Количество вещества, моль, молярная масса и молярный объем

Урок 1.

Тема: Количество вещества. Моль

Химия – это наука о веществах. А как измерять вещества? В каких единицах? В молекулах, из которых состоят вещества, но сделать это очень сложно. В граммах, килограммах или миллиграммах, но так измеряют массу. А что если объединить массу, которую измеряют на весах и число молекул вещества, возможно ли это?

а) H-водород

А_н= 1а.е.м.

1а.е.м = 1,66*10^-24г

Возьмем 1г водорода и подсчитаем количество атомов водорода в этой массе (предложите это сделать ученикам с помощью калькулятора).

N_н= 1г / (1,66*10^-24) г = 6,02*10²³

б) O-кислород

А_о= 16а.е.м = 16*1.67* 10^-24 г

N_o= 16г / (16 *1.66 * 10^-24) г =6,02 * 10²³

в) C-углерод

А_с= 12а.е.м = 12*1.67*10^-24 г

N_c= 12г / (12* 1.66*10^-24) г   = 6,02*10²³

Сделаем вывод: если мы возьмем такую массу вещества,  которая  равна атомной массе по величине, но взята в граммах, то там будет всегда (для любого вещества) 6.02 *10²³ атомов этого вещества.

H₂O - вода

= 18 а.е.м.

= 18г / (18* 1.66*10^-24) г  =6,02*10²³ молекул воды и т.д.

N_а = 6,02*10²³  - число  или постоянная  Авогадро.

Моль - количество вещества, в котором содержится 6,02 *10²³ молекул, атомов  или  ионов, т.е. структурных единиц.

Бывает моль молекул, моль атомов, моль ионов.

, где

n – число молей,(число молей часто обозначают - ню),
N - число атомов или молекул,
N_а = постоянная Авогадро.

Кмоль = 10³моль, ммоль = 10^-3моль.

Показать портрет  Амедео Авогадро  на мультимедийной установке и кратко рассказать о нем, или поручить ученику подготовить небольшой доклад о жизни учёного.

Урок 2.

Тема « Молярная масса вещества»

Чему же равна масса 1 моля  вещества? ( Вывод учащиеся часто могут сделать сами.)

Масса одного моля вещества равна его молекулярной массе, но выражена в граммах. Масса одного моля вещества называется  молярной массой и обозначается – M.

Формулы:

, где

М - молярная масса,
n - число молей,
m - масса вещества.

Масса моля измеряется в г/моль, масса  кмоля измеряется в кг/кмоль, масса  ммоля измеряется в мг/моль.

Заполнить таблицу (таблицы раздаются).

Урок  3.

Тема: Молярный объем газов

Решим задачу. Определите объем воды,  масса которой при нормальных условиях 180 г.

Дано:

m (H2O) = 180г	V(H2O) =  = 180 мл
(H2O) = 1 г/мл V(H2O) =?

Т.е. объем жидких и твердых тел считаем через плотность.

Но, при расчёте объёма газов не обязательно знать плотность. Почему?

Итальянский ученый Авогадро определил, что в равных объемах различных газов  при одинаковых условиях (давлении, температуре) содержится одинаковое число молекул - это утверждение называется законом Авогадро.

Т.е. если при равных условиях V(H₂) =V(O₂) ,   то n(H₂) =n(O₂), и наоборот  если при равных условиях n(H₂) =n(O₂) то и объемы этих газов будут одинаковы. А моль вещества всегда содержит одно и тоже число молекул 6,02 *10²³ .

Делаем вывод – при одинаковых условиях моли газов должны занимать один и тот же объем.

При нормальных условиях (t=0, P=101,3 кПа. или 760 мм рт. ст.) моли любых газов занимают одинаковый объем. Этот объем называется молярным.

V_m=22,4 л/моль

1кмоль занимает объём -22,4 м³/кмоль, 1ммоль занимает объем -22,4 мл/ммоль.

Пример 1. (Решается на доске):

Пример 2. (Можно предложить решить ученикам):

Предложить учащимся заполнить таблицу.