Уроки 8 клас

Висновки з закону Авагадро
Молярний об'єм газів 
Солі

Тема.  Молярний об’єм газів. Обчислення об’єму газу за     нормальних умов

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;

-         формулює визначення закону Авогадро;

-         пояснює суть фізичної величини «молярний об’єм»;

-         записує і пояснює залежність між масою, густиною і об’ємом; молярною масою, густиною і молярним об’ємом; об’ємом, кількістю речовини і молярним об’ємом; формулу, за якою обчислюють молярний об’єм;

-         обґрунтовує, чому в однакових об’ємах різних газів міститься однакове число молекул або чому 1 моль будь-якого газу за нормальних умов займає однаковий об’єм;

-         встановлює взаємозв’язки між фізичними величинами;

-         розв’язує задачі з використанням поняття «молярний об’єм»

-         формує здатність застосовувати математичні вміння і фізичні величини під час розв’язування задач.

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.

1)    Що таке «кількість речовини»?

2)    Одиниця вимірювання кількості речовини.

3)    Скільки частинок міститься в 1 моль речовини?

4)    Яка існує залежність між кількістю речовини й агрегатним станом, в якому перебуває ця речовина?

5)    Скільки молекул води міститься в 1 моль льоду?

6)    А в 1 моль рідкої води?

7)    В 1 моль водяної пари?

8)    Яку масу матимуть: 1 моль льоду, 1 моль води, 1 моль пари?

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:

v 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:

V_m  = V/ ν

V_m – 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/ V_m.

Прирівняємо їх праві частини:       m/М  =  V/ V_m.

Звідси можна визначити масу порції речовини та її об’єм, а також молярну масу речовини:

m = MV/ V_m  (1);       V = m V_m /M (2);        M = m V_m/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.

·       За різних температури і тиску 1 моль газуватої речовини займає різний об’єм.

·       За температури 0˚С і тиску 101,3кПа порція будь-якої газуватої речовини кількістю речовини 1 моль займає об’єм 22,4л. Ці умови дістали назву нормальних умов (н.у.), а об’єм – молярного об’єму

V_m  = V/ ν

·       Для обчислення об’єму порції газуватої речовини потрібно кількість речовини в цій порції помножити на молярний об’єм:

V = ν ∙V_m

        

         11.  Домашнє завдання.

Прочитати параграф у підручнику. Заповнити у робочому зошиті домашню роботу на стор.17-18 (І, ІІ, ІІІ, ІV рівні за вибором).

ТЕМА    Генетичний зв'язок між класами неорганічних сполук  (8клас)

МЕТА   Розкрити взаємозв’язок явищ у природі на прикладі взаємоперетворень одних класів речовин на інші; узагальнити знання про неорганічні речовини та їх властивості, розвивати вміння порівнювати склад і властивості речовин, класифікувати речовини; встановлювати генетичний зв'язок між класам неорганічних сполук; розвивати уявлення про типи хімічних реакцій; виховувати бережливе ставлення до свого здоров’я; розвивати пошуковий світогляд.

ОБЛАДНАННЯ ТА РЕАКТИВИ: періодична система хімічних елементів Д.І.Менделєєва, ряд напруг металів, зразки оксидів, кислот, основ, розчини NaOH, MgCl2,H2SO4.

ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ: речовина, оксид, кислотний оксид, основний оксид, гідроксид, кислота, основа, сіль, перетворення.

МЕТОДИ ТА ПРИЙОМИ РОБОТИ: ігрові моменти („Третій зайвий ”, „Хрестики – нулики ”, „Лови помилку ”), „Мікрофон ”, бесіда, колективна, групова. індивідуальна, експериментальна робота, самооцінка.

ТИП УРОКУ: узагальнення й систематизація

ОЧІКУВАЛЬНІ РЕЗУЛЬТАТИ:

учень визначає клас речовини за формулою;

характеризує основні класи неорганічних сполук;

обґрунтовує залежність застосування речовин від їх фізичних і хімічних властивостей;

складає рівняння хімічних реакцій, що характеризують хімічні властивості оксидів, кислот, основ, солей;

прогнозує властивості складних неорганічних речовин та встановлює між ними генетичний зв'язок.

вміє проводити експеримент з одержання речовин та перетворенням їх на інші сполуки.

ХІД УРОКУ

1)    Організація класу

Хімія – наука експериментальна. Щоб зрозуміти певне явище краще побачити його, ніж послухати. Тому, на початку уроку повторимо правила техніки безпеки в хімічному кабінеті.

2)    Мотивація навчальної діяльності

Сьогодні ми з вами поринемо в уже знайомий для вас світ речовин –           „ Складних речовин ”, в якій налічується понад 100 тис. неорганічних сполук. (Протягом уроку вам необхідно набрати  якомога більше балів, які ви будете отримувати за правильні відповіді).

3)    Актуалізація опорних знань

На столах у вас знаходяться речовини, поділіть їх на класи оксиди, кислоти, основи, солі. Запишіть формули і дайте назви речовинам.

4)    Поглиблення знань

Постановка проблеми: як ви думаєте, між якими речовинами, які у вас на столах існує зв'язок? У чому цей зв'язок виявляється? Речовини одного класу взаємодіють з іншими речовинами. При цьому утворюються сполуки інших класів. Тобто, між класами неорганічних сполук існує генетичний зв'язок , вони взаємоперетворюються під час хімічних реакцій.

Розглянемо найпростіший приклад.

Знайдіть у рівняннях реакцій щось спільне (елемент, який є в складі сполук в кожному рівнянні):

Mg+2HCl  →MgCl2+H2↑

MgCl2+2NaOH→ Mg(OH)2↓+2NaCl

Mg(OH)2+2HNO3→ Mg(NO3)2+2H2O

Так, це сполуки, які містять Mg. Запишемо ці сполуки у рядок:

Mg                 MgCI₂                     Mg(OH) ₂                   Mg(NO₃) ₂

Цілком логічно буде поставити між цими сполуками стрілки, які будуть указувати на те, що з одних речовин ми утворювали інші.

Mg → MgCI₂ → Mg(OH) ₂ → Mg(NO₃) ₂

Ми записали ряд одержання речовин і перетворення їх на інші сполуки. Такий ряд називають генетичним, зв'язок між сполуками також називають генетичним. Є генетичний ряд металу і генетичний ряд неметалу

ГЕНЕТИЧНИЙ РЯД МЕТАЛУ

МЕТАЛ→ОСНОВНИЙ ОКСИД→ОСНОВА→СІЛЬ

ГЕНЕТИЧНИЙ РЯД НЕМЕТАЛУ

НЕМЕТАЛ→КИСЛОТНИЙ ОКСИД→КИСЛОТА→СІЛЬ

Скласти генетичний ряд Фосфору

Експеримент:

Здійснити перетворення за схемою. Записати рівняння хімічних реакцій:

CuCI₂ → Cu(OH) ₂ → CuSO₄

Мабуть, ви втомились від рівнянь та формул, тому зробимо невеликий привал і порозгадуємо загадки:

·        Я – основа – живої природи;

Я – вугілля, алмаз і графіт;

Я – в олівці й у печі.

Про який  хімічний елемент і просту речовину йде мова?

(Вуглець – проста речовина,

Карбон – хімічний елемент)

·         Я метал, сріблястий, легкий і звусь літаковий метал.

                    (Алюміній)

·        Я газ, легкий, безколірний, неотруйний, нешкідливий.

          У сполуці з киснем для життя даю вам воду я.

                       (Водень)

5)  ЗАКЛЮЧНА ЧАСТИНА УРОКУ

5.1 Інтерактивна вправа „ Мікрофон ”?

(Закінчити твердження )

1.     Складні речовини поділяють на ……

2.     Основний оксид – це оксид …….

3.     Кислотний оксид – це оксид …….

4.     До складу основ входить атом металу і ……

5.     Кислота складається з атомів Гідрогену і ……

6.     Кислотний залишок може бути оксигеновмісний або …..

7.     Реакція між кислотою і основою називається ……

8.     Кисень окиснює прості і …….… речовини утворюючи оксиди.

9.     Фосфор (V) оксид взаємодіє з водою утворюючи …   кислоту.

10.                        Кальцій оксид взаємодіє з водою утворюючи ………..

5.2 Підбиття підсумків роботи на уроці

Рефлексія:

1)    Як ви вважаєте, чи відповіли ми на всі запитання, визначені на початку уроку?

2)    Які труднощі виникли під час роботи?

3)    Яка частина уроку вам сподобалась найбільше?

4)    Чи задоволені ви результатами роботи на уроці?

Домашнє завдання

Вивчити параграф у підручнику, скласти генетичний ряд натрію.