Методика подготовки учашчихся к решению заданий с2 мысленный експеримент автосохраненный


ПОДГОТОВКА
УЧАЩИХСЯ К РЕШЕНИЮ
ЗАДАНИЙ С 2
ЕГЭ ПО ХИМИИ
(мысленный эксперимент)



Демо-версия варианта ЕГЭ 2012 года.
Задание сформулировано следующим образом:

Соль, полученную при растворении железа в горячей
концентрированной серной кислоте, обработали избытком
раствора гидроксида натрия. Выпавший бурый осадок
отфильтровали и прокалили. Полученное вещество
сплавили с железом. Напишите уравнения описанных
реакций.




При решении этих заданий можно порекомендовать учащимся
составлять схемы:



toC NaOH (изб.) toC + Fe/toC
Fe + H2SO4(к) соль бурый осадок X Y

Выделять подсказки, ключевые моменты, например:
бурый осадок – гидроксид железа (III),
говорит о том, что соль образована ионом железа (3+)


Решение:
toC
2Fe + 6H2SO4(к) Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

Fe2(SO4)3+ 6NaOH(к) 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4
toC
2Fe(OH)3 Fe2O3+ 3H2O

toC
Fe2O3 + Fe 3 FeO








Какие затруднения
могут вызвать у учащихся
подобные задания?





Описание действий
с веществами









Фильтрование – способ разделения неоднородных смесей
с помощью фильтров – пористых материалов, пропускающих
жидкость или газ, но задерживающих твёрдые вещества.
При разделении смесей, содержащих жидкую фазу, на фильтре
остается твердое вещество, через фильтр проходит фильтрат.

Выпаривание процесс концентрирования растворов
путём испарения растворителя. Иногда выпаривание проводят до
получения насыщенных растворов, с целью дальнейшей
кристаллизации из них твердого вещества в виде
кристаллогидрата, или до полного испарения растворителя
с целью получения растворенного вещества в чистом виде.
Прокаливание – нагревание вещества с целью изменения его
химического состава. Прокаливание может проводиться на воздухе и в атмосфере инертного газа.

При прокаливании на воздухе кристаллогидраты теряют
кристаллизационную воду:
CuSO4
·5H2O CuSO4 + 5H2O

Термически нестойкие вещества разлагаются
Cu(OH)2 CuO + H2O;
CaCO3 CaO + CO2
Вещества, неустойчивые к действию компонентов воздуха,
при прокаливании окисляются, реагируют с компонентами воздуха: 2Сu + O2 2CuO;
4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O


Для того, чтобы окисление при прокаливании не происходило,
процесс проводят в инертной атмосфере:
Fe(OH)2 FeO + H2O


Спекание, сплавление – это нагревание двух и более твердых
реагентов, приводящее к их взаимодействию. Если реагенты
устойчивы к действию окислителей, то спекание можно
проводить на воздухе
Al2O3 + Na2CO3 2NaAlO2 + CO2

Если же один из реагентов или продукт реакции могут окисляться компонентами воздуха, процесс проводят в инертной атмосфере
Сu + CuO Cu2O

Обжиг – процесс термической обработки, приводящий к сгоранию вещества (в узком смысле. В более широком понимании, обжиг – разнообразные термические воздействия на вещества в химическом производстве и металлургии).

В основном, используется по отношению к сульфидным рудам. Например, обжиг пирита:
4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2





Описание характерных
признаков веществ
(цвет, запах, агрегатное состояние).






ГАЗЫ:

Окрашенные:
Cl2 – желто-зеленый;
NO2 – бурый;
O3 – голубой
Все имеют запахи, ядовиты.
Растворяются в воде, Cl2 и NO2 реагируют с ней.



Бесцветные без запаха:
Н2, N2, O2, CO2, CO (яд), NO (яд), инертные газы.
Все плохо растворимы в воде.
Бесцветные с запахом:
HF, HCl, HBr, HI, SO2 (резкие запахи),
NH3(нашатырного спирта)
хорошо растворимы в воде и ядовиты,
_________________________________________________________
PH3(чесночный),
H2S(тухлых яиц)
мало растворимы в воде, ядовиты.
ОКРАШЕННЫЕ РАСТВОРЫ
желтые
Хроматы, например K2CrO4
Растворы солей железа (III), например, FeCl3,
бромная вода,
cпиртовые и спиртово-водные растворы йода – в зависимости от концентрации от жёлтого до бурого

оранжевые
Дихроматы, например, K2Cr2O7


зеленые
Гидроксокомплексы хрома (III), например, K3[Cr(OH)6], соли никеля (II), например NiSO4,
манганаты, например, K2MnO4

голубые
Соли меди (II), например СuSO4

От розового до фиолетового
Перманганаты, например, KMnO4

От зеленого до синего
Соли хрома (III), например, CrCl3

ОКРАШЕННЫЕ ОСАДКИ, ПОЛУЧАЮЩИЕСЯ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ РАСТВОРОВ

желтые
AgBr, AgI, Ag3PO4, BaCrO4, PbI2,CdS

бурые
Fe(OH)3, MnO2

черные, черно-бурые
Сульфиды меди, серебра, железа, свинца

синие
Cu(OH)2, KFе[Fe(CN)6]

зеленые
Cr(OH)3 – серо-зеленый
Fe(OH)2 – грязно-зеленый, буреет на воздухе





ДРУГИЕ ОКРАШЕННЫЕ ВЕЩЕСТВА

желтые
сера, золото, хроматы

оранжевые
oксид меди (I) – Cu2O
дихроматы

красные
бром (жидкость), медь (аморфная), фосфор красный,
Fe2O3, CrO3

черные
СuO, FeO, CrO

Серые с
металлическим блеском
Графит, кристаллический кремний, кристаллический йод (при возгонке – фиолетовые пары), большинство металлов.

зеленые
Cr2O3, малахит (CuOH)2CO3, Mn2O7 (жидкость)




Можно предложить учащимся составить тексты заданий
в соответствии со схемами превращений.
Это задание позволит учащимся освоить терминологию и запомнить характерные признаки веществ.

Пример 1:
toC toC/H2 HNO3( конц) NaOH, 0oC
(CuOH)2CO3 CuO Cu NO2 X




Текст:

Малахит прокалили, полученное твердое черное вещество нагрели в токе водорода. Образовавшееся красное вещество полностью растворили в концентрированной азотной кислоте. Выделившийся бурый газ пропустили через холодный раствор гидроксида натрия.






Пример 2:
O2 H2S р-р toC/Al H2O
ZnS SO2 S Al2S3 X








Текст:

Сульфид цинка подвергли обжигу. Образовавшийся газ с резким запахом пропустили через раствор сероводорода до выпадения жёлтого осадка. Осадок отфильтровали, просушили и сплавили с алюминием. Полученное соединение поместили в воду до прекращения реакции.




На следующем этапе можно предложить учащимся самим
составлять как схемы превращения веществ, так и тексты заданий.
Авторы заданий должны представить и собственное решение.

При этом ученики повторяют все свойства неорганических
веществ.
А учитель может сформировать банк заданий С2.



Решение заданий часть С2
(мысленный эксперимент)








Пример 1.
Нитрат марганца (II) прокалили, к полученному
твёрдому бурому веществу прилили концентрированную
хлороводородную кислоту. Выделившийся газ пропустили через сероводородную кислоту. Образовавшийся раствор образует осадок с хлоридом бария.




Решение:
Выделение опорных моментов:
Нитрат марганца (II) – Mn(NO3)2,
Прокалили – нагрели до разложения,
Твёрдое бурое вещество – MnО2,
Концентрированная хлороводородная кислота – HCl,
Сероводородная кислота – р-р Н2S,
Хлорид бария – BaCl2, образует осадок с сульфат-ионом – BaSO4



Составление схемы превращений:



toC HCl Н2Sр-р BaCl2
Mn(NO3)2 MnО2 Х У (BaSO4 )






Составление уравнений реакций:
1) Mn(NO3)2 MnО2 + 2NO2

2) MnО2 + 4 HCl MnCl2 + 2H2O + Cl2 (газ Х)

3) 4Cl2 + Н2S + 4Н2О 8HCl + Н2SO4

Cl2 + Н2S 2HCl + S (не подходит, т.к. нет продукта, который дает осадок с хлоридом бария )

4) Н2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2HCl

Пример 2.

Оранжевый оксид меди поместили в концентрированную
серную кислоту и нагрели. К полученному голубому раствору прилили избыток раствора гидроксида калия. Выпавший
синий осадок отфильтровали, просушили и прокалили.
Полученное при этом твёрдое черное вещество поместили в стеклянную трубку, нагрели и пропустили над ним аммиак.



Решение:
Выделение опорных моментов:
Оранжевый оксид меди – Cu2O,
Концентрированная серная кислота – Н2SO4,
Голубой раствор – соль меди (II), СuSO4
Гидроксид калия – КОН,
Синий осадок – Cu(OH)2,
Прокалили – нагрели до разложения,
Твёрдое черное вещество – CuO,
Аммиак – NH3.

Составление схемы превращений:



Н2SO4 КОН toC NH3
Cu2O СuSO4 Cu(OH)2 CuO X






Составление уравнений реакций:
1) Cu2O + 3Н2SO4 2СuSO4 + SO2 +3H2O

2) СuSO4 + 2КОН Cu(OH)2 + K2SO4

3) Cu(OH)2 CuO + Н2О

4) 3CuO + 2NH3 3Cu + 3Н2О + N2



ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ С2
ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

Карбид алюминия обработали соляной кислотой. Выделившийся газ сожгли, продукты сгорания пропустили через известковую воду до образования белого осадка, дальнейшее пропускание продуктов сгорания в полученную взвесь привело к растворению осадка.






Решение:


1) Al4C3 + 12HCl = 3CH4 + 4AlCl3
2) CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
3) CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3+ H2O
4) CaCO3+ H2O + CO2 = Ca(HCO3)2










Пирит подвергли обжигу, полученный газ с резким запахом пропустили через сероводородную кислоту. Образовавшийся желтоватый осадок отфильтровали, просушили, смешали с концентрированной азотной кислотой и нагрели. Полученный раствор дает осадок с нитратом бария.









Решение:
1) 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2
2) SO2 + 2H2 S = 3S + 2H2O
3) S+ 6HNO3 = H2SO4+ 6NO2 +2H2O
4) H2SO4+ Ba(NO3)2 = BaSO4 + 2 HNO3











Рекомендуемая литература:
В.Н. Доронькин, А.Г. Бережная, Т.В. Сажнева, В.А. Февралева. Химия. Тематические тесты. Новые задания ЕГЭ-2012. Химический эксперимент (С2): учебно-методическое пособие. – Роств н/Д: Легион, 2012. – 92 с.
В. Г. Денисова. Методика подготовки учащихся к решению заданий С2 (мысленный эксперимент) ЕГЭ по химии разработка, ссылка: [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]











»ђ Заголовок 215

Приложенные файлы


Добавить комментарий