Урок "Молярный объем газов"
план-конспект урока по химии (8 класс)

Химия 8 класс.

Урок 20.

Тема урока. Молярный объем газов.

Меркушевой Евгении Игоревны

МБОУ СОШ № 1 г. Пушкино

Цель урока: сформировать представление о молярном объеме газообразных веществ; раскрыть сущность закона Авогадро и его практического применения; научить учащихся применять эти понятия для решения расчетных задач.

Задачи:

• Обучающая - систематизировать знания учащихся о понятиях количество вещества, число Авогадро, молярная масса, на их основе сформировать представление о молярном объеме газообразных веществ; раскрыть сущность закона Авогадро и его практического применения.
• Развивающая - развивать произвольное внимание и память, познавательные интересы и инициативы учащихся, научить находить необходимую информацию, используя учебник и дополнительную литературу, вырабатывать умение анализировать, делать   выводы, устанавливать
• межпредметные связи с другими науками, создавать условия для развития познавательного интереса к предмету.
• Воспитывающая - формировать коммуникативные навыки, умение высказывать собственное мнение, воспитать культуру общения учащихся при работе в парах, формировать бережное отношение к своему здоровью.

Планируемые образовательные результаты урока:

• Личностные: формирование умения понимать значимость естественнонаучных и математических знаний для решения практических задач.
• Метапредметные: формирование умения планировать, контролировать и оценивать учебные действия в соответствии с поставленной задачей. Формировать умение выделять нужную информацию, наблюдать, анализировать, делать выводы, формировать познавательный интерес и мотивацию на изучение качественных и количественных характеристик вещества, определять области практического значения.
• Предметные: знание понятия молярный объем газов; нормальные условия; молярный, миллимолярный и киломолярный объемы газов.

Основные понятия. Молярный объем газов; нормальные условия; молярный, миллимолярный и киломолярный объемы газов.

Тип урока: урок открытия новых знаний, комбинированный.

Технические средства обучения: ПК, проектор.

Наглядные пособия: периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева, презентация к уроку «Молярный объем».

Оборудование: мерные цилиндры с образцами веществ количеством 1 моль.

Технологии:

• Технология обучения в сотрудничестве.
• Компьютерные (новые информационные) технологии обучения.
• Технология уровневой дифференциации обучения.
• Технология проблемного обучения.

ХОД УРОКА:

1. Организационный момент.

1. Приветствие учащихся
2. Заполнение журнала.
3. Проверка готовности класса к уроку

1. Проверка домашнего задания.

• Работа у доски (упр. 3 – стр.95, - учебник «Химия. 8 класс. О.С.Габриелян).
• Фронтальный опрос:

1. Что такое количество вещества? (Единицы измерения и обозначение количества вещества).
2. Что такое моль вещества?
3. Что такое молярная масса? (Единицы измерения, обозначение, правила расчета).
4. Формулы, по которым рассчитывается количество вещества.
5. Чему равно число Авогадро?

Работа самостоятельная в тетрадях с последующей взаимопроверкой. (Правильное решение выводится на доске).

1 вариант

2 вариант

2. Актуализация знаний.

• Как называется масса 1 моль вещества? (молярной массой).
• А как называется объем 1 моль вещества? (молярный объем).

Итак, сегодня на уроке мы с вами познакомимся с еще одной новой физической величиной.

Тема урока: Молярный объем. (записать в тетрадь).

3.  Целеполагание.

В соответствии с темой сформулируйте основные цели нашей деятельности на уроке.

Цели урока:

1. сформировать понятие о молярном объеме, единицах его измерения, о взаимосвязи физико-химических величин (плотность, объём, количества вещества и числа молекул).
2. научиться решать задачи с использованием формул.

Ещё раз, как будет называется объем 1 моль вещества? (Конечно же, молярным объемом).

Обозначается Vт. А зависит он от плотности вещества.

Давайте вспомним из физики чему равняется плотность веществ?

Плотность = масса / объем (переводим запись в символическую ρ = m/V).

Выразим из базовой формулы, чему равен объем – V = m/ρ

Т.к. масса 1 моль – это молярная масса, вместо m в формуле используем М, а вместо V – Vm

Vm = M/ρ

Давайте, мы это рассмотрим на конкретных примерах.

Рассчитайте, чему будет равен молярный объем воды, если Mr (Н2О) = 18, а ρ (Н2О) =1 г/мл. (Vт(Н2О) = 18 мл). Учитель отмеряет этот объем с помощью мерной посуды (цилиндра).

Молярные объемы этилового спирта и некоторых твердых веществ (поваренной соли, сахарозы, порошка серы) я для вас рассчитала и хочу продемонстрировать эти образцы.

Вам наглядно видно, что молярные объемы жидкостей и твердых веществ разные. Почему?

Обучающиеся делают вывод: объемы разные, так как разная плотность веществ. Чем больше будет плотность, тем меньше будет молярный объем, зависимость обратно пропорциональная.

ФИЗКУЛЬТМИНУТКА –разминка для глаз.

Другое дело у газов.

фронтальная беседа по следующим вопросам:

1. Чем газообразное состояние вещества отличается от жидкого и твердого? (Расстоянием между молекулами. В твердом состоянии молекулы расположены в определенном порядке, вплотную друг к другу, силы притяжения между молекулами очень велики. В жидком состоянии порядка расположения молекул не существует, расстояние между молекулами равно размеру молекул, силы притяжения между молекулами слабые.

2. Каково расстояние между молекулами в газе по сравнению с размерами самих молекул? (Расстояние между молекулами гораздо больше размеров молекул. Объем, занимаемый молекулами газа очень мал. Общий объем газов определяется расстоянием между молекулами. Силы притяжения между молекулами отсутствуют).

3. Как изменяется расстояние между молекулами в газообразном веществе при изменении температуры и давления? Почему? (При увеличении температуры скорость движения молекул увеличивается и число столкновений увеличивается. и расстоянии между молекулами уменьшается, и давление увеличивается.)

Задание по группам. Рассчитайте, молярный объём для газов, если известна плотность.

Например, при нормальных условиях масса 1 л водорода равна 0,09 г (а плотность 0,09 г/л); молярная масса водорода равна 2,016 г/моль. Тогда объем, занимаемый 1 моль водорода, равен:

Решение оформляется в виде таблицы на доске.

На основе полученных данных, сделайте вывод.

Обучащиеся делают вывод: 1 моль любого газа при одинаковых нормальных условиях будет занимать одинаковый объем, равный 22,4 л. Этот объем называют молярным объемом газа.

Нормальными условиями или н.у. принято считать температуру 0 0С (градусов по Цельсию) и давление 760 мм. рт. ст. (миллиметров ртутного столба) или 101,3 кПа (килопаскаля).

А теперь попробуйте самостоятельно сформулировать закон Авогадро, связав число частиц и занимаемый ими объем. (Закон Авогадро - в равных объемах разных газов при одинаковых условиях содержится 6,02 · 1023молекул)

Кроме того, молярный объём – это физическая величина, равная отношению объёма вещества к количеству вещества. Это можно записать в виде формулы:

Vm = V/ n

V – это объём газа, n – это количество вещества.

Из этого выражения можно найти и V.

V= n · Vm

Единицей измерения молярного объёма является л/моль, и т.к. это величина постоянная при нормальных условиях, то молярный объём равен 22,4 л/моль.

А как будет называться объем 1 киломоль? (Киломолярным объёмом и измеряют в м3/кмоль, т.е. он равен 22,4 м3/кмоль)

А объём 1 ммоль? (Миллимолярным объёмом, измеряют его в мл/ммоль, т.е. миллимолярный объём равен 22, 4 мл/ммоль).

Составим алгоритм решения задач с использованием рассмотренных понятий:

1. Запись условия задачи.

2. Определения формулы вычисления.

В качестве подсказки можно воспользоваться формулами:

V = Vm·n,   n = V/Vm

а также известными формулами взаимосвязи массы, числа частиц и количества вещества:

N = NA·n,  n = N/NA,   M = m/n,  m = n·M,   n = m/M

3. Вычисление по формулам.

4. Запись ответа задачи. 

Закрепление изученного материала:

На основании закона Авогадро и следствия из него обучающиеся учатся производить расчеты.

Задача 1. Найдите объём азота (N2) количеством 2 моль.

Найдем объем азота (N2) количеством 2 моль. По условию нам дано количество вещества азота – 2 моль. Найти необходимо его объем. Для решения задачи используем формулу нахождения объема газа через количество вещества, т.е. нужно молярный объем умножить на количество вещества. Подставляем значения в формулу, т.е. 22,4 литра на моль умножаем на 2 моль, в результате получаем 44,8 литра. Следовательно, 2 моль азота занимает объем 44,8 л.

Задача 2. Найдите количество вещества озона (O3) объёмом 67,2 л.

По условию задачи нам дан объем озона – 67,2 литра, найти нужно количество вещества озона. Для решения задачи используем формулу: объем, разделенный на молярный объем, подставим значения в формулу, т.е. 67,2 литра делим на 22,4 литра на моль, получаем результат – 3 моль. Поэтому 3 моль озона занимают объем 67,2 л.

Задача 3. Рассчитайте, какой объем при нормальных условиях займет оксид углерода(IV) массой 5,6 г.

Задача 4. Определите массу 5 л аммиака (н. у.). Какое количество вещества аммиака заключено в этом объеме?

Задача 5. Определите, какой объем занимают 1,204 1023 молекул кислорода (н. у.).

Подведение итогов урока.

• Напомнить цели и задачи урока.
• Проанализировать работу класса в целом и индивидуальную.
• Выставить оценки.

Домашнее задание.

§ 17,

Упр. 1 (а), 2 (б) ,4 (а), 5(б) стр. 98-99.

Рефлексия учебной деятельности на уроке. 

• И в завершении урока попробуйте проанализировать свою работу по желанию, начиная словами:
• Я научился
• Я освоил
• Я затрудняюсь
• Я не смог