Урок химии 8 класс. Тема. Количество вещества. Моль. Молярная масса.

Тема. Количество вещества. Моль. Молярная масса.

Цели и задачи урока: проверить усвоение учащимися понятий о количестве вещества и единицах его измерения: моль, ммоль, кмоль;

                       о молярной массе вещества и молярном объеме газов, единицах их измерения;

                       проверить умение пользоваться периодической системой химических элементов Д.И. Менделеева для    определения относительных атомной и молекулярной масс;

                       умение показать взаимосвязь физико – химических величин: массы, количества вещества и числа частиц; развивать навыки учащихся производить расчеты с использованием понятий: количество вещества, молярная масса, молярный объем, постоянная Авогадро; способствовать развитию у школьников интереса к химической науке.

Ход урока.

Изучение нового материала. Решение задач.

Моль, молярная масса

В химических процессах участвуют мельчайшие частицы – молекулы, атомы, ионы, электроны. Число таких частиц даже в малой порции вещества очень велико. Поэтому, чтобы избежать математических операций с большими числами, для характеристики количества вещества, участвующего в химической реакции, используется специальная единица – моль.

Моль - это такое количество вещества, в котором содержится определенное число частиц (молекул, атомов, ионов), равное постоянной Авогадро  

Постоянная Авогадро NA определяется как число атомов, содержащееся в 12 г изотопа 12С:

Таким образом, 1 моль вещества содержит 6,02 • 1023 частиц этого вещества.

Исходя из этого, любое количество вещества можно выразить определенным числом молей ν (ню). Например, в образце вещества содержится 12,04 • 1023 молекул. Следовательно, количество вещества в этом образце составляет:

В общем виде:  где N – число частиц данного вещества;

NA – число частиц, которое содержит 1 моль вещества (постоянная Авогадро).

Молярная масса вещества (M) – масса, которую имеет 1 моль данного вещества.

Эта величина, равная отношению массы m вещества к количеству вещества ν, имеет размерность кг/моль или г/моль. Молярная масса, выраженная в г/моль, численно равна относительной относительной молекулярной массе Mr (для веществ атомного строения – относительной атомной массе Ar).

Например, молярная масса метана CH4 определяется следующим образом:

Мr(CH4) = Ar(C) + 4 Ar(H) = 12+4 =16

M(CH4)=16 г/моль, т.е. 16 г CH4 содержат 6,02 • 1023 молекул.

Молярную массу вещества можно вычислить, если известны его масса m и количество (число молей) ν, по формуле: Соответственно, зная массу и молярную массу вещества, можно рассчитать число его молей: или найти массу вещества по числу молей и молярной массе: m = ν • M

Необходимо отметить, что значение молярной массы вещества определяется его качественным и количественным составом, т.е. зависит от Mr и Ar. Поэтому разные вещества при одинаковом количестве молей имеют различные массы m.

Задача №1. Вычислите массу (г) железа, взятого количеством вещества 0, 5 моль?

Дано:  ν(Fe)=0,5 моль

Найти: m(Fe) - ?

Решение:  m = M · ν  M(Fe) = Ar(Fe) = 56 г/моль (Из периодической системы)

 m (Fe) = 56 г/моль · 0,5 моль = 28 г

Ответ: m (Fe) =28 г

Задача №2. Вычислите массу (г) 12,04  · 1023 молекул оксида кальция CaО?

Дано: N(CaO)= 12,04 * 1023 молекул

Найти: m(СaO) - ?

Решение: m = M · ν, ν= N/Na, следовательно,  формула для расчёта  m = M · (N/Na)  M(CaO) = Ar(Ca) + Ar(O) = 40 + 16 = 56 г/моль   m= 56 г/моль · (12,04 * 1023/6.02 · 1023 1/моль) = 112 г

Ответ: m= 112 г

Задача № 1 Какова молярная (киломолярная, миллимолярная) масса водорода? Ответ: 2 г/моль, 2 кг/кмоль, 2 мг/ммоль.

Задача № 2Сколько молекул водорода содержится в 1моль водорода, в 1кмоль, в 1ммоль?

Ответ: 6 _* 10²³   молекул, 6 _* 10²⁶  молекул, 6 _* 10²⁰ молекул.

Задача № 3Какой объем займут при нормальных условиях 3г водорода? Ответ: 33,6 л.

Задача № 4 Сколько будут весить 12 _* 10²⁰  молекул водорода, 12 _* 10²³  молекул, 12 _* 10²⁶  молекул?

Ответ: 4мг, 4г, 4кг.

Задача № 5Какой объем займут 12 _* 10²⁰ молекул водорода, 12 _* 10²³  молекул, 12 _* 10²⁶  молекул?

Ответ: 44,8мл, 44,8л, 44,8м³.

Задача № 6 Какова молярная (киломолярная, миллимолярная) масса кислорода? Ответ: 32г/моль, 32кг/кмоль, 32мг/ммоль.

Задача № 7 Сколько молекул кислорода содержится в 2 моль вещества, в 2 кмоль, в 2 ммоль?

Ответ: 12*10²³  молекул, 12*10²⁶  молекул, 12*10²⁰  молекул.

Задача № 8 Какой объем займут при н. у. 16г кислорода?  Ответ: 11,2 л

Задача № 9 Какую массу будут иметь 9*10²⁰ молекул кислорода (9*10²³  , 9*10²⁶  молекул)?

Ответ: 48 мг, 48г, 48кг.

Задача № 10 Какой объем займут 9*10²⁰  молекул кислорода (9*10²³, 9*10²⁶   молекул)? Ответ: 33,6 мл, 33,6 л, 33,6 м³.

Задача № 11 Какова миллимолярная, молярная, киломолярная масса озона? Ответ: 48 мг/ммоль, 48 г/моль, 48 кг/ кмоль.

Задача № 12 Сколько молекул озона содержится в 3 моль его (в 3 ммоль, в 3 кмоль)?

Ответ: 18*10²³ молекул, 18*10²⁰ молекул, 18*10²⁶ молекул.

Задача № 13 Какой объем займут при н.у. 48 г озона? Ответ: 22,4 л.

Задача № 14 Какую массу будут иметь 3*10²³ молекул, 3*10²⁰ молекул, 3*10²⁶  молекул озона?

Ответ: 24г, 24 мг, 24кг.

Задача №15 Какой объем займут 6*10²⁰ молекул, 6*10²³  молекул, 6*10²⁶ молекул озона?

Ответ: 22,4 мл, 22,4 л, 22,4 м³ .

Задача № 1 Сколько молекул содержится в 180 мг воды?  Ответ: 6*10²¹  молекул.

Задача № 2  Сколько молекул содержится в 704г    С₁₂Н₂₂ О₁₁ ?  Ответ: 12,35*10²³  молекул.

Задача № 3  Найдите массу 24*10²³  молекул хлора.  Ответ: 284г.

Задача № 4 Вычислите массу 3 *10²³  молекул озона. Ответ: 24г.

Задача № 5 Вычислите массу 48 *10²³  молекул азота. Ответ: 224г.

Задача № 6 Сколько молекул содержится в 11 г углекислого газа  СО₂? Ответ: 1,5 *10²³ молекул.

Задача № 7 Найти массу 15*10²³  молекул кислорода. Ответ: 80г.

Задача № 8 Сколько молекул содержится в 44 г углекислого газа? Ответ: 6 *10²³  молекул.

Задача № 9 Какое количество вещества составляет 342г гидроксида бария  Ва(ОН)₂  ?Ответ: 2 моль.

Задача № 10 Какое количество вещества составляет 7,4 мг гидроксида кальция Са(ОН)₂  ?Ответ: 0,1 ммоль.

Задача № 11Какое количество вещества составляет 490 г фосфорной кислоты  Н₃РО₄? Ответ: 5 моль.

Задача № 12 Какое количество вещества составляет 49 мг серной кислоты  Н₂SО₄? Ответ: 0,5 ммоль.

Задача № 13 Какое количество вещества составляет 40 кг сульфата железа (III)  Fe ₂(SO₄ )₃? Ответ: 0,1кмоль.

Задача № 14 Какое количество вещества составляет 94 мг нитрата меди (II)Cu(NO₃)₂ ? Ответ: 0,5ммоль.

Задача №15 Сколько молекул содержится в 342 г гидроксида бария  Ва(ОН)₂ ? Ответ: 12*10²³  молекул .

Задача № 1 Какой объем занимают 14 г азота при н.у.? Ответ: 11,2л.

Задача № 2Какова масса 33,6м³  аммиака NH₃  при н.у.?Ответ: 25,5кг.

Задача № 3Какой объем (н.у.) занимают 12*10²³  молекул озона?Ответ: 44,8л.

Задача № 4Какой объем (н. у.) занимают 3*10²³  молекул водорода?Ответ: 11,2л.

Задача № 5Какую массу имеют 11,2 мл (н.у.) кислорода?Ответ: 16 мг.

Задача № 6Какой объем (н.у.) занимают 32 г метана СН₄?Ответ: 44,8л

Задача № 7Какой объем займут 88мг оксида углерода (IV) СО₂  при н.у.?Ответ: 44,8мл.

Задача № 8Найдите массу 11,2 мл (н.у.) оксида серы (VI) SO₃  .Ответ: 40 мг.

Задача № 9Какова масса 33,6л углекислого газа СО₂?Ответ: 66г.

Задача № 10Какой объем займут 66 г углекислого газа СО₂?Ответ: 33,6л.

Задача № 11Сколько молекул будет содержать 1,5моль углекислого газа СО₂ ?Ответ: 9*10²³  молекул.

Задача № 12Какой объем (н.у.) займут 18*10²⁰  молекул сероводорода H₂S ?Ответ: 66,7 мл.

Задача № 13Какую массу будет иметь азот объемом 30л при н.у. ?Ответ: 37,52 моль.

Задача № 14Какой объем займет при н.у. хлороводород НСl  массой 14,6г ?Ответ: 8,96л.

Задача №15Какова масса 200л хлора Cl₂  при н.у.?Ответ: 633,2г.

Задача № 1 Вычислите массу 1м³  оксида азота (I) N₂O при н.у.Ответ: 1,96кг.

Задача № 2Вычислите массу 1м³  дициана  (СN)₂  при н. у.Ответ: 2,32кг.

Задача № 3Вычислите массу 1м³  фторида кремния SiF₄  при н.у.Ответ: 4,64кг.

Задача № 4Вычислите массу 1м³  диоксида серы SO₂  при н.у.Ответ: 2,9кг.

Задача № 5Вычислите массу 1 мл метана  СН₄  при н.у.Ответ: 0,7мг.

Задача № 6Вычислите массу 1 мл ацетилена С₂Н₂   при н.у.Ответ: 1,16 мг.

Задача № 7Вычислите массу 1 мл хлороводорода  НСl при н.у.Ответ: 1,63мг.

Задача № 8Вычислите массу 1 мл оксида хлора (I) Cl₂O  при н.у.Ответ: 3,84 мг.

Задача № 9Какой объем займут при н.у. 3,5г азота N₂?Ответ: 2,8л.

Задача № 10Какой объем займут 640г кислорода при н.у.  ?Ответ: 448л.

Задача № 11Какой объем займут при н.у. 70 г оксида углерода (II) СО?Ответ: 56л.

Задача № 12Какой объем (н.у.) займут 110 г оксида углерода (IV) СО₂?Ответ: 56л.

Задача № 13Какой объем займет при н.у. 1 т хлороводорода НСl?Ответ: 622м³  .

Задача № 14Какой объем займет при н.у. 1,5 т оксида азота (II) NO?Ответ: 1120м³ 

Задача №15Какой объем займут при н.у. 220кг оксида азота (I)  N₂O?Ответ: 112м³   

Задача № 1 Какое количество вещества алюминия содержится в образце этого металла массой 10,8г?

Ответ: 0,4 моль.

Задача № 2Какое количество вещества содержится в оксиде серы (VI) SO₃  массой 12г?Ответ: 0,15 моль.

Задача № 3Определите массу  карбоната натрия количеством вещества 0,25 моль.Ответ: 26,5г.

Задача № 4Определите количество вещества брома Br₂, содержащегося в молекулярном броме массой 12,8г.

Ответ: 0,08 моль.

Задача № 5Определите массу иодида натрия NaI количеством вещества 0,06  моль.Ответ: 90 г.

Задача № 6Какую массу составляют 3*10²³   атомов серы?Ответ: 16г.

Задача № 7Какую массу составляют 3*10²³  молекул гидроксида кальция Са(ОН)₂?Ответ: 37г.

Задача № 8Какую массу составляют 3*10²³  молекул кислорода?Ответ: 16г.

Задача № 9Рассчитайте массу 2 моль карбоната кальция СаСО₃.Ответ: 200г.

Задача № 10Рассчитайте массу 0,25 моль карбоната кальция СаСО₃  .Ответ: 25г.

Задача № 11Рассчитайте массу 1 моль карбоната кальция СаСО₃.Ответ: 100г.

Задача № 12Рассчитайте массу 1,5моль карбоната кальция СаСО₃.Ответ: 150г.

Задача № 13Рассчитайте массу 5 моль серной кислоты Н₂SO₄.Ответ: 490г.

Задача № 14Рассчитайте массу 0,5 моль оксида кальция СаО.Ответ: 28г.

Задача №15Рассчитайте массу 0,25 моль железа.Ответ: 14г.

4 этап. Домашнее задание: решить задачу различными способами. Индивидуальные карточки.