Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2

• 
  Ознакомить с разнообразными способами решения задач повышенной сложности по органической химии.
  
• 
  Научить составлять условия задач повышенной сложности.
  

• 
  работать с литературой, отражающей решение типовых задач по химии;
  
• 
  анализировать условия задач, и планировать пути их решения;
  
• 
  отбирать материал для разработки задач по органической химии.
  
• 
  уметь составлять условия расчетной задачи повышенной сложности
  
• 
  приобрести запас наработанных решенных расчетных задач по различным темам.
  
• 
  осознанно и грамотно проводить работу по совершенствованию умственного развития и через это знание лучше учитывать индивидуальные особенности-развития познавательной деятельности и добиваться хорошей успеваемости каждого учащегося
  

• 
  Количество вещества, масса , молярная масса ,число Авогадро.
  
• 
  Массовая доля .
  
• 
  Определение формулы вещества по продуктам сгорания.
  
• 
  Составление условий задач повышенной сложности.
  

• 
  Молярный объем газа (Vm). Нормальные условия (н.у.).
  
• 
  Абсолютная (ƿ) и относительная (D) плотность газа
  
• 
  Объемная (ψ) и молярная (χ) доля газа в смеси. Средняя молярная масса газовой смеси (Мср.)
  
• 
  Расчеты по уравнениям реакций с участием газов
  
• 
  Составление условий задач повышенной сложности.
  

• 
  Массовая доля растворенного вещества и молярная концентрация раствора.
  
• 
  Растворимость (s) и коэффициент растворимости (S)
  
• 
  Электролитическая диссоциация, степень диссоциации (α)
  
• 
  Составление условий задач повышенной сложности.
  

• 
  Составление условий задач повышенной сложности.
  

• 
  Составление условий задач повышенной сложности.
  

• 
  Влияние порядка смешивания реагентов на последовательности протекания реакций
  
• 
  Взаимодействие газа с растворенным веществом.
  
• 
  Влияние порядка смешивания реагентов и последовательности протекания химических реакций на результат.
  
• 
  Составление условий задач повышенной сложности
  

• 
  Определение состава смеси методом исключения
  

• 
  Составление условий задач повышенной сложности
  

• 
  Введение неизвестных величин.
  
• 
  Введение одного неизвестного
  
• 
  Введение нескольких неизвестных и составление систем уравнений.
  
• 
  Примеры задач с системами из двух неизвестных.
  
• 
  Примеры задач с системами из трех неизвестных.
  
• 
  Примеры задач с квадратными уравнениями.
  
• 
  Введение произвольного параметра.
  
• 
  Метод подбора.
  
• 
  Многовариантные задачи.
  
• 
  Составление материального баланса.
  
• 
  Составление условий задач повышенной сложности
  

1. 
   Химия для школьников старших классов и поступающих в ВУЗы. Теоретические основы. Вопросы. Задачи. Тесты.:учеб. Пособие /
   

2. 
   Абкин Г.А. Методика решения задач по химии. Пособие для учителей. М., Просвещение 1971
   
3. 
   Химия: справочные материалы: книга для учащихся; под ред. Ю.Д. Третьякова. 2-е издание, переработанное, М., Просвещение 1989.
   
4. 
   Химия в формулах. 8-11кл., Справочные материалы/ В.Г. Иванов, О.Н. Гева. Москва, Дрофа, 2004.
   
5. 
   Химия. Пособие для школьников старших классов и поступающих в ВУЗы. /О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. Дрофа, 2005
   

6. 
   Сборник задач и упражнений по химии: 8-й кл. П.А. Оржековский, Н.А.Титова, Ф.Ф. Гегеле – Москва :АСТ: Астрель, 2006.
   
7. 
   Сборник задач и упражнений по химии: 9-й кл. П.А. Оржековский, Н.А. Титова, Ф.Ф. Гегеле – Москва :АСТ: Астрель, 2007.
   

• 
  официальный сайт газеты «1-е сентября» http://1september.ru/
  
• 
  официальный сайт газеты «химия в школе»
  

1. 
   Распределение нагрузки по семестрам
   

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ХИМИИ.

Количество вещества, масса, молярная, число Авогадро.

• 
  Определите массу водорода, содержащуюся в 3,01·10²³ молекулах метана. (m(H) = 2 г.)
  
• 
  Определите относительную молекулярную массу некоторого простого вещества В, если масса одной молекулы В составляет 5,31·10^-23 г. (M(B) = 32 г/моль.)
  
• 
  Определите число атомов углерода, содержащихся в 0,01 моль пропана. (N(C) = 1,807 * 10²² атомов.)
  

Массовая доля элемента в химическом соединении или в смеси.

• 
  Плотность паров монохлорпроизводного алкана по кислороду равна 2,89. Содержание в нем углерода – 51,89%, водорода – 9,73%, хлора – 38,38%. Определите формулу этого вещества.
  
• 
  Плотность паров циклопарафина по азоту равна 2,5. Содержание углерода – 85,71%, водорода – 14,29%. Установите формулу вещества.
  
• 
  Плотность углеводорода по водороду равна 22. Массовая доля углерода в нем составляет 81,82%, водорода – 18,18%. Установите формулу вещества.
  
• 
  Плотность углеводорода по кислороду равна 1,81, массовая доля углерода – 82,76%, водорода – 17,24%. Установите формулу вещества.
  
• 
  Плотность фторхлорпроизводного метана по водороду равна 60,5. Содержание в этом соединении углерода – 9,92%, хлора – 58,68%, фтора – 31,40%. Установите формулу вещества.
  
• 
  Плотность хлорпроизводного алкана по хлору равна 0,71. Содержание в этом соединении углерода – 23,76%, водорода – 5,94%, хлора – 70,30%. Определите формулу вещества.
  
• 
  Предельный углеводород, находящийся при н. у. в жидком агрегатном состоянии, содержит 84% углерода и 16% водорода. Плотность его паров по воздуху равна 3,45. Установите формулу вещества.
  
• 
  Хлорпроизводное циклоалкана имеет относительную молекулярную массу 498. Содержание в нем углерода – 14,5%, хлора – 85,5%. Установите формулу циклоалкана, из которого получено это хлорпроизводное.
  

Определение формулы вещества по продуктам сгорания

• 
  При полном сгорании некоторого количества ароматического углеводорода ряда бензола (C_nH_2n-6) образовалось 14,08 г оксида углерода (IV) и 3,6 г воды. Предложите возможные структурные формулы изомеров этого углеводорода. (C₈H₁₀ (этилбензол или орто-, мета-, пара-ксилол)
  
• 
  При сжигании 26,7 г аминокислоты (C_xH_yO_zN_k) в избытке кислорода образуется 39,6 г оксида углерода (IV), 18,9 г воды и 4,2 г азота. Определите формулу аминокислоты. (C₃H₇O₂N (аланин)
  
• 
  При сгорании алкана массой 5 г образовалось 15,35 г углекислого газа и 7,33 г воды. Найдите формулу вещества, если плотность его паров по водороду составляет 43.
  
• 
  При сжигании 1 г циклопарафина образовалось 3,14 г углекислого газа и 1,29 г воды. Один литр исходного циклопарафина имеет массу 1,875 г (н. у.). Найдите формулу вещества. С каким веществом из другого класса оно изомерно?
  

Задачи с участием газов.

Молярный объем газа . Нормальные условия .

• 
  Какой объем (н.у.) займет метан (СН₄), масса которого равна массе 40 л азота (н.у.) (V(CH₄) = 70 л.)
  

Абсолютная и относительная) плотность газа

• 
  В каких объемных отношениях находятся в смеси кислород и метан (СН₄), если относительная плотность этой смеси по водороду равна 10. (V(O₂):V(CH₄)=1:3.)
  

Объемная и молярная доля газа в смеси. Средняя молярная масса газовой смеси .

• 
  К 20 л смеси метана и этилена добавили 10 л кислорода. Определите объемные доли веществ в полученной газовой смеси, если известно, что ее плотность по воздуху равна 0,8046. (φ (CH₄) = 0,5; φ (О₂) = 0,333; φ (C₂H₄)= 0,167).
  
• 
  В результате сжигания 9,76 г органического вещества в избытке кислорода образовалось 10,08 г воды и 8,96 л (н.у.) смеси углекислого газа с азотом с плотностью по кислороду 1,275. Предложите структурную формулу сожженного вещества, если известно, что его молярная масса меньше 80 г/моль. (HOCH₂CH₂NH₂.)
  
• 
  Соль органической кислоты сожгли в 9,8 л (н.у.) кислорода, при этом образовалось 7,29 г воды и 8,288 л (н.у.) смеси трех газов. После пропускания этой газовой смеси через избыток раствора щелочи ее объем уменьшился на 6,048 л, а оставшаяся азото-кислородная смесь имела плотность 1,3482 г/л. Определите формулу сожженного вещества. (C₂H₅COONH₄.)
  
• 
  Образец аминокислоты, входящей в состав белков массой 4,68 г сожгли в избытке кислорода. После приведения продуктов сгорания к н.у. выделилось 3,96 г воды и осталось 5,376 л газовой смеси, объем которой уменьшился в 6 раз после пропускания через избыток раствора щелочи. Не поглощенная щелочью смесь газов имела плотность по водороду 15. Определите формулу сожженной аминокислоты.( С₃Н₇СН(NН₂)СООН (валин))
  

Расчеты по уравнениям реакций с участием газов

• 
  Смесь этиламина (С₂Н₅NH₂) с избытком кислорода подожгли. После приведения к нормальным условиям объем газовой смеси уменьшился на 36 %. Определите объемные доли веществ в конечной газовой смеси.((О₂) = 37,5 %, (СО₂) = 50 %, (N₂)= 12,5 %.)
  
• 
  После пропускания смеси этилена (СН₂=СН₂) и водорода над никелевым катализатором плотность газа возросла на 25%. Полученный газ не обесцвечивает бромную воду. Определите объемные доли веществ в конечной газовой смеси.(C₂H₆) = 25 %; (H₂) = 75 %.)
  
• 
  Смесь бутана с кислородом объемом 14 л (н.у.) подожгли. После приведения к нормальным условиям объем газовой смеси стал 8,75 л. Определите составы исходной и конечной газовых смесей в % по объему, если известно, что кислород был в избытке. (Исходная смесь: (C₄H₁₀) = 10,71 %,(О₂) = 89,29 %; конечная смесь:(CО₂) = 68,57 %, (О₂) = 31,43 %.)
  
• 
  После сжигания смеси этиламина с избытком кислорода и приведения к нормальным условиям масса газов уменьшилась на 2,52 г, а объем их стал 3,36 л. Определите объемные составы (в литрах) исходной и конечной газовых смесей. (V(C₂H₅NH₂) = 0,896 л, V(О₂)исх =4,48 л; V(CО₂) = 1,792 л, V(N₂) =0,448 л, V(О₂)кон = 1,12 л.)
  
• 
  100 мл смеси азота, метана и метиламина при нормальных условиях смешали с 300 мл кислорода и подожгли. После приведения к н.у. объем газовой смеси составил 227,5 мл, а после ее пропускания через избыток раствора щелочи он уменьшился до 142,5 мл. Определите объемные доли газов в исходной смеси.(CH₄) = 30 %, (CH₃NH₂) = 50 %, (N₂) = 20 %.)
  
• 
  11,2 л (н.у.) метана нагрели до высокой температуры. При этом часть метана разложилась, в результате чего образовалась газовая смесь объемом 20,16 л и плотностью 0,2778 г/л (н.у.). После пропускания над никелевым катализатором ее объем уменьшился на 22,22 %. Определите объемные доли газов в конечной газовой смеси , если известно, что она не обесцвечивает бромную воду.(СН₄) = 14,29 %, (Н₂) = 71,43 %, (С₂Н₆) = 14,29 %.)
  

Растворы

Электролитическая диссоциация, степень диссоциации

• 
  Определите суммарную концентрацию и число частиц (молекул и ионов), образующихся при растворении 1,2 г уксусной кислоты в 500 мл воды, если известно, что степень диссоциации уксусной кислоты в данных условиях составляет 2 %. Изменением объема пренебречь. (С(частиц) = 0,0408 моль/л, N(частиц)= 1,229 · 10²².)
  

Тепловые эффекты химических реакций .

• 
  12 г моносахарида сожгли в избытке кислорода, при этом выделилось 184 кДж теплоты. После приведения продуктов сгорания к н.у. выделилось 7,2 г воды и осталось 16,8 л газовой смеси (н.у.) с плотностью по водороду 19,2. Определите формулу моносахарида, если известно, что его теплота сгорания равна 2300 кДж/моль. (C₅H₁₀O₅)
  
• 
  В результате сжигания некоторого количества органического вещества, содержащего азот, в 17,92 л кислорода выделилось 180 кДж теплоты, образовалось 10,8 г воды и 14,56 л газовой смеси с плотностью 1,635 г/л, объем которой после пропускания через избыток раствора щелочи уменьшился на 6,72 л. Определите структурную формулу сожженного вещества, если его теплота сгорания равна 1200 кДж/моль.Все объемы и плотность измерены при нормальных условиях. (H₂NCH₂CH₂NH₂)
  
• 
  Определите тепловой эффект реакции C₂H₅OH_(ж) + CH₃COOH_(ж) → →CH₃COOC₂H_5(ж) + H₂O_(ж). Теплоты сгорания CH₃COOH, C₂H₅OH и CH₃COOC₂H₅ равны соответственно: 1366,9; 871,5 и 2254,2 кДж/моль. (Q = - 15,8 кДж.)
  
• 
  Определите тепловой эффект реакции: C₂H₅OH(ж) → C₂H₄(г) + H₂O(ж), если известно, что теплоты образования C₂H₅OH, C₂H₄ и H₂O равны 277,6; -52,3 и 285,8кДж/моль соответственно.(. Q = - 44,1 кДж.)
  

ЧАСТЬ 2. РЕШЕНИЕ КОМБИНИРОВАННЫХ ЗАДАЧ

Конечный результат и последовательность протекания химических реакций не зависят от порядка смешивания реагентов

• 
  В 100 мл раствора уксусной кислоты в этаноле с массовой долей кислоты 11,25 % и плотностью 0,8 г/мл растворили 8,05 г натрия. Затем в раствор добавили 20 мл воды и полученную смесь упарили, а сухой остаток прокалили. Определите массовые доли веществ в остатке после прокаливания. (ω(Na2CO3) = 88,83 %, ω(NaOH) =11,17%)
  

Взаимодействие газа с растворенным веществом.

• 
  Некоторое количество диметиламина сожгли в избытке кислорода, а продукты сгорания пропустили в 106,2 мл раствора гидроксида калия с массовой долей щелочи 14 % и плотностью 1,13 г/мл. Определите объем сожженного диметиламина, если известно, что массовая доля гидрокарбоната калия в получившемся растворе составила 7,4 %.(V[(CH₃)₂NH] = 2,24 л.)
  

Определение состава смеси методом исключения

• 
  К некоторому количеству смеси пропионовой кислоты и этилового спирта добавили 1,1 мл раствора серной кислоты с массовой долей кислоты 98 % и плотностью 1,818 г/мл и нагрели. Определите состав полученной реакционной смеси, если известно, что в реакцию этерификации вступило 75 % исходной пропионовой кислоты, что на нейтрализацию реакционной смеси пошло 43,68 мл раствора гидроксида натрия с массовой долей щелочи 10 % и плотностью 1,099 г/мл, и что при взаимодействии такого же количества исходной смеси избытком натрия выделилось 11,2л водорода. ( ω(C₂H₅COOC₂H₅) = 42,98 %; ω(C₂H₅OH) = 35,53 %; ω(C₂H₅COOH) = 10,39 %; ω(H₂SO₄) = 3,44 %; ω(H₂O) = 7,65 %.)
  
• 
  Смесь азота и метана с плотностью по водороду 9,2 нагрели до высокой температуры, при этом часть метана разложилась. Полученную газовую смесь привели к нормальным условиям, после чего оказалось, что ее масса по сравнению с исходной смесью уменьшилась на 0,36 г, а объем увеличился на 40%. Определите объемный состав исходной газовой смеси, если известно, что при пропускании конечной газовой смеси над никелевым катализатором ее объем уменьшается на 0,672 л (н.у.). (Выход в реакциях гидрирования считать 100 %) (V(N₂) = 0,672 л; V(CH₄) = 2,688 л.)
  
• 
  При гидролизе некоторого количества жира, содержащего остатки только пальмитиновой и олеиновой кислот, было получено 23 г глицерина. На полное гидрирование такого же количества жира расходуется 10,08 л водорода (н.у.). Определите молярное соотношение пальмитиновой и олеиновой кислот в продуктах гидролиза и массу взятого жира. (n(пальмитиновой)/n(олеиновой) =1/ 1,5; m(жира) = 213,2 г).
  

Введение неизвестных величин

Введение одного неизвестного

• 
  Некоторое количество бензола обработали 200 мл смеси растворов азотной и серной кислот с плотностью 1,6 г/мл и массовой долей серной кислоты 50 %. После проведения реакции массовая доля серной кислоты в неорганическом слое увеличилась до 53,78 %. Органический слой подвергли восстановлению в присутствии чугунных стружек и соляной кислоты. Определите массу взятого бензола и массу полученного конечного продукта, если выход на каждой из обеих стадий составлял 80 %. (m(С₆Н₆) = 48,75 г; m(С₆Н₅NН₂) =37,2 г.)
  
• 
  8,96 л (н.у.) метиламина сожгли в избытке кислорода. Полученную газовую смесь привели к нормальным условиям и пропустили через озонатор, причем оказалось, что ее плотность при этом увеличилась на 4,17 %, и стала равной 1,643 г/л (н.у.). Определите исходный объем кислорода, и объемные доли веществ в конечной газовой смеси.(V(O₂) = 33,6 л. φ(СО₂) = 34,8 %, φ(О₂) = 39,1 %, φ(О₃) = 8,7 %, φ(N₂)= 17,4 %.)
  

Примеры задач с системами из двух неизвестных:

• 
  Смесь метана с аргоном с плотностью по водороду 10,4 нагрели до высокой температуры, при этом часть метана разложилась и масса газовой смеси уменьшилась на 1,2 г, а ее объем увеличился в 1,6 раза. Определите объемный состав (в литрах) исходной газовой смеси, если известно, что после пропускания конечной газовой смеси над никелевым катализатором ее объём уменьшился на 4,48 л и полученный в результате этого газ не обесцвечивает бромную воду. (V(Ar) = 1,68 л; V(СН₄) = 6,72л)
  
• 
  Смесь двух насыщенных одноатомных спиртов пропустили через нагретую трубку с оксидом меди, в результате чего масса трубки уменьшилась на 0,48 г, и образовалось 1,18 г смеси двух веществ, при обработке которых избытком аммиачного раствора оксида серебра выделилось 10,8 г осадка. Определите качественный и количественный (в массовых долях) состав исходной смеси спиртов. Выход во всех реакциях считать 100 %. (ω(СН₃ОН) = 51,61 %; ω(С₃Н₇ОН) =48,69 %.)
  

Примеры задач с системами из трех неизвестных:

• 
  100 мл смеси азота, метиламина и этана смешали (н.у.) с 250 мл кислорода и подожгли. После приведения к нормальным условиям объем смеси составил 180 мл, а объемная доля кислорода в ней оказалась 11,11%. Определите состав исходной газовой смеси.( V(N₂) = 20 мл; V(CH₃NH₂) = 40мл; V(C₂H₆) = 40 мл.)
  
• 
  Объем водорода, необходимый для полного гидрирования смеси ацетилена, пропена и паров бензола, вдвое больше объема этой смеси при тех же условиях. Определите состав исходной смеси веществ в массовых долях, если известно, что для сжигания 9,3 г смеси продуктов гидрирования требуется 23,52 л кислорода (н.у.). (ω(С2Н2) = 46,43 %; ω(С3Н6) = 18,75 %; ω(С6Н6) = 34,82 %.)
  
• 
  Смесь газообразного алкина с водородом с плотностью 0,4286 г/л (н.у.) пропустили над никелевым катализатором и получили газовую смесь, не обесцвечивающую бромную воду, с плотностью 0,7143 г/л (н.у.). Определите формулу исходного алкина. (С₃Н₄)
  
• 
  4,88 г смеси стирола, фенола и анилина полностью прореагировало с 587 г бромной воды с массовой долей брома 3 %. На нейтрализацию продуктов реакции потребовалось 200 мл раствора гидроксида натрия с молярной концентрацией щелочи 0,5 моль/л. Определите состав исходной смеси веществ (в массовых долях). (ω(С₆Н₅СН=СН₂) = 42,32 %; ω(С₆Н₅ОН) = 19,26 %; ω(С₆Н₅NH₂) = 38,11 %.)
  
• 
  При сжигании 34,6 г смеси муравьиной и насыщенной двухосновной органической кислоты образовалось 20,16 л оксида углерода (IY) (н.у.), а на нейтрализацию такого же количества этой смеси пошло 50 мл раствора гидроксида калия с массовой долей щелочи 40 % и плотностью 1,4 г/мл. Определите структурную формулу двухосновной кислоты.( НООССН₂СООН.)
  

Примеры задач с квадратными уравнениями

• 
  5,6 л смеси метиламина с избытком кислорода подожгли. Полученную газовую смесь привели к нормальным условиям и пропустили через избыток раствора гидроксида натрия и получили 80 г раствора с массовой долей щелочи 2,5 %. Определите массу сожженного метиламина и массовую долю щелочи в исходном растворе, если известно, что плотность газовой смеси в результате пропускания через раствор щелочи уменьшилась на 11,3 %. (m(CH₃NH₂) = 1,55г. ω(NaOH в исходном растворе) = 7,71 %.)
  

Введение произвольного параметра

• 
  На полное гидрирование смеси метана, ацетилена и пропена расходуется равный ей объем водорода, а для ее сжигания необходим объем кислорода, превышающий объем исходной смеси в 2,7 раза. Определите плотность исходной смеси по водороду.(DН₂ = 12,6.)
  

Составление материального баланса

• 
  При сжигании некоторого количества органического вещества в 11,2 л (н.у.) кислорода образовалось 6,3 г воды и 10,64 л (н.у.) газовой смеси, объем которой после пропускания через избыток раствора щелочи уменьшился на 6,72 л. Предложите возможную структурную формулу вещества, если известно, что оно содержит азот и что плотность по воздуху оставшейся газовой смеси равна 1,064. (C₃H₇O₂N аланин или нитропропан).
  
• 
  195. Образец соли двухосновной органической кислоты массой 8,625 г сожгли в 5,6 л кислорода (н.у.), в результате чего образовалось 5,625 г воды и газовая смесь с плотностью 1,747 г/л. После пропускания этой газовой смеси через избыток раствора карбоната натрия ее объем уменьшился на 66,67 %, а после пропускания оставшейся смеси газов через трубку с раскаленной медью осталось 1,4 л (н.у.) газа с плотностью 1,25 г/л. Предложите структурную формулу сожженной соли.( С₃H₁₀O₄N₂ (NH₄OOCCH₂COONH₄)).
  

1. 
   Теоретически: Объяснить физический смысл
   

2. 
   Практически: вывести формулы
   

3. 
   Решить задачи по органической химии повышенной сложности
   
4. 
   Составить и решить задачи по органической химии повышенной сложности
   

1. 
   Химия для школьников старших классов и поступающих в ВУЗы. Теоретические основы. Вопросы. Задачи. Тесты.:учеб. Пособие.
   
2. 
   Р.А. Лидин, В.А. Молочко, Л.Л Андреева. Дрофа, 2005.
   
3. 
   Абкин Г.А. Методика решения задач по химии. Пособие для учителей. М., Просвещение 1971.
   
4. 
   Химия: справочные материалы: книга для учащихся; под ред. Ю.Д. Третьякова. 2-е издание, переработанное, М., Просвещение 1989.
   
5. 
   Химия в формулах. 8-11кл., Справочные материалы/ В.Г. Иванов, О.Н. Гева. Москва, Дрофа, 2004.
   
6. 
   Химия. Пособие для школьников старших классов и поступающих в ВУЗы. /О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. Дрофа, 2005.
   

7. 
   Сборник задач и упражнений по химии: 8-й кл. П.А. Оржековский, Н.А.Титова, Ф.Ф. Гегеле – Москва :АСТ: Астрель, 2006.
   
8. 
   Сборник задач и упражнений по химии: 9-й кл. П.А. Оржековский, Н.А. Титова, Ф.Ф. Гегеле – Москва: АСТ: Астрель, 2007.
   

• 
  официальный сайт газеты «1-е сентября» http://1september.ru/
  
• 
  официальный сайт газеты «химия в школе»