9 червня о 18:00Вебінар: Як Вчителю зарядити свою внутрішню батарейку

Кількість речовини. Постійна Авогадро

Про матеріал
Мета уроку: навчальна - ознайомити учнів з поняттям: «кількість речовини, оди¬ниця кількості речовини, постійна Авогадро» розвивальна – формувати в учнів вміння користуватися науково-популярною літературою та виявлення творчих здібностей при розв’язуваннні вправ; виховна – виховати трудолюбивість, точність і чіткість при відповідях і розв’язуванні завдань та навчити дітей «бачити» фізику навколо себе
Перегляд файлу

План-конспект уроку фізики  _________

в 10 класі

Тема. Кількість речовини. Постійна Авогадро

 Мета уроку:

навчальна - ознайомити учнів з поняттям: «кількість речовини, оди­ниця кількості речовини, постійна Авогадро»

 розвивальна – формувати в учнів вміння користуватися науково-популярною  літературою та виявлення творчих здібностей при розв’язуваннні вправ;

виховна – виховати трудолюбивість, точність і чіткість при відповідях  і  розв’язуванні завдань та навчити дітей «бачити» фізику навколо себе

Тип уроку: вивчення нового матеріалу

План уроку

Контроль

знань

5 хв

Основні положення МКТ та їх досліджені під­твердження.

Що таке макроскопічні й мікроскопічні пара­метри? Наведіть приклади.

У чому полягає основне завдання МКТ?

Вивчення

нового

матеріалу

ЗО хв

Кількість речовини.

Відносна молекулярна маса.

Постійна Авогадро.

Молярна маса

Закріплення

вивченого

матеріалу

10 хв

Тренуємося розв’язувати задачі.

Контрольні запитання

Хід уроку

І. Організаційна частина

ІІ. Мотивація пізнавальної діяльності

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

1. Кількість речовини

У минулому столітті італійський вчений Авогадро виявив див­ний факт: якщо два різних гази знаходяться в посудинах з одна­ковим об’ємом, однаковою температурою й тиском, то в кожній по­судині знаходиться одне і те ж число молекул. Зауважте, маси газів при цьому можуть відрізнятися дуже сильно: наприклад, якщо в одній посудині водень, а в іншому — кисень, маса кисню в 16 ра­зів більше за масу водню. Це означає, що деякі, причому досить важливі, властивості тіла визначаються числом молекул у цьому тілі: число молекул виявляється навіть більш істотним, ніж маса.

^ Фізична величина, яка визначає число молекул у даному тілі, називається кількістю речовини й позначається літерою ν.

Так як маси окремих молекул відрізняються одна від одної, то однакові кількості різних речовин мають різну масу. Напри­клад, 1025 молекул водню й 1025 молекул кисню вважаються одна­ковою кількістю речовини, хоча мають різні маси (33,45 г і 531,45 г відпоповідно). Таким чином, маса не є мірою кількості речовини. Одиницею кількості речовини є моль:

один мольце кількість речовини, яка містить стільки ж молекул, скільки атомів вуглецю міститься в 12 г вуглецю.

Для більшості розрахунків (у тому числі під час вирішення за­вдань) можна прийняти, що один моль містить стільки ж молекул, скільки атомів водню міститься в 1 г водню.

 

2. Відносна молекулярна маса

Маси окремих молекул дуже малі. Наприклад, маса однієї мо­лекули води близько 3 10-26 кг. Молекули інших речовин мають маси такого ж порядку. Так як маси молекул дуже малі, зручно використовувати в розрахунках не абсолютні значення мас, а від­носні. За міжнародними стандартами маси всіх атомів і молекул порівнюють з 1/12 маси атома вуглецю. Головна причина такого вибору полягає в тому, що вуглець входить у велике число різних хімічних сполук. Однак для більшості розрахунків (у тому числі під час розв’язання задач) можна прийняти, що одна атомна оди­ниця маси (1 а.о.м.) дорівнює масі атома водню.

^ Масу молекули, виражену в атомних одиницях маси, назива­ють відносною молекулярною масою. Відносна молекулярна маса позначається Мr.

Відносна молекулярна маса Мr дорівнює відношенню маси мо­лекули т0 даної речовини до 1/12 маси атома вуглецю тос :

 

 

 

 

Аналогічно до відносної молекулярної маси визначається й від­носна атомна маса, як маса атома, виражена в атомних одиницях маси. Значення відносної атомної маси для даної речовини можна знайти за допомогою таблиці Менделєєва, округливши наведене в ній значення до цілого.

Наприклад, відносні атомні маси гелію, вуглецю й кисню рівні відповідно 4, 12 і 16. Щоб визначити відносну молекулярну масу речовини, необхідно знати його хімічну формулу й відносні атомні маси атомів, що входять до складу молекули даної речовини.

Наприклад, відносна молекулярна маса води дорівнює 18, тому що відповідно до хімічної формули води (Н20), молекула води складається з двох атомів водню (з відносною атомною масою 1) і одного атома кисню (з відносною атомною масою 16).

 

3. Постійна Авогадро

Число N молекул, що містяться в тілі, пропорційне кількості речовини ν, що містяться в цьому тілі: N ~ ν. Коефіцієнт пропо­рційності називають постійної Авогадро й позначають NА.

^ Кількість молекул в одному молі називається постійною Аво­гадро: NА = 6,02 1023 г/моль.

Маса одного моля води, що містить NА молекул, дорівнює 18 г, а маса однієї молекули води дорівнює 18 а.о.м. Таким чином, по­стійна Авогадро є переказним множником між грамом і атомною одиницею маси: в одному грамі міститься атомних одиниць маси.

Так як постійна Авогадро чисельно дорівнює числу молекул в одному молі, то


 

Якщо кількість речовини в даному тілі відома, то легко знайти число молекул N цьому тілі:

4. Молярна маса

^ Масу одного моля речовини називають молярної масою.

Маса т тіла пропорційна кількості речовини ν, що містить­ся в даному тілі. Тому відношення т/ ν характеризує речовину, з якої складається це тіло: чим «важчі» молекули речовини, тим більше це відношення.


^ Відношення маси речовини т до кількості речовини V назива­ється молярною масою і позначається М:

 

Якщо взяти в цій формулі ν = 1, отримаємо, що молярна маса речовини чисельно дорівнює масі одного моля цієї речовини.

Одиницею виміру молярної маси в СІ є кг/моль, оскільки маса вимірюється в кілограмах, а кількість речовини — у молях. Напри­клад, молярна маса водню дорівнює

М =2 г/моль = 2*10-3 кг/моль.

Якщо молярна маса М і кількість речовини відомі, можна зна­йти масу речовини:

т = ν М.

Знання постійної Авогадро дозволяє знайти масу однієї моле­кули. Дійсно, нехай дане тіло містить 1 моль речовини. Тоді маса тіла чисельно дорівнює М, а число молекул у ньому чисельно до­рівнює Позначаючи масу однієї молекули т0, отримуємо


 

Можна сказати, що — це «місток» між макросвітом (світом оточуючих нас тіл) і мікросвітом (світом атомів і молекул). Якщо дане тіло містить ν молей речовини, то число молекул N у цьому тілі визначається виразом:

Відношення числа молекул N до об’єму V, займаному цими молекулами, називається концентрацією молекул і позначається п:

Концентрація молекул вимірюється в 1/м3.

Питання до учнів під час викладення нового матеріалу

  • Чому молекулярна фізика використовує відносні величини для вимірювання маси?
  • Виразіть у кг / моль молярну масу водню, кисню й вуглекисло­го газу.
  • Яка відносна атомна маса атома водню? відносна молекулярна маса молекули водню? молекули води? молекули вуглекислого газу?
  • Як можна обчислити масу молекули будь-якої речовини?
  • Як знайти число молей речовини в тілі, якщо відома його маса?
  • Як знайти число молей речовини в тілі, якщо відомо число час­тинок у ньому?

 

IV.ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ

Тренуємося розв'язувати задачі

  • Скільки молей міститься в 10 г кисню?
  • Яка маса 2 молей води?
  • Яка маса молекули вуглекислого газу?
  • Який об’єм займають 2 моля алюмінію?
  • Маса якої молекули більша — аміаку (N113) чи азотної кислоти (НК03)?

 

Контрольні запитання

У чому вимірюють кількість речовини?

Скільки молекул в одному молі?

Як дізнатися відносну молекулярну масу речовини?

Як пов’язані маса молекули, молярна маса й постійна Авогадро?

Як визначити кількість молекул у даному тілі, якщо відомі маса тіла й молярна маса речовини?

Що ми дізналися на уроці

 

 

 

 

V.Домашнє завдання

Конспект.

 

Розв’язування задач:

р1):

  •    Яка молярна маса гелію? урану?
  •    Яка молярна маса міді? ртуті?
  •    Яка маса 50 моль вуглекислого газу?
  •    Яка маса атома літію? атома золота?

р2):

Відомо, що 1,51023 молекул газу мають масу 11г. Який це газ?

  •    Яку масу мають 3*1023  атомів ртуті?
  •    Чи вміститься в трилітровій банці 50 моль ртуті? Густи­на ртуті 13 600 кг/м3.
  •    У якому об’ємі води міститься 1018 молекул (вода зна­ходиться в рідкому стані)?

рЗ):

  •    Визначте густину кисню, якщо відомо, що в об’ємі л міститься 6*1022 його молекул.
  •    Скільки молекул азоту знаходиться в посудині об’ємом 7 л, якщо густина азоту 2 кг/м3?
  •    Яка товщина гасової плівки на поверхні води, якщо гас масою 1,6 г утворив плями площею 200 м2? Який висно­вок можна звідси зробити про розміри молекул? Густи­на гасу 800 кг/м3.
  •    Під час нікелювання виробу його покривають шаром нікелю товщиною 1,5 мкм. Скільки атомів нікелю міс­титься в покритті, якщо площа поверхні виробу дорів­нює 800 см2? Густина нікелю 8 900 кг/м3.
  •    Д.: підготуватися до самостійної роботи «Основні положення МКТ».

 

1

 

doc
Додав(-ла)
Лисенко Андрій
Пов’язані теми
Фізика, 10 клас, Розробки уроків
Додано
2 квітня
Переглядів
98
Оцінка розробки
Відгуки відсутні
Безкоштовний сертифікат
про публікацію авторської розробки
Щоб отримати, додайте розробку

Додати розробку