Урок-исследование по теме «Количество вещества. Молярная масса. Молярный объем»
Автор: Добрякова Марина Валентиновна (учитель химии, МБОУ"ЦО N29)
Тип документа: Конспект. Аудитория: Учителя химии. Дата публикации: 03.12.2015
Описание: 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.


                                               Добрякова Марина Валентиновна
                                                               МБОУ «ЦО N29»
                                                               Учитель химии

                          Урок-исследование по теме
            «Количество вещества. 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:
1. Продолжить формирование понятий: количество вещества, моль, молярная
   масса, число Авогадро, молярный объем, закон Авогадро.
2. Выявить их взаимосвязь, пользоваться ими при решении экспериментальных
   задач.
3. Вспомнить правила определения массы вещества и объема с помощью  весов  и
   измерительного цилиндра.
4. 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
I. Поприветствовать класс,  объявить тему урока.
II. 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.

  III. Экспресс- опрос (пока учащиеся отвечают, ученик  у доски
       вычисляют М веществ: H2O, СО2, H2SО4).
 •  Что такое количество вещества? (шуточное стихотворение)
                          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!


 •  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 (все решают задачу 1, а 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. (решают самостоятельно)
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?

Далее 4 ученика, решавшие индивидуальные задачи, проводят взаимороверку, а
решавшие самостоятельно все остальные - самопроверку(решение задачи
приведено на доске)


 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 | | | | | | | | | |
Итак, сформулируем вывод по исследованию:  Зная массу вещества и
объём, можно найти количество вещества, а по количеству вещества можно
определить m, N, V, т.е. все эти величины взаимосвязаны.

Рефлексия:

Ребята, наш урок – исследование подошел к концу. Скажите, как вы себя
чувствовали на уроке? На каких этапах урока вам было трудно? Какой вид
работы вам был наиболее интересен?.



Домашнее задание:

Повторить п.13-16, задача 5 на стр.58
Карта исследования по теме:
 «Количество вещества. Моль. Молярная масса».
Цель работы:
   1. Продолжить формирование понятий: количество вещества,  моль,  молярная
      масса, число Авогадро.
   2. Выявить их взаимосвязь, пользоваться ими при решении экспериментальных
      задач.
   3. Вспомнить правила определения массы вещества и объёма с помощью  весов
      и измерительного цилиндра.



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 50 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?









                            Индивидуальные задачи
                                 ВАРИАНТ №1


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


                                 ВАРИАНТ №2



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


                                 ВАРИАНТ №3


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


                                 ВАРИАНТ №4

    2. Сколько моль составляют 5,6 г кремния?
    3. Найти количество вещества и массу 2,4х1023 молекул кислорода.
 Ребята, наш урок – исследование подошел к концу. Скажите, как вы себя
чувствовали на уроке? На каких этапах урока вам было трудно? Какой вид
работы вам был наиболее интересен?.