ПӘннің ОҚУ-Әдістемелік кешені «химия есептерін шығару әдістемесі»



бет2/15
Дата30.06.2016
өлшемі4.92 Mb.
#167711
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15

Есеп №3. Бидайдан орташа есеппен астық алғанда бір сезонда әр бір гектар жерден 75кг азот алынып кетіледі.Бұл кемістіктің орнын аммиак селитрасының қандай мөлшері толтыра алады, егер мынаны ескерсек өсімдіктер үшін қажетті азоттың 20% топыраққа табиғи процесс арқылы қайтарылатын болса. Есептің шартын жазамыз:

Шешуі:

Мг(N) =14 М(N) =14г/моль

m (N)=75кг М(NН43) = 80г/моль

ω(Nқайтатын) =0,2



m (NН43) = ?

Есепті талдай келе мынадай міндеттерді шешуді қажет етеді. Бір сезонда астықпен бірге бір га жерден 75 кг азот кететін болса, бұл азоттың массасын төрт бұрышты геометриялық формамен өрнектейміз. Осы азоттың 20%, яғни 1/5 бөлігі табиғи жолмен топыраққа қайтарылады. Оларды шартты түрде былай белгілейміз :

а) Азоттың шартты түрдегі массасы:





75кг N





б) 20 % азоттың массасын берілген тік бұрыштың 1/5 бөлігімен белгілейміз.

75кг N

20%




в) Топыраққа NН43 енгізілгенде азотпен бірге Н,О элементтері енгізіледі. Оларды өрнектеу үшін тік бұрышты сызықта әрі қарай созамыз.






75 кг N

20 %











m ( NН 43)-?

1 Сурет. Мәліметтердің графикалық түрде жазылуы

Азоттың 1/5 бөлігі табиғи жолмен толтырылады.Олай болса тыңайтқыш арқылы азоттың 4/5 бөлігін толтыру керек. Сөйтіп в) схеманы шығарамыз. Осыдан келіп есептің жоспары құрылады:


  1. Табиғи жолмен қайтарылатын азоттың массасын анықтау.

  2. Тыңайтқыш арқылы берілетін азоттың массасын анықтау.

  3. Азоттың массасы арқылы NН43 массасын анықтау.

Есепті екінші әдіспен, графикалық схема арқылы да қысқа жолмен

шығаруға болады. Егер 20% азот топыраққа табиғи жолмен келетін болса, онда тыңайтқыш арқылы 75кг-ның 80% енгізу керек. Ол: 75кг · 0,8 = 60кг. Одан әрі қарай жоғарғыдағы жоспар бойынша NН43 массасы анықталады.



4. Химиялық есепті шығаруда

физикалық және математикалық білімдерді пайдалану
Оқушылар химияны оқуға кіріскенде оларда біршама физикадан,

математикадан алған білімдері болады. Сондықтан есеп шығарғанда оларды пайдалану керек. Оқыту процесінде оқушыларға қолданылатын жалпы физикалық өлшем бірліктерді қалай пайдалану керек екендігін үйрету керек.

Кесте №1. Физикалық өлшем бірліктерін белгілеу

Өлшемі

Бірлігі

Мысал


Мазмұны

белгісі

Мазмұны

белгісі

Зат массасы

m

килограмм

Кг


m (Н2О)=3кг

Атом массасы

mа

килограмм

Кг


m а (О)=26,5·10 -27кг

Зат мөлшері

Ν,n

Моль

моль


γ(НСl)=0,5моль

Молярлық масса

М

Кг/моль

г/моль


Кг/моль

г/моль


М(СаО)=56·10 -3кг/моль

М(СаО)=56 г/моль



Салыстырмалы атомдық масса

Аr

шексіз

-

Аr (С)=12

Салыстырмалы молекулалық масса

Мr

шексіз




Мr(СаСО3)=100

Көлем

V

Куб/метр

Литр


М3

Л


V(СО2)=2,5м3

V(КОН)ерт=35л



Молярлық көлем

Vм

Куб метр/моль

Литр/моль



М3/моль

л/моль


Vм(СО2)=22,4·10-3 м3/моль

Vм2)=22,4 л/моль



Тығыздық

Ρ

Кг/м3

г/см3



Кг/м3

г/см3



ρ (Н2SO4)=1840кг/м3

ρ (Н2SO4)=1,84г/м3



Молекула саны

N



Моль-1

N(Н2О)=3·1023

Массалық үлес

W






w ( С)=0,27=27%

Салыстырмалы тығыздық а) ауа

dауа








dауа(СО2)=1,5



б) сутегі

dН2






dН2(СН2)=8

Молекула саны

N






N(Н2О)=3·1023

Элементтің массалық үлесі

W







w ( С)=27%

w ( К 2СО 3)=15%



Зат шығымының массалық үлесі

η

шексіз

-

Η (НNO3)=82%

Заттың көлемдік мөлшері

φ

шексіз

-

φ (О2)=21%

Молярлық концентрация

С

Моль/литр

Моль/м3

Моль/л


С(К2СО3)=0,05моль/л

Эквиваленттік молярлық концентр.

Сэ

Моль/л

Моль/л

Сэ(1/2 Н2SO4)=0,1моль/л

Заттың ерігіштігі

S

г/л


г/л

S(КСl)=450г/л

Қысым

Р

Паскаль


Па

Р(О2)=132кПа

Температура

Т

t


Кельвин

градус цельсия



К

0С

Т=273,16К

t=15 0С



Хим.реакц.жылд.

υ

моль/м3секунд


моль/м3с

υ=0,01моль/м3с

Жылу саны

Q

Джоуль


Дж

Q=318Дж=0,318кДж

Молярлық энталпия

Нм

Джоуль/моль

Дж/моль

∆Нобр298(SО2(г))=-296,9 кДж/моль

Молярлық энтропия

Sм




дж/мольК

S0298(SО2)(г)=248,1кДж

/мольК


Термодинамикалық потенциал

G




Дж

∆G0298(SО2)(г)=-300,1

кДж/моль

Есеп шығарғанда мына ұғымдарды дұрыс пайдалана білу керек: заттың саны,

мөлшері, моль, молярлық масса, молярлық көлем. Физикалық өлшем жүйесі

екі бөліктен тұрады:


  1. Негізгі физикалық өлшем (масса, көлем, зат мөлшері)

  2. Туынды физикалық өлшемдер. Бұл бірлікті былай көрсетеміз:

М , г/моль



m ,кг(г) γ (моль)


ρ Vm

V,м3(л)
Физикалық өлшемдер арасындағы байланысты формула арқылы өрнектеуге болады.

Vm= V/ ν ; М = m / ν ; ρ = m / V


Есеп шығарғанда есептің мазмұнындағы өлшем бірлікті нақты анықтай білу керек. Мысалы, зат мөлшері десек бұл ұғым екі өлшемді біріктіреді: зат массасы (г/моль) және заттың көлемі (л/моль)

Есептеу кезінде сандық мәннің қасына міндетті түрде оның өлшемін де жазу керек. Мысалы: а) М(МдО) = 40г/моль немесе 40·10-3 кг/моль

Тығыздыққа байланысты: б) газға p (О2)=1,429 г/л ; қатты, сұйық затқа

ρ (Н24) = 1840 кг/м3

Көлемге байланысты: в) Vm=22,4·10-3 м3/моль немесе 22,4 л/моль деп жазылады. Есептеу кезінде сандық өлшеммен бірге, өлшем бірліктері де қатар жүреді. Мысалы, массасы 1кг тең NаОН мөлшерін былай анықтаймыз:
ν = m / М m (NаОН) =1кг =1000г ; М (NаОН) = 40г/моль
ν(NаОН) = 1000 г/моль / 40 г = 25 моль
Есеп шығарғанда алгебралық тәсілдерді де пайдалануға болады. Мысалы:

Есеп №2. 200мл ерітіндіде 20г NаОН бар. Сілті ерітіндісінің молярлық концентрациясын анықтаңдар.

V(NаОН)=200мл C= ν/ V; ν= m/М; С = m / V ·М

m(NаОН)=20г

C(NаОН)=? C(NаОН)= 20 г/моль/ 40г ·0,20л = 0,25моль/л

М(NаОН)= 40г/моль

Сонымен химиялық есептерді шығарғанда мынадай қорытынды жасауға болады:

1.Есеп шығарту химияны оқыту процесінің негізгі компоненті болып саналады. Жүйелі түрде әртүрлі есептерді шығарту арқылы (жазбаша,ауызша,сапалық) оқушыларды есеп шығартуға үйретуге болады.

2.Есеп шығаруда мынаны ескеру керек: химиялық құбылыстың екі жағы бар: сандық және сапалықтың бірлігі. Сондықтан ең бірінші есептің химиялық бөліміне назар аудару керек, сосын барып есептеу керек.

3.Есеп шығарғанда есеп шығарудың алгоритмдік жүйесін сақтаған жөн.Сонда оқушылар іс-әрекеттерін бір бағытта жұмсайды.

4. Есептің шартын дұрыс жаза білу-есепті шығарудағы ең негізгі нәрсе болып саналады.

5. Есептің физикалық өлшем бірліктерін дұрыс пайдалана білуге оқушыларды үйрету керек.


Өзін-өзі бақылау сұрақтары
1. Мына мәліметтер нені білдіреді: Аr(O); Ar(Си); Mr; m0 (Ji); m(Ji);

m0(Н)=1,66·10-27кг; М(СО2); Mr(С2Н5ОН); m0(СО2)=7,3·10-23кг; Mr(СО2)=44;

ω(Н2SO4); С(NаОН)=0,1моль/л; γ(Н2О); γ(Аl); η(Ғе); V(СО2); Vm; dн2(СО2)=22;

ω=m/Vp; η = mтеорН2SО4/ mтеорН2SО4 ; NА; dауа(СО2)=1,5; p(Н2SO4)=1840кг/м3.

2.Шартты таңбалар арқылы белгілеу: а) салыстырмалы кальции атомының массасы, б) кальцийдің молярлық массасы, кальций ионының молярлық массасы.

3. Мына таңбалар нені білдіреді: а) Мг(СН3СООН); М(СН3СООН)г/моль; m(СН3СООН); mМ(СН3СООН); б) ω(S)=(Н24); ω(Н)=(СН4); аммиак шығымының массалық үлесі η(NН3)=30%; в) V(С3Н6); Vm2Н2).

4. №3 №4 есепті шығарып графикалық анализ жасаңдар.23бет Д.Ерыгин «Методика решения задач по химии»

5. №4-38 №4-39 есептерді шығару

6. Элементтердің массалық үлесін анықтаңдар: Н24 (ω(Н); ω(S); ω(О)-? ω(NаОН)-? ω(NН43)-?

7. Төмендегі өлшемдердің айырмашылығы мен ұқсастығы қандай: оттегі атомының массасы, оттегінің салыстырмалы атомының массасы, оттегі молекуласының салыстырмалы массасы, оттегі атомының молярлық массасы, оттегінің массасы. Осыларды арнаулы белгілер арқылы өрнектеңдер.

8. №5-80, №5-84 , №5-111, №11-86 есептерді талдаңдар. Жоспарын құру.

9. Лабораторияда тек қана кристальдық сода бар. Массалық үлесі 0,05 тен 600г Nа2СО3 ерітінді алу үшін қанша грамм сода және қандай көлем су алу қажет.

10.  700г 14,2% Nа24 ерітіндісін дайындау үшін қанша грамм глаубер тұзы мен су қажет.

Әдебиеттер:



  1. Ерыгин Д.П., Шишкин Е.А. Методика решения задач по химии. - М.: Просвещение, 1989 - 173 с.

  2. БекішевК.Б. Химия есептері (оқу құралы)Алматы. «Білім».2007ж

  3. Усманова М.Б.,Сақариянова К.Н. Химия сандық есептер шығару әдістемесі Алматы «Атамұра» 2004

  4. Дайнеко В.И. Как научить школьников решать задачи по органической химии.М.-Пр. 1987.

  5. Химия:Жалпы білім беретін 11-сыныбына арналған оқулық / Ә .Темірболатова ,

Н.Нұрахметов, Р.Жұмаділова ,С.Әлімжанова. Алматы : «Мектеп» баспасы ,-2007.

  1. Химия:Жалпы білім беретін 10-сыныбына арналған оқулық /Н.Н.Нұрахметов, К.Б.Бекишев, Н.Н.Заграничная. Алматы : «Мектеп» баспасы ,-2005. –

  2. Химия:Жалпы білім беретін 9-сыныбына арналған оқулық /И.Нұғыманов , Р.Жұмаділова , Ж.Кембебаева . Алматы : «Мектеп» баспасы ,-2005. -

  3. Химия:Жалпы білім беретін 8-сыныбына арналған оқулық /Н.Н.Нұрахметов, К.Сарманова ,К.Жексембина Алматы : «Мектеп» баспасы ,-2005. -176б

  4. ТемірболатоваӘ.Е.Химия есептері мен жаттығуларының жинағы. Алматы:Рауан, 2000. 96б

  5. Когисов С.М. Сапалық есептерді шығарудың әдістері. Ақтөбе, 2006, https://www.google.kz/webhp?sourceid=chrome-instant&ion=

№3,4 дәріс Химиялық есептерді шығарудың әдістері



Жоспары:

  1. Химиялық есептерді шығаруда қолданылатын негізгі әдістер

  2. Химиялық есептерді шығарудың графикалық әдістері

  3. Алгебралық әдіспен есеп шығару

  4. Типтік есептерді шешу үлгілері

Химиядан есептер шығарғанда көбінесе мұғалім дәстүрлі бір әдіспен

қана есеп шығартуды үйретеді. Мүндай 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 = 1

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



Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет