Массовая доля химического элемента в веществе

Урок посвящен изучению понятия «массовая доля химического элемента в веществе». Вы научитесь рассчитывать массовую долю элемента в веществе, используя закон сохранения массы веществ.

Тема: Первоначальные химические представления

Урок: Массовая доля химического элемента в веществе

1. Понятие «массовая доля»

Представьте, что вам предстоит поровну разделить еще с четырьмя друзьями яблочный пирог. Вес пирога - 500г. Кусок какой массы достанется каждому? Масса каждого куска будет равна 100 г. Долю одного куска от всего пирога можно вычислить, разделив массу куска на массу всего пирога, т. е. 100/500 = 1/5 или 20% (Рис. 1).

Массовая доля куска от всего пирога

Рис. 1. Массовая доля куска от всего пирога

Массовая доля части от целого – отношение массы части к массе целого. Массовая доля обозначается буквой греческого алфавита («омега») – ω. Измеряется массовая доля в долях или %. Она принимает значения от 0 до 1 или 0 до 100%.

Понятие «массовая доля» применимо и в химии. Используя знание о законе сохранения массы веществ, участвующих в реакции, можно вычислять массовую долю химического элемента в веществе.

2. Расчеты, связанные с понятием «массовая доля элемента в веществе»

ПРИМЕР 1. Магний массой 4,8 г вступает в реакцию соединения с кислородом. При этом образуется 8 г оксида магния (Таблица 1). Чему равна масса вступившего в реакцию кислорода?

Таблица 1.

Воспользуемся законом сохранения массы веществ. Масса вступившего в реакцию кислорода равна разности масс оксида магния и магния, т. е. равна 3,2 г. Впишем это значение в таблицу 2.

Таблица 2.

3. Массовая доля элемента в веществе

Вычислим массовые доли магния и кислорода в продукте реакции – оксиде магния. В соответствии с АМТ, атомы в ходе химической реакции не делятся и не изменяются. Значит, все атомы магния, которые вступили в реакцию, вошли в состав оксида магния. То же произошло и с атомами кислорода.

Чтобы найти массовую долю магния (части) в оксиде магния (целом), надо массу магния (части) разделить на массу оксида магния (целого). Итак:

ω(Mg/оксид магния) = 4,8 г/8 г = 0,6 или 60%

Массовую долю кислорода можно найти аналогично, или вычесть из 100% массовую долю магния (Таблица 3).

ω(О/оксид магния) = 100% - 60% = 40%

Таблица 3.

       

Проверим, изменятся ли массовые доли элементов в оксиде магния, если в реакцию вступит 24 г магния, а получится 40 г оксида мания. По закону сохранения массы веществ масса кислорода, вступившего в реакцию будет равна16 г. Массовая доля магния – 24г/40г=0,6 или 60%, а массовая доля кислорода тогда равна 40% (Таблица 4).

Таблица 4.

Таким образом, массовая доля химического элемента в веществе – это отношение массы атомов данного элемента, входящих в состав вещества, к массе всего вещества. Массовая доля не зависит от массы вещества!

Список рекомендованной литературы

1. Сборник задач и упражнений по химии: 8-й класс: к учебнику П. А. Оржековского и др. «Химия, 8 класс» / П. А. Оржековский, Н. А. Титов, Ф. Ф. Гегеле. – М.: АСТ: Астрель, 2006. (с. 25-28)

2. Ушакова О. В. Рабочая тетрадь по химии: 8-й кл.: к учебнику П. А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / О. В. Ушакова, П. И. Беспалов, П. А. Оржековский; под. ред. проф. П. А. Оржековского - М.: АСТ: Астрель: Профиздат, 2006. (с.21-23)

3. Химия: 8-й класс: учеб. для общеобр. учреждений / П. А. Оржековский, Л. М. Мещерякова, Л. С. Понтак. М.: АСТ: Астрель, 2005.(§9)

4. Химия: неорг. химия: учеб. для 8 кл. общеобр. учреждений / Г. Е. Рудзитис, ФюГю Фельдман. – М.: Просвещение, ОАО «Московские учебники», 2009. (§§10,14)

5. Энциклопедия для детей. Том 17. Химия / Глав. ред. В.А. Володин, вед. науч. ред. И. Леенсон. – М.: Аванта+, 2003.

Дополнительные веб-ресурсы

1. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов .

2. Электронная версия журнала «Химия и жизнь» .

3. Тесты по химии (онлайн) .

Домашнее задание

1. с. 26 №№ 54, 55 из Сборника задач и упражнений по химии: 8-й класс: к учебнику П. А. Оржековского и др. «Химия, 8 класс» / П. А. Оржековский, Н. А. Титов, Ф. Ф. Гегеле. – М.: АСТ: Астрель, 2006.

2. с. 22 №№ 4-6 из Рабочей тетради по химии: 8-й кл.: к учебнику П. А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / О. В. Ушакова, П. И. Беспалов, П. А. Оржековский; под. ред. проф. П. А. Оржековского - М.: АСТ: Астрель: Профиздат, 2006.

Массовые доли химических элементов в земной коре