ХІМІЯ 8 КЛАС

Кількість речовини. Сюжетні та STEM-задачі

Обчислення маси, об'єму та кількості частинок у захопливих казкових і практичних сюжетах

 Формуємо практичні навички розрахунків за трьома базовими формулами хімії

🎯 Мета та завдання уроку

• Навчальна: навчитися перераховувати масу, об'єм та кількість частинок через кількість речовини (молі).

• Розвивальна: розвивати аналітичне мислення, вміння розгадувати сюжетні задачі та бачити хімію у побуті.

• Виховна: виховувати інтерес до природничих наук через казкові та STEM-ситуації.

📐 Опорний формульний блок

За масою речовини:

    n = m / M

    m — маса (г), M — молярна маса (г/моль)

За кількістю частинок:

    n = N / Nₐ

    Nₐ = 6,02 · 10²³ моль⁻¹ (стала Авогадро)

За об'ємом газу (н.у.):

    n = V / V_М

    V_М = 22,4 л/моль (молярний об'єм газу)

Аналізуємо та виправляємо помилки Мюнхгаузена для закріплення формул

🧙‍♂️ Прийом «Лист Барона Мюнхгаузена»: Хімічний аудит

Твердження 1: «1 моль будь-якого газу за нормальних умов займає об'єм 100 літрів!»

   ❌ Помилка! Правильна відповідь: За н.у. 1 моль будь-якого газу займає V_М = 22,4 л.

Твердження 2: «Стала Авогадро показує, що в одному молі речовини міститься рівно 1000 молекул!»

   ❌ Помилка! Правильна відповідь: Стала Авогадро N _Адорівнює 6,02 · 10²³ частинок/моль.

Твердження 3: «Молярна маса солі вимірюється у кілометрах на годину!»

   ❌ Помилка! Правильна відповідь: Молярна маса M вимірюється у грамах на моль (г/моль).

 

ХІМІЯ 8 КЛАС

Обчислюємо масу та молекули в задачах про Гаррі Поттера та Сніговика

 Задача 1. Оборотне зілля Гаррі Поттера

Умова: Для зілля потрібен сірководень H₂S кількістю речовини 0,5 моль. Обчисліть масу та об'єм (н.у.) газу.

Дано: n(H₂S) = 0,5 моль

Розв'язання:

1) M(H₂S) = 2·1 + 32 = 34 г/моль

2) m = n · M = 0,5 моль · 34 г/моль = 17 г

3) V = n · Vм = 0,5 моль · 22,4 л/моль = 11,2 л

Відповідь: m = 17 г; V = 11,2 л.

☃️ Задача 2. Молекули у Сніговику

Умова: Сніговик важить 100 кг і складається з води H₂O. Знайдіть кількість речовини та молекул води.

Дано: m(H₂O) = 100 кг = 100 000 г

Розв'язання:

1) M(H₂O) = 18 г/моль

2) n = m / M = 100 000 / 18 = 5555,6 моль

3) N = n · N_А = 5555,6 · 6,02·10²³ = 3,34 · 10²⁷ молекул

Відповідь: n = 5555,6 моль; N = 3,34 · 10²⁷ молекул.

Задача 3

Розраховуємо речовини в сюжетах Попелюшки, Карлсона та Мауглі

👑 Попелюшка (NaCl)

Умова: Попелюшка має відважити 0,2 моль солі NaCl.

Дано: n(NaCl) = 0,2 моль

M(NaCl) = 23 + 35,5 = 58,5 г/моль

m = n · M = 0,2 · 58,5 = 11,7 г

Відповідь: 11,7 г солі.

🚁 Карлсон (Цукор)

Умова: Карлсон з'їв 342 г цукру C₁₂H₂₂O₁₁. Знайдіть молі та молекули.

Дано: m = 342 г

M(C₁₂H₂₂O₁₁) = 342 г/моль

n = 342 / 342 = 1 моль

N = 1 · 6,02·10²³ молекул

Відповідь: 1 моль та 6,02·10²³ молекул.

🐾 Мауглі (Кисень O₂)

Умова: Джунглям потрібно 56 л кисню O₂ (н.у.). Обчисліть молі та масу.

Дано: V(O₂) = 56 л

n = V / Vм = 56 / 22,4 = 2,5 моль

M(O₂) = 32 г/моль

m = 2,5 · 32 = 80 г

Відповідь: 2,5 моль; 80 г.

Визначаємо кількість молей та атомів Алюмінію в електричному дроті

⚡ Віршована задача: Алюмінієвий дріт

Умова: На стовпах висить дріт з металу Алюмінію загальною масою 2,7 кг. Визначте кількість речовини Алюмінію та кількість його атомів у цьому дроті.

Дано: m(Al) = 2,7 кг = 2700 г; M(Al) = 27 г/моль

Розв'язання:

1) Обчислюємо кількість речовини (молі):

   n(Al) = m / M = 2700 г / 27 г/моль = 100 моль

2) Обчислюємо кількість атомів Алюмінію:

   N(Al) = n · N _а= 100 моль · 6,02 · 10²³ моль⁻¹ = 6,02 · 10²⁵ атомів

Відповідь: 100 моль Алюмінію містять 6,02 · 10²⁵ атомів Al.

 

Застосовуємо хімію в побуті: розрахунки для крейди та газованої води

🖍️ STEM 1. Витрата крейди за урок

Умова: За урок вчитель витратив 10 г крейди (CaCO₃). Знайдіть кількість речовини та частинок.

Дано: m(CaCO₃) = 10 г

M(CaCO₃) = 40 + 12 + 3·16 = 100 г/моль

1) n = m / M = 10 / 100 = 0,1 моль

2) N = 0,1 · 6,02·10²³ = 6,02 · 10²² од.

Відповідь: 0,1 моль; 6,02 · 10²² частинок.

🥤 STEM 2. Вуглекислий газ у содовій

Умова: У пляшці газованої води є 4,4 г CO₂. Знайдіть кількість речовини та об'єм (н.у.).

Дано: m(CO₂) = 4,4 г

M(CO₂) = 12 + 2·16 = 44 г/моль

1) n = m / M = 4,4 / 44 = 0,1 моль

2) V = n · V☵ = 0,1 · 22,4 = 2,24 л

Відповідь: 0,1 моль; 2,24 л CO₂.

📝 Рефлексія та підсумки

✔ Кількість речовини (n) — це центральна міра у хімії, що з'єднує масу, об'єм та кількість частинок.

✔ Сюжетні задачі допомагають краще зрозуміти хімічний зміст розрахунків.

✔ Будь-яку побутову ситуацію можна перекласти мовою хімічних формул.

🏠 Домашнє завдання

1. Обов'язкове розрахункове:

Повторити формули n=m/M, n=V/Vm, n=N/Na та письмово розв'язати задачі про крейду і содову воду.

2. Творче (на вибір):

Скласти власну сюжетну задачу про улюбленого героя або побутовий предмет з розрахунком кількості речовини.

ЦІКАВИНКИ ПРО РОЗЧИНИ

 

1. Рідкі кристали та «кипляча» вода: дива розчинів

• «Суперхолодна» вода: Якщо взяти дуже чисту воду (дистильовану) і чистий посуд без подряпин, її можна охолодити нижче 0°С (навіть до -10°C чи -20°С), і вона не замерзне! Це називається переохолодженою рідиною. Але достатньо кинути туди кристалик льоду або легенько стукнути об колбу, як вода на ваших очах миттєво перетвориться на лід.

• Підводний «вулкан»: Коли твердий амоній хлорид або натрій гідроксид розчиняється у воді, процес супроводжується сильним виділенням тепла (екзотермічний процес). А от розчинення амонію нітрату, навпаки, забирає стільки тепла, що склянка зовні може вкритися інеєм!

2. Рекорди природи та космосу

• Найсолоніша водойма на Землі: Це не Мертвое море (хоча там солоність досягає 34%), а маленьке озеро Дон Жуан в Антарктиді. Воно настільки солоне (близько 40% розчинених солей, переважно кальцій хлориду), що не замерзає навіть за температури -50°C.

• Космічний розчин усередині нас: Наше тіло — це ходяча лабораторія розчинів. Кров, лімфа, слина і навіть цитоплазма клітин є водними розчинами солей і білків. Цікаво, що концентрація солей у нашій крові (близько 0,9% натрій хлориду) майже ідентична солоності вод стародавнього Первісного океану, де зародилося життя мільярди років тому.

3. Неочікувані фізичні ефекти

• Ефект кріоскопії (Чому взимку посипають дороги сіллю?): Чистий розчин замерзає при 0° C. Але якщо у воді розчинити сіль, температура замерзання суміші падає (чим більше солі, тим нижча температура). Саме тому зимою дороги посипають сіллю чи піщано-сольовою сумішшю — лід тане навіть за мінусової температури.

• Ефект тверезості (Осмос у дії): Клітини нашого мозку дуже чутливі до концентрації речовин навколо них. Якщо людина зневоднена або в крові зависока концентрація солей/токсинів, вода починає рухатися крізь клітинні мембрани шляхом осмосу туди, де концентрація вища, що викликає набряки та головний біль.

 

Урок узагальнення знань з теми «Основні класи неорганічних речовин» (8 клас)

Тема: «Основні класи неорганічних речовин»

Мета: - закріпити знання про склад оксидів, основ, кислот,  

              солей, фізичні властивості солей, галузі їх застосування;

            - продовжити формувати вміння писати рівняння

              реакції, розв’язувати задачі;

            - розвивати пам’ять, логічне мислення, уміння  нестандартно мислити;

- виховувати творчий підхід до навчання, культуру запису на дошці.

Тип уроку: узагальнення та систематизація знань.

 

ХІД УРОКУ

I. Вступна частина уроку

 На початку уроку я хочу звер­нутися до народної мудрості. Хтось дуже давно сказав правильні слова: «Від настрою, з яким ти вступаєш у день, залежать твої успіхи, тому на­магайся кожного дня знайти його позитивний по­чаток». Цим позитивним початком стане сьогодні цей урок, на якому ви покажете, як багато знаєте й умієте.

Перед початком нашої роботи пропоную вам заручитися   підтримкою   своїх   однокласників у навчальній діяльності. Для цього закінчіть речення одним словом: «Я бажаю тобі...» (Учні говорятьодне одному свої побажання одним словом.)

IІ.Основна частина уроку

                              Девіз: «Єдиний шлях,що веде до знання-це діяльність»

Шановні друзі, вам вже відомо багато хімічних таємниць. Та чи зумієте ви використати свої знання у незвичайних ситуаціях, подолати хімічні перешкоди "  

III. Повідомлення теми, мети уроку.

Завдання 1

Активізація розумової діяльності учнів, ство­рення сприятливого мікроклімату для творчості.

 Зараз ви уважно прослухаєте казку й випишете всі хімічні речовини, які почуєте.

                     

 КАЗКА ПРО ДРУЖНУ СІМ'Ю

В одному великому будинку жили брат і се­стра. Брата звали хлороводень, а сестру — хлоридна кислота.

Хлороводень мав різкий характер: коли він потрапляв під дощ, то складалося враження, що він «димить» від люті. Хлоридна кислота — спо­кійнішої вдачі, але вона також дуже не любить дощової погоди. З'явилися вони на світ у хімічній лабораторії завдяки зустрічі простого спокійного хлопця — натрій хлориду й вельможної сульфат­ної кислоти.

Брат і сестра заснували фірму «Дивовижна хімія». Працювали дружно. Хлоридна кислота одержувала солі, працювала в галузі медицини й харчової промисловості. Вона мала дуже багато друзів: цинк, купрум(ІІ) оксид, алюміній гідро­ксид, аргентум нітрат, амоніак, які сподівалися на прихильність із її боку й хотіли б із нею одру­житися, але вона не знала, кому ж надати пере­вагу, бо вони всі досить важливі для неї.

У фірмі працювали досвідчені й відповідальні працівники, які сприяли її процвітанню.

Натрій хлорид — відповідав за виготовлення приправ до їжі, за сировину для одержання на­трій гідроксиду, соди й допомагав консервувати харчові продукти.

Калій хлорид — керував цехом, що виготов­ляв калійні добрива.

Цинк хлорид — просочував деревину, щоби запобігти її руйнуванню.

Барій хлорид — досить суворий інженер. Його цех відповідав за виготовлення отруйних речовин, які застосовують для боротьби зі шкідника­ми сільського господарства (буряковим довгоно­сиком, лучним метеликом).

Кальцій хлорид — керував цехом медицини.

Аргентум хлорид — був начальником цеху проявлення фотографії.

Меркурій(П) хлорид — протравлював насіння, дублив шкіру.

Хлоридна кислота — акціонер фірми «Анато­мія людини», входить до складу шлункового соку людей і тварин. Вона необхідна для процесу трав­лення. У медицині кислоту вживають хворі, які мають знижену кислотність шлункового соку.

Брат і сестра стали досить популярними в хі­мії, біології, медицині.

їхні батьки можуть пишатися ними, а друзі залишилися друзями.

Ну, а тепер класифікуйте ці речовини.

Оксиди — Н₂0, СuО.

Кислоти — НС1, Н ₂ S0 ₄.

Основи — А1(0Н)₃, NаОН.

Солі — NаСІ, NaHCO ₃, КС1, ZnС1₂, АgNO₃, ВаС1₂, СаС1₂, АgС1, НgС1₂, Na ₂CO ₃.

 Zn, NH₃ — не належать до жодного кла­су, бо це газоподібні речовини й метал.

Завдання2  „Гра третій зайвий”

Яка формула зайва? Чому? (За правильну відповідь  2б.)

HCl	HNO3	HBr
Сu(ОН)2	КОН	NaOH
SО2	Р 2О 5	АL2О3

 

Рекламна пауза  „Чорний ящик"

 

 „У цьому ящику є речовина, яку вважа­ють милістю господньою, символом добробуту й миру у східних народів."

Ні, це не милість господня, а кара божа. Скільки всього живого згубила ця речови­на! Через неї навіть море стало мертвим.”

 Без неї не можуть жити люди, не може обійтися металургія,  її вико-ристовують під час виготовлення кераміки, без неї не було б
шкіряних чобітків. Вона використовується у сільському господарстві, медицині, побуті. Від неї залежить склад крові."

Так що ж знаходиться у цьому ящику?                                 ( Показую NaCl.)

 

 

Якщо не хочете бути кволі,

 Ви вживайте багато солі.

 Вона вам заспокоїть нерви,

 Дасть для спорту сили, резерви!”

 

 

Завдання 3  біля  дошки працюють три учні

Учень 1: дописати хімічне рівняння і зазначити тип реакції

 СаО + Н2О =

Мg + НС1 =

Fe(OH)₃=t

Учень 2: здійснити перетворення:

К →   К₂О →   КОН →   КзРО₄

Учень 3: розподілити речовини по класам, назвати їх:

Са (ОН₎₂;

AL₂Оз;

H₃PO₄;

AL ₂(S О4)з;

К₂S;

Поки учні виконують завдання на дошці, всі учні в парах на листочку дописують хімічне рівняння (Правильно складене хімічне рівняння 1б.).

1)  AL2 О₃ + НNO₃  =

2) Zn (ОН)₂ + NaOH =
3) А_L2(SО4)₃+КОН =

4) МgSО₄ + LiОН =

5) ZnО + Н₃РО₄ =

6) Nа₂О + НСl =

 

Учитель і учні перевіряють виконання завдання на дошці. Корекція, оцінювання. Розбирається запис вибіркових рівнянь, де допущенні помилки

Завдання 4

Формування уяви й образного мислення з ло­гічних операцій аналізу й синтезу«Помилкові деталі»

Вам запропоновано рівняння реакцій, у яких допущено помилки. їх необхідно ліквідувати.

СаО+НС1→СаС1 + НО

НС1 + АgNO→АgСІ + НNО

Zn + СuSО→ZnS0+Сu

NaО + НСІ→NаСІ + НО

Мg+НС1→МgС1 + Н↑

   Застосування солей.

 Мармур - це оздоблюва­льний матеріал, який застосовується у будівниц­тві. З крейди виготовляють вапно для побілки. А ці солі вносять у ґрунт у вигляді мінеральних добрив. Це

NH4NO3, KNO3, Са(Н2РО4). А ця сіль формує зуби. Це - СаF2. Існує  велика різноманітність паст, що містить фтор. А ця сіль( CuSO4*5H2O), надає колір воді, вико­ристовують у плавальних басейнах. Цю сіль додають у воду не для підфарбовування, а щоб не допустити розмноження та росту водоростей.

 

Хімічний марафон

За три хвилини скласти як найбільше формул з таких хімічних елементів: Nа, Н, О, К, S, Р. Сполуки класифікувати за класами.

 

Оксиди: Na₂О, К₂О, Н₂0, SО₂, SО₃, Р₂О₃, Р₂О₅.

Основи:NaОН, КОН.

Кислоти: Н₃PO₄, Н₂SО₄, Н₂S, Н₂SО₃.

Солі: Na₃РО₄, Na₂SО₄, К₃РО₄, К₂SО₄, К₂S, Na₂S, Na₂S0₃, К₂ SО₃.

Завдання 5

«Знаємо — хочемо дізнатися - дізналися»

Виконайте задачі:

       Під час взаємодії натрію з водою отримали 0,56 л (н. у.) водню. Яка маса натрію прореа­гувала?

      

 Визначте об'єм водню (н. у.), який виділить­ся під час взаємодії 1,2 г магнію з хлоридною кислотою.

ІV. РЕФЛЕКСІЯ,або підбиття підсумків

Закінчити фразу:

1) Оксиди класифікуються на кислотні, амфотерні й... (Основні)

2) Складна речовина, що складається з атомів металу й кислотного залишку, — ... (Сіль)

3)  Реакція взаємодії між кислотами й основами називається... (Нейтралізація)

4) За кількістю атомів Гідрогену кислоти поділяються на... (Одно-, дво-, триосновні)

5) До якого типу реакцій належить реакція між металами і кислотами? (заміщення).

6)Складні речовини, що складаються з атомів металу й Оксигену, називаються... (Оксидами)

7) У результаті взаємодії кислотного й основного оксиду утворюється... (Сіль)

8) Розчинні у воді основи називаються... (Лугами)

9) За вмістом Оксигену кислоти поділяються на безоксигенові й... (Оксигеновмісні)

10) Складні речовини, що складаються з атомів металу й однієї або кількох гідроксильних груп, називаються... (Основами)

11) Унаслідок розчинення кислотних оксидів у воді утворюється... (Кислота)

12) Нерозчинні основи внаслідок нагрівання розкладаються на... (Оксиди й воду)

 

або

Дайте назви відповідним речовинам.

 

	1	2	3	4	5	6
АА	NаОН	К2С03	FеS04	H2 SO4	Са(N03)2	Nа2 S04
ББ	NaNO3	СаО	К2 SiO3	А1203	СаС03	KOH
ВВ	А1С13	СаВr2	P 2O3	Fе(N03)з	СаS	HN03
ГГ	КС1	К2 S03	НВr	Nа2 S	P 2 O 5	АgN03
Д	Н3Р04	HCI	А1(NO3)3	Н2 SiO3	FеО	H2 SO3

 

 

 

V. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

•      Скласти казки, загадки, оповідання з теми «Класи неорганічної хімії» працювати § 37,виконати №297(п.р.),299(с.р).300(д.р),303 (в.р)ст.207

•      Скласти загадки з теми  “Основні класи неорганічних речовин”

•      Виконати тести : за посиланням https://vseosvita.ua/go введіть код:  fjq327

або

Перейдіть за посиланням:

•      https://vseosvita.ua/test/start/fjq327