Конспект урока по химии "Способы выражения концентрации растворов: массовая доля растворенного вещества, молярная концентрация".

Тема урока: Способы выражения концентрации растворов: массовая доля растворенного вещества, молярная концентрация.

Цели:

• Образовательные:

• 1. Закрепить знания о, массовой доли растворенного вещества в растворе.

• 2. Закрепить знания и умения, учащихся при решении задач на проценты, совершенствовать навыки решения текстовых задач с помощью химических формул.

• 3. Сформировать навыки решения расчетных задач с применением молярной концентрации.

• Воспитательная:

• 4. Воспитание мотивации к учению.

• Развивающая:

• 5. Развитие познавательного интереса к урокам химии.

Тип урока: комбинированный урок.

Оборудование: презентация, периодическая система Д.И.Менделеева, карточки с заданиями для учащихся.

Лабораторное оборудование и вещества: На столах учащихся: мерный цилиндр, лабораторные весы с разновесами, стеклянная палочка, химический стакан, колба с водой,

пробирка с солью (по вариантам).

План урока

I.Организация группы к учебной работе.

1. Приветствие.

2. Организационный момент.

3. Создание комфортной доброжелательной обстановки в классе.

II. Актуализация и фиксирование индивидуальных затруднений в пробном действии

Организует повторение материала, изученного на предыдущем уроке и основных терминов, и понятий, необходимых для освоения нового материала.

Проверяется наличие у учеников выполненных письменных работ. Обсуждаются задания, которые вызвали затруднения

Фронтальная беседа с классом:

• что такое дисперсные системы?

• какими бывают дисперсные системы?

• какими свойствами обладают дисперсные системы?

• значение дисперсных систем.

1.Работа у доски.

Решение задачи на массовую долю растворенного вещества в растворе

Вычислите массу воды, ко­то­рую нужно до­ба­вить к 50 г 20 %-ного рас­тво­ра со­ля­ной кислоты, чтобы умень­шить её кон­цен­тра­цию до 10 %. Ответ ука­жи­те в грам­мах с точ­но­стью до целых.

Решение:

Найдем массу кислоты:

пусть   — масса воды, которую нужно добавить, тогда:

2. Работа с группой.

Преподаватель раздаёт на каждую парту лист с химическим диктантом /приложение 1/ и даёт такие комментарии:

– Ребята, я предлагаю вам выполнить это задание для того, чтобы вы вспомнили ключевые понятия прошлого урока. Многие характеристики кислорода помогут нам более детально разобраться в теме сегодняшнего урока.(приложение 1)

Далее преподаватель показывает на слайде “ключ” ответов:

– Я прошу вас продемонстрировать результат выполненной работы; поднимите руку те дети, кто получил положительную оценку. (Если в классе окажутся дети с неудовлетворительной оценкой, учитель предложит им выполнить это задание ещё раз на следующем уроке).

III.Мотивация

На практике часто приходится иметь дело с растворами, имеющими строго заданное содержание в них растворенного вещества.

Во-первых, это приготовление различных лекарственных растворов. Если в аптеке случайно произойдет ошибка с количеством лекарства в его растворе, то последствия могут быть самыми плачевными.

Во-вторых, многие химические реакции проводят в растворах. И здесь ошибки могут приводить к печальным результатам. Например, если фотограф ошибется при растворении проявителя, то фотографии либо не проявятся, либо будут испорчены.

Другой пример: если залить в аккумулятор раствор, в котором содержание серной кислоты будет меньше или больше требуемого, то аккумулятор либо не будет работать, либо выйдет из строя

IV. Объяснение нового материала.

Преподаватель: -Тема сегодняшнего урока «Способы выражения концентрации растворов: массовая доля растворенного вещества, молярная концентрация».

И сегодня вы должны

• расширить и систематизировать представления о способах выражения

концентрации растворов;

• изучить новые способы выражения концентраций растворов;

• учиться применять полученные теоретические знания при решении задач;

• развивать интеллектуальные умения и навыки.

- Концентрация — величина, характеризующая количественный состав раствора.

Согласно правилам ИЮПАК, концентрацией растворённого вещества (не раствора) называют отношение количества растворённого вещества или его массы к объёму раствора (моль/л, г/л), то есть это соотношение неоднородных величин. Те величины, которые являются отношением однотипных величин (отношение массы растворённого

вещества к массе раствора, отношение объёма растворённого вещества к объёму раствора) правильно называть долями.

Однако на практике для обоих видов выражения состава применяют термин концентрация и говорят о концентрации растворов.

- Существуют несколько способов выражения концентраций растворов:

1 Массовая доля (весовые проценты, процентная концентрация)

2 Объёмная доля

3 Молярность (молярная концентрация)

4 Мольная доля

5 Моляльность (моляльная концентрация)

6 Титр раствора

7 Нормальность (молярная концентрация эквивалента)

8 Растворимость вещества

- Мы с вами рассмотрим массовую долю растворенного вещества в растворе и молярную концентрацию.

Понятие массовой доли растворенного вещества в растворе вы изучали в курсе химии 8 класса и решали задачи. Вспомните определение массовой доли и формулу ее расчета.

Обучающиеся: - Массовая доля растворённого вещества - это отношение массы растворённого вещества к массе раствора.

(слайд №5)

Решим задачу: Смешали 80 г раствора с массовой долей нитрата натрия 25 % и 20 г раствора этой же соли с массовой долей 40 %. Вычислите массовую долю соли в полученном растворе. Ответ дайте в процентах с точ­но­стью до целых.

Массовая доля вещества в растворе вычисляется по формуле:

Найдем массу вещества:

Найдем массу раствора:

Имеем:

Преподаватель: - В бинарных растворах часто существует однозначная зависимость между плотностью раствора и его концентрацией (при данной температуре). Это даёт возможность определять на практике концентрации важных растворов с помощью денсиметра (спиртометра, сахариметра, лактометра). Некоторые ареометры проградуированы не в значениях плотности, а непосредственно концентрации раствора (спирта, жира в молоке, сахара). Часто для выражения концентрации (например, серной кислоты в аккумуляторах) пользуются просто их плотностью. Распространены ареометры предназначенные для определения концентрации растворов веществ.

- Решим задачу. (Задачу у доски решает обучающийся)

- Следующий вид выражения концентрации раствора – это молярность или молярная концентрация.

Молярная концентрация C(B) показывает, сколько моль растворённого вещества содержится в 1 литре раствора.

C(B) = n(B) / V = m(B) / (M(B) · V),

 где М(B)  - молярная масса растворенного вещества г/моль.

Молярная концентрация измеряется в моль/л и обозначается "M". Например, 2 M NaOH - двухмолярный раствор гидроксида натрия. Один литр такого раствора содержит 2 моль вещества или 80 г (M(NaOH) = 40 г/моль).

Молярность чаще выражают в моль/л или ммоль/л. Возможны следующие обозначения молярной концентрации - С, См, М.

Так, раствор с концентрацией 1,0 моль/л называют одномолярным, можно записать – 1М,

0,1 моль/л – децимолярным – 0,1М, 0,01 моль/л – сантимолярным – 0,01М (слайд №7)

- Решим задачу:

Задача:

Раствор объемом 500 мл содержит NaOH массой 5 г. Определить молярную концентрацию этого раствора.

Д а н о:

V(р-ра)=500мл, или 0,5 л

m(NaOH )=5г;

____________________

Найти: C(NaOH ) 

Решение:

1. Вычислим число моль в 5 г NaOH :

ⱱ(NaOH)=m(NaOH)/M(NaOH); ⱱ =5г/40г/моль=0,125 моль

2. Определим молярную концентрацию раствора:

C=ⱱ (NaOH)/V(р-ра);

C=0,125 моль/0,5=0,25моль/л; 

Ответ:C=0,25моль/л

Вычислить массу хлорида натрия NaCl, содержащегося в растворе объемом 200 мл, если его молярная концентрация 2 моль/л.

Д а н о

V(р-ра)=200мл, или 0,2 л

C(NaCl )=2 моль/л

Найти: m(NaCl )

Решение:

1. Вычислим число моль m(NaCl ), которое содержится в растворе объёмом 0,2л:

C= ⱱ (NaCl)/V(р-ра); ⱱ(NaCl)=С·V(р-ра);

ⱱ(NaCl)=2моль/л·0,2л=0,4 моль

2. Вычислим массу NaCl:

m(NaCl)=M(NaCl) * ⱱ(NaCl); M(NaCl)=58,5г/моль

m(NaCl)=58,5г/моль·0,4 моль=23,4г NaCl

Ответ:m(NaCl)=23,4г

III. Закрепление изученного – выполнение лабораторной работы «Приготовление растворов с заданной молярной концентрацией».

Повторение правил техники безопасности

- А теперь выполним лабораторную работу №1 «Приготовление растворов с заданной молярной концентрацией»

Для этого решите задачу по вариантам. Задания даны на карточках-инструктажах

Затем приготовьте раствор заданной концентрацией взвесив рассчитанную массу на весах и отмерьте нужный объем воды мерным цилиндром.

Вспомним правила работы с лабораторными весами и правила измерения объёма жидкости с помощью измерительного цилиндра.

Составьте отчет о работе в произвольной форме.

После выполнения работы сдайте тетради на проверку, уберите свое рабочее место и запишите домашнее задание

Подведение итогов урока. Выставление оценок
Рефлексия -Что мы узнали сегодня нового? – Что мы научились выполнять? – Какие были затруднения? – Что показалось самым интересным? – Что удивило вас?  
– Спасибо за сотрудничество! 

IV. Домашнее задание: Домашнее задание:

Рефлексия

ФИО ученика______________________________________________________________________

-Что мы узнали сегодня нового? ______________________________________________________

__________________________________________________________________________________

– Что мы научились выполнять?______________________________________________________

__________________________________________________________________________________

– Какие были затруднения?__________________________________________________________

– Что показалось самым интересным? ________________________________________________

Приложение 1

Дисперсные системы. Растворы. Процессы происходящие в растворах.

Вариант 1.

А1.Чистое (индивидуальное) вещество, в отличие от смеси, - это:

1)чугун; 2) пищевая сода; 3) воздух; 4) нефть.

А2. Дисперсная система, в которой в газовой дисперсионной среде распределены частицы жидкости, - это:

1)аэрозоль; 2)пена; 3) эмульсия; 4)золь.

А3. Суспензия – это дисперсная система, в которой:

1. газообразные частицы распределены в жидкости;

2. газообразные частицы распределены в газе;

3. частицы жидкости распределены в жидкой, не растворяющей ее среде;

4. твердые частицы распределены в жидкости.

А4.Истинным раствором является:

1. речной ил; 2) кровь; 3)соляная кислота; 4) молоко.

А5.Оцените справедливость утверждений.

А. С повышением температуры растворимость всех веществ увеличивается.

Б. Коагуляция коллоидного раствора происходит при добавлении электролита

1) верно только А. 2) верно только Б.

3) верны оба утверждения; 4) оба утверждения неверны.

Дисперсные системы. Растворы. Процессы происходящие в растворах.

Вариант 2.

А1.Чистое (индивидуальное) вещество, в отличие от смеси, - это:

1)известковая вода; 2) нержавеющая сталь; 3)царская водка; 4)медный купорос.

А2. Дисперсная система, в которой в жидкой дисперсионной среде распределены частицы жидкости, - это:

1)гель; 2) эмульсия; 3) аэрозоль; 4)суспензия.

А3. Аэрозоль – это дисперсная система, в которой:

1) твердые частицы распределены в жидкой дисперсионной среде;

2) газообразные частицы распределены в газе;

3) твердые и жидкие частицы распределены в газовой среде;

4) частицы жидкости распределены в жидкой, не растворяющей ее среде.

А4.Истинным раствором является:

1. кисель; 2)раствор сульфата меди (II); 3)известковое молоко; 4) молоко.

А5.Оцените справедливость утверждений.

А. С повышением давления растворимость газов увеличивается.

Б. В отличие от истинных растворов коллоидные растворы рассеивают проходящий через них свет

1) верно только А. 2) верно только Б.

3) верны оба утверждения; 4) оба утверждения неверны.

Ответы:

Приложение 2

Лабораторная работа № 1

Приготовление растворов с заданной молярной концентрацией

Цель работы: научиться готовить раствор с заданной молярной концентрацией, проверить на практике действенность теоретических знаний о способах выражения концентрации веществ в растворе

Реактивы: хлорид натрия, хлорид кальция, дистиллированная вода.

Оборудование: весы, мерные колбы.

Ход работы:

Задания:

Рассчитайте массу соли, которую необходимо взять для приготовления:

Вариант I - 100мл 0,1 М раствора хлорида натрия.

Вариант II - 100мл 0,2 М раствора хлорида калия.

Алгоритм приготовления определённого объёма раствора с заданной молярной концентрацией:

1. Рассчитать массу хлорида натрия.

2. Для расчетов использовать формулы:

C = ν / V; ν = C V; m = ν M; m = C V M

1. Взвесить на весах рассчитанную навеску.

2. Перенести навеску соли в мерную колбу.

3. Прилить в колбу немного воды и перемешать стеклянной палочкой до полного растворения соли.

4. Налить в мерную колбу воды до метки.

1. Чтобы не перелить воду, последние капли добавлять с помощью пипетки.

2. Закройте мерную колбу пробкой и несколько раз переверните вверх дном, придерживая пробку пальцем. (Каждый раз, когда раствор в колбе будет принимать нормальное положение, открывайте пробку).

Вывод: Научились ли Вы готовить растворы определенного объема с заданной молярной концентрацией?