Урок «Количество вещества. Молярная масса»

Ход урока

1. Организационный момент.

2. Проверка домашнего задания – актуализация знаний.

Учитель (задает вопросы)

Фронтальный опрос:

1. Что такое аллотропия?

2. Приведите примеры аллотропных модификаций:

а) кислорода; б) углерода; в) фосфора.

3. Изучение нового материала. Количество вещества. Молярная масса.

Учитель (объявляет тему урока)

Что изучает химия? Правильно, химия изучает вещества. Мы узнаем, как измеряется вещество в химии и научимся переводить эту единицу измерения в граммы.

Ученики(записывают тему урока)

Количество вещества. Молярная масса.

Учитель (дает представление о «количестве вещества»)

Для получения определённого количества вещества (в химической лаборатории или на заводе) необходимо брать строго определённые количества исходных веществ.

Вопрос №1: Подумайте, в чём лучше, удобней измерять вещества?

Я не соглашусь – это ведь самостоятельная физическая величина, и граммы, килограммы, миллиграммы, тонны, центнеры – это единицы массы. Очевидно, что для вещества нужно придумать свою единицу. Но какую?

Вопрос №2: Может быть, вспомнить, из каких частиц состоит вещество?

Другими словами, в чём измерять число атомов и молекул?

Ведь отсчитать нужное число молекул и атомов технически невозможно из-за их малого размера. В химических лабораториях и на заводах при отмеривании веществ пользуются в основном весами. Вот если бы найти такой способ, в котором объединились бы масса (её измерить просто) и число молекул (атомов) и учёные придумали – количество вещества.

Количество вещества (n) выражают в молях. Слово «моль» образовано от лат. «moles», что означает количество, счётное множество.

Чтобы отмерить 1 моль вещества, нужно взять столько граммов его, какова Ar или Mr.

Примеры: 1 моль Н2О имеет массу 18 г (Mr (Н2О) = 18)

1 моль О2 имеет массу 32 г (Mr (О2) = 32)

1 моль Сu имеет массу 64 г (Ar (Сu) = 64)

Вывод: одинаковое число молекул (атомов) веществ содержится в массах численно равных их относительным молекулярным (атомным) массам.

Ученики (слушают, отвечают на вопросы, делают записи в тетради)

Предполагаемый ответ:

В единицах массы (г, кг).

Из молекул и атомов.

Количество вещества определяется числом структурных единиц (атомов, молекул) этого вещества.

Моль – единица измерения количества вещества.

Учитель (даёт представление о постоянной Авогадро)

Оказывается, если взять массу вещества в граммах равную молекулярной массе, то в ней всегда будет содержаться одинаковое число частиц (атомов или молекул) равное 6 ∙ 1023. Это число определено итальянским учёным XIX в. Амедео Авогадро и по его фамилии названо числом Авогадро. Вот это количество вещества, которое содержит 6 ∙ 1023 молекул какого-либо вещества, и назвали молем.

Значит, чтобы узнать число молекул, содержащихся в определённом количестве вещества, можно воспользоваться формулой:

N0 – число структурных единиц в данном веществе (число атомов, молекул)

Ученики (делают записи в тетради)

NA = 6 ∙ 1023 моль-1 - постоянная Авогадро

Моль – это такое количество вещества, в котором содержится 6 ∙ 1023 молекул этого вещества.

Учитель (даёт представление о молярной массе)

Чтобы установить связь между количеством вещества и его массой, введено понятие молярная масса (М). Молярная масса – постоянная величина для каждого данного вещества.

Необходимо чётко различать понятия «относительная атомная масса» и «молярная масса».

Числовое значение молярной массы вещества совпадает с числовыми значениями Аr или Mr. Сравните:

Молярная масса вещества представляет собой отношение его массы к количеству вещества: m

М =

n

На основании данной формулы можно вычислять массу вещества по известному количеству вещества, и наоборот, вычислять количество вещества, если известна его масса.

Ученики (делают записи в тетрадях)

Молярная масса – масса 1 моль вещества.

m m

M = m = n ∙ M n =

n M

Учитель (проводит экспересс-опрос на выяснение умения переводить единицы измерения)

Вопросы:

Масса измеряется в граммах. А в тысячу раз большая единица массы?

А в тысячу раз меньшая единица массы?

Вещество измеряется в молях. А в тысячу раз большая единица количества вещества?

А в тысячу раз меньшая единица количества вещества?

Соответственно молярной массе в г/моль будут киломолярные массы (кг/кмоль) и миллимолярные массы (мг/моль). И, аналогично, число молекул в 1 моль – 6 ∙ 1023, в 1 кмоль - 6 ∙ 1026, в 1 ммоль - 6 ∙ 1020.

Мы определили, как связаны между собой количество и масса вещества.

Ученики (отвечают на вопросы)

Предполагаемые ответы:

килограмм

миллиграмм

киломоль

миллимоль

Учитель (показывает образец оформления и решения задачи)

Правильное оформление задачи: дано, формула для расчёта, решение, ответ.

Задача: Какое количество вещества содержит 1,8 ∙ 1023 атомов водорода?

Дано: Решение

N0 (H) = 1,8 ∙ 1023 атомов

Используем формулу: N0 = n ∙ NA

n (H) - ? N0 1,8 ∙ 1023 атомов

n (H) = = = 0,3 моль

NA 6 ∙ 1023 атомов

моль

Ответ: n (H) = 0,3 моль

4. Закрепление полученных знаний.

Учитель (предлагает решить задачи с использованием рассмотренных выше понятий)

Задачи:

1. Сколько атомов содержит порция серы количеством вещества 0,.5 моль?

2. Сколько молей в алюминиевой чайной ложке массой 18 г?

3. Вычислите, что тяжелее: 0,1 моль серы, 0,1 моль воды или 0,1 моль кальция.

Ученики (решают задачи)

Предполагаемый ответ:

1, N0 (S) = n ∙ NA = 3 ∙ 1023 атомов

2. n (Al) = 0,667 моль

3. 0,1 моль кальция.

5. Итог урока.

Количество вещества – физическая величина, которая означает определённое число структурных единиц (атомов, ионов, молекул), обозначается n (эн), измеряется в молях, в миллимолях, киломолях.

1 моль любого вещества содержит одинаковое число молекул, равное постоянной Авогадро (NA = 6 ∙ 1023 моль-1)

Чтобы отмерить 1 моль вещества, нужно взять столько граммов его, какова его Mr.

Масса 1 моль вещества называется молярной массой (М), она измеряется в г/моль и численно равна Mr.

Задание на дом.

§ 15, задание 1, 2 (а,в), 3 (а,в), стр. 82.