15.01.2009

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

Ан= 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).

Nн= 1г / (1,66*10-24) г = 6,02*1023

б) O-кислород

Ао= 16а.е.м = 16*1.67* 10-24 г

No= 16г / (16 *1.66 * 10-24) г =6,02 * 1023

в) C-углерод

Ас= 12а.е.м = 12*1.67*10-24 г

Nc= 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.

Nа = 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,
Nа = 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).

Вещество

Число молекул
N=Nan

Молярная масса
M=
(рассчитывается по ПСХЭ)

Число молей
n ()=

Масса вещества
m = M n

H2

5моль

Н2SO4

980г

FeCl2

12,04*1026

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.

Vm=22,4 л/моль

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

Пример 1. (Решается на доске):

Дано: Решение:

n(H2) = 10 моль
V(H2)-?

Пример 2. (Можно предложить решить ученикам):

Дано: Решение:

m(H2)=20г
V(H2)=?

Предложить учащимся заполнить таблицу.

Вещество

Число молекул
N = n Na

Масса вещества
m = M n

Число молей
n =

Молярная масса
M=
(можно определить по ПСХЭ)

Объем
V=Vm n

CO2

264г

N2

120,4*1023

Cu

192г

Сl2

112м3