверхню Землі від ультрафіолетового випромінювання. Підраховано, що в середньому на кожного мешканця міста Ізмаїл у повітряному просторі над містом припадає по 140 моль озону. Скільки молекул та яка маса озону припадає в середньому на одного мешканця міста?

Дано:

υ (O3) = 140 моль

М (О3) = 48

NА = 6,02 · 1023 моль-1

N (О3) - ?

m (О3) - ?

Рішення:

У рішенні задачі використовується рівняння, яке пов’язує між собою число молекул N(О3), кількість речовини υ (O3) і сталу Авогадро NА:

звідки N(O3) = υ (O3) · NA;

N(O3) = 140 · 6,02 · 1023 [моль·моль-1] = 8,43·1025 (молекул)

m(О3) = υ (O3) · М (О3);

m (О3) = 140 г · 48 = 6 720 (г) = 6,72 (кг).

Відповідь: у повітряному просторі над містом на кожного мешканця Ізмаїла припадає 6,72 кг озону, або 8,43 · 1025 молекул О3.

Задача № 2.

Під час грози у повітрі утворюється деяка кількість оксиду Нітрогену невідомого складу. Встановлено, що маса однієї молекули цього оксиду Нітрогену складає 4,99 · 10-23 г. Визначте формулу оксиду.

Дано:

mm (NXOY) = 4,99 · 10-23 г

NA = 6,02 · 1023 моль-1

NXOY - ?

Рішення:

M(NXOY) = mm(NXOY) · NA;

M(NXOY) = 4,99 · 10-23 · 6.02 · 1023 [г · моль-1] = 30,0 - це відповідає монооксиду NO (M (NO) = 30,0 ).

Відповідь: формула оксиду - NO (оксид Нітрогену (ІІ)).

Задачі для самостійного розв’язання

    1. Визначте кількість молекул які містяться в речовинах:

а) 25 г питної соди (гідрокарбонату натрію) NaHCO3;

б) 0,015 моль йоду І2;

в) 0,25 кг кухонної солі (хлориду натрію) NaCl;

г) 24 моль оцтової кислоти СН3СООН.

    1. Чому дорівнюють маси однієї молекули аміаку NH3, хлороводню HCl, сірчаної кислоти H2SO4, білого фосфору P4? Всі перелічені речовини дуже токсичні та при потраплянні разом із повітрям у дихальні шляхи викликають отруєння. Визначте кількість молекул кожної речовини в 1 м3 повітрі лабораторії об’ємом 62 м3, якщо безпечна наявності цих речовин на 1 м3 повітря складає: NH3 – 0,2 мг; HCl – 0,05 мг; H2SO4 – 0,3 мг; P4 – 0,1 мг.

    1. Порівняйте кількість молекул що містяться в 1 г води та в 1 г кисню. Яку роль грають ці речовини в природі Землі?

    1. Повітря вважається чистим, якщо концентрація отруєних речовин не перевищує граничного значення. Так, допускається наявність в 1 м3 повітря 0,085 мг диоксиду Нітрогену; 3,0 мг моноксиду Карбону; 0,05 мг диоксиду Сульфуру; 0,008 мг сірководню. Вдихання якої кількості (в молях) кожної з цих речовин на добу є безпечним для здоров’я? Норма повітря для дихання дорослої людини – 10 м3 на добу.

    1. Порівняйте кількість молекул, які містяться в 10 г води та 10 г повітря. Де більша кількість атомів Оксигену (масова частка кисню у повітрі складає 20%)?

    1. Визначте кількість молекул у порціях речовин, які часто використовуються у побуті: а) 10 г питної соди (NaHCO3); б) 0,02 моль йоду; в) 50 г кухонної солі; г) 2,5 моль оцтової кислоти (CH3COOH).

    1. Гранично допустимий вміст монооксиду Нітрогену складає 0,6 мг, а диоксиду Нітрогену 0,085 мг в 1 м3 повітря. Розрахуйте безпечну кількість речовини цих газів в 1 м3 повітря, а також порівняйте маси цих газів, якщо кількість кожного з них дорівнює 0,25 моль.

    1. Визначте відносні молекулярні, абсолютні та молярні маси аміаку NH3, хлороводню HCl, сірчаної кислоти H2SO4, білого фосфору Р4. Всі перелічені речовини дуже токсичні та при потраплянні із повітря у дихальні шляхи людини викликають тяжкі отруєння. Визначте кількість молекул кожної речовини в 1 м3 повітря при умові безпечного вмісту: NH3 – 0,2 мг, HCl – 0,05 мг, H2SO4 – 0,3 мг, Р4 – 0,1 мг.

    1. Бордоська суміш – це препарат проти грибкових захворювань огородних рослин. Для його виготовлення використовують мідний купорос CuSO4·5H2O. Розрахуйте кількість атомів Оксигену та Гідрогену, які містяться в 3,5 кг цієї речовини.

    1. Взаємодія озону, який утворюється під час, зі льодом, призводить до виділення сполуки Гідрогену та Оксигену. Встановіть формулу цієї сполуки, якщо абсолютна маса її молекул дорівнює 5,65·10-23 г.

    1. Рослини суши та Світового океану щороку виділяють під час фотосинтезу 320 млрд. тон кисню, що поповнює витратити цього газу у промисловості, енергетиці та на транспорті. Скільки молекул кисню щороку виділяють рослини?

    1. Людина починає відчувати уїдливий запах диоксиду сірки, якщо в 1 000 л повітря міститься 3 мг цього отруйного газу. При диханні повітрям із таким вмістом SО2 на протязі 5 хв. (об’єм легень людини дорівнює 3,5 л, періодичність дихання - 4 сек.) у людини починається ларингіт – запалення слизької оболонки гортані. Яка сумарна кількість речовини SО2, що пройде крізь легені у складі повітря, призведе до цього захворювання?

    1. Океан у полярних широтах поглинає холодними водами диоксид Карбону. В екваторіальних та тропічних зонах, де вода тепла, він віддає цей газ до атмосфери, тобто, між атмосферою та океаном здійснюється обмін, в якому щорічно приймає участь 100 млрд. тон вуглекислого газу. Скільки молекул диоксиду Карбону залучено до цього процесу?

*

*

Таки види риби як форель та харіус дуже чуйні до чистоти води. Якщо в 1 л природного джерела міститься навіть 3 · 10-6 моль сірчаної кислоти, котра може потрапляти до джерела разом із промисловими стоками, то мальки цієї риби гинуть. Визначте масу сірчаної кислоти в 1 л води та молярну концентрацію розчину (густина розчину дорівнює, приблизно, 1 г/см3), який є смертельною дозою для мальків форелі і харіуса.

*

*

Розбитий термометр, в якому було 20,5 г Меркурію, викинули у ставок. Пройшло чотири місяці. В наслідок складних біохімічних процесів біля 5% цього небезпечного металу перейшло у розчин у вигляді солей Нg (ІІ). Визначте кількість речовини та масу катионів Нg2+ у ставку. Чи є небезпечною ставкова вода, якщо об’єм у ставку 80 м3, а санітарні норми передбачають вміст Нg2+ не більше ніж 0,01 г в 1 м3?