Урок-исследование по теме «Количество вещества. Моль. Молярная масса. Молярный объем».

Урок-исследование по теме «Количество вещества. Моль. Молярная масса. Молярный объем».

О, физика – наука из наук!
Все впереди!
Как мало за плечами!
Пусть химия нам будет вместо рук.
Пусть станет математика очами.
Не разлучайте этих трех сестер
Познания всего в подлунном мире,
Тогда лишь будет ум и глаз остер
И знанье человеческое шире.

(отрывок из поэмы М. Алигер “Ленинские горы”)


Задачи урока:
Продолжить формирование понятий: количество вещества, моль, молярная масса, число Авогадро, молярный объем, закон Авогадро.
Выявить их взаимосвязь, пользоваться ими при решении экспериментальных задач.
Вспомнить правила определения массы вещества и объема с помощью весов и измерительного цилиндра.
Закрепить навыки решения задач по данной теме.
Оборудование: весы с разновесами, мерный цилиндр, химический стакан, столовая ложка, фильтровальная бумага, чашка-Петри, одноразовые стаканчики, салфетки, формулы на магнитной доске, таблицы «Весы» и «Мерный цилиндр».
Вещества: сахар-рафинад, вода, вода газированная (минеральная).

ХОД УРОКА
Поприветствовать класс, объявить тему урока.
Объявить задачи урока.
Мотивационный этап урока. Звучит эпиграф.

Эти строки раскрывают связь химии с другими естественными науками, причем об этом говорил ещё М.В. Ломоносов более двух веков назад, актуальной является эта мысль и сейчас. Из уроков физики и математики вы узнали, что для изучения окружающего мира недостаточно только наблюдать и описывать явления и предметы, необходимо их характеризовать также количественно. Из курса физики известно определение физической величины: физическая величина – это определенная характеристика тела, которая может быть измерена.
вы знаете некоторые физические величины. Назовите их. Каждая величина имеет обозначение и единицу измерения. Например, время обозначается t, и измеряется в с., мин., час. А с какой новой величиной мы познакомились на предыдущих уроках? Представим себе, что мы пошли в магазин и хотим купить конфеты. Какую физическую величину будет использовать продавец, чтобы нам их взвесить? А что будет делать продавец, если я попрошу у него 1 моль конфет? Он их начнет считать. И такое число конфет составит 6х1023.




Экспресс- опрос (пока учащиеся отвечают у доски вычисляют М веществ: H2O, СО2, H2SО4).
Что такое количество вещества? (шуточное стихотворение)
Что такое моль?
Сколько структурных единиц содержится в 1 моле?
Через какие величины можно определить количество вещества?
Что такое Молярная масса, как она обозначается и какие единицы измерения, с чем численно совпадает?
Масса 3 моль H2O составляет _______________
Масса 20 моль СО 2 составляет ____________
Что такое молярный объем?


Теоретическое исследование (4 ученика решают индивидуальные задачи)

Задача 1.
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 Саранска в воздушном пространстве над городом (вплоть до верхней границы стратосферы) приходится по 10 моль озона. Сколько молекул 03 и какая масса озона приходится в среднем на одного жителя Саранска?

Задача 2.
В школьном химическом кабинете пролили на пол немного соляной кислоты, и к концу урока она полностью испарилась. Хотя хлороводород сильно токсичен и при вдыхании оказывает раздражающее действие, ученики не почувствовали никакого постороннего запаха. Много ли молекул НС1 оказалось в воздухе, если масса хлороводорода, перешедшего в газообразное состояние, равна 1 г?

Задача 3.
Рассчитайте объем, который занимает (при н. у.) порция газа, необходимого для дыхания, если в этой порции содержится 2,69 1022 молекул этого газа. Какой это газ?


Практическое исследование.
Теперь проведём исследование по практическому применению этих величин. Но для работы возьмем только две величины, определяющие n: это m и N.
Приступаем к работе

Задание №1. Мы каждый день употребляем сахар, например, когда пьем чай. Но вы когда-нибудь задумывались: 1. сколько моль сахара содержится в кусочке рафинада?
2. какое количество сахарозы вы выпиваете с чаем?
Чтобы ответить на эти вопросы мы должны провести соответствующие измерения и расчёты
Все расчёты вы будите делать в таблице, которая так и называется «Таблица расчётов» (показать и прокомментировать, отметить, что не все колонки в первом исследовании нужно заполнять, и на второй вопрос расчеты будут индивидуальны, в зависимости от количества сахара в чае).
Также на каждом столе вы видите Инструкционную карту. В ней отмечены цели работы. Внимательно их прочитайте, выделите основную цель, и именно по ней вы будете делать вывод.
В чашках-Петри несколько (2-3) кусочка рафинада. Какое это вещество? (Жидкое, твердое или газообразное). Для определения n мы должны знать массу, т.е. взвесить его. А все кусочки или один? Прежде чем это проделать, вспомни правила взвешивания (таблица «правила взвешивания» на доске). Для взвешивания в школьной химической лаборатории используют рычажные весы. С ними вы знакомились в 7 классе на уроках физики и научились ими пользоваться. Но кто забыл, вам в помощь Приложение 1. Очень быстро прочитайте и вспомните. После чего приступаем к взвешиванию одного кусочка рафинада. Все данные заносим в Таблицу расчётов.
(на взвешивание и расчёты 7-10 мин.)

Задание№2.Вам нужно приготовить сахарный сироп, например, для десерта (он готовится в отношении сахара к воде 2:1). Но с сахаром мы уже работали, теперь поработаем с водой. В каком она состоянии? (жидком, твёрдом или газообразном). И поэтому будем определять её объём. Для этого воспользуемся мерным цилиндром (таблица «определение объёма жидкости» на доске)
Как говорится «Повторенье - мать ученья», т. к. пользоваться цилиндром, определять цену деления, вы знаете из курса физики 7 класса. Но кто забыл, очень быстро и внимательно читаем Приложение 2. После чего обращаемся к Инструктивной карте, пункт 5.
В мерный цилиндр отмерьте 12 столовых ложек воды. Определите объём и ответьте на вопрос:
Какое количество моль воды содержится в этом объёме?
Все данные заносим в Таблицу расчётов.
(на измерение и расчёты 5-7 мин.)

Задание №3. Пока вы проводили расчёты, я вам разлила в стаканчики минеральную воду. Вы можете выпить её и ответить на вопрос: Сколько молекул этого напитка вы сейчас проглотили?
Что нужно для этого знать?
Все расчёты делаем в Таблице расчётов.
(на выполнение 10 мин.)
После того, как все расчёты сделаны, вы должны написать вывод по работе.
Вывод: Зная массу вещества и объём, можно найти количество вещества, а по количеству вещества можно определить m, N, V, т.е. все эти величины взаимосвязаны.

Кто выполнит и это задание, есть дополнительные задачи на карте исследования. (Выполняют их на листке Таблице расчётов).
Приводят рабочее место в порядок, сдают тетради и таблицы.
Приложение 1.
Правила взвешивания.
Весы должны быть уравновешены, т. е. стрелка должна быть в нулевом положении.
Взвешиваемое вещество помещают на левую чашку весов, а правая предназначена для разновесов.
Не кладите вещества непосредственно на чашку весов, а используйте для этого фильтровальную бумагу. Обязательно используйте противовес.
Разновесы нельзя брать руками, а специальным пинцетом.
Разновесы нужно ставить на чашку весов по порядку, от большей массы к меньшей.
После того, как будет достигнуто равновесие, посчитайте общую массу гирь и запишите результаты.

Приложение 2.
Измерение объёма с помощью мерного цилиндра.
Для того чтобы правильно измерить объём жидкости нужно правильно расположить его на столе. Правильно посмотреть на шкалу.
Вспомните, как правильно определить цену деления:
а) найти два ближайших штриха шкалы, возле которых написаны значения величины;
б) вычесть из большего значения меньшее и полученное число разделить на число делений, находящихся между ними.
3. Вода у стенок сосуда немного приподнимается (смачивает стенки), а в средней части сосуда поверхность жидкости почти плоская. Глаз следует направлять на деление, совпадающее с плоской частью поверхности.
4. Запишите результаты измерения.

Приложение 3.
Таблица расчётов.
Название вещества
Масса вещества
Молекулярная формула
Молярная масса
Объём вещества
Плотность вещества
Вычисления










Вывод:Карта исследования по теме:
«Количество вещества. Моль. Молярная масса».
Цель работы:
Продолжить формирование понятий: количество вещества, моль, молярная масса, число Авогадро.
Выявить их взаимосвязь, пользоваться ими при решении экспериментальных задач.
Вспомнить правила определения массы вещества и объёма с помощью весов и измерительного цилиндра.
Закрепить навыки решения задач по данной теме.

Оборудование: Весы с разновесами, мерный цилиндр, химический стакан, столовая ложка, фильтровальная бумага.

Вещества: Вода, сахар рафинад.

Порядок выполнения работы:
Вспомните правила взвешивания (см. Приложение 1).
В таблице расчетов запишите молекулярную формулу сахара, если известно, что в состав её молекулы входят двенадцать атомов углерода, двадцать два атома водорода, и одиннадцать атомов кислорода.
Подсчитайте её молекулярную массу и результат запишите в таблицу.
На весах взвесьте 1 кусочек рафинада, сделайте соответствующие расчёты в таблице и определите, какое количество сахарозы вы выпиваете с чаем.
В мерный цилиндр отмерьте 12 столовых ложек воды. Определите, какое количество моль воды содержится в этом объёме.
Вспомните правила определения объёма жидкости (см. Приложение 2).
Посчитайте количество молекул напитка, если известно, что в стакане 150 мл.
Сделайте вывод по работе.

Дополнительные задачи:
Сколько стоит 1 моль поваренной соли (хлорида натрия NaCl), если 1кг стоит – 8 руб.?
Каково количество углерода, содержащегося в самом крупном в мире алмазе (аллотропное видоизменение углерода C) Куллинан в 3106 карата, если 1 карат – 0,2грамма?









ВАРИАНТ №1

Найти массу 3 моль углерода.
2.Сколько моль составляют 6,2 г белого фосфора P4?
3. Найти количество вещества и массу 1,2х1023 молекул водорода.






ВАРИАНТ №2

Найти массу 2 моль азота N2.
Сколько моль составляют 5,6 г железа?
Найти количество вещества и число молекул, составляющих 6,4 г кислорода.




ВАРИАНТ №3

Найти массу 5 моль алюминия.
Сколько моль составляют 14,2 г хлора Cl2?
Найти число молекул и массу 0,4 моль водорода.






ВАРИАНТ №4

Найти массу 2 моль серы в парах S4.
2. Сколько моль составляют 5,6 г кремния?
3. Найти количество вещества и массу 2,4х1023 молекул кислорода.

Теоретическое исследование по теме
«Количество вещества. Моль. Молярная масса. Молярный объем».


Задача 1.

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 Саранска в воздушном пространстве над городом (вплоть до верхней границы стратосферы) приходится по 10 моль озона. Сколько молекул 03 и какая масса озона приходится в среднем на одного жителя Саранска?

Задача 2.

В школьном химическом кабинете пролили на пол немного соляной кислоты (НС1), и к концу урока она полностью испарилась. Хотя хлороводород сильно токсичен и при вдыхании оказывает раздражающее действие, ученики не почувствовали никакого постороннего запаха. Много ли молекул НС1 оказалось в воздухе, если масса хлороводорода, перешедшего в газообразное состояние, равна
1 г?

Задача 3.

Рассчитайте объем, который занимает (при н. у.) порция газа, необходимого для дыхания, если в этой порции содержится 2,69 1022 молекул этого газа. Какой это газ?
















Учитель читает шуточное стихотворение (“Занимательная химия” Аликберова Л.)

Расскажу сегодня, что ли,
О зловредной роли моли.
Моль съедает шерсть и мех –
Просто паника у всех.
Ну а в химии – изволь!
Есть другое слово “моль”
Прост, как небо и трава,
Моль любого вещества.
Но трудна его дорога:
В моле так молекул много!


13PAGE 15


13PAGE 14815