Задачи на систему уравнений по химии 9 класс

Рациональные способы решения задач по химии. Решение задач через системы уравнений.

Реализация опыта в практической образовательной деятельности связана с личностной трактовкой учителем рациональных способов и методов решения задач.

Просмотр содержимого документа
«Рациональные способы решения задач по химии. Решение задач через системы уравнений.»

Рациональные способы решения задач по химии

При решении задач необходимо руководствоваться несколькими простыми правилами:

Внимательно прочитать условие задачи.

Записать, что дано.

Перевести, если это необходимо, единицы физических величин в единицы системы СИ (некоторые внесистемные единицы допускаются, например литры).

Записать, если это необходимо, уравнение реакции и расставить коэффициенты.

Решать задачу, используя понятие о количестве вещества, или составление пропорции.

Решение задач через системы уравнений.

Смесь алюминия и берилия массой 144г. реагирует с соляной кислотой и выделяется 20г водорода. Определить массу каждого металла в смеси и их массовые доли.

Для решения потребуются расчетные формулы m=n х M, и молярные массы

М Al = 27 г/ моль М Be = 9 г /моль М Н₂= 2 г /моль

1. Пусть количество Al = х моль, а количество Be = у моль.

2. у моль 2у у у моль

3. х моль 3х х 1,5 х моль

4. Пользуясь расчетной формулой m=n х M, находим массу каждого металла в смеси.

5. Составляем первое уравнение будущей системы.

Упрощаем уравнение, поделив все члены на 9. Получаем 3х + у = 16

6. Пользуясь расчетной формулой m=n х M, находим массы водорода по второму и третьему уравнениям . mн₂ = 2х 1,5 m н₂ = 2у

7. Составляем второе уравнение системы 2*1,5х + 2у = 20. Упрощаем уравнение,поделив все члены на 2. Получаем 1,5 х + у = 10

8. Составляем систему и решаем ее методом вычитания.

9. Определяем массы металлов в исходной смеси

mAl =27х =27х4 =108г.

mBe= 9у =9х4 = 36г.

10. Пользуясь расчетной формулой Масса вещества поделить на Массу смеси , определяем массовые доли. WAl = 108:144 =0,75 ( 75 %) WBe = 100 % — 75% = 25 %

Интегрированный урок Системы линейных уравнений при решении расчетных задач по химии

Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

Муниципальное Бюджетное Образовательное учреждение

«Родинская средняя общеобразовательная школа №1»

Учитель химии Решетченко А. А.

Учитель математики Бойко В. П.

Проводится при повторении курса неорганической химии в 9 классе, в рамках повторения курса алгебры VII — IX классов. Повторяем способы решения систем линейных уравнений.

Данный урок позволяет установить межпредметные связи, интегрирующие знания учащихся, увидеть связь химических явлений и математических методов. Использование нетрадиционной формы организации учебного процесса активизирует познавательную деятельность учащихся, делает процесс повторения эффективнее.

познакомиться с новым приемом решения задач на смеси;

закрепить умения решать системы уравнений, научиться применять знания по математике при решении практических задач, реализовать межпредметные связи химии и математики, развивать интерес к предметам, логическое мышление, умение работать коллективно, использовать дополнительную литературу;

оказание помощи ученикам в поиске и обретении своего индивидуального стиля и темпа учебной деятельности, раскрытии и развитии индивидуальных познавательных интересов.

Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева;

оборудование для химического эксперимента: штатив, пробирки, химический стакан, держатель, раствор серной кислоты, металлы железа и цинка;

таблицы по математике: «Решение систем двух линейных уравнений», «Число решений системы линейных уравнений»;

карточки с заданиями, карточки – консультанты;

высказывания М. Алигер и А. Ахматовой, Аристотеля на отдельных плакатах.

Сегодня на уроке мы работаем под девизом: «Ум заключается не только в знании, но и в умении предлагать знание на деле» (Аристотель). Химия имеет тесную связь с естественными науками. Эту мысль высказал ещё М. В. Ломоносов более двух веков назад, когда химия как наука в России только зарождалась. М. Алигер пишет об этом в поэме «Ленинские горы»:

«О физика – наука из наук!

Как мало за плечами!

Пусть химия нам будет вместо рук,

Пусть станет математика очами.

Не разлучайте этих трёх сестер

Познание всего в подлунном мире

Тогда лишь будет ум и глаз остер

И знанье человеческое шире»

При решении химических задач очень часто приходиться встречаться с математическим моделированием. Сегодня на уроке мы познакомимся с решением задач на смеси с помощью систем уравнений

Повторение по теме «Системы уравнений с двумя переменными».

Фронтальная работа с классом.

Устный опрос:
а) Дана система x + y =4

является ли решением этой системы следующие пары чисел: x =2, y=1; x=3, y=1.

б) А, что значит решить систему? (Значит, найти такую пару чисел, при подстановке которой каждое из уравнений системы обращается в тождество)

в) Какие способы решения систем вы знаете?

— Работа по таблице «Решение системы двух линейных уравнений».

— Проверяем домашнее задание: составить карточки – консультанты «Способы решения систем уравнений».

г) Как, не решая систему уравнений, определить сколько у неё решений:

— Работа с таблицей «Число решений систем линейных уравнений».

— Составим опорный конспект:

Система уравнений a ₁ x + b ₁ y = c ₁

если
имеет множество решений,
если ==
не имеет решений,
если =.

д) Устно определить число решений указанных систем:

x + y =3 (одно решение, т. к. )

x + y =3 (нет решения, т.к. =)

x + y =3 ( б/мн. решений, т.к. ==

Создается проблемная ситуация в ходе эксперимента:

Смесь цинка и железа смешиваем с серной кислотой.

Какие вы наблюдаете явления?

(-выделение пузырьков газа водорода)

А возможно ли рассчитать массу цинка и массу железа в смеси? Какие исходные данные для этого необходимо знать?

2. Классу предлагается сформулировать и решить задачу.

Задача: При растворении в кислоте 2,33 г смеси железа и цинка получим 896 мг водорода. Сколько граммов каждого металла содержалось в смеси.

Решение задачи тремя способами.
а) Первым способом (ранее изученным) класс решает самостоятельно, а затем проверяется через кодоскоп. Учащиеся проверяют решённые задачи друг у друга (обмениваются тетрадями с соседом по парте). Отмечаем тех, кто правильно решил задачу.

Предположим, что масса железа в смеси равна x г, тогда масса цинка равна (2,33- x ) г. Уравнением устанавливаем пропорциональную зависимость между массой железа и объёмом выделившегося водорода.

Из полученной пропорции вычисляем объем водорода, вытесненный железом.

Аналогично вычисляем объем водорода, вытесненный цинком.

Составляем алгеброическое уравнение с одним неизвестным

3,6х+52,192=0,896 . 65; 3,6х+52,192=58,24

3,6х=6,048; х=6,048:3,6; х=1,68;

m ( Fe )=1,68г; m ( Zn )=2,33г-1,68г=0,65г

Ответ:1,68г; 0,65г
б) Решение задачи с помощью систем уравнений. II и III способы решения задачи рассматриваются фронтально.

II способ. Составляем два уравнения с двумя неизвестными.

Пусть в смеси x _г железа и y _г цинка.

Имеем систему: x + y =2,33

0,4 x +0,345 y =0,896

В работу включается учитель математики.

Выясняем, имеет ли данная система решение и если имеет, то сколько? Каким способом лучше решить эту систему? Решаем систему.

0,4(2,33- y )+0,345 y =0,896;

0,4(2,33- y )+0,345 y =0,896;

0,932-0,4 y +0,345 y =0,896;

-0,055 y =-0,036; y =-0,036:(-0,055);

m ( Fe ) 1,68 г; m ( Zn ) 0,65 _г

При составлении алгеброических уравнений за неизвестное принимаем не массу, а количество вещества.

Пусть в смеси было x моль железа и y моль цинка, тогда m ( Fe )=56 x , а ; m ( Zn )=65 y .

Имеем: 56 x +65 y =2,33

Записываем уравнение реакций

22,4 x +22,4 y =0,896

Получим систему 56 x +65 y =2,33

22,4 x +22,4 y =0,896

Сколько решений имеет эта система? Давайте её решим способом сложения.

56x+65y=2,33 -4 -22,4x-260y=-9,32

22,4x+22,4y=0,896 10; 22,4x+224y=8,96

56 x +0,65=2,33 ; 56 x =2,33-0,65

m ( Fe )=56 . 0,03=1,68(г); m ( Zn )=65 . 0,01=0,65(г)

Ответ: 1,68г; 0,65г

в) Второй этап закрепления задач с помощью решения систем уравнений с использованием приема нахождения массы вещества через массовую долю.

Работа в группах.

На столе в трех стопках лежат полоски трех цветов: красного, синего и зеленого, и три карточки с задачами. Ребята на уроках математики и химии приучены к разноуровневому подходу в обучении. Каждый выбирает полоску своего цвета. Учащиеся самостоятельно оценивают свои возможности и выбирают для себя тот уровень, который соответствует его возможностям и потребностям в данный момент времени.

Образовалось три группы. В каждой группе учитель назначает консультанта учитывая уровень подготовленности ученика. и зеленого, и три карточки с задачами. Ребята на уроках математики и химии приучены к разноуровневому подходу в обучении. Каждый выбирает полоску своего цвета. Учащиеся самостоятельно оценивают свои возможности и выбирают для себя тот уровень, который соответствует его возможностям и потребностям в данный момент времени.

Образовалось три группы. В каждой группе учитель назначает консультанта, учитывая уровень подготовленности ученика. На этом уроке в карточках записана одна и та же задача. Но степень помощи группам различна.

Ученики с красными карточками решают задачу практически самостоятельно. Группы с карточками других цветов получают карточки – консультанты для составления системы и для её решения. Учащиеся все вместе решают задачу, при необходимости обращаясь к образцу. Не исключается и дифференцированная помощь учителей непосредственно в ходе решения задачи, т.к. этот урок не несет в себе контролирующей функции, а главная его цель повторение и усвоение.

Каждый ученик работает на посильном для него уровне трудности, видит, как работают остальные, поэтому его самооценка становится реальной. По окончанию работы консультант сдает листок с оценками каждому учащемуся.

Задача: Для хлорирования смеси меди и железа массой 3,0 г потребовался хлор объемом 1,4 л. Рассчитайте массовую долю каждого металла в исходной смеси.

1. Обозначим массовую долю меди через А, а массовую долю железа — через В, тогда их массы будут соответственно равны 3А _г и 3В _г.

2. Выразим объемы хлора, которые прореагировали с каждым металлом, через обозначенные массы.

2 Fe + 3 Cl ₂ = 2 FeCl ₃

3.Составим и решим систему уравнений с двумя неизвестными

1,05A+1,80B=1,4; 1,05A+1,8B=1,4; 0,75A=0,4

A=0,4:0,75; A0,533; B1-0,533=0,467

w%(Cu) 53,3% ; w%(Fe) 4,67%

IV . Подводится итог урока.

Чему научились? Понравился ли урок? С какими трудностями столкнулись?

Выставляются оценки за работу на уроке. Учитывается участие учеников во время фронтальной работы, самостоятельной работы, мнение консультантов при работе в группах.

1. Повторить материалы по записям в тетради.

2. Объяснить химические процессы, упоминаемые А. Ахматовой:

«На рукомойнике моем

Но так играет луч на нем,

Что весело глядеть.»

В поэтических строках А. Ахматовой говорится о том, что на медном рукомойнике появился налет или пленка. Это так называемая патина. Патина внешне представляет собой более или менее прочную окрашенную пленку, образующуюся на поверхности металла в результате многостадийного, сложного взаимодействия с кислотами, солями, газами, содержащимися в атмосфере или в земле и воде. Образование патины – это не что иное, как коррозия меди, из которой изготовлен рукомойник (т.е. протекает окислительно-восстановительные реакции).

Главная причина начала коррозийных процессов – соли в загрязненной воде, в особенности NaCl . Если предположить, что корозирующий агент — хлорид натрия, то в присутствии воды на воздухе образуется бледно-зеленый атакалит CuCl ₂ . 3 Cu ( OH )₂

Последний при наличии достаточных количеств CO ₂ постепенно переходит в темно-зеленый малахит CuCO ₃ . Cu ( OH )₂

Повторить окислительно-восстановительные реакции. §5 стр.16-18

решение химических уравнений 9 класс
материал по химии (9 класс)

Решение химических уравнений по теме «Азот. Фосфор и его соединения»

Скачать:

Предварительный просмотр:

9 класс. «АЗОТ, ФОСФОР И ИХ СОЕДИНЕНИЯ»

1.Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие переходы :

NH 3 — N 2 — NO— NO 2 — HNO 3 – NH 4 NO 3 — NH 3 P— P 2 O 5 — H 3 PO 4 — NaH 2 PO 4 — Na 2 HPO 4 —

NH 4 NO 2 ——N 2 ——NO 2 ——HNO 3 ——AgNO 3 ——NO 2

2.Напишите молекулярное и ионные уравнения реакции взаимодействия следующих веществ :

азотной кислоты и гидроксида железа (три) фосфорной кислоты и гидроксида натрия

3.Закончите уравнения химических реакций , расставьте коэффициенты, 8,7 решить как ионное уравнение.

1) NH 3 + O 2 — …. + …. 11) NH 3 + Br 2 —- N 2 + ….

2) N 2 + Mg —- ….. 12) P + O 2 —- ….

3) NH 3 + CuO — N 2 + Cu + …. 13) N 2 + Ca — ….

4) KNO 3 —- KNO 2 + ….. 14) NH 3 + ….. —— NH 4 Cl

5) PH 3 + …. —- P 2 O 5 + H 2 O 15) Ca 3 P 2 + ….. —— CaCl 2 + PH 3

7) CaO + H 3 PO 4 ——-

8) H 3 PO 4 + AgPO 4 ——

9) P 2 O 5 + H 2 O

10) Ca 3 (PO 4 ) 2 + H 2 SO 4 ——

9 класс. «АЗОТ, ФОСФОР И ИХ СОЕДИНЕНИЯ»

1.Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие переходы :

NH 3 — N 2 — NO— NO 2 — HNO 3 – NH 4 NO 3 — NH 3 P— P 2 O 5 — H 3 PO 4 — NaH 2 PO 4 — Na 2 HPO 4 —

NH 4 NO 2 ——N 2 ——NO 2 ——HNO 3 ——AgNO 3 ——NO 2

2.Напишите молекулярное и ионные уравнения реакции (п.и.у., с.и.у) взаимодействия следующих веществ :

азотной кислоты и гидроксида железа (три) фосфорной кислоты и гидроксида натрия

3.Закончите уравнения химических реакций , расставьте коэффициенты, 8,7 решить как ионное уравнение.

1) NH 3 + O 2 — …. + …. 11) NH 3 + Br 2 —- N 2 + ….

2) N 2 + Mg —- ….. 12) P + O 2 —- ….

3) NH 3 + CuO — N 2 + Cu + …. 13) N 2 + Ca — ….

4) KNO 3 —- KNO 2 + ….. 14) NH 3 + ….. —— NH 4 Cl

5) PH 3 + …. —- P 2 O 5 + H 2 O 15) Ca 3 P 2 + ….. —— CaCl 2 + PH 3

7) CaO + H 3 PO 4 ——-

8) H 3 PO 4 + AgPO 4 ——

9) P 2 O 5 + H 2 O

10) Ca 3 (PO 4 ) 2 + H 2 SO 4 ——

9 класс. «АЗОТ, ФОСФОР И ИХ СОЕДИНЕНИЯ»

1.Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие переходы :

NH 3 — N 2 — NO— NO 2 — HNO 3 – NH 4 NO 3 — NH 3 P— P 2 O 5 — H 3 PO 4 — NaH 2 PO 4 — Na 2 HPO 4 —

NH 4 NO 2 ——N 2 ——NO 2 ——HNO 3 ——AgNO 3 ——NO 2

2.Напишите молекулярное и ионные уравнения реакции (п.и.у., с.и.у) взаимодействия следующих веществ : азотной кислоты и гидроксида железа (три) фосфорной кислоты и гидроксида натрия

3.Закончите уравнения химических реакций , расставьте коэффициенты, 8,7 решить как ионное уравнение.

1) NH 3 + O 2 — …. + …. 11) NH 3 + Br 2 —- N 2 + ….

2) N 2 + Mg —- ….. 12) P + O 2 —- ….

3) NH 3 + CuO — N 2 + Cu + …. 13) N 2 + Ca — ….

4) KNO 3 —- KNO 2 + ….. 14) NH 3 + ….. —— NH 4 Cl

5) PH 3 + …. —- P 2 O 5 + H 2 O 15) Ca 3 P 2 + ….. —— CaCl 2 + PH 3

7) CaO + H 3 PO 4 ——-

8) H 3 PO 4 + AgPO 4 —— 9) P 2 O 5 + H 2 O 10) Ca 3 (PO 4 ) 2 + H 2 SO 4 —