ZÁKLADNÍ ŠKOLA a MATEěSKÁ ŠKOLA STRUPýICE, okres Chomutov Autor výukového
Ing. JiĜina Ovþarová
Materiálu Datum (období) vytvoĜení materiálu Roþník, pro který je materiál urþen VzdČlávací obor tématický okruh Název materiálu, téma, zaĜazení dle RVP (oþekávaný výstup, prĤĜezová témata) Klíþová slova Název klíþové aktivity (oznaþení šablony)
Leden 2012
8. roþník
Chemie – Chemické reakce Stechiometrické výpoþty pĜi chemických reakcích
Téma: Chemické reakce Žák rozliší výchozí látky a produkty chemických reakcí, uvede pĜíklady prakticky dĤležitých chemických reakcí, provede jejich klasifikaci a zhodnotí jejich využívání - pĜeþte chemické rovnice a s užitím zákona zachování hmotnosti vypoþítá hmotnost výchozí látky nebo produktu Chemická reakce, výchozí látka, produkt, atom, molekula, iont, þástice, látkové množství, relativní atomová hmotnost, relativní molekulová hmotnost, koncentrace, molární hmotnost, objem, hustota -
Inovace a zkvalitnČní výuky prostĜednictvím ICT
þíslo klíþové aktivity
III/2 Chemie
PoĜadí DUM v sadČ
þ. 12
Datum ovČĜení ve výuce
22. února 2012
1
Anotace Metodický list
Tento výukový materiál se skládá ze dvou þástí. Je tvoĜena dvČma listy. Doporuþuji je tisknout jednostrannČ, aby si jej žáci mohli po þástech vlepit do sešitu a pĜípadnČ doplnit vlastními poznámkami þi obrázky. První þást je doplĖkem výkladu o chemických dČjích a zákonu zachování hmotnosti pĜi chemické reakci. K práci s listem žák potĜebuje znalost znaþek prvkĤ a chemické tabulky. List obsahuje: 1. Zjednodušený zápis základních poznatkĤ a pojmĤ: a) látkové množství b) látková koncentrace c) molární hmotnost d) relativní atomová hmotnost e) relativní molekulová hmotnost 2. Porovnání molu kyslíku, oxidu uhelnatého a oxidu uhliþitého co do hmotnosti, objemu a hustoty. Druhá þást je urþena k samostatné práci žákĤ. Úkolem žákĤ je 1. cviþení - vyhledat v tabulkách a doplnit do tabulky relativní atomové hmotnosti zadaných prvkĤ 2. cviþení - na základČ vyhledaných relativních atomových hmotností vypoþítat molekulovou hmotnost zadaných látek podle pĜedepsaného vzoru. (dodržení správného algoritmu výpoþtu podporuje promyšlenČ sestavená tabulka) 3. cviþení - na základnČ molových hmotností vypoþítat hmotnost produktu nebo výchozí látky v zadaných chemických reakcích (žák pracuje podle vzoru nejprve do pĜedepsaného formuláĜe, pozdČji samostatnČ)
2
Látkové množství a molární hmotnost látek Látkové množství
- znaþíme n - jednotka
mol 23
9
1 mol je definován jako 6,02 ∗ 10 þástic (atomĤ, molekul, iontĤ..)
9
1 mol plynu zaujímá za normálního tlaku vzduchu a pĜi teplotČ 0°C vždy objem 22,4 dm .
3
9 1 mol rĤzných látek se liší hmotností. Látková koncentrace
- znaþíme c c=
9 podíl látkového množství a objemu roztoku Molární hmotnost
n V
koncentrace =
látkové _ množství objem _ roztoku
- znaþíme M - jednotka kg/mol
m n
m M
9
udává, jaká je hmotnost 1 molu konkrétní látky
9
poþítá se jako podíl hmotnosti a látkového množství
9
pokud použijeme jednotku g/mol, bude þíslo shodné s relativní atomovou hmotností prvkĤ v chemických tabulkách
M =
n=
m = n•M
Relativní atomová hmotnost 9
je þíslo, které udává, kolikrát je prĤmČrná atomová hmotnost vČtší než 1/12 atomu uhlíku
9
odpovídá hmotnosti 1 molu takových atomĤ v gramech
9
vyhledáme v chemických tabulkách
12 6
C.
Relativní molekulová hmotnost 9 je souþet relativních atomových hmotností atomĤ tvoĜících molekulu. 9 odpovídá hmotnosti 1 molu této látky v gramech Jak spolu tyto veliþiny souvisí, pochopíme snad z následujících tĜí pĜípadĤ nám známých plynĤ. Vypoþítáme jejich molární hmotnosti. Relativní atomové hmotnosti nalezené v tabulkách zaokrouhlíme na celá þísla, aby se nám s nimi lépe poþítalo. V tabulkách se dozvíme, že: 1 mol atomĤ uhlíku C má hmotnost 12 g
1 mol atomĤ kyslíku O má hmotnost 16 g
Kyslík - O2
Oxid uhelnatý - CO
Oxid uhliþitý - CO2
M = 2 • 16 = 32 g/mol
M = 12 + 16 = 28 g/mol
M = 12 + 2 •16 = 44 g/mol
má hmotnost 32 g
má hmotnost 28 g
má hmotnost 44 g
1 mol molekul O2
1 mol molekul CO
1 mol molekul CO2
Za normálních podmínek zaujímá objem 22,4 dm3 (l)
obsahuje 6,02••1023 molekul
Za normálních podmínek zaujímá objem 22,4 dm3 (l)
obsahuje 6,02••1023 molekul
Za normálních podmínek zaujímá objem 22,4 dm3 (l)
obsahuje 6,02••1023 molekul
Všechny tyto plyny mají stejný objem 1 molu látky, ale liší se hmotností. Proto mají také odlišnou hustotu.
Hmotnost O2 < hmotnost CO < hmotnost CO2
hustota O2 < hustota CO < hustota CO2
Výpoþet hmotnosti látek Cviþení: 1. Vyhledej relativní atomové hmotnosti prvkĤ v chemických tabulkách. Nalezené hodnoty zaokrouhli na celá þísla. Relativní atomová hmotnost se rovná hmotnosti 1 molu látky v gramech. 1 mol atomĤ vodíku H má hmotnost:
1 mol atomĤ dusíku má N hmotnost: 14 g
1g
1 mol atomĤ železa Fe má hmotnost: 56 g
1 mol atomĤ helia He má hmotnost:
1 mol atomĤ kyslíku O má hmotnost:
1 mol atomĤ fosforu P má hmotnost:
16 g
1 mol atomĤ zlata Au má hmotnost:
1 mol atomĤ mČdi Cu má hmotnost:
1 mol atomĤ chlóru Cl má hmotnost:
1 mol atomĤ vápníku Ca má hmotnost:
1 mol atomĤ síry S má hmotnost:
1 mol atomĤ sodíku Na má hmotnost:
2. Vypoþítej molekulovou hmotnost látek podle vzoru:
Poþet atomĤ
Atomová hmotnost
Celkem
Fe
2
56
112g/mol
O
3
16
48g/mol 160g/mol
Molekulová hmotnost
Celkem
Poþet atomĤ
Atomová hmotnost
Poþet atomĤ
Atomová hmotnost
Celkem
Molekulová hmotnost
e) Kyselina fosforeþná H3PO4 prvek
prvek
Atomová hmotnost
Celkem
Molekulová hmotnost
d) Kyselina sírová H2SO4 Poþet atomĤ
Atomová hmotnost
Celkem
Molekulová hmotnost
f) prvek
Molekulová hmotnost
Poþet atomĤ
c) Chlorid sodný NaCl prvek
b) Sulfan H2S prvek
prvek
a) Oxid železitý Fe2O3
Hydroxid vápenatý Ca(OH)2 Poþet atomĤ
Atomová hmotnost
Celkem
Molekulová hmotnost
Výpoþet množství látek z chemické rovnice Zákon zachování hmotnosti Ĝíká, že v uzavĜené soustavČ se pĜi chemické reakci hmotnost výchozích látek rovná hmotnosti produktĤ. V následující reakci ze 4 molĤ železa vznikají 2 moly oxidu železitého. Vypoþítat, kolik gramĤ oxidu železitého vznikne oxidací napĜ. 60 g železa na oxid železitý, nebude zas až takový problém.
4 Fe + 3O2 → 2 Fe2O3 4 moly železa …4 ∗ 56 = 224………………………60g 2 moly Fe2O3…..2 ∗ 160 = 320……………………….x 320 x = 224 60
x=
320 ∗ 60 = 85,71 g 224
Oxidací 60 g železa vznikne 85,71 g oxidu železitého.
3. Vypoþítej, kolik gramĤ mČdi je potĜeba k tomu, aby vzniklo 120 g sulfidu mČćného?
2 Cu + S → Cu2S
prvek
Sulfid mČćný Cu2S Poþet atomĤ
Atomová hmotnost
1 mol Cu2S …. 1∗……=………….……………………120g 2 moly mČdi …..2∗……=………….……………………….x
Celkem
...... x = ...... ....
Cu S
x=
...... ∗ ..... = ………….. ......
Molekulová hmotnost OdpovČć:…………………………………………………………………………………………………………………………………. 4. Kolik gramĤ hydroxidu vápenatého vznikne reakcí 50 g oxidu vápenatého s vodou?
CaO + H2O → Ca(OH)2 Hydroxid vápenatý
Poþet atomĤ
Atomová hmotnost
prvek
prvek
Oxid vápenatý CaO
Poþet atomĤ
Ca(OH)2
Atomová Celkem hmotnost
Celkem Ca
Ca
O
O
H
Molekulová hmotnost
Molekulová hmotnost
1 mol CaO…… 1∗……=………….……………………50g 1mol Ca(OH)2 ...1∗……=………….……………………….x ...... x = ...... ....
x=
...... ∗ ..... = ………….. ......
OdpovČć:…………………………………………………………………………………………………………………………………. 5. Kolik gramĤ uhliþitanu vápenatého potĜebujeme ke vzniku 200g oxidu vápenatého?
CaCO3 uhliþitan vápenatý
→ →
CaO + CO2 oxid vápenatý + Oxid uhliþitý
…………………………..………….…………………………g …………………………………………………………………x ...... x = ...... ....
x=
...... ∗ ..... = ………….. ......
OdpovČć:………………………………………………………………………………………………………………………………….
