| Головна » Хімія |
Мета уроку: ознайомитися з поняттям «молярний об’єм газів», вивчити закон Авогадро, вивести і засвоїти математичний вираз молярного об’єму та вміти застосувати його під час хімічних обчислень. Формувати між предметні зв’язки з фізикою та математикою. Розвивати креативні та інтелектуальні здібності учнів, розвивати логічне мислення. Тип уроку: засвоєння нових знань. Засоби наочності: Періодична система хімічних елементів Д.І.Менделєєва, зразки речовин кількістю речовини 1 моль, саморобний куб об’ємом 22,4л (зі стороною 28,2см). Форми роботи: розповідь, демонстрації зразків речовин кількістю речовини 1 моль, саморобного куба, об’ємом 22,4л; розв’язування задач на основі поняття «молярний об’єм». Очікувані результати: Учень: знає поняття «молярний об’єм газу», «нормальні умови», об’єм 1моль газу за нормальних умов;
Хід уроку
1. Організація класу.
2. Перевірка домашнього завдання та корекція опорних знань. Учні здають на перевірку виконане на аркушах домашнє завдання. За потреби, ще раз наголосити на взаємозв’язку між фізичними величинами.
3.Актуапізація опорних знань. Фронтальна бесіда. Що таке «кількість речовини»? Демонстрація. Перед вами зразки речовин кількістю речовини 1 моль. В 1 моль води, натрій хлориду, цукру, сульфатної кислоти міститься однакове число молекул –6,02∙10??. Проте 1 моль кожної з них має різну масу і займає різний об’єм.
4. Постановка проблеми. Перед нами стоїть таке питання: гази, які взяті кількістю речовини 1моль, мають різні маси і об’єми чи однакові? Це питання ми повинні з’ясувати сьогодні. 5. Повідомлення теми, мети, завдань, очікуваних результатів уроку. Під час проведення хімічних реакцій між газами зручніше користуватися їх об’ємами, а не масами. Довідка. Вивченням газоподібних речовин займалося безліч учених. Значний внесок у вивчення цього питання зробили французький хімік Жозеф Луї Гей-Люссак та англійський фізик Роберт Бойль, які сформулювали низку фізичних закономірностей, що описують стан газів. Які з цих закономірностей ви знаєте? Усі гази однаково стискаються, мають однаковий термічний коефіцієнт розширення. Об’єми газів залежать не від розмірів окремих молекул, а від відстані між молекулами. Відстані між молекулами залежать від швидкості їхнього руху, енергії та температури. Ж.Л.Гей-Люссак, досліджуючи гази, виявив, що під час хімічних реакцій їхні об’єми відносяться між собою як невеликі цілі числа.Ці числа відповідають коефіцієнтам, поставленим у рівняннях реакцій. Цей закон називається законом об’ємних відношень або законом Гей-Люссака. Учений довів, що цей закон є справедливим за умови, коли об’єми газів виміряні за однакових температур і тиску. На підставі цих законів і своїх досліджень А.Авогадро сформулював закон: В однакових об’ємах різних газів за однакових умов міститься однакова кількість молекул.
6. Розв’язання проблеми. З курсу фізики відомо, що гази мають молекулярну будову. Розміри молекул в газах, порівняно з відстанями між ними, є дуже малі. Тому, об’єм газу визначається не розміром молекул, а відстанями між ними, які для будь-якого газу є приблизно однакові за однакової температури і тиску. Отже, якщо взяти 6,02∙10?? молекул будь-якого газу (азоту, кисню, вуглекислого газу, тощо) за нормальних умов, то вони займуть однаковий об’єм, який називається молярним об’ємом. Формула для визначення молярного об’єму: Vm = V/ ν Vm – молярний об’єм, V – об’єм порції речовини, ν – кількість речовини. Молярний об’єм - це величина, що характеризує 1 моль будь-якої газуватої речовини за нормальних умов. Молярний об’єм чисельно дорівнює 22,4л/моль. Тобто, 1 моль газу становить 22,4л. Для того, щоб учні могли собі уявити такий об’єм, демонструємо куб із стороною 28,2см. Оскільки тиск і температура, як уже зазначалося, суттєво впливають на об’єм газуватих речовин, то для проведення обчислень обрано однакову температуру (0˚С) і тиск 1 атм (101,3кПа). Температура 0˚С і тиск 101,3кПа дістали назву нормальні умови – (н.у.)
7. Усвідомлення зв’язків та взаємовідношень. Для практичного використання цих понять під час розв’язування хімічних задач, учням потрібно чітко усвідомлювати взаємозв’язки між фізичними величинами. З уроків фізики відома формула: m = ƍ ∙ V, де m – маса, ƍ – густина, V – об’єм. Аналогічний зв'язок існує між молярною масою та молярним об’ємом: M = ƍ ∙ V m
Звідси можна вивести формулу для визначення молярного об’єму:
V m = М/ ƍ Отже, молярний об’єм можна обчислити відношенням молярної маси газу до густини цього газу. Тобто, за молярною масою газу і масою, що відповідає об’єму 1л (густиною). Відтепер ми знаємо, що кількість речовини (ν) для газу можна обчислювати, якщо відома маса чи об’єм його порції. Тобто для однієї й тієї самої порції газуватої речовини справджуються 2 формули:
ν = m/M та ν = V/ Vm.
Прирівняємо їх праві частини: m/М = V/ Vm.
Звідси можна визначити масу порції речовини та її об’єм, а також молярну масу речовини: m = MV/ Vm (1); V = m Vm /M (2); M = m Vm/V (3).
Усі ці три формули широко використовуються при розв’язуванні хімічних задач.
8. Практичне застосування у різних ситуаціях. Задача 1. Обчислити об’єм кисню (н.у.) масою 50 г. Задача 2. Обчислити об’єм (н.у.), який займуть 18,06∙10?? молекул водню. Задача 3. Обчислити молярний об’єм карбон(ІV) оксиду, якщо цей газ кількістю речовини 0,4 моль займає об’єм 4,48 л (н.у.). Задача 4. Обчислити кількість речовини кисню, що займає об’єм 179, 2 л (н.у.).
9. Узагальнення та систематизація знань. Виконання фронтальної самостійної роботи (2 варіанти) у робочих зошитах на стор. 16.
10. Підведення підсумків уроку. Газуваті речовини, як і рідини не мають власної форми, а набувають форми посудини, в яку їх помістили. Vm = V/ ν Для обчислення об’єму порції газуватої речовини потрібно кількість речовини в цій порції помножити на молярний об’єм: V = ν ∙Vm
11. Домашнє завдання. Прочитати §3 у підручнику. Заповнити у робочому зошиті домашню роботу на стор.17-18 (І, ІІ, ІІІ, ІV рівні за вибором).
Схожі навчальні матеріали: | ||||||
| Всього коментарів: 0 | |