Тема: «Молекулярная масса и количество вещества»

№ п/п

Учебные элементы

Истоки

Цель деятельности

Вопросы самоконтроля

1

Задачи на нахождение количества вещества по ранее известной массе

конспект лекции

Знать основные формулы расчёта

Дано:

m(Cu)=19,2г

____________________

Найти:

ν(Cu₂O)=?

2

Задачи по теме: «Относительная молярная масса»

конспект лекции

Уметь производить расчеты по химическим формулам

Относительная молярная масса серной кислоты:

М_r(H₂SO₄) = 2A_r(H) + A_r(S) + 4A_r(O) = 2·1 + 32 + 4·16 = 98.

Определите: относительную молярную массу уксусной кислоты, соляной кислоты, азотной кислоты.

3

Задания на знание химических терминов и законов

конспект лекции

1. Отметьте правильные утверждения:

а) химический элемент обозначается химическим символом;

б) химические элементы имеют изотопы;

в) некоторые химические элементы получены искусственно;

г) в земной коре наиболее распространен элемент кислород.

2. Укажите формулы сложных веществ:

3. При каких процессах протекают химические реакции:

а) фильтрование;

б) перегонка нефти;

в) гидратация этилена;

г) полимеризация этилена.

4. Укажите единицу измерения количества вещества:

а) г; б) кг; в) а.е.м.; г) моль.

5. Отметьте правильные утверждения. Относительная атомная масса:

а) показывает, во сколько раз масса атома больше 1/12 части массы изотопа углерода 

б) имеет размерность г/моль;

в) безразмерная величина;

г) приведена в Периодической системе элементов.

6. Укажите массу атома углерода:

а) 12 г; б) 6 г; в) 

7. Отметьте правильные утверждения. Постоянная Авогадро:

а) показывает число структурных единиц в 1г вещества;

б) показывает число структурных единиц в 1 моле вещества;

в) имеет размерность 

г) равна 22,4 л.

8. Укажите массы или объемы соединений, в которых содержится 1 моль вещества:

а) 22,4 л 

б) 98 г 

в) 40 г NaOH;

г) 26 г 

9. Укажите формулы аллотропных модификаций элемента кислорода:

а) О2;

б) О3; в) 

г) N0.

10. Укажите молекулу, которая имеет наибольшую массу:

а)   б) СО;

Относительная атомная и молекулярные массы. Типовые задачи и решения.

1-53. Пользуясь периодической системой химических элементов Д. И. Менделеева, укажите относительные атомные массы алюминия, хлора, натрия, кислорода, азота.

Решение.

Аг(Аl) = 27,

Аг(Сl) = 35,5,

Ar(Na) = 23,

Ar(O) = 16,

Ar(N) =14.

4

нахождение отношения масс элементов по химической формуле в сложном веществе

конспект лекции

Знать методики определения веществ

Вычислите массовое отношение химических элементов в гидроксиде кальция.

Решение,

1. Находим относительную молекулярную массу гидроксида кальция:

2. Находим отношение масс атомов кальция, кислорода, водорода:

Са : О : Н = 40 : 32 : 2 = 20 : 16 : 1.

Ответ. Отношение масс кальция, кислорода и водорода равно 20 : 16 : 1.

1-58. Вычислите массовое отношение химических элементов в карбонате кальция.

Решение.

1. Находим относительную молекулярную массу карбоната кальция:

2. Находим отношение масс атомов кальция, углерода и кислорода:

Са : С : О = 40 : 12 : 48 = 10 : 3 : 12.

Ответ. Отношение масс кальция, углерода и кислорода равно 10 : 3 : 12.

Нахождение содержания массовых долей элементов в сложном веществе. Типовые задачи и решения.

1-59. Вычислите массовые доли элементов в молекуле серной кислоты.

Решение.

1. Находим относительную молекулярную массу серной кислоты:

2. Вычислим массовую долю водорода:

3. Вычислим массовую долю серы:

4. Вычислим массовую долю кислорода:

Примечание. Содержание кислорода можно также вычислить по разности:

Ответ. Элементный состав   следующий:

массовая доля Н - 2,04%, массовая доля S - 32,65 % и массовая доля О - 65,31 %.

1-60. Вычислите массовые доли элементов в молекуле оксида железа (III).

Решение.

1. Находим относительную молекулярную массу оксида железа (III):

2. Вычислим массовую долю железа:

3) Вычислим массовую долю кислорода

Ответ. Элементный состав   следующий:

массовая доля Fe - 70%, массовая доля О - 30%.

Содержание и определение основных понятий, используемых при количественных расчетах в школьном курсе химии

1. Количество вещества системы - размерная величина (физическая), характеризуемая численностью содержащихся в системе структурных частиц (атомов, молекул, ионов, электронов, протонов и др.). Обозначается   (ню) или и (эн) и может быть определено по формуле   где N - число частиц в системе,   - постоянная Авогадро 

Единицей количества вещества является моль. Один моль равен количеству вещества, содержащего столько же структурных частиц данного вещества (элемента), сколько атомов содержится в углероде массой 0,012 кг 

Пример. 

2. Молярная масса (М) - отношение массы вещества (m) к количеству вещества   (кг/моль : г/моль).

Пример. М(Са) = 0,04 кг/моль или М(Са) = = 40 г/моль.

3. Молярный объем   - отношение объема вещества (V) к количеству   

Пример.   или 22,4 л/моль.

4. Массовая доля компонента в веществе (растворенного вещества в растворе, одного из компонентов в смеси, примесей в смеси). Массовой долей компонента в системе   называют безразмерную физическую величину, равную отношению массы компонента   содержащегося в системе, к общей массе системы m.

5. Молярная доля компонента в системе

 - безразмерная величина, равная отношению количества вещества компонента   к общему количеству вещества системы 

6. Молярная концентрация раствора   - отношение количества растворенного вещества   к объему раствора (V).

7. Объемная доля компонента в системе   - безразмерная физическая величина, равная отношению приведенного объема компонента   к общему объему системы (V).

При этом естественно возникает вопрос: сколько же атомов содержится в углероде массой 12 г (в 1 моль). Как же это определить? Надо массу всех атомов углерода (12 г) разделить на массу одного атома углерода, выраженную в граммах.

Дано:

Найти. М(число атомов).

Решение: 

На основе решения данной задачи делают вывод: 1 моль любого вещества содержит 6*10²³ частиц (атомов, молекул и др.). Это число называют по имени итальянского ученого Амедео Авогадро. Постоянную Авогадро обозначают 

Далее можно вывести формулу для постоян­ной Авогадро.

Обозначим через   - постоянную Авогадро - число частиц в порции вещества, равной 1 моль. Тогда, как определить количество таких порций в системе 

Количество вещества системы равно отношению числа частиц системы и постоянной Аво­гадро. Отсюда выводятся две формулы:

Из последней формулы следует, что постоянная Авогадро имеет размерность

дано:

m(Cu)=19,2г

____________________

Найти:

ν(Cu₂O)=?

Вычислить молярные массы веществ, о которых, идёт речь в задаче

М(Cu)=64г/моль     М(Cu₂O)=144г/моль

 Найдём количество вещества, масса которогодана в условии задачи

ν(Сu) = m(Cu) / M(Cu) = 19.2 г / 64 (г /моль) = 0,3моль 

Запишем уравнение реакциии расставим коэффициенты

 4 Cu  +  O₂  =  2 Cu₂O

Над формулами веществ запишем

количества веществ из условия задачи,

а под формулами –

стехиометрические коэффициенты,

отображаемые уравнением реакции

0,3моль           ν(Cu₂O)=?моль

4 Cu  +  O₂  =  2 Cu₂O

4 моль          2 моль

 Для вычисления искомого количества вещества,составим соотношение

  По уравнению реакции:

ν(Сu) / ν(Cu₂O) = 4 моль / 2 моль, отсюда

ν(Cu₂O) = (ν(Сu) * 2 моль) / 4 моль =

= (0,3моль∙2 моль)/4 моль =

= 0,15 моль

Запишем ответ

Ответ: ν(Cu₂O)=0,15 моль