Урок 5. Химическая формула

Конспект урока по теме “Химические формулы”
план-конспект урока по химии (8 класс)

Конспект составлен к учебнику О.С. Габриеляна Химия 8 класс.

Скачать:

Вложение Размер
otnosit_atomn_i_molek_massy.docx 24.13 КБ

Предварительный просмотр:

ТЕМА: Химические формулы. Относительные атомная и молекулярная массы. Массовая доля элемента в веществе.

1. Дать первые представления о химических формулах, научить школьников читать их.

2. Сформировать понятия о коэффициентах и индексах. Дать понятия об относительной атомной и молекулярной массах.

3. Научить ребят рассчитывать относительную молекулярную массу и массовую долю элементов в веществе.

I. Организационный момент

  1. Проверка домашнего задания.
  1. Как называются явления, при которых их одних веществ образуются другие.
  2. Перечислите признаки химических реакций.

Сформулируйте закон Ломоносова-Лавуазье.

III. Объяснение нового материала.

Химическая формула отражает состав вещества. Например:

Н 2 О молекула воды состоит из 2 атомов водорода и 1 тома кислорода.

Н 2 О (аш два о)

Химическая формула – это условная запись состава вещества, а индексы – количественный состав.

4Н 2 О – четыре молекулы воды

Пример: 3H 2 SO 4 3 молекулы серной кислоты или три молекулы аш два эс о четыре.

Прочитайте (произнесите) формулы: 2 HNO 3 , 5 NaOH, 9 Ca(OH) 2 , Cu(OH) 2 .

Таким образом, индексы показывают, сколько атомов элемента содержит вещество, коэффициенты, сколько молекул вещества взято.

2. Относительная атомная масса

Масса молекул и атомов очень мала, поэтому ими неудобно, да и невозможно пользоваться. Невозможно взять для эксперимента 10 молекул кислорода и взвесить их на школьных весах. Масса атома кислорода в кг равна 26,667 · 10 -27 кг, т.е. 25 нулей после запятой. m(H) = 0,1674 · 10 -26 кг. Поэтому для микромира используют особую единицу измерения.

Определим отношение атомных масс водорода и углерода:

Масса углерода в 12 раз больше массы водорода. Масса водорода составляет массы углерода. И наоборот масса углерода составляет 12 относительно атомной массы водорода:

Относительная атомная масса элемента – это величина, показывающая, во сколько раз масса его атома больше 1/12 массы атома углерода.

Массу водорода и все известные массы элементов в кг раздели на массу водорода, также взятую в кг . Получились безразмерные величины, которые называются относительными атомными массами элементов , они и приведены в табл. Д.И.Менделеева.

Относительная атомная масса обозначается: Ar

r – означает «относительная»

3. Относительная молекулярная масса вещества Mr –

это сумма относительных атомных масс элементов, составляющих вещество.

Mr(H 2 O) = 2Ar(H) + Ar(O) = 2 · 1 + 16 = 18

Mr(CO 2 ) = Ar(C) + 2Ar(O) = 12 + 2 · 16 = 44

Массовая доля элемента в веществе

Определяется по формуле: ω(Э)= , где

ω(Э) – массовая доля элемента Э в веществе

n – число атомов элемента Э в веществе

Ar – относительная атомная масса элемента Э

Mr(в-ва) – относительная молекулярная масса вещества.

Определим массовые доли элементов в оксиде натрия Na 2 O

Ar(Na) =23, Ar(O) = 16,

Mr(Na 2 O) = 2 · 23 + 16 = 62

ω(Na) = 2 · Ar(Na) : Mr(Na 2 O) = 2 · 23 : 62 = 0,74 или 74%

ω(Na) = Ar(O) : Mr(Na 2 O) = 16 : 62 = 0,26 или 26%

  1. Закрепление:
  1. Назовите новые понятия, с которыми вы познакомились на уроке.
  2. Что означают записи: 3F 2 , F 2 , 10F

Урок 5. Химическая формула

Ключевые слова конспекта: химическая формула, индекс, коэффициент, качественный и количественный состав, формульная единица.

Химическая формула — это условная запись состава вещества посредством химических знаков и индексов.

Цифру, стоящую в формуле справа внизу у знака элемента, называют индексом. Индекс обозначает число атомов элемента, входящих в состав данного вещества.

Если требуется обозначить не одну, а несколько молекул (или отдельных атомов), то перед химической формулой (или знаком) ставят соответствующую цифру, которую называют коэффициентом. Например, три молекулы воды обозначаются 2О, пять атомов железа — 5Fe. Индекс 1 в химических формулах и коэффициент 1 перед химическими символами и формулами не пишут.

Представленные на рисунке формулы читаются так: три-купрум-хлор-два, пять-алюминий-два-о-три, три-феррум-хлор-три .

Запись 2О (пять-аш-два-о) следует понимать так: пять молекул воды образованы десятью атомами водорода и пятью атомами кислорода.

ЗАДАНИЕ. Обозначить, используя символы химических элементов
а) три молекулы азота
б) семь молекул сульфида железа
в) четыре атома серы
г) два атома кальция
д) семь молекул воды
е) четыре молекулы кислорода
ж) две молекулы сернистой кислотыОТВЕТ:
а) три молекулы азота — 3N2
б) семь молекул сульфида железа — 7FeS
в) четыре атома серы — S4
г) два атома кальция — Ca2
д) семь молекул воды — 7H2O
е) четыре молекулы кислорода — 4O2
ж) две молекулы сернистой кислоты — 2H2SO3Объяснение: коэффициенты показывают количество молекул, индексы — количество атомов. Формулы молекул простых веществ нужно запомнить. Одноатомные молекулы образуют инертные газы гелий He, неон Ne, аргон Ar и другие. Из двухатомных молекул состоят водород H2, кислород O2, азот N2, галогены F2, Cl2, Br2, I2. Три атома — в молекулах озона O3, четыре — в молекулах белого фосфора P4.

По химической формуле мы можем дать веществу название, определить его качественный и количественный состав, а также подсчитать его относительную молекулярную массу.Химическая формула показывает, из атомов каких элементов состоит вещество (то есть качественный состав вещества); и каково соотношение атомов этих элементов (то есть количественный состав вещества).

Формульная единица

Химические формулы веществ, имеющих немолекулярное строение, например FeS, не описывают состав молекулы; а только показывают соотношение элементов, образующих данное вещество.

Так, кристаллическая решётка поваренной соли — хлорида натрия состоит не из молекул, а из ионов. На каждый положительно заряженный ион натрия в ней приходится один отрицательно заряженный ион хлора. Получается, что отношение индексов в записи NaCl совпадает с отношением; в котором химические элементы соединяются между собой, образуя вещество. По отношению к веществам, имеющим немолекулярное строение, такую запись правильнее называть не формула, а формульная единица.

В таком случае величина Мr должна называться не относительной молекулярной массой, а относительной формульной массой. Тем не менее по традиции выражение «относительная молекулярная масса» используют и по отношению к веществам немолекулярного строения.

Конспект урока «Химическая формула. Индекс и коэффициент. Формульная единица«.

Химическая формула. Относителная атомная и молекулярная масса

Урок 4. Химия 8 класс

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока “Химическая формула. Относителная атомная и молекулярная масса”

Химическая формула – это условная запись, выражающая количественный и качественный состав вещества.

Качественный состав показывается с помощью символов химических элементов, а количественный – с помощью индексов.

Индекс – число атомов данного химического элемента в формуле вещества.

Формула воды Н2О. Что же показывает формула воды?

Посмотрите, в её составе атомы Н (химический символ водорода Н) и атомы О (химический символ кислорода О). Кроме того, в формуле есть цифра 2, которая стоит справа от химического символа, её называют индексом. У кислорода индекс 1, но индекс 1 не пишется в формуле. Индекс показывает число атомов данного химического элемента в химической формуле.

С помощью химических формул мы можем судить о количественном и качественном составе веществ.

Рассмотрим молекулу кислорода. В её составе 2 атома кислорода (посмотрите, они одинаковы по цвету и размеру), что можно изобразить в виде формулы – О2.

Другая молекула – это молекула воды, в её составе 2 атома водорода и 1 атом кислорода. Это выражается в формуле Н2О.

Третья формула отображает состав двух молекул воды, что можно выразить в виде формулы 2О. Двойка перед химической формулой отражает число молекул. Эта цифра называется коэффициентом.

Состав вещества

Например, нужно записать в виде формулы 3 молекулы углекислого газа, значит эта формула будет иметь вид 3СО2, пять атомов водорода, то .

Массы атомов очень малы. И для простоты расчётов ввели относительную величину. За эталон сравнения взяли 1/12 часть массы атома углерода. Разделив массы атомов химических элементов на 1/12 часть массы атома углерода, получили значения относительных атомных масс, которая обозначается буквой Ar, где r означает «относительный» в переводе с английского. И раз эта величина относительная, то она не имеет единиц измерения. Значения относительных атомных масс приведены в периодической системе, и при расчётах округляются до целого значения. Например, относительная атомная масса фосфора 31, т.к. после 30 идёт цифра 9.

Рассмотрим, как определяется относительная молекулярная масса. Она обозначается буквой Mr, (М, потому что молекулярная, r означает, что она относительная и также не имеет единиц измерения). Относительная молекулярная масса равна сумме относительных атомных масс химических элементов, образующих данную молекулу.

Например, вам необходимо рассчитать относительную молекулярную массу воды. В её состав входят 2 атома водорода и 1 атом кислорода, относительная молекулярная масса воды вычисляется как сумма относительных атомных масс водорода и кислорода с учётом индексов.

Mr (H2O) = Ar (H) ∙ 2 + Ar (O) ∙ 1 = 1 ∙ 2 + 16 ∙ 1 = 18

Зная химическую формулу вещества можно рассчитать и массовые доли элементов в веществе с помощью следующей формулы:

ω(э) =

ɷ (э) – массовая доля элемента Э в веществе;

n – число атомов элемента Э в веществе;

Ar (Э) – относительная атомная масса элемента Э;

Mr (в-ва) – относительная молекулярная масса вещества.

Рассчитаем массовые доли водорода и кислорода в молекуле воды:

Относительную молекулярную массу мы находили ранее, она равна 18.

Массовая доля водорода равна:

ω(Н) = = 0,1111, или 11,11%

ω(О) = = 0,8889, или 88,89%

Сумма долей должна быть равна 1, а процентов 100, у нас эти показатели совпадают, значит, решение верно.

Формула вещества. Относительная молекулярная масса. Химия. 8 класс. Конспект урока

Цель урока: формирование понятий «формула вещества» и «относительная мо- лекулярная масса».

Планируемые результаты:

  • сформировать понятия о формуле вещества и её структурных компонентах: коэффициентах, индексах;
  • определить понятия «формула вещества», «простые и сложные вещества», «относительная молекулярная масса вещества»;
  • научиться правильно произносить формулы веществ, определять их состав (качественный и количественный);
  • отработать навык расчёта относительной молекулярной массы вещества;
  • научиться распознавать по формулам простые и сложные вещества.
  • познакомиться с физическими свойствами некоторых веществ.
  • фиксировать индивидуальное затруднение в проблемном действии;
  • самостоятельно решать задачи, используя имеющиеся знания;
  • контролировать свою деятельность по ходу выполнения задания;
  • работать с разными видами информации и ориентироваться в ней;
  • выполнять действия по образцу;
  • использовать знаково-символичные средства при сворачивании и разворачивании информации;
  • задавать проблемные вопросы в ходе исследовательской деятельности и отвечать на них;
  • развивать умение анализировать, сравнивать, сопоставлять и обобщать;
  • развивать умение сотрудничества со сверстниками при работе в группе;
  • развивать умение принимать коллективное решение.
  • осознание необходимости учения;
  • осознавать необходимость в соблюдении правил техники безопасности;
  • работать над самооценкой и адекватным пониманием причин успеха/неуспеха в учебной деятельности;
  • учиться проявлять самостоятельность в разных видах деятельности;
  • работать над осознанием ответственности за общее дело;
  • учиться выражать свое мнение.

Оборудование: коллекция металлов, неметаллов, кислоты (их растворы), соли, основания, оксиды.

Ход занятия

1. Оргмомент

Здравствуйте! Здравствуйте, гости дорогие!
Чем так опечалены на уроке химии?
Расскажите мне скорей: на каком уроке,
Кто обидеть вас посмел в прошлом недалеком?
Значит буду вам сегодня настроенье поднимать,
Знаю самый лучший способ:
Будем тему изучать!

2. Проверка домашнего задания

По традиции опять
Начинаем как обычно
Мы «домашку» проверять.
Это ведь для нас привычно.
Приготовьтесь отвечать,
Сейчас буду вызывать!
Испугались? Пошутила…
Вызывать не буду!
Лучше тесты вам раздам,
Всем потом оценки дам.

Проверочный тест

Задание 1: подбери соответствие.

1. Аргентум
2. Аурум
3. Гидраргирум

4. Силициум
5. Станнум
6. Плюмбум

7. Арсеникум
8. Стибиум
9. Купрум

а) Ag; б) Cu; в) Fe; г) Sb; д) Sn; е) Hg; ж) Pb; з) As; и) Si; к) Au.

Задание 2. В таблице против каждого явления проставьте букву «Х» или «Ф» (химическое или физическое), а против тел и веществ буквы «Т» или «В» соответственно.

Явления. Тела и вещества

Образование ржавчины на железных предметах.

Выветривание горных пород.

Испарение воды из водоема.

Кипячение воды в чайнике.

Сжигание бензина в двигателе автомобиля.

Потемнение изделий из серебра.

3. Изучение темы «Формула вещества»

Что может формула сказать
О разных веществах?
Ты сможешь многое узнать,
Ведь все в твоих руках.

Правило про формулы
Будем составлять,
Чтобы потом правильно
Его применять.

Химическая формула –
Запись ведь условная,
Отразит состав веществ
Всех беспрекословно.
Чтобы было формулы
Нам легко писать,
Знаки элементов
Отлично нужно знать!

Учитель записывает на доске несколько химических формул (например, серной кислоты, перманганата калия и т.д.), на примере которых будет объяснять тему.

Какую же информацию несет в себе химическая формула?

Молекул сколько вещества
Определишь в момент,
Когда внимательно взглянёшь
На коэффициент.
А где же нам его искать?
Логично спросишь ты.
А я хочу тебе сказать:
Ты в формулу смотри,
Пред формулою цифра здесь,
Это коэффициент и есть.

Учитель демонстрирует для закрепления несколько формул с разными коэффициентами:

  • H2O – одна молекула воды;
  • 2H2O – две молекулы воды;
  • 6H2O – шесть молекул воды.

Число молекул разобрали.
А как же с атомами быть?
Как нам узнать, что мы не знали:
Всю разновидность изучить?

Здесь учитель говорит о том, что формула содержит информацию о качественном составе вещества: так молекула воды включает две разновидности атомов – атомы водорода и кислорода; перманганата калия – атомы калия, марганца, кислорода.

Установили разновидность,
Давайте дальше продвигаться,
Ещё одна необходимость
У нас с тобой должна остаться:
Какие атомы и как необходимо просчитать,
Чтобы, когда я вас спрошу,
Вам на «пятерку» отвечать.
Всё просто – в индексы смотри,
Атомов сколько? Говори.

Учитель поясняет детям на схемах, что такое индексы и как их отличить от коэффициента:

Индекс и коэффициент
Спутать не так просто,
Цифра индекса совсем
Маленького роста.

А коль молекул много,
Усвой приём другой,
Чтоб число атомов найти,
Коэффициент и индекс
Умножь между собой.

Давайте подведем итог
Разобранной тематике,
Чтоб каждый без ошибок смог
Все формулы внимательно

Анализировать, понять
И на контрольных применять.
А формула «сухая»
Тебе расскажет многое,
Молекула какая,
Об атомах всё строго:
Они какие, сколько их
Теперь ты сосчитаешь вмиг.

4. Закрепление темы «Формула вещества»

Для закрепления теперь
Примерчик прорешаем:
Два аш-два-эс-четыре-о, (на доске формула)
Мы всё о ней узнаем.
Как назовём мы вещество?
Ответ: кислота серная!
Она любое существо «разъест»,
Такая вредная.
Ты с «маслом» этим не шути,
Глаза и руки береги!

В десятом веке алхимики называли серную кислоту «купоросным маслом»,

Так как получили её при прокаливании некоторых сульфатов (купоросов).

Теперь молекулы считай,
Ответ мне правильный давай.
– Коэффициент проставлен два.
– Соображает голова.
Какие атомы и сколько?
Теперь нам надо просчитать .
Здесь сера, водород, не только:

Про кислород не забывать!
Атомов серы здесь лишь два,
А кислорода – восемь.
А водорода сколько?
Мы у Сергея спросим.
Водорода здесь четыре.
Вот анализ завершили.

Я очень рада, дети,
За этот результат:
Теперь читать все формулы
Вы сможете подряд.

5. Изучение темы «Простые и сложные вещества. Относительная молекулярная масса вещества»

Все в природе вещества
Мы сейчас поделим.
Но для этого сперва
Сущность определим.
Если наши атомы
Разновидности одной,
Все тогда понятно,
Класс веществ – простой.
Куча разных атомов
В формуле. Возможно.
Отнесем мы вещество
К группировке сложных.

Ребята в тетради составляют схему (с помощью учителя):

Масса молекулярная

Понятие относительное.
Смысл её физический
Совсем не удивительный.
Массу чтоб молекулы быстренько сравнить,
Нужно на двенадцатую часть углерода разделить.

Учащиеся из учебника переписывают формулу:

m (в-ва)
——————
1/12 m (C)

Mr (в-ва) =

Ты молекулярную
Массу рассчитай:
Атомные массы
Вместе все слагай
И на число атомов
При этом умножай.

Учитель показывает учащимся как правильно вычисляется относительная молекулярная масса вещества:

Mr(A B C D E ) = n(A) Ar(A) + n(B) Ar(B) + n(C) Ar(C) + n(D) Ar(D) + n(E) Ar(E).

6. Закрепление темы «Простые и сложные вещества. Относительная молекулярная масса вещества»

Задание 1. Ниже перечисленные вещества разделите на простые и сложные: SO2, K, Cu, N2, O2, Cl2, Al2O3, H2, Br2, NaCl, MgSO4, KOH, Fe, Au, Ag, ZnO, LiI, KF, Cr, SO3

Результат оформите в форме таблицы:

Вычислите молекулярные массы четырёх любых веществ.

7. Заключительная часть

Ну вот, ребята дорогие,
Заканчивается урок.
Вы поработали на славу,
Трудился каждый, кто как мог.
Теперь вы сможете уверенно
Любые формулы читать,
Простые, сложные , наверное,
Соединенья разбирать.
А так же массу находить
Ещё молекулярную.
Ведь эта тема в химии
Всегда важна и главная.
Домашнюю с доски спишите,
Все книжки можете собрать
И на здоровье отдыхать.

Ещё забыла вам сейчас
Оценочки поставить,
Ошибку эту я смогу
Немедленно исправить.
Сереже, Ире ставлю «пять».
Они ведь как обычно
Прекрасно могут отвечать,
И это все привычно.
Алёна, Катя, Вам – четыре,
А чтобы получить вам пять,
Чуть-чуть побольше надо знать.
Виталик, Паша, Вася опять не доучили,
Поэтому лишь «троечки» сегодня получили.

Ну что ж я с вами не прощаюсь,
До скорого свидания!
Благодарю всех за урок:
Терпенье и внимание.

Урок 5. Химическая формула

В уроке 5 «Химическая формула» из курса «Химия для чайников» дадим определение химическим формулам и их индексам, а также выясним различия химических формул веществ молекулярного и немолекулярного строения. Напоминаю, что в прошлом уроке «Сложные вещества» мы дали определение химическим соединениям, рассмотрели различия органических и неорганических соединений, а также выяснили, что означает качественный и количественный состав.

Состав любого вещества выражается в виде химической формулы.

Химическая формула — это условная запись состава вещества с помощью химических знаков и индексов .

Качественный состав показывается с помощью знаков (символов) химических элементов, а количественный — с помощью индексов, которые записываются справа и чуть ниже знаков химических элементов.

Индекс — число атомов данного химического элемента в формуле вещества.

Например, химическая формула простого вещества водорода записывается так:

и читается «аш-два».

Химические формулы веществ молекулярного строения

Формулы двухатомных молекул: кислорода — О2 («о-два»), хлора — Сl2 («хлор-два»), азота — N2 («эн-два»). Трехатомная молекула озона и восьмиатомная молекула серы обозначаются формулами О3 («о-три») и S8 («эс-восемь»).

Формулы молекул сложных веществ также отображают их качественный и количественный состав. Например, формула воды, как вы уже, наверное, хорошо знаете, Н2О («аш-два-о»), метана — СН4 («це-аш-четыре»), а аммиака — NH3 («эн-аш-три»). Точно так же читаются формулы любых сложных веществ. Например, формула серной кислоты — H2SO4 («аш-два-эс-о-четыре»), а глюкозы — C6H12O6 («це-шесть-аш-двенадцать-о-шесть»).

Химические формулы веществ молекулярного строения (их называют молекулярными формулами) показывают состав элементарных частей, т. е. условных «кирпичиков», из которых состоят эти вещества. Такими элементарными составными частями (элементарными структурными единицами, или просто структурными единицами) в данном случае являются молекулы.

Химические формулы веществ немолекулярного строения

А если вещество имеет немолекулярное строение? Химические формулы простых веществ такого типа (например, металлов) записывают просто знаками соответствующих элементов без индексов (или, вернее, с индексом, равным единице, которая не записывается). Так, формула простого вещества железа — Fe, меди — Cu, алюминия — Al.

Состав сложных веществ немолекулярного строения выражают с помощью формул, которые показывают простейшее соотношение чисел атомов разных химических элементов в этих веществах. Такие формулы называются простейшими. Например, простейшая формула кварца — главной составной части речного песка — SiO2. Она показывает, что в кристалле кварца на один атом кремния приходятся два атома кислорода, т. е. простейшее соотношение чисел атомов кремния и кислорода в этом веществе равно 1:2. Простейшая формула Al2O3 показывает, что в этом соединении простейшее соотношение между числами атомов алюминия и кислорода равно 2:3.

Группа атомов, состав которой соответствует простейшей формуле вещества немолекулярного строения, называется его формульной единицей.

Формульная единица, поваренной соли NaCl («натрий-хлор») — группа из одного атома натрия и одного атома хлора. Формульная единица мела CaCO3 («кальций-це-о-три») — группа из одного атома кальция, одного атома углерода и трех атомов кислорода.

Формулы более сложных соединений немолекулярного строения читаются аналогично. Дополнительно указывается только число групп атомов, заключенных в круглые скобки: Al2(SO4)3 («алюминий-два-эс-о-четыре-трижды»), Mg(NO3)2 («магний-эн-о-три-дважды») и т. д.

Таким образом, структурными единицами веществ молекулярного строения являются молекулы. Структурными единицами веществ немолекулярного строения являются их формульные единицы.

В таблице ниже показаны формульная запись и схематическое изображение состава веществ различного типа.

Краткие выводы урока:

  • Качественный и количественный состав вещества выражается с помощью химических формул.
  • Химическая формула вещества молекулярного строения показывает состав его молекулы, которая является элементарной структурной единицей данного вещества.
  • Химическая формула вещества немолекулярного строения показывает простейшее соотношение атомов в его формульной единице.

    Надеюсь урок 5 «Химическая формула» был понятным и познавательным. Если у вас возникли вопросы, пишите их в комментарии.

    Химия 8 класс. Все формулы и определения. Кратко, таблицы, схемы

    Химическая формула

    Заполните таблицу. Как произносится химическая формула вещества?

    Все вещества имеют химическую формулу. Условное обозначение состава вещества при помощи химических знаков и индексов называют химической формулой. Химическая формула вещества выражает его количественный и качественный состав. Качественный состав вещества показывает, из атомов каких элементов оно состоит, а его количественный состав — число атомов элемента, содержащихся в его составе, т.е. в одной молекуле. Число, расположенное справа внизу у знака элемента и показывающее количество атомов, называется индексом (схема 1).

    Число, стоящее перед химическими формулами и химическими знаками, называется коэффициентом.

    На основе представленных в таблице 1 моделей молекул и химических формул водорода, кислорода, воды и углекислого газа можно определить число атомов в их составе (таблица 2).

    Пользуясь краткими названиями химических элементов, можно прочитать формулы:

    Выясним, какие сведения о веществе можно получить по его химической формуле (таблица 3).

    Состав веществ определяют разными физико-химическими способами, методом анализа результатов химических опытов. Так, например, в результате разложения воды под воздействием постоянного электрического тока наблюдается превышение в два разаТ.е. при распаде 9 г воды будут получены 1 г водорода и 8 г кислорода. При сопоставлении данных чисел с относительными атомными массами элементов можно прийти к выводу, что молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Состав воды и других химических соединений, независимо от способа их получения и места нахождения, всегда остается постоянным. Основываясь на этом, в 1799 году французским химиком Ж.Л.Прустом был открыт «Закон постоянства состава веществ». В настоящее время закон постоянства состава веществ выражается следующим образом: Независимо от способа получения, состав и свойства химических соединений молекулярного строения всегда постоянны.

    Французский химик. В период с 1799 по 1806 гг. исследовал составы различных оксидов, сульфидов и других веществ. В итоге им был открыт закон постоянства состава химических соединений.

    Данный закон о постоянстве и неизменности состава и свойств веществ с молекулярным строением является одним из основных законов химии. Для большинства химических соединений немолекулярного строения закон постоянства состава не подходит.

    Как известно, не все вещества имеют молекулярное строение. Целая группа веществ имеет немолекулярное строение. Как же составляются химические формулы этих веществ? Химические формулы веществ с немолекулярным строением составляются на основе количественного соотношения частиц элементов (атомов или ионов) в соединениях. Для определения этого соотношения выясняется, сколько частиц другого элемента окружает (соединяется) частицу элемента в кристалле вещества немолекулярного строения. Исследования физическими методами строения кристаллов вещества позволяют получить такие сведения. В результате таких исследований стало известно, что в кварце количественное соотношение между атомами кремния (Si) и кислорода (О) составляет 1:2. Значит, его формулу можно представить в виде: В хлориде алюминия же соотношение между ионами алюминия и хлора Следовательно, его формула —

    Знакомство с кислородом. Спирты

    До сих пор мы знакомились со структурными формулами углеводородов, которые состоят только из углерода и водорода. Думаю, пора познакомиться с новым элементом — кислородом. Он обозначается латинской буквой O. Его валентнсть равна 2. То есть, каждая буква O в структурных формулах должна снабжаться двумя палочками.

    Вещество Развёрнутая структурная формула Упрощенная структурная формула Скелетная формула Брутто-формула
    Метанол(метиловый спирт) H-C-O-H; H|#C|H CH3-OH OH
    Этанол(этиловый спирт) H-C-C-O-H; H|#2|H; H|#3|H CH3-CH2-OH /OH
    1-Пропанол(пропиловый спирт) H-C-C-C-O-H; H|#2|H; H|#3|H; H|#4|H CH3-CH2-CH2-OH //OH
    2-Пропанол(изопропиловый спирт) H-C-C-C-H; H|#2|H; H|#3|O|H; H|#4|H CH3-CH -CH3 /

    Не правда ли, что в этом есть что-то знакомое? Метан — метанол, этан — этанол, пропан — пропанол. Да, можно сказать, что спирт получается из углеводорода, если заменить один атом -H на группу -O-H (или -OH в упрощенных структурных формулах). Химики называют её: гидроксильная группа, по латинским названиям водорода и кислорода. А иногда она даже называется спиртовой группой.

    Все спирты можно описать в виде обобщённой формулы -OH , где OH — гидроксильная группа, а R — остальная часть молекулы органического вещества.

    Знакомство с азотом. Амины

    Предлагаю познакомиться с ещё одним элементом, который входит в состав многих органических соединений. Это азот. Он обозначается латинской буквой N и имеет валентность, равную трём.

    Вещество Развёрнутая структурная формула Упрощенная структурная формула Скелетная формула Брутто-формула
    Аминометан(метиламин) H-C-N H;H|#C|H CH3-NH2 NH2
    Аминоэтан(этиламин) H-C-C-N H;H|#C|H;H|#3|H CH3-CH2-NH2 /NH2
    Диметиламин H-C-N -C-H; H|#-3|H; H|#2|H $L(1.3)H/N dCH3 /N
    Аминобензол(Анилин) HN |C\C |C `//C `C `||C / NH2|C\CH|CH`//C `HC`||HC/ NH2||`/“|/_o
    Триэтиламин $slope(45)H-C-C/NC-C-H;H|#2|H; H|#3|H; H|#5|H;H|#6|H; #N`|C `|C `|H CH3-CH2-N -CH2-CH3 /N |

    Как Вы уже наверное догадались из названий, все эти вещества объединяются под общим названием амины. Функциональная группа <>-NH2 называется аминогруппой. Вот несколько обобщающих формул аминов:

    По числу замещённых атомов водорода По числу аминогрупп в молекуле
    Первичный амин -NH2 Моноамин -NH2
    Вторичный амин -NH- Диамин H2N--NH2
    Третичный амин -N – Триамин H2N-(*`|NH2*)-NH2

    В общем, никаких особых новшеств здесь нет. Если эти формулы Вам понятны, то можете смело заниматься дальнейшим изучением органической химии, используя какой-нибудь учебник или интернет. Но мне бы хотелось ещё рассказать о формулах в неорганической химии. Вы убедитесь, как их легко будет понять после изучения строения органических молекул.

    Химические формулы простых веществ

    Химическими формулами большинства простых веществ (всех металлов и многих неметаллов) являются знаки соответствующих химических элементов.

    Так вещество железо и химический элемент железо обозначаются одинаково – Fe .

    Если простое вещество имеет молекулярную структуру (существует в виде молекул, то его формулой является химический знак элемента с индексом внизу справа, указывающим число атомов в молекуле: H 2 , O 2 , O 3 , N 2 , F 2 , Cl 2 , Br 2 , P 4 , S 8 .

    Графические формулы

    Для получения более полной информации о веществе пользуются графическими формулами , которые указывают порядок соединения атомов в молекуле и валентность каждого элемента.

    Графические формулы веществ, состоящих из молекул, иногда, в той или иной степени, отражают и строение (структуру) этих молекул, в этих случаях их можно назвать структурными .

    Для составления графической (структурной) формулы вещества необходимо:
    • Определить валентность всех химических элементов, образующих вещество.
    • Записать знаки всех химических элементов, образующих вещество, каждый в количестве, равном числу атомов данного элемента в молекуле.
    • Соединить знаки химических элементов черточками. Каждая черточка обозначает электроннуюпару, осуществляющую связь между химическими элементами и поэтому одинаково принадлежит обоим элементам.
    • Число черточек, окружающих знак химического элемента, должно соответствовать валентности этого химического элемента.
    • При составлении формул кислородсодержащих кислот и их солей атомы водорода и атомы металлов связываются с кислотообразующим элементом через атом кислорода.
    • Атомы кислорода соединяют друг с другом только при составлении формул пероксидов.

    Примеры графических формул:

    Технологическая карта урока «Химические формулы. Относительная атомная и молекулярная массы»

    Технологическая карта

    Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний

    Тема: «Химические формулы. Относительная атомная и молекулярная массы» 1/5

    Цели урока: 1) обучения – дать понятие о коэффициентах и индексах, сформировать представление о относительных атомной и молекулярной массах; 2) развития – сформировать навыки частично-поисковой деятельности, умение видеть вещи в их целостности, умение работать в должном темпе, умение пользоваться справочными материалами; 3) воспитания – создать атмосферу коллективного поиска, эмоциональной приподнятости, радости познания, радости преодоления при выполнении всё более и более сложных заданий.

    Термины и понятия: относительная атомная масса, относительная молекулярная масса, химическая формула, индекс, коэффициент

    Ресурсы: Учебник «Химия»; О.С. Габриелян, ПСХЭ Д.И.Менделеева, шаростержневые модели молекул воды, инструктивная карта, карточки с заданиями.

    Межпредметные связи: физика, математика (вычислительные навыки), литература

    Форма работы: групповая, фронтальная, индивидуальная

    Знать: определения понятий: «химическая формула», «относительная атомная масса», «относительная молекулярная масса», «индекс», «коэффициент».

    Уметь: записывать химические формулы веществ, вычислять относительную молекулярную массу вещества по формуле, извлекать информацию о веществе из формулы соединения.

    Познавательные – использовать знаковое моделирование, осуществлять качественное и количественное описание компонентов объекта; искать и отбирать источники необходимой информации, систематизировать информацию, формулировать ответы на вопросы учителя.

    Регулятивные – формулировать цель урока и ставить задачи, необходимые для её достижения; управлять познавательной деятельностью на уроке, планировать свою деятельность и прогнозировать её результаты; работать в соответствии с изученными алгоритмами действий, сверять свои действия с целью и, при необходимости, корректировать ошибки самостоятельно; устанавливать причинно-следственные связи в изучаемом круге явлений; адекватно воспринимать оценку своей работы учителем, товарищами.

    Коммуникативные – планировать учебное сотрудничество с учителем и сверстниками; строить речевые высказывания в устной и письменной форме; вести диалог и участвовать в дискуссии для выявления разных точек зрения на рассматриваемую информацию; выражать и аргументировать свою точку зрения.

    Личностные – формирование ответственного отношения к учёбе, готовности и способности к саморазвитию и самообразованию, самостоятельности в приобретении новых знаний и умений, навыков самоконтроля и самооценки.

    Содержание деятельности учителя

    Содержание деятельности учащихся

    1. Организационный момент.

    Включение в деловой ритм. Подготовка класса к работе.

    Приветствует учащихся, проверяет их готовность к началу урока.

    Приветствуют учителя. Осуществляют самопроверку готовности к уроку.

    2. Актуализация опорных знаний урока.

    Проверка опорных знаний, необходимых обучающимся для изучения нового материала.

    Активизирует знания, необходимые обучающимся для изучения нового материала. Осуществляет фронтальный контроль.

    Что такое химический элемент?

    Формы существования химического элемента.

    Чем отличаются понятия «химический элемент» и «простое вещество»?

    Поднимите руку, если в предложении будет говориться о меди как о химическом элементе:

    а) медь входит в состав оксида меди;

    б) проволока сделана из меди;

    в) в состав медного купороса входит медь;

    г) медь хорошо проводит ток;

    д) медная монета;

    е) для изготовления химических ёмкостей применяют листовую медь.

    Кто ввёл современное обозначение химических элементов?

    Химический элемент расположен во II группе, главной подгруппе, в 6 периоде. Назовите этот химический элемент.

    Осуществляет индивидуальный контроль. Проводит терминологический диктант по химическим символам (см. ресурсный материал к уроку).

    Ответ: цинк, углерод, фосфор, сера.

    Организует работу в парах, взаимопроверку.

    Слушают вопросы учителя. Отвечают на вопросы учителя.

    Высказывают своё мнение.

    Осуществляют анализ ответов одноклассников. Сравнивают. Строят высказывания, понятные для одноклассников и учителя

    Работают в парах.

    3. Мотивация учебной деятельности. Формулирование темы и целей урока.

    Обеспечение мотивации и принятия учащимися цели учебно-познавательной деятельности. Подведение обучающихся к формулированию темы и постановке задач урока.

    Мотивирует обучающихся к определению темы и к постановке познавательной цели урока:

    – Мы выучили «буквы» – химические символы. Теперь пришло время составлять «слова».

    – Как вы думаете, какая тема нашего сегодняшнего урока?

    Озвучивает тему и цель урока. Уточняет понимание обучающимися поставленных целей урока. Выдвигает проблему:

    – Какие знания необходимы для того, чтобы составлять формулы химических элементов?

    – Как измерить массу атома, если его размеры очень малы?

    Ставят цели, формулируют (уточняют) тему урока. Слушают мнения одноклассников.

    4.Формирование новых знаний и способов действия

    Обеспечение восприятия, осмысления и первичного запоминания знаний, выявление обучающимися новых знаний. Развитие умения находить ответы на проблемные вопросы. Подведение обучающихся к самостоятельному выводу способа действий с информацией

    Объясняет новый материал, используя ЭОР и учебник.

    – Что должно быть отражено в письменной записи о веществе? Какая характеристика вещества позволяет не путать одно вещество с другим? (состав, строение)

    – Химические формулы отображают состав вещества. Выразим с помощью символов состав самого распространённого вещества на Земле – воды.

    Осуществляет работу в группах.

    Задание группам: рассмотрите модель молекулы воды, посоветуйтесь и изобразите химическую формулу данного вещества.

    Подводит к формулированию понятия «химическая формула», «индекс».

    – Какие элементы входят в состав молекулы воды?

    – Как обозначаются эти элементы?

    – Сколько атомов кислорода в молекуле воды?

    – Сколько атомов водорода в молекуле воды?

    – Как вы думаете, как показать, что в состав молекулы воды входит один атом кислорода и два атома водорода?

    – Число атомов элемента принято обозначать с помощью индексов – цифр, которые ставятся внизу справа от химического знака. Индекс «1» в химических формулах не пишется. Если возле химического знака нет никаких индексов, это означает, что в состав молекулы входит один такой атом.

    Н2О – химическая формула воды.

    Читается: «Аш-два-о».

    Химическая формула – условная запись состава вещества при помощи химических знаков и индексов.

    Индекс – цифра, показывающая число атомов каждого химического элемента в молекуле.

    – Знаки отражают качественный состав вещества, а индексы – количественный состав. Т.е. химическая формула показывает какие элементы и в каком количестве входят в состав вещества.

    Предлагает обучающимся записать три молекулы воды и на основании обсуждения различных вариантов записи подводит их к пониманию отличия коэффициента от индекса.

    – 3Н2О – три молекулы сложного вещества воды, каждая из которых состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода.

    Читается: «три-аш-два-о»

    Коэффициент – число перед формулой, означающее число молекул данного вещества.

    Чем отличается индекс от коэффициента? (Индекс показывает число атомов данного элемента в составе молекулы, а коэффициент показывает число молекул)

    – Аналогично записывают число свободных атомов:

    – пять атомов кислорода

    – Как вы думаете, чем отличаются атомы разных химических элементов? (прежде всего по массе)

    – Предположите, в каких единицах измеряется масса атомов химических элементов?

    – Масса атомов и молекул очень мала, поэтому ими пользоваться при решении задач очень неудобно. Невозможно взять 10 молекул кислорода и взвесить их на школьных весах. Масса атома кислорода в килограммах равна 26,667 ∙ 10-27 кг, т.е. 25 нулей после запятой. Масса атома водорода – 0,1674 ∙ 10-26 кг. Поэтому для микромира используют особую единицу измерения.

    – Масса атомов химических элементов, указанная в ПСХЭ Д.И.Менделеева, называется относительной молекулярной массой Ar.

    “r”- первая буква слова «relative», в переводе с англ. «относительный».

    Рядом с этим обозначением в скобках записывается знак химического элемента: Ar(О).

    – Для того чтобы определить массу, нужен эталон, гирька. За такую гирьку принят самый лёгкий атом – атом водорода, его масса условно взята за единицу. Относительные атомные массы показывают во сколько раз атом данного элемента тяжелее атома водорода.

    Рассмотрим пример: на с.40 учебника.

    – Скажите, будут ли единицы измерения у относительной атомной массы? (Нет)

    – В каждой клетке ПСХЭ Д.И.Менделеева под порядковым номером элемента приведены значения относительных атомных масс элементов. Значения относительных атомных масс нужно округлять до целых чисел у всех элементов кроме хлора – Ar(Cl) = 35,5.

    Организует коллективную проверку по уточнению и конкретизации понятий.

    – Найдите значения относительных атомных масс химических элементов из таблицы 1, с.35 учебника в ПСХЭ Д.И.Менделеева.

    – Для расчёта массы молекул используется относительная молекулярная м асса вещества Мr.

    – Относительную молекулярную массу вычисляют путём сложения произведений относительных атомных масс химических элементов, входящих в состав вещества на соответствующие индексы в химической формуле (с учётом числа атомов).

    Mr (H2O) = 2Ar (H) + Ar(O) = 2∙1 + 16 = 2+16 = 18

    Проводит релаксационные упражнения для обучающихся.

    Воспринимают информацию, сообщаемую учителем.

    Выдвигают свои мнения.

    Работают в группах.

    Различают качественный состав вещества (какие химические элементы входят в состав молекулы) и количественный (сколько атомов химических элементов входит в состав молекулы). Делают вывод, что вещества целесообразно обозначать с помощью знаков химических элементов и цифр, которые отражают и качественный и количественный состав, формулируют определение понятий «химическая формула», «индекс» и записывают в тетрадях.

    Выдвигают свои предположения.

    Формулируют определение «коэффициент» и записывают в тетрадях

    Высказывают свои мнения

    Слушают вопросы учителя.

    Участвуют в коллективной беседе

    Выдвигают свои версии

    Воспринимают информацию, сообщаемую учителем.

    Проговаривают по цепочке

    5. Первичное закрепление изученного материала

    Освоение способа действия с полученными знаниями в практической деятельности.

    Устанавливает осознанность восприятия, первичное обобщение. Формулирует задание.

    Запишите: а) 3 молекулы серной кислоты, если известно, что в состав молекулы входят 2 атома водорода, 1 атом серы и 4 атома кислорода; б) 5 молекул мела, если известно, что в состав молекулы входят 1 атом кальция, 1 атом углерода и 3 атома кислорода; в) 2 молекулы аммиака, если известно, что в состав молекулы входят 1 атом азота и 3 атома водорода.

    Организует коллективную проверку.

    Обеспечивает положительную реакцию обучающихся на творчество одноклассников.

    Воспринимают информацию, сообщаемую учителем. Записывают формулы

    Решают типовые задания с проговариванием алгоритма вслух

    Осуществляют контроль по эталону

    6. Закрепление и самопроверка знаний.

    Организовать деятельность по применению новых знаний

    Распределяет задания и организует самостоятельную (индивидуальную) работу учащихся с тренажёром. (см. ресурсный материал к уроку).

    – На столе инструктивная карта. Выполните задание №1,2.

    Mr(H2SO4) = 2Ar(H) +Ar(S) + 4Ar(O) = 2∙1 + 32 + 4∙16 = 2+32 + 64 = 98

    Mr (HNO3) = Ar(H) + Ar(N) + 3Ar(O) = 1 + 14 + 3∙16 = 1 + 14 + 48 = 63

    Mr (Fe2O3) = 2Ar( Fe) + 3Ar (O) = 2∙56 + 3∙16 = 112 + 48 = 160

    Mr (SO3) = Ar (S) + 3Ar (O) = 32 + 3∙16 = 32 + 48 =80

    Mr (NaOH) = Ar (Na) + Ar (O) + Ar (H) = 23 + 16 + 1 = 40

    Mr (H3PO4) = 3Ar(H) + Ar(P)+ 4Ar(O) = 3∙1 + 31 + 4∙16 = 3+ 31+64 = 98

    Mr (N2) = 2Ar (N) = 2∙14 = 28

    Mr (H2O2) = 2Ar (H) + 2Ar (O) = 2∙1 + 2∙16 = 2 + 32 = 34

    Mr (H2SO4) = Mr (H3PO4)

    Mr (SO3) ˃ Mr (MgO)

    5 Mr (СН4) = 2 Mr (NaOH)

    Mr (NH3) ˂ Mr (PH3)

    Контролирует выполнение работы.

    Выполняют задания и по просьбе учителя выражают свои ответы.

    7. Подведение итогов. Рефлексия.

    Выявление качества и уровня овладения знаниями, обеспечение их коррекции

    Акцентирует внимание обучающихся на конечных результатах учебной деятельности на уроке.

    -Что нового узнали вы на уроке?

    – Узнали ли вы сегодня на уроке то, что вызывало у вас затруднения при работе с таблицей?

    – Какие затруднения у вас возникли при работе на уроке?

    Оценивает работу обучающихся во время урока, комментирует оценки. Отмечает степень вовлеченности обучающихся в работу на уроке.

    Учитель благодарит за урок.

    Осуществляют самоанализ деятельности

    8.Домашнее задание

    Обеспечение понимания цели, содержания и способов выполнения д/з

    Проводится подробный инструктаж о выполнении домашнего задания: §6, с.39-42 (до п.5), упр.1-4, с.48

    Доделать те задания в инструктивной карте, которые не успели на уроке.

    Слушают учителя, задают уточняющие вопросы, фиксируют информацию в дневник.

    Читайте также:
    Урок 25. Соли
  • Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: