Урок 4
Тема. Молярна маса речовини.
мета: сформувати поняття молярної маси речовини; визна‑
чити зв’язок між кількістю речовини і масою, порівняти
поняття відносної атомної чи відносної молекулярної
маси з поняттям молярної маси; сформувати уміння
обчислювати за хімічними формулами кількість речо‑
вини по відомій масі і масу речовини по відомій кіль‑
кості речовини.
обладнання: Періодична система хімічних елементів
Д. І. Менделєєва.
Базові поняття
та терміни:
атом, молекула, кількість речовини, моль, відносна атом‑
на маса, відносна молекулярна маси, молярна маса.
Тип уроку: комбінований.
методи
навчання:
пояснювально‑ілюстративні, словесні; репродуктивні,
практичні.
структура уроку
I. Організаційний етап ................................. 1 хв.
II. Перевірка домашнього завдання ....................... 9 хв.
III. Актуалізація опорних знань...........................2 хв.
IV. Вивчення нового матеріалу............................15 хв.
1. Поняття молярної маси речовини.
2. Обчислення за хімічною формулою молярної маси, кількості
речовини і маси речовини.
V. Закріплення знань та вмінь ...........................15 хв.
VІ. Домашнє завдання...................................1 хв.
VII. Підбиття підсумків уроку.............................2 хв.
хід уроку
I. організаційний етап
Привітання, перевірка готовності до уроку.
II. Перевірка домашнього завдання
1. Бесіда за питаннями домашнього завдання. f
— Дайте визначення поняттю «кількість речовини».
— В яких одиницях вимірюється кількість речовини?
— Скільки структурних частинок міститься в одному молі речовини?
— Яку розмірність має стала Авогадро? Чому дорівнює її значення?
— Які три кількісні характеристики використовують для вимірювання
речовин?
— Скільки атомів в даних порціях заліза: а) 2 моль, б) 0,1 моль,
в) 10 моль? (усно)
— Якій кількості речовини відповідають дані кількості молекул вод-ню: а) 0610
23
, ⋅ молекул, б) 310
23
⋅ молекул, в) 1810
23
⋅ молекул? (усно)
2. Перевірка виконання письмових завдань f
(усно або на дошці).
Учням, що відповідають, додатково ставлять теоретичні питання.
3. Деякі учні отримують індивідуальні картки із завданнями, f
які виконують біля дошки або на робочому місці у зошитах.
1) Скільки молекул міститься у воді кількістю речовини 7 моль?
2) У склянку вміщується приблизно 1,5 моль цукру. Обчисліть число
молекул цукру в склянці.
3) У повітряній кулі міститься приблизно 0910
23
, ⋅ молекул азоту.
Обчисліть кількість речовини азоту (у молях).
4) Скільки молей атомів Оксигену міститься у вуглекислому газі CO2
,
кількість речовини якого: а) 0,5 моль; б) 2 моль?
III. актуалізація опорних знань
Бесіда f
При вивченні хімічних перетворень важливо знати кількість атомів,
молекул чи йонів, що беруть участь у реакціях. Для їх підрахунків ми
ввели одиницю кількості речовини — моль, але тепер нам потрібно «лічить
атоми, молекули та йони». Чи можливо це реально зробити? Яким чином
зручно відміряти кількість реактивів у звичайних умовах? Які прилади
існують для цього в лабораторіях? Тож необхідно з’ясувати, як пов’язані
між собою кількість речовини і маса.
Учитель повідомляє тему уроку. f
IV. вивчення нового матеріалу
1. Поняття молярної маси речовини.
Розповідь учителя f
молекули — це частинки з певною масою. І якщо безпосередньо
виміряти число молекул або кількість речовини неможливо, то масу одного
моля речовини виміряти цілком можливо. Таку масу називають молярною
масою речовини.
Знаючи кількість речовини, що міститься в тому чи іншому зразку
речовини, ми можемо зважити цей зразок. Розділивши одержану масу
на кількість речовини, отримуємо масу одного моля речовини, тобто мо-лярну масу:
m
n
M = .
молярна маса — це фізична величина, що дорівнює відношенню маси
речовини до її кількості.
Молярну масу позначають великою літероюМ і виражають у грамах
на моль (г / моль).
Моль складається з 60210
23
, ⋅ молекул, тому молярна маса (маса одного
моля речовини) дорівнює масі однієї молекули mm(у грамах), помноженої
на постійну Авогадро:
MmN mA =⋅.
Масу молекули можна обчислити, знаючи відносну молекулярну масу
речовини:
mM mr=⋅1аом .. .
Якщо об’єднати ці два рівняння, пам’ятаючи, що добуток атомної
одиниці маси на число Авогадро дорівнює одиниці, одержуємо:
MM NM NM rArAr
=⋅()⋅=⋅⋅()=⋅ 111 ao ao MM .. .. г/моль.
Таким чином, легко помітити, що молярна маса M, виражена в г / моль,
чисельно дорівнює відносній молекулярній масі Mr
. Це твердження спра-ведливе для всіх речовин.
Маса однієї молекули кисню дорівнює 53310
23
, ⋅
−
. Яку масу має 1 моль
кисню?
MmN mA OO22 23 23
5331060210 32 ()= ()⋅= ⋅⋅⋅= −
,, г / моль.
Mr O2 16232 ()=⋅= .
Оскільки молярна маса речовини чисельно дорівнює відносній
молекулярній масі, то обчислити її можна аналогічно. Таким чином, мо-лярна маса речовини дорівнює сумі атомних мас усіх елементів, які вхо-дять до складу речовини з урахуванням їхніх індексів, і має розмірність
г / моль.
Хоча молярна маса M і відносна молекулярна маса Mr
мають однакові
чисельні значення, між ними є два важливих розходження, які треба
зрозуміти й запам’ятати. По-перше, молярна маса характеризує один
моль речовини, тоді як відносна молекулярна маса — одну молекулу. По-друге, молярна маса не є відносною величиною й, на відміну від відносної
молекулярної маси, виражається в г / моль.
Різні речовини мають різні молекули з різними масами. Отже, якщо взя-ти різні речовини у кількості 1 моль, легко помітити, що вони мають різну
масу й займають різний об’єм. Так, один моль цукру важить 342 г і займає
біля третини кілограмового пакета, а один моль води — 18 г — це дві
неповні столові ложки. Таким чином, різні речовини, узяті в однаковій
кількості, наприклад 1 моль, мають різні маси. У чому ж тоді подібність
цих зразків речовин? У них міститься приблизно рівне число молекул
або інших частинок, з яких вони побудовані. У двох столових ложках
(18 г) води міститься приблизно стільки ж молекул, скільки в 342 г
цукрового піску, а саме 610
23
⋅ . Молекули цукру дуже важкі в порівнянні
з молекулами води, тому 1 моль цукру й важить значно більше, ніж 1 моль
води. Очевидно, що чим більше маса однієї молекули, тим більше молярна
маса речовини.
2. Обчислення за хімічною формулою молярної маси,
кількості речовини і маси речовини.
Учитель пропонує учням записати формули для обчислення кількості
речовини і маси речовини, виходячи з формули M
m
n
= .
Оскільки молярна маса — це маса 1 моль речовини, то її можна вико-ристовувати для обчислення кількості речовини:
n
m
M
= .
Із цієї формули випливає, що по кількості речовини можна обчислити
його масу в грамах:
mnM =⋅.
Задача 1. Обчисліть молярну масу кальцинованої соди NaCO 23.
Розв’язання:
Знаходимо відносну молекулярну масу соди:
MAAA rrrr NaCO Na CO 232322312316 106 ()=⋅( )+ ( )+⋅ ( )=⋅++⋅= .
Молярна маса чисельно дорівнює відносній молекулярній масі, отже:
MNaCO 23106 ()= г / моль.
Відповідь: MNaCO 23106 ()= г / моль.
Задача 2. Обчисліть масу кальцинованої соди кількістю речовини
0,5 моль.
Дано:
nNaCO 2305 ()= ,
= 0,5 моль
Розв’язання:
mnM =⋅.
По-перше, знаходимо молярну масу соди
(див. задачу 1):
MNaCO 23106 ()= г / моль.
mnM NaCO NaCO NaCO 23 23 2305 106 5 ()= ()⋅ ()=⋅ = ,мольгмоль /
n M NaCO NaCO NaCO 23 23 2305 106 53 )= ()⋅ ()=⋅ = ,мольгмоль г / .
Відповідь: mNaCO 2353 ()= г.
mNaCO 23 () —?
Задача 3. Яка кількість речовини міститься у воді масою 1 кг?
Дано:
mHO2 1 ()= кг
Розв’язання:
n
m
M
= .
Знаходимо молярну масу води:
MHO2 2116 18 ()=⋅+= г / моль.
n
m
M
HO
HO
HO 2
2
2
1000
18
556 ()=
()=≈г
гмоль
моль
/
, .
Відповідь: nHO2 556 ()≈ , моль.
nHO2 () —?
Задача 4. Обчисліть число атомів Сульфуру у зразку сірки масою 8 г.
Дано:
m (S) = 8 г
Розв’язання:
Спочатку обчислимо кількість речовини в даному
зразку сірки.
n
m
M
S
S
S
( )=
( )
( )
==8
32
025
г
гмоль
моль
/
,.
Виходячи з кількості речовини обчислимо число
атомів Сульфуру:
NnNA SS ( )= ( )⋅= ⋅⋅ =⋅ −
025610 1510
23 123
,,моль моль .
Відповідь: NS ( )=⋅1510
23
, .
N (S) —?
V. Закріплення знань та вмінь
Пропонуємо три варіанти організації роботи. 1 варіант: біля дошки
три учні одночасно виконують завдання а), б), в) з кожної задачі, в класі
учні виконують завдання а), б) чи в) за власним вибором (при цьому існує
ймовірність списування з дошки). 2 варіант: біля дошки виконуються за-вдання а) з кожної задачі, а в класі виконуються завдання б) і в) за вибором
учнів з опорою на зразок на дошці. 3 варіант: самостійна робота учнів за
трьома варіантами кожної задачі (при цьому на дошці повинні бути зраз-ки розв’язувань задач, що надавалися при поясненні матеріалу, до яких
учитель звертається при виникненні питань).
Тексти задач слід роздрукувати і роздати на кожну парту. Учні, що пра-вильно і швидко виконують завдання, отримують звання консультантів
і можуть допомагати друзям.
Задачі f
1) Обчисліть молярні маси речовин за їх формулами: а) F2
, KSO 24;
б) NH3
, KNO3
; в) Cl2
, NaSO 24.
2) Обчисліть кількість речовини води масою: а) 9 г; б) 27 г; в) 2,25 г.
3) Яку масу має кисень кількістю речовини: а) 0,2 моль; б) 5 моль;
в) 0,01 моль.
4) Обчисліть масу: а) 310
23
⋅ атомів Алюмінію; б) 1210
23
⋅ атомів Окси-гену; в) 910
23
⋅ молекул вуглекислого газу.
5) Обчисліть кількість атомів Оксигену, які містяться в 1 моль: а) ман-ган (ІІ) оксиду; б) манган (IV) оксиду; в) манган (VII) оксиду.
Додаткові завдання f
6) Яка кількість речовини міститься в 1 кг: а) кухонної солі (натрій
хлориду); б) питної соди NaHCO3 (); в) крейди CaCO3 ()?
7) Яку масу води, цукру CHO 12 22 11
, золота необхідно взяти, щоб
в кожній порції речовини містилося по 5 моль?
Учні, що правильно і швидко виконають основні завдання і 1 додат-кове (за вибором), отримують звання консультантів і можуть допомагати
друзям.
VI. домашнє завдання
Вивчити матеріал підручника. Виконати завдання після параграфа.
VII. Підбиття підсумків уроку
Учитель просить учнів проаналізувати результати своєї діяльності
на уроці і оцінити свої уміння розв’язувати задачі, піднявши руки
на «задовільно», «добре», «відмінно». Що слід зробити, щоб покращити
резуль тати?
|
