урок на тему:"Розв'язування розрахункових задач на обчислення відносної густини, молярного об'єму.

Тема:   Розв’язування задач. Обчислення з використанням молярного об’єму та  відносної густини газів

Мета:  

• Вивести із закону Авогадро формулу для визначення відносної густини газів; розкрити суть поняття «відносна густина газів»; сформувати уявлення про молярний об’єм газоподібних речовин; навчити учнів здійснювати розрахунки відносної густини газів, та молярної маси,  обчислення молярної маси за відомою відносною густиною;
• розвивати вміння висловлювати свою думку, робити висновки. розвивати пізнавальний інтерес, логічне мислення;
• виховувати творчу , допитливу особистість, почуття гідності, бережливості, вміння працювати в колективі, взаємодопомогу;виховувати толерантність у спілкуванні.

Тип уроку:  закріплення набутих умінь та навичок.

Хід уроку.

I.       Організаційна частина.

II.     Актуалізація опорних знань.

Хімічний диктант.

1. Асоціативне поняття щодо кількісті  речовини…

2. Молярна маса − це маса…

3. Молярна маса чисельно дорівнює …

4. Молярна маса виражається в …

5. В 1 молі міститься … атомів або молекул.

6. Стола Авогадро позначається  ….

7. Молярний об’єм газу дорівнює…

8. В рівних  об’ємах різних газів за однакових   умов міститься … .

Розгадування ребусу

  2 =Д         (ВОДЕНЬ)

Р (інертний газ)

(кисень)

(фтор)

  4=Т                 (АЗОТ)

III.        Мотивація навчальної діяльності.

Відеоперегляд.

В Італії, в укосі однієї з гір вулканічної місцевості, є печера, яка відома всьому світові під назвою «Собача печера». Люди відвідують її без будь-якого ризику для свого життя. Собака ж та інші низькорослі тварини в печері не можуть дихати і гинуть, якщо їх не вивисти на свіже повітря.

    Чому таке відбувається?

Вулканічний грунт місцевості, де знаходиться печера, постійно виділяє вуглекислий газ, який внаслідок своєї ваги збирається внизу печери, утворюючи шар висотою 80 см.

 Отже, людина почуває себе в печері нормально, а собака гине.

    Чому CO₂  збирається внизу а не піднімається вверх?

Проблема: чи можна, маючи по 1 моль SO₃  , CO₂ , NH₃ , CH₄, сказати, який з цих газів легший  чи важчий  за повітря, кисень та водень?

Кулька з яким  газом і на якій відстані від землі (умовно) буде розташована  у повітрі (намалювати у вигляді кульок): гелій, азот, вуглекислий газ, повітря, метан, чадний газ, кисень, водень?

Укажіть  число, що відповідає молярній масі повітря:

А)6,02•10²³      Б) 22,4 ^л/_моль         В) 29 ^г/_моль        Г) 44,8 л.

Це ми попробуємо з’ясувати сьогодні на уроці.

Величина, яка показує у скільки  разів один  газ легший  чи  важчий  відносно іншого називається  відносною густиною газу.

D = M1/M2,

ІІІ. Виклад нового матеріалу

Відносна густина газів позначається Д і вимовляється «де». 

За законом Авогадро відомо, що гази однакових об’ємів містять однакове число молекул. Однак маси цих об’ємів будуть різні. Один газ буде важчий від іншого у  стільки разів, у скільки молярна маса першого важча за молярну масу другого газу.

Відносна густина газів – це відношення молярних мас двох газів, що займають однакові об’єми. 

1.                                                2.                                             3.

Фізичний зміст відносної густини газів показує у скільки разів один газ важчий або легший за інший. З формул 2 і 3 можна визначити молярну і  відносну молекулярну маси.

     або    

Відносну густину газів обчислюють за будь-яким газом.  Найчастіше визначають за воднем, киснем, повітрям.

Нерідко молярну масу газу обчислюють, виходячи з маси 1 л цього газу та його молярного об’єму:

   тоді   , де

 – густина газу, ^г/_л

• – молярний об’єм, 22,4 ^л/_моль

Досліджуючи гази, італійський учений А. Авогадро у 1811 р. висловив думку, яка пізніше підтвердилася численними дослідами і була сформульована у вигляді закону:

В однакових об’ємах різних газів за однакових умов міститься однакова кількість молекул (атомів).

Нам відомо, що 1 моль будь-якої речовини містить 6,02 • 10²³ структурних частинок (атомів, молекул, йонів). Рідкі й тверді речовини кількістю 1 моль займають порівняно незначні й, до того ж, різні об’єми і мають різні маси.

У твердих і рідких речовин частинки зближені до стикання. Об’єм рідин і твердих речовин через це залежить головним чином від розмірів самих частинок. А в газах відстані між молекулами великі і значно більші від самих молекул (у 15-20 разів). Об’єм газу визначається головним чином відстанями між молекулами, а ці відстані за однакових умов (температури 0ºС і тиску 760 мм рт. ст.) в усіх газах приблизно однакові. Тому справедливим є і зворотне твердження, відоме як наслідок із закону Авогадро:

Однакове число молекул (атомів) будь-яких газів за однакових умов займають однаковий об’єм

1 моль будь-якого газу за н. у. займає об’єм 22,4 л. Цей об’єм називають молярним об’ємом. Молярний об’єм чисельно дорівнює об’єму 1 моль речовини і позначається  V_m («ве-ем»):

V_m = 22,4 л/моль, м³/моль.

Молярний об’єм газу (V_m) визначається за відношенням об’єму (V) порції даного газу до кількості речовини (n) в цій порції:

V_m = V / υ,

де V – об’єм газу за н. у., (л, м³);  ν – кількість речовини газу, (моль).

Молярний об’єм газу – це величина, що дорівнює відношенню молярної маси газу до його густини:

V_m = M / ρ,

де M – молярна маса газу; ρ – густина газу.

Керована практика

На початку уроку ми поставили перед собою проблему, який із газів легший чи важчий за повітря,кисень і водень. Давайте це з’ясуємо.

Задача 1

Обчисліть відносну густину карбон(ІV) оксиду за киснем.

Розв’язання

Відповідь: 1,375.

Обчислення відносної густини газів і молярної маси газу. 

Задача №1. Обчисліть відносну густину сульфур (IV) оксиду за киснем.

Задача №2. Обчисліть молярну масу гідроген сульфуру, якщо відносна густина його за амоніаком дорівнює 2.

Задача 3

Густина невідомого оксиду Нітрогену за воднем дорівнює 38. Обчисліть молярну масу цього оксиду, визначте його формулу.

2) Визначаємо формулу. Складаємо рівняння:

Відповідь: N₂O₃; M (N₂O₃) =76г/моль.

Задача 4

Відповідь: υ (СO₂) = 3 моль.

Задача 5. Який об’єм займає кисень масою 3,2 г?

Відповідь: V(O₂) = 2,24 л.

Задача 3. Яку масу  займає кисень обємом 44,8 л?

Відповідь: m (O₂) =64(г)

V. Засвоєння знань, умінь і навичок

Перевірте себе   

     А)     Б)      В)     Г)                                                  

Начало формыА
Б
В
Г

Конец формы2.     Укажіть  число, що відповідає молярній масі повітря:

А) 6,02 • 10²³      Б) 22,4 ^л/_моль         В) 29 ^г/_моль        Г) 44,8 л. 

Начало формыА
Б
В
Г

Конец формы3.      Укажіть формулу газу, важчого за кисень:

А) С3Н8       Б) N2         В) Hе      Г) H2  

Начало формыА
Б
В
Г

Конец формы4.     Позначте формули газів, важчих за повітря.

1.  CO2              2.  NO         3.  SO2                                                

4. CH4                5. NO2        6. NH3

Начало формыА 1,2,6
Б 1,3,5
В 2,4,5
Г 3,5,6
 

ВИСНОВКИ
Відносна густина газу показує, у скільки разів один газ важчий або легший від іншого.
Відносну густину газу можна обчислити за будь-яким іншим газом. Найчастіше порівнюють гази з воднем або повітрям. Знаючи густину, можна визначити молярну масу невідомого газу.

Вправа «мікрофон»

•     Сьогодні я дізнався (-лась) …
•     Було цікаво …
•     Я зрозумів (-ла) що …
•     Я навчився (-лась) …
•     Мене здивувало…
•     Тепер я можу…

VІ. Домашнє завдання

Опрацювати відповідний параграф підручника, відповісти на запитання.

Творче завдання (домашня практика). Самостійно розв’язати задачі.

1. Обчисліть відносну густину сульфур(ІV) оксиду: а) за киснем; б) за повітрям.
2. Якщо густина пари деякої речовини за воднем дорівнює 4, то її густина за гелієм становить(а) 8; (б) 2; (в) 4; (г) 1.