Tabela masy cząsteczkowej soli. Ilość substancji

Cel lekcji.

NS zapoznanie studentów z pojęciem „ilość substancji”, „kret”; stworzyć ideę masy molowej substancji; nauczyć, jak obliczyć ilość substancji przez znaną masę substancji i masę substancji przez znaną ilość substancji.

Rodzaj lekcji: lekcja w nauce i podstawowej konsolidacji wiedzy.

Technologie: elementy współpracy technologicznej i uczenia się problemów.

Metody: rozmowa heurystyczna, aktywność wyszukiwania,

Podstawowe koncepcje. Ilość substancji, mol, liczba Avogadro, stała Avogadro, masa molowa.

Planowane efekty uczenia się. Poznaj liczbę Avogadro, określ ilość substancji i mola. Umieć określić liczbę jednostek strukturalnych dla danej ilości substancji i odwrotnie. Dowiedz się o równości wartości liczbowych mas molowych i względnych mas cząsteczkowych. Umieć obliczyć masę danej ilości substancji.

Ekwipunek: multimedia - sprzęt, układ okresowy pierwiastków D.I. Mendelejew.

Podczas zajęć

1. Moment organizacyjny.

Witam drodzy chłopaki. Nazywam się Alla Stanislavovna i dzisiaj udzielę ci lekcji chemii.

Moi przyjaciele! jestem bardzo szczęśliwy
Wpisz swoją przyjazną klasę
A dla mnie jest już nagroda
Uwaga twoich sprytnych oczu
Wiem, że każdy w klasie jest geniuszem
Ale bez pracy talent nie jest na przyszłość,
Skrzyżuj miecze swoich opinii -
Wspólnie skomponujemy lekcję!

2. Stwierdzenie problemu lekcji i celu.

A naszą lekcję zaczniemy od zabawnej, niestandardowej sytuacji, która kiedyś zdarzyła się w sklepie.

Ósmoklasista Kostya poszedł do sklepu i poprosił sprzedawczyni, aby sprzedała mu 10 moli soli kuchennej. Co sprzedawczyni powiedziała Kosti?

Na to pytanie odpowiesz po przestudiowaniu nowego tematu.

Jaki termin jest dla Ciebie nowy?

Być może opowiem wam dzisiaj o szkodliwej roli ćmy.

Ćma zjada wełnę i futro - to tylko panika dla wszystkich ...

Cóż, w chemii - proszę bardzo! Jest inne słowo oznaczające „kret”.

A dzisiaj na lekcji zapoznamy się z tą koncepcją.

Nasza lekcja nosi tytuł „Ilość substancji. Masa cząsteczkowa" ( pisz w zeszycie).

Cel naszej lekcji:

po pierwsze: zapoznanie się z pojęciem „ilość substancji”, „kret”;

po drugie: sformułowanie idei masy molowej substancji;

po trzecie: nauczyć się, jak obliczyć ilość substancji ze znanej masy substancji i masę substancji ze znanej ilości substancji.

3. Nauka nowego materiału.

Wszystko jest mierzalne. Znasz już jednostki miary masy lub objętości. Na przykład,

Kupując cukier, określamy go ___ (waga) za pomocą wagi, używając jednostek miary -________ (kilogramy, gramy).

Kupując mleko luzem, określamy je _____ (objętość) za pomocą naczyń miarowych, używając jednostek miary ______ (litr, mililitr)

Możemy również określić, ile sztuk (cząstek) znajduje się w 1 kilogramie?

Chemia to nauka o substancjach. Substancje składają się z atomów lub cząsteczek. W jakich jednostkach można mierzyć substancje? W końcu atomów i cząsteczek nie da się policzyć i zważyć.

A potem wybrano specjalną jednostkę do pomiaru substancji, w której połączono dwie wielkości - liczbę cząsteczek i masę substancji.

Taka jednostka nazywana jest ilością substancji lub molem.

Aby zmierzyć 1 mol substancji, musisz wziąć jej tyle gramów, jaka jest względna masa substancji:

1 mol H 2 waży 2 g (Mr (H 2) = 2)

1 mol O 2 waży 32 g (Mr (O 2) = 32)

1 mol H 2 O waży 18 g (Mr (H 2 O) = 18)

A ile prawdziwych cząstek - cząsteczek zawiera 1 mol dowolnej substancji?

Ustalono, że 1 mol dowolnej substancji zawsze zawiera taką samą liczbę cząsteczek. Ta liczba to 6 10 23. Na przykład,

1 mol wody = 6 . 10 23 molekuły Н 2 О,

1 mol żelaza = 6 . 10 23 atomów Fe,

1 mol chloru = 6 . 10 23 molekuły Cl 2,

1 mol jonów chloru Cl - = 6 . 10 23 jony Cl -.

Na cześć włoskiego naukowca Amedeo Avogadro liczba ta została nazwana stałą Avogadro.

Oznaczone N A = 6 × 10 23

Stała Avogadro jest tak wielka, że ​​trudno to sobie wyobrazić.

Sahara zawiera mniej niż trzy mole najdrobniejszych ziaren piasku.

Jeśli weźmiesz 1 mol banknotów dolarowych, pokryją one wszystkie kontynenty Ziemi warstwą o grubości 2 km.

Teraz ty i ja możemy zapisać definicję pojęcia „kret”.

Kret to ILOŚĆ SUBSTANCJI, która zawiera 6 10 23jednostki strukturalne danej substancji -cząsteczki lubatomy.

Ilość substancji jest oznaczona literą - n, mierzona w molach

Aby poznać liczbę cząsteczek (N), możesz użyć wzoru:

znając liczbę cząsteczek, możesz znaleźć ilość substancji:

Co należy zrobić, aby zmierzyć 1 mol substancji?

Musisz wziąć tyle gramów tej substancji, jaka jest jej względna masa cząsteczkowa.

Masa 1 mola substancji nazywana jest masą molową. Jest oznaczony literą - M. znajduje się wzorem:

Zgadnij, w jakiej jednostce będzie mierzona masa molowa?

mierzone w (g/mol)

Masa molowa pokrywa się wartością ze względną masą atomową lub cząsteczkową, ale różni się jednostkami miary (M - g / mol; Mr, Ar - wielkości bezwymiarowe).

M (g / mol) = Mr

W tabeli przedstawiono masy molowe dla ilustracji. m dla kilku substancji o różnej strukturze.

Tabela... Masy molowe różnych substancji.

Masy molowe substancji różnią się od siebie, ale ilość substancji pozostaje taka sama - 1 mol.

Liczba moli substancji n znaleźć na podstawie stosunku masy m tej substancji (g) do jej masy molowej m (g / mol).

Dlatego masę można znaleźć według wzoru:

Ustalmy zależność między podstawowymi wielkościami: m = n? M, n = m / M, M = m / n, n = N / N A, N = n? N A, gdzie N A 6,02 × 10 23 mol -1

4. Zabezpieczenie materiału

Ustaliliśmy, w jaki sposób ilość i masa substancji są powiązane. Teraz rozwiążmy problemy, korzystając z omówionych powyżej pojęć.

Problem numer 1 ... Określ masę tlenu przez ilość substancji 3,6 mol.

Problem numer 2 . Ile substancji zawiera 64 g tlenu?

Problem numer 3 ... Oblicz ilość substancji i liczbę cząsteczek zawartych w dwutlenku węgla o masie 11 g.

Problem 4 . Znajdź masę 24. 10 23 cząsteczki ozonu O 3.

Spróbujmy odpowiedzieć na pytanie zadane na początku lekcji:

jeśli sprzedawczyni dobrze się uczyła w ósmej klasie, to szybko obliczy: masa (? aCl) = 58,5 (g / mol) × 10 (mol) = 585 gramów.

Następnie wsypuje sól do torby, waży ją i grzecznie mówi „Zapłać kasjerowi”.

5. Praca domowa.

Tak więc, przyjaciele, czas się pożegnać.
I życzę ci:
Zawsze chętny do nauki
Zawsze chętny do pracy.
I nigdy nie trać serca.

Literatura:

1. Alikberova L.Yu. Chemia rozrywkowa, M, "AST-PRESS", 1999
2. Berdonosov SS, Chemia 8kl, Miros, 1994 .;
3. Gazeta „Chemia w szkole” nr 44 1996. str. 9.
4. Gabrielyan OS Klasa chemii 8. M .: Drop, 2007.
5. Ivanova R.G. Klasa chemii 8-9. M .: Edukacja, 2005.
6. Nowoszynski I.I. Nowoszynskaja N.S. Rodzaje problemów chemicznych i sposoby ich rozwiązywania 8-11 stopni. M.: Onyks XXI wiek.
7. Kolekcja edukacyjna. Chemia. Kurs podstawowy. Klasa 8-9. Laboratorium systemów multimedialnych MarSTU. Joszkar-Oła, 2003.

Spróbuj ocenić swoją wiedzę i umiejętności po dzisiejszej lekcji

• Rozumiem wszystko, innego mogę uczyć.
• Z pewną pomocą mogę wyjaśnić nowy temat.
• Ciężko mi samemu to rozgryźć w nowym temacie, potrzebuję pomocy.

Masy atomów i cząsteczek są bardzo małe, dlatego wygodnie jest wybrać masę jednego z atomów jako jednostkę miary i wyrazić względem niej masy pozostałych atomów. Dokładnie to zrobił Dalton, twórca teorii atomu, który skompilował tabelę mas atomowych, przyjmując za jednostkę masę atomu wodoru.

Do 1961 r. w fizyce 1/16 masy atomu tlenu 16 O była traktowana jako jednostka masy atomowej (w skrócie amu), a w chemii - 1/16 średniej masy atomowej naturalnego tlenu, który jest mieszaniną trzech izotopów. Jednostka masy chemicznej była o 0,03% większa niż jednostka fizyczna.

Masa atomowa i względna masa atomowa pierwiastka

Obecnie w fizyce i chemii przyjęto zunifikowany system pomiarowy. Jako standardową jednostkę masy atomowej wybrano 1/12 masy atomu węgla 12 C.

1 amu = 1/12 m (12 C) = 1.66057 × 10-27 kg = 1.66057 × 10 -24 g.

DEFINICJA

Względna masa atomowa pierwiastka (A r) jest bezwymiarową wielkością równą stosunkowi średniej masy atomu pierwiastka do 1/12 masy atomu 12 C.

Przy obliczaniu względnej masy atomowej bierze się pod uwagę obfitość izotopów pierwiastków w skorupie ziemskiej. Na przykład chlor ma dwa izotopy 35 Cl (75,5%) i 37 Cl (24,5%).Względna masa atomowa chloru wynosi:

Ar (Cl) = (0,755 x m (35 C) + 0,245 x m (37 C1)) / (1/12 x m (12 C) = 35,5.

Z definicji względnej masy atomowej wynika, że ​​średnia bezwzględna masa atomu jest równa względnej masie atomowej pomnożonej przez amu:

m (Cl) = 35,5 x 1,66057 x 10-24 = 5,89 x 10-23 g.

Względna masa cząsteczkowa pierwiastka

DEFINICJA

Względna masa cząsteczkowa (Mr) jest bezwymiarową wielkością równą stosunkowi masy cząsteczki substancji do 1/12 masy atomu 12 C.

Względna masa cząsteczkowa cząsteczki jest równa sumie względnych mas atomowych atomów tworzących cząsteczkę, na przykład:

M r (N 2 O) = 2 × A r (N) + A r (O) = 2 × 14,0067 + 15,9994 = 44,0128.

Masa bezwzględna cząsteczki jest równa względnej masie cząsteczkowej pomnożonej przez amu.

Liczba atomów i cząsteczek w zwykłych próbkach substancji jest bardzo duża, dlatego przy charakterystyce ilości substancji stosuje się specjalną jednostkę miary - kret.

Mol to ilość substancji, która zawiera taką samą liczbę cząstek (cząsteczek, atomów, jonów, elektronów), jaka jest atomów węgla w 12 g izotopu 12 C.

Masa jednego atomu 12 С jest równa 12 amu, dlatego liczba atomów w 12 g izotopu 12 С jest równa:

Nie dotyczy = 12 g / 12 x 1,66057 x 10 -24 g = 1 / 1,66057 x 10 -24 = 6,0221 x 10-23.

Tak więc mol substancji zawiera 6,0221 × 10 -23 cząstek tej substancji.

Wielkość fizyczna N A nazywa się stałą Avogadro, ma wymiar = mol -1. Liczba 6,0221 × 10 -23 nazywana jest liczbą Avogadro.

DEFINICJA

Masa molowa (M) to masa 1 mola substancji.

Łatwo wykazać, że wartości liczbowe masy molowej M i względnej masy cząsteczkowej M r są sobie równe, ale pierwsza wielkość ma wymiar [M] = g/mol, a druga jest bezwymiarowa:

M = N A × m (1 cząsteczka) = N A × M r × 1 amu = (N A × 1 amu) × M r = × M r.

Oznacza to, że jeśli masa pewnej cząsteczki wynosi np. 44 amu, to masa jednego mola cząsteczki wynosi 44 g.

Stała Avogadro to współczynnik proporcjonalności, który zapewnia przejście od relacji molekularnych do molowych.

DEFINICJA

Nazywa się stosunek masy (m) substancji do jej ilości (n) masa molowa substancji:

Masę molową wyraża się zwykle wg/mol, rzadziej w kg/kmol. Ponieważ jeden mol dowolnej substancji zawiera taką samą liczbę jednostek strukturalnych, masa molowa substancji jest proporcjonalna do masy odpowiedniej jednostki strukturalnej, tj. względna masa atomowa danej substancji (M r):

gdzie κ jest współczynnikiem proporcjonalności, który jest taki sam dla wszystkich substancji. Względna masa cząsteczkowa jest wielkością bezwymiarową. Oblicza się ją przy użyciu względnych mas atomowych pierwiastków chemicznych określonych w układzie okresowym D.I. Mendelejew.

Jak wiadomo, masa cząsteczkowa cząsteczki jest równa sumie względnych mas atomowych atomów tworzących cząsteczkę:

Mr (HX) = Ar (H) + Ar (X).

M (HX) = Mr (HX) = Ar (H) + Ar (X).

Aby nie tracić czasu za każdym razem na obliczanie masy molowej danej substancji, stosuje się tabelę mas molowych, która wygląda tak:

Przykłady rozwiązywania problemów

PRZYKŁAD 1

PRZYKŁAD 2

Jedną z podstawowych jednostek Międzynarodowego Układu Jednostek Miar (SI) jest jednostką ilości substancji jest mol.

Ćma – jest to ilość substancji, która zawiera tyle jednostek strukturalnych danej substancji (cząsteczek, atomów, jonów itp.) ile jest atomów węgla w 0,012 kg (12 g) izotopu węgla 12 Z .

Biorąc pod uwagę, że wartość bezwzględnej masy atomowej węgla wynosi m(C) = 1,99 10  26 kg, można obliczyć liczbę atomów węgla n A zawarte w 0,012 kg węgla.

Kret dowolnej substancji zawiera taką samą liczbę cząstek tej substancji (jednostki strukturalne). Liczba jednostek strukturalnych zawartych w substancji w ilości jednego mola wynosi 6,02 10 23 i zadzwoniłem Numer Avogadro (n A ).

Na przykład jeden mol miedzi zawiera 6,02 · 10 23 atomów miedzi (Cu), a jeden mol wodoru (H 2) zawiera 6,02 · 10 23 cząsteczek wodoru.

Masa cząsteczkowa(M) to masa substancji pobranej w ilości 1 mol.

Masa molowa oznaczona jest literą M i ma wymiar [g/mol]. W fizyce stosuje się wymiar [kg/kmol].

W ogólnym przypadku wartość liczbowa masy molowej substancji liczbowo pokrywa się z wartością jej względnej masy cząsteczkowej (względnej masy atomowej).

Na przykład względna masa cząsteczkowa wody wynosi:

Мr (Н 2 О) = 2Аr (Н) + Аr (O) = 2 ∙ 1 + 16 = 18 amu

Masa molowa wody ma tę samą wartość, ale jest wyrażona w g / mol:

M (H2O) = 18 g/mol.

Zatem mol wody zawierający 6,02 · 10 23 atomów wody (odpowiednio 2 · 6,02 · 10 23 atomów wodoru i 6,02 · 10 23 atomów tlenu) ma masę 18 gramów. W wodzie ilość substancji wynosi 1 mol, zawiera 2 mole atomów wodoru i jeden mol atomów tlenu.

1.3.4. Związek między masą substancji a jej ilością

Znając masę substancji i jej wzór chemiczny, a co za tym idzie wartość jej masy molowej, można określić ilość substancji i odwrotnie, znając ilość substancji, można określić jej masę. Do takich obliczeń należy używać wzorów:

gdzie ν jest ilością substancji, [mol]; m- masa substancji, [g] lub [kg]; M to masa molowa substancji, [g/mol] lub [kg/kmol].

Na przykład, aby znaleźć masę siarczanu sodu (Na 2 SO 4) w ilości 5 mol, znajdujemy:

1) wartość względnej masy cząsteczkowej Na 2 SO 4, która jest sumą zaokrąglonych wartości względnych mas atomowych:

Мr (Na 2 SO 4) = 2Аr (Na) + Аr (S) + 4Аr (O) = 142,

2) liczbowo równą wartość masy molowej substancji:

M (Na2SO4) = 142 g/mol,

3) i na koniec masa 5 moli siarczanu sodu:

m = ν M = 5 mol 142 g / mol = 710 g.

Odpowiedź: 710.

1.3.5. Zależność między objętością substancji a jej ilością

W normalnych warunkach (n.o.), tj. pod ciśnieniem r równy 101325 Pa (760 mm Hg), a temperatura T, równy 273,15 K (0 С), jeden mol różnych gazów i par zajmuje tę samą objętość, równą 22,4 l.

Nazywa się objętość zajmowaną przez 1 mol gazu lub pary w normalnych warunkach objętość molowagaz i ma wymiar litra na mol.

V mol = 22,4 l / mol.

Znajomość ilości substancji gazowej (ν ) oraz wartość objętości molowej (V mol) możesz obliczyć jego objętość (V) w normalnych warunkach:

V = v V mol,

gdzie ν jest ilością substancji [mol]; V jest objętością substancji gazowej [l]; V mol = 22,4 l / mol.

I odwrotnie, znając głośność ( V) substancji gazowej w normalnych warunkach można obliczyć jej ilość (ν) :