Цели урока:
- сформировать понятие о количестве вещества и единицах его измерения: моль, моль, кмоль.
- дать представление о постоянной Авогадро.
- показать взаимосвязь физико-химических величин: количества вещества и число частиц;
- развивать в процессе "игры" логическое мышление, умение анализировать, обобщать, помочь учащимся проявить свои потенциальные способности;
- формирование у учащихся ценностных ориентиров.
Тип урока: комбинированный: формирование новых знаний + обучение умению и навыкам решения задач.
Методы организации и осуществления учебно-познавательной деятельности:
- словесные, наглядные (для повышения внимания к изучаемым вопросам);
- репродуктивные (для формирования знаний, умений);
- метод самостоятельной работы;
- практические методы (развитие практических умений и навыков решения задач).
Методы стимулирования и мотивации учения: создание ситуации занимательности, познавательной новизны.
Методы контроля и самоконтроля: фронтальный опрос.
Оборудование: презентация (Приложение), дидактический материал.
Умение решать задачи есть искусство, приобретающееся практикой. (Неизвестный автор)
Ход урока
Учитель: Кто из вас любит читать? Кто из вас любит читать научно-популярную литературу? Среди вас много почитателей литературы. Сегодня на уроке мы с вами будем читать необычную книгу. Я уверена, что такую книгу вы ещё не читали. Называется она "Химия: задачи и истории". В конце урока я вас попрошу оценить её.
Во многих книгах перед описанием основного действия есть вступительная часть - пролог, с него начнем и мы.
Актуализация знаний
(Проводится фронтальный опрос в виде беседы и устного выполнения упражнения).
Учитель:
Задание: Что обозначают следующие записи:
2Cl; Cl2; РН3; HNO3; О3; С6Н12О6; Na3N; СаCl2; К2О?
Изучение нового материала
(Учитель, объясняя новый материал, одновременно ведет запись на доске)
Учитель: Первая часть нашей книги посвящена теории. Называется она "Ключ к решению задач - теория!". Вещество состоит из атомов, молекул, ионов. Как можно измерить вещество? В каких единицах? Вероятно, отсчитывать нужно число атомов и молекул, но технически отсчитывать эти частицы трудно из-за их малого размера. Для измерения вещества была выбрана особая единица, определяющая число частиц. Эта единица была названа МОЛЬ. А физическая величина получила название количество вещества. Обозначается n ("эн") или ? ("ню").
А как связаны количество вещества и число его молекул? Установлено, что 1 моль любого вещества всегда содержит одинаковое число молекул. Это число равно 6х1023. В честь итальянского ученого А.Авогадро это число назвали постоянной Авогадро. Обозначают NА. Это число надо запомнить.
NА - постоянная Авогадро
NА = 6 х 1023 1/моль
Посмотрим видеофрагмент (учебное электронное издание "Химия 8 - 11 класс. Виртуальная лаборатория") и дадим определение понятию "моль". (Учебник стр. 80)
Моль - это такое количество вещества, в котором содержится 6 х 1023 молекул этого вещества.
Чтобы узнать число частиц, содержащихся в определенном количестве вещества, можно воспользоваться формулой:
N = n х NА
Итак, моль - единица измерения количества вещества.
1 моль углерода - это 6 1023 атомов углерода; 1 моль кислорода, состоящего из молекул О2,- это 6 х 1023 молекул О2; 1 моль углекислого газа СО2 - 6 х 1023 молекул СО2.
В то же время 1 моль кислорода содержит 2 моль атомов кислорода, т. е. 2Na, или 12 х 1023 атомов; 1 моль СО2 - 1 моль атомов углерода (6 х 1023 атомов углерода) и 2 моль атомов кислорода (12 х 1023 атомов кислорода).
Количество вещества можно измерять не только в молях, ни и в киломолях - кмоль (1 кмоль содержит 1000 моль), и в милимолях - моль (1 моль содержит 1000 ммоль).
Тогда число молекул в 1 моль - 6 х 1023, в 1 кмоль - 6 х 1026, в1ммоль- 6 х1020.
Закрепление изученного материала
Учитель: Подведем итог изучению теоретической части нашей книги. Итак, сегодня вы познакомились с новой величиной - количеством вещества, определяющей число частиц, из которых это вещество построено. Узнали, что количество вещества измеряется в молях. Теперь для закрепления полученных знаний выполните упражнения.
(Учащиеся, работая в парах, выполняют задание 1)
Задание 1: Вставьте пропущенные слова и числа.
1. Физическая величина, которая определяется числом структурных частиц (молекул, атомов, ионов), называется _____________________;
обозначается _____;
измеряется в _________, __________, ______________.
Моль - это такое количество вещества, в котором содержится _____________ молекул этого вещества.
Постоянная Авогадро - это физическая величина, которая обозначается _____, численно равна_________.
Число частиц вещества (____) равно _____________ постоянной Авогадро ( ___ ) на количество вещества ( ___ ).
Учитель: Мне бы хотелось проверить правильность выполнения задания.
(Учащиеся зачитывают варианты своих ответов, сверяют их с записями на слайде)
(Задание 2 выполняется устно).
Задание2: Какое количество вещества содержится каждого из атомов в веществах: H2O; N2; H2SO4; Cl2?
Учитель: Следующая часть нашей книги - "От теории - к практике!". Научиться решать задачи по химии - дело непростое, но выполнимое. Чтобы его освоить, надо применить логику и здравый смысл. И помните: "Умение решать задачи есть искусство, приобретающееся практикой". Как только эти правила усвоены, схемы задач приобретают красивую простоту. Обратимся к первой главе "Великие имена, великие открытия".
Имена многих химиков вписаны в историю науки золотыми буквами. Они открыли законы, обнаружили новые элементы. Сегодня мы вспоминаем У.Рамзая, который в 1904 году был награжден Нобелевской премией за открытие инертных газов.
(Учитель объясняет решение и оформление задачи)
Задача 1. Знаменитый английский химик и физик Уильям Рамзай в конце 19 века впервые выделил образец земного гелия (He), в котором содержалось 5,34 х 1020 атомов этого вещества. Вычислите, какому количеству вещества соответствует это число атомов.
Учитель: Человечество живет в мире химических веществ. Вредные и полезные, жизненно необходимые и смертельно ядовитые - они нас встречают повсюду.
Озон - газ, бледно-фиолетового цвета, с запахом свежести. Он образуется в атмосфере во время грозы, его в небольших количествах выделяют хвойные деревья.
Вам я предлагаю немного отдохнуть. Закройте глаза, послушайте музыку и представьте, что вы находитесь в сосновом лесу. (Музыкальная пауза, звучит релаксационная музыка).
Учитель: Вторая глава называется "Химия и природа".
(Учащиеся решают задачу в тетради, 1 ученик на доске).
Задача 2. В стратосфере на высоте 20-30 км находится слой озона О3, защищающий Землю от мощного ультрафиолетового излучения Солнца. Если бы не "озоновый экран" в атмосфере, то фотоны с большой энергией достигали бы поверхности Земли и уничтожали на ней все живое. Подсчитано, что в среднем на каждого жителя Москвы в воздушном пространстве над городом (вплоть до верхней границы стратосферы) приходится по 150 моль озона. Сколько молекул О3 (озона) приходится в среднем на одного москвича?
Учитель: В борьбе за здоровье химия играет не последнюю роль, множество эффективных препаратов защищают нас от болезней, помогают преодолеть последствия заболеваний, но есть и такие, которые негативно влияют на здоровье при неосторожном обращении. Следующая глава нашей книги - "Химия и здоровье".
(Проводится обучающая самостоятельная работа, решение задач приводится на слайде).
1 вариант. Задача 3. В школьном химическом кабинете пролили на пол немного соляной кислоты НС1, и к концу урока она полностью испарилась. Хотя хлороводород сильно токсичен, при вдыхании оказывает раздражающее действие, ученики не почувствовали никакого постороннего запаха. Сколько молекул хлороводорода оказалось в воздухе, если количество вещества его равно 0,03 моль?
2 вариант. Задача 4. В доме разбился медицинский термометр, а всю ртуть собрать не удалось. Между тем ртуть обладает высокой летучестью, а её пары ядовиты. Вычислите, какое количество вещества ртути не удалось собрать, если эта порция составляет 2,4 х1020 атомов.
(В качестве дополнительной задачи может быть предложена задача № 5).
Задача 5. В XVI веке аптекари называли "Венерой" некий металл, улучшающий работу сердечно-сосудистой системы. Браслеты из этого металла используют как средство для стабилизации артериального давления. Металл имеет красноватый оттенок. Что это за металл? Сколько атомов его содержится в порции количеством вещества 0,2 моль?
Учитель: Прочитана последняя глава нашей книги. Хочется надеяться, что она для вас оказалась интересной и полезной. Наш урок хочется закончить словами Аристотеля: "Ум заключается не только в знании, но и в умении прилагать знания на деле".
В качестве домашнего задания я предлагаю вам найти интересные факты, касающиеся разных сторон нашей жизни, составить на их основе задачу и решить её.
В заключение мне хотелось бы, чтобы вы оценили прочтенную сегодня книгу и свою работу на уроке. Обычно на понравившихся страницах любимых книг мы делаем закладки. Вам я предлагаю сделать такие закладки, оставив их на доске.
(Учащиеся оценивают на листочках свою работу на уроке, прикрепляют их на доске)
Домашнее задание.
1) параграф15
2) №1, №3(а)
3) Задание для любознательных. Найдите интересные факты, касающиеся разных сторон нашей жизни, составьте на их основе задачу и решите её.
Литература.
- Аликберова Л.Ю. , Рукк Н.С. Полезная химия: задачи и истории. - М.: Дрофа, 2005.
- Габриелян О.С. Химия. 8класс: учеб. для общеобразоват. учреждений. - 10 -е изд., перераб.- М: Дрофа, 2005.
- Габриелян О.С., Воскобойникова Н.П., Яшукова А.В. Настольная книга учителя. 8 класс.- М.: Дрофа, 2002, 416 с.;
- Габриелян О.С., Яшукова А.В. Химия. 8 класс: рабочая тетрадь к учебнику О.С. Габриеляна "Химия. 8". - М: Дрофа, 2005.
- Электронные учебные пособия: Химия (8 - 11 класс). Виртуальная лаборатория. - Лаборатория систем мультимедиа, МарГТУ, 2004