Урок на тему "Кількість речовини"

Тема.   Кількість речовини. Моль — одиниця кількості речо­вини. Стала Авогадро

Мета:

• сформувати уявлення учнів про хімічне поняття «кіль­кість речовини»; показати сутність фізичної величини кількості речовини;  ознайомити з одиницею вимі­рювання кількості речовини; увести поняття «моль», «стала Авогадро»; навчити  учнів користуватись нею; з'ясувати значення сталої Авогадро; відпрацювати вміння розраховувати число атомів і молекул за відомою кількістю речовини й кількість речовини — за відомим числом атомів чи молекул;
• розвивати логічне мислення учнів;
• виховувати культуру спілкування.

Базові  поняття й терміни:   атом, молекула, кількість речовини, стала Авогадро.

Тип уроку:   вивчення нового матеріалу.

Форми роботи:  розповідь учителя, фронтальна бесіда, хімічний диктант,  повідомлення учня.

Обладнання:   Періодична система хімічних елементів Д. І. Менделє­єва.

Структура уроку

 І. Організація класу.

 ІІ.  Актуалізація опорних знань.

2.1. Хімічний диктант.

2.2. Фронтальна бесіда.

ІІІ. Вивчення нового матеріалу.

3.1. Постановка проблемних питань.

3.2. Поняття про кількість речовини.

3.3. Біографічні дані та наукові відкриття вченого (фізика і хіміка) Амедео

Авогад­ро.

3.4. Розрахунок кількості речовини за відомим числом атомів і молекул.

IV. Закріплення знань.

4.1. Розв’язуавання задач

4.2. Поясність, що означають такі записи…

VI. Домашнє завдання.

V.  Підбиття підсумків уроку.

ХІД УРОКУ

1.  Організація класу
2.            Актуалізація опорних знань

2.1. Хімічний диктант.

Проводиться хімічний диктант на складання формул бінарних сполук. Вчитель диктує сполуки, учні записують формули.

 І) Складіть формули сполук: а) Калію (І) із Карбоном (IV); б) Літію (І) з Оксигеном (II); в) Барію (II) з Фосфором (III); г) Алюмінію (III) із Силіцієм (IV); д) Карбону (IV) із Флуором (І); е) Нітрогену (IV) з Оксигеном (II).

ІІ) Складіть формули сполук: а) ферум (III) оксиду; б) силіцій (IV) оксиду; в) барій (II) сульфіду; г) алюміній (III) сульфіду; д) сульфур (VI) хлориду; е) манган (III) хлориду.

2.2. Фронтальна бесіда

1.               Із чого складаються всі речовини на Землі? (З атомів, молекул, йонів)
2.               Наведіть приклади речовин молекулярної та не молекулярної будо­ви. (І₂, С1₂, NaС1, СаР₂, алмаз)
3.               В яких одиницях вимірюються розміри атомів? (нм, тобто 10 ^-9 м, r_а

= І0 ^-14 см, якщо атом збільшити до розміру друкарської крапки, то пропорційно збільшена людина досягала 6 зросту близько 7 км)

4.               Якою є маса атома? (Це маленька частинка, реальна маса якої оціню­ється величиною порядку 10 ^-27-10 ^-26 кг)
5.               Скільки молекул води Н₂O міститься в краплі води? (Багато, по­рядку 10²³ молекул)
6.               А скільки атомів Карбону міститься в діаманті вагою 1 карат?

Розв'язати задачу нам допоможе величина, з якою ми познайоми­мося на сьогоднішньому уроці.

3.1. Постановка проблемних питань.

1.               У яких одиницях вимірюють масу речовин?
2.               Що показує таке рівняння реакції:

Fе + S = FеS?

3. Чи можна взяти для реакції один атом заліза і один атом сірки? Чому?

3.2. Поняття про кількість речовини.

Ще у XVIII столітті для хімічних обчислень водночас із масою й об'ємом було введено фізичну величину, яка дозволяла розрахувати кількість структурних частинок (атомів, молекул, йонів) у певній порції речовини. Ця величина одержала назву «кількість речовини».

Кількість речовини — це фізична величина, що показує число струк­турних частинок (атомів, молекул, йонів) у певній порції цієї речовини. Позначається грецькою літерою n (або v)  (ню). Одиниця вимірювання кількос­ті речовини — моль.

3.3. Біографічні дані та наукові відкриття вченого (фізика і хіміка) Амедео Авогад­ро. (Повідомлення учня.)

Відомий італійський учений Амедео Авогадро вивчив і виміряв кіль­кість речовини для

різних речовин. З допомогою спеціальних розрахун­ків А. Авогадро підрахував, що у 12 г вуглецю міститься 6,02 * 10²³ атомів. Таку кількість

речовини взяли за 1 моль.

Подібні розрахунки показали, що у 32 г сірки міститься 6,02 * І0²³

атомів; у 18 г води міститься 6,02 * 10²³ молекул.

Ця величина одержала назву «стала Авогадро». Позначається вона N_A

= 6,02 * 10²³ частинок/моль, або моль ^-1. Ця величина не залежить від агрегатного стану речовини.

Отже, 1 моль — це кількість речовини, що містить стільки ж части­нок (атомів, молекул, йонів), скільки атомів міститься у 12 г вуглецю, тобто 6,02-10²³ частинок.

                                                             N

                                                      n = —

                                                             N_А

де   N — число частинок у порції речовини;  

N_А —  стала Авогадро.

Число Авогадро — це дуже велике число. Наприклад, якби всю поверхню Землі (включаючи річки, озера, моря й океани) вистелити рівномірним шаром такої кількості однодоларових купюр, то утво­рився б шар висотою 2 метри. Проте молекули, які ми рахуємо за допомогою сталої Авогадро, є дуже маленькими часточками. Якщо ми візьмемо 6 • 10²³ молекул води, то навіть не зможемо наповнити склянку.

3.4. Розрахунок кількості речовини за відомим числом атомів і молекул.

 (Пояснення вчителя з такими записами на дошці: 1 моль Н₂О містить 6,02 • 10²³ молекул води, або 12,04•10²³ атомів Гідрогену і 6,02 • 10²³ атомів Оксигену).

Учні самостійно виконують розрахунки за зразком у таких формулах:

а) 1 мольСО₂;

б) 3 моль Р₂О₅.

IV. Закріплення нового матеріалу (керована практика)

4.1. Розв’язування задач.

1. Обчисліть кількість речовини в порції води, що містить 12,04*10²³ молекул.

               Дано:                                                Розв'язання

        N (Н₂О)-12,04'10²³ молекул                                

            n (Н₂О)-?

                                                                         N

                                                         n = —

                                                                            N_А

                                                                    12,04 *ІО²³ молекул   

                                                      n (Н₂О) = ------------------------   = 2 моль.                                                                                                      

                                                                      6,02 *10²³ молекул

Відповідь: 2 моль.

1.               Обчисліть число атомів Феруму в порції заліза кількістю речовини 5 моль.

Дано:                       Розв'язання

n (Fе)-5моль                                                                 N

                                                                                    n = — = N=  n*N_А                                                             

  N(Fе)-?                                                                             N_А

                           N(Fе) = 5 моль *6,02*10²³ атомів/моль = 30,1*10²³ атомів. 

Відповідь: 30,01*10²³ атомів.

4.2. Поясність, що означають такі записи:

Мr(Fе₂О₃)           N(Н)              w (S)

Аr (С)                n(К) 

VI. Домашнє завдання

Опрацювати відповідний параграф підручника, відповісти на пи­тання.

Творче завдання. Обчислити кількість атомів Карбону в діаманті ма­сою 1 карат (1 карат-0,2 г).

V. Підбиття підсумків уроку.