Какое количество вещества содержится в 1 грамме воды

Какое количество вещества содержится в 1 грамме воды thumbnail

Цель: Познакомить учащихся с понятиями «количество вещества», «молярная масса» дать представление о постоянной Авогадро. Показать взаимосвязь количества вещества, числа частиц и постоянной Авогадро, а также взаимосвязь молярной массы, массы и количества вещества. Научить производить расчёты.

Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний.

Ход урока

I. Организационный момент

II. Проверка д/з по теме: «Типы химических реакций»

III. Изучение нового материала

1. Количество вещества – моль

Вещества вступают в реакцию в строго определённых соотношениях. Например, чтобы получить вещество вода нужно взять столько водорода и кислорода, чтобы на каждые две молекулы водорода приходилась одна молекула кислорода:

2Н2 + O2 = 2Н2О

Чтобы получить вещество сульфид железа, нужно взять столько железа и серы, чтобы на каждый атом железа приходился один атом серы.

Fe + S = FeS

Чтобы получить вещество оксид фосфора, нужно взять столько молекул фосфора и кислорода, чтобы на четыре молекулы фосфора приходилось пять молекул кислорода.

4P + 5O2 = 2P2O5

Определить количество атомов, молекул и других частиц на практике невозможно – они слишком малы и не видны невооружённым глазом. Для определения числа структурных единиц (атомов, молекул) в химии применяют особую величину – количество вещества (v – ню). Единицей количества вещества является моль.

  • Моль – это количество вещества, которое содержит столько структурных частиц (атомов, молекул), сколько атомов содержится в 12 г углерода.

Экспериментально установлено, что 12 г углерода содержит 6·1023 атомов. Значит один моль любого вещества, независимо от его агрегатного состояния содержит одинаковое число частиц – 6· 1023 .

  • 1 моль кислорода (O2) содержит 6·1023 молекул.
  • 1 моль водорода (Н2) содержит 6·1023 молекул.
  • 1 моль воды (Н2O) содержит 6·1023 молекул.
  • 1 моль железа (Fe) содержит 6·1023 молекул.

Задание: Используя полученную информацию, ответьте на вопросы:

а) сколько атомов кислорода содержится в 1 моле кислорода?

– 6·1023·2 = 12· 1023 атомов.

б) сколько атомов водорода и кислорода содержится в 1 моле воды (Н2O)?

– 6·1023·2 = 12· 1023 атомов водорода и 6·1023 атомов кислорода.

Число 6·1023 названо постоянной Авогадро в честь итальянского учёного 19 века и обозначается NА. Единицы измерения атомы/моль или молекулы/моль.

2. Решение задач на нахождение количества вещества

Часто нужно знать, сколько частиц вещества содержится в определённом количестве вещества. Или же найти количество вещества по известному числу молекул. Эти расчёты можно сделать по формуле:

где N – число молекул, NА – постоянная Авогадро, v – количество вещества. Из этой формулы можно выразить количество вещества.

Задача 1. Сколько атомов содержится в 2 молях серы?

N = 2·6·1023 = 12·1023 атомов.

Задача 2. Сколько атомов содержится в 0,5 молях железа?

N = 0,5·6·1023 = 3·1023 атомов.

Задача 3. Сколько молекул содержится в 5 молях углекислого газа?

N = 5·6·1023 = 30·1023 молекул.

Задача 4. Какое количество вещества составляет 12·1023 молекул этого вещества?

v = 12·1023/ 6·1023 = 2 моль.

Задача 5. Какое количество вещества составляет 0,6·1023 молекул этого вещества?

v = 0,6·1023/ 6·1023 = 0,1 моль.

Задача 6. Какое количество вещества составляет 3·1023 молекул этого вещества?

v = 3·1023/ 6·1023 = 0,5 моль.

3. Молярная масса

Для химических реакций нужно учитывать количество вещества в молях.

В: Но как на практике отмерить 2, или 2,5 моль вещества? В каких единицах лучше всего измерять массу веществ?

Для удобства в химии используют молярную массу.

Молярная масса – это масса одного моля вещества.

Обозначается – М. Измеряется в г/моль.

Молярная масса равна отношению массы вещества к соответствующему количеству вещества.

где М – молярная масса вещества, v – количество вещества, т – масса вещества.

Молярная масса – величина постоянная. Численное значение молярной массы соответствует значению относительной атомной или относительной молекулярной массы.

В: Как можно найти значения относительной атомной или относительной молекулярной массы?

Мr (S) = 32; M (S) = 32 г/моль – что соответствует 1 молю серы

Мr (Н2О) = 18; М (Н2О) = 18 г/моль – что соответствует 1 молю воды.

Следует отличать понятия «моль молекул» и «моль атомов».

Например, Н2О соответствует одному молю молекулы воды.

В: Сколько молей атомов кислорода и водорода содержится в одном моле молекулы воды?

В одном моле молекулы воды содержится два моля атомов водорода и один моль атомов кислорода.

4. Решение задач на нахождение массы вещества

Задача 7. Определить массу 0,5 моль железа.

m = 0,5·56 = 28 г

Задача 8. Определить массу 0,25 моль меди

m = 0,25·64 = 16 г

Задача 9. Определить массу 2 моль углекислого газа (СO2)

m = 2·44 = 88 г

Задача 10. Сколько молей оксида меди – CuО составляют 160 г оксида меди?

v = 160 / 80 = 8 моль

Задача 11. Сколько молей воды соответствуют 30 г воды

v =30/18 = 1,66 моль

Задача 12. Сколько молей магния соответствует его 40 граммам?

v = 40 /24 = 1,66 моль

IV. Закрепление

Фронтальный опрос:

  1. Что такое количество вещества?
  2. Чему равен 1 моль любого вещества?
  3. Что такое молярная масса?
  4. Отличается ли понятия «моль молекул» и «моль атомов»?
  5. Объясните на примере молекулы аммиака NН3.
  6. Зачем необходимо знать формулы при решении задач?
Читайте также:  Какой витамин содержится в мясе в большом количестве

Задачи:

  1. Сколько молекул содержится в 180 граммах воды?
  2. Сколько молекул составляет 80 г углекислого газа?

V. Домашнее задание

Изучить текст параграфа, составить две задачи: на нахождение количества вещества; на нахождение массы вещества.

Литература:

  1. Гара Н.Н. Химия. Уроки в 8 классе: пособие для учителя. _ М.: Просвещение, 2009.
  2. Рудзитес Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия. 8 класс.: Учебник для общеобразовательных учебных учреждений – М.: Просвещение, 2009.

Источник

Грамм-атом и грамм-молекула являются химическими мерами веса, широко применяющимися в расчетах.
Грамм-атомом (г-атом) называется количество граммов элемента, численно равное его атомному весу. Например, если атомный вес кислорода равен 16 у.е., то грамм-атом кислорода равен 16 г. Если атомный вес серы равен 32 у.е., то ее грамм-атом равен 32 г. Грамм-атом водорода равен 1 г.

Если сравнить между собой грамм-атомы различных элементов, то нетрудна прийти к выводу, что в них содержится одинаковое число атомов. Например, возьмем 1 г водорода и 1 г кислорода. Если сравнить между собой атомы кислорода и водорода по весу, то атом кислорода в 16 раз тяжелее атома водорода, поэтому в 1 г водорода будет содержаться в 16 раз больше атомов, чем в 1 г кислорода, а чтобы иметь столько же атомов кислорода, сколько имеется атомов водорода в 1 г водорода, надо взять 16 г кислорода.

На 1г водорода — это грамм-атом водорода, а 16 г кислорода — это грамм-атом кислорода. Следовательно, в грамм-атомах водорода и кислорода содержится одинаковое количество атомов. Так как подобное рассуждение можно провести для любого элемента, то ясно, что в грамм-атоме любого элемента содержится одно и то же число атомов.
Грамм-молекулой (или молем) называется количество граммов вещества, численно равное его молекулярному весу. Например, 1 моль Н2O равен 18 г.

В 1 моле любого вещества содержится одно и то же число молекул. Это число, равное количеству атомов в грамм-атоме и высчитанное итальянским химиком Авогадро, равно 6,02-1023 частиц. Оно получило название числа Авогадро.

Если нужно вычислить, в каком количестве едкого натра NaOH содержится столько же молекул, сколько в 9 г воды, то поступают так:

1 моль NaOH = 23 + 16 + 1 = 40г 1 моль Н2О = 2+16=18г
Далее подсчитывают, какую долю грамм-молекулы воды составляют 9 г:

9:18 = 0,5 моля.

Так как в 1 моле любого вещества содержится одинаковое число молекул, то в равных долях грамм-молекул разных веществ также содержится одно и то же число молекул. Очевидно, чтобы иметь столько же молекул NaOH, сколько их содержится в 0,5 моля воды, мы должны взять 0,5 моля NaOH, т. е. 40 · 0,5 = 20 г едкого натра.

■ 1. Что такое грамм-атом? (См. Ответ)
2. Что такое грамм-молекула?
3. Правильно ли сказать: а) что 1 г кислорода и 1 грамм-атом кисло-
рода — это одно и то же; б) что 1 г водорода и 1 грамм-атом водорода — это одно и то же? Почему?
4. Как доказать, что в 1 грамм-атоме любого элемента содержится
одно и то же число атомов?
5. Что такое число Авогадро?
6. В каком количестве меди Си содержится столько же атомов, сколько их находится в 16 г серы S? (См. Ответ)
7. Сколько нужно взять серной кислоты H2SO4 чтобы иметь столько же молекул, сколько их содержится в 9 г воды? (См. Ответ)

2. Расчеты по формулам

Пользуясь понятием о грамм-атоме и грамм-молекуле, можно производить простейшие расчеты.

Пример 1. Рассчитайте, сколько железа Fe содержится в 116 г магнитной окиси железа Fe3O4.

Дано: 116 г Fe3O4

Найти: Fe (г) ?

Решение:

Атомный вес железа равен 56 у.е.; 1 грамм-атом = 56 г. Атомный вес кислорода равен 16 у.е.; 1 грамм-атом О = 16 г. Молекулярный вес магнитной окиси железа равен

56 · 3+ 16 · 4 = 232 у. е.

1 моль Fe3O4 = 232 г. Далее рассуждаем так: в 232 г Fe3O4 содержится 56-3 = 168 г Fe » 116 » Fe3O4  » х » Fe,

где за х принимается неизвестное количество железа, содержащееся в 116 г.

Составим и решим пропорцию: 232:116 = 168 : x

x = (168 · 116) : 232 = 84 г Fe

Ответ: в 116 г магнитной окиси железа содержится 84 г железа.

Пример 2. В каком количестве окиси ртути HgO содержится 100 г ртути Hg.

Дано: 100 г Hg

Найти: HgO (г) ?

Решение:

Атомный вес ртути равен 200 у.е.;      1 грамм-атом Hg = 200 г.

Атомный.вес кислорода равен 16 у.е.; 1 грамм-атом О = 16 г. Молекулярный вес окиси ртути равен 200 + 16 = 216 у.е.; 1 моль HgO = 216 г.

Примем неизвестное количество окиси ртути за х. Далее рассуждаем так: в 216 г HgO содержится 200 г Hg »   x  » HgO        »        100 » Hg

Составим и решим пропорцию:

Читайте также:  Элевит какие витамины в нем содержатся

216 : x = 200:100

x = (100 · 216) : 200 = 108 г HgO

Ответ: 100 г ртути содержится в 108 г окиси ртути.

Пример 3. Сколько грамм-атомов железа Fe содержится в 4 молях сульфида железа FeS?

Дано: 4 моля FeS

Найти: Fe (г-атом)?

Решение:

Примем    неизвестное    количество грамм-атомов железа за х. Далее рассуждаем так.

В 1 молекуле сернистого железа содержится 1 атом железа.

Следовательно, в 1 моле FeS содержится 1 грамм-атом железа. Но у нас не один, а 4 моля FeS. В данном случае и без пропорции ясно, что в 4 молях FeS содержится 4 грамм-атома железа.

Пример 4. В каком количестве грамм-молекул медного купороса CuSO4 содержится 2 грамм-атома кислорода?

Дано: 2 грамм-атома О

Найти: CuSO4 (моль) ?

Решение:

Примем неизвестное количество грамм-молекул медного купороса за х. Далее рассуждаем так: в 1 молекуле CuSO4 содержится 4 атома О. Следовательно, в 1 моле CuSO4 содержится 4 грамм-атома О, а в х молях CuSO4 содержится 2 грамм-атома О.

Составим и решим пропорцию: 1 : x = 4 : 2;

x = (2 · 1) : 4 = 0,5 моля CuSO4

Ответ: в 0,5 моля медного купороса содержится 2 грамм-атома кислорода.

Пример 5. Сколько граммов натрия Na содержится в 6 молях поваренной соли NaCl?

Дано: 6 молей NaCl

Найти: Na (г) ?

Решение:

В 1 молекуле NaCl содержится 1 а том Na, а в 1 моле NaCl содержится 1 грамм-атом Na. Соответственно в 6 молях NaCl содержится 6 грамм-атомов Na.

Итак, мы определили количество натрия, но только в грамм-атомах, а нам требуется определить его в граммах. Для этого нужно проделать несложный расчет, чтобы перевести грамм-атомы в граммы. Атомный вес Na23 у.е.; 1 грамм-атом Na = 23 г, а у нас 6 грамм-атомов Na. Их вес 23 · 6 = 138 г.

Ответ: в 6 молях поваренной соли содержится 138 г натрия.

Пример 6. Сколько грамм-атомов железа Fe содержится в 304 г железного купороса FeSO4?

Дано: 304 г FeSO4

Найти: Fe (г-атом) ?

Решение:

Рассчитаем сначала, какое количество граммов железа содержится в 304 г FeSO4. Атомный вес железа равен 56 у.е.; 1 грамм-атом Fe равен 56 г.

Атомный вес серы равен 32 у.е.; 1 грамм-атом S равен 32 г. Атомный вес кислорода равен 16 у.е.; 1 грамм-атом кислорода равен 16 г.

Грамм-молекула FeSO4 равна 56 + 32 + 16 · 4 = 152 г.

в 152 г FeSO4 содержится 56 г Fe » 304 » FeSO4  » х » Fe

Составим и решим пропорцию: 152 : 304 = 56 : x.

x = (304 · 56) : 152 = 112 г Fe.

Теперь надо перевести граммы железа в грамм-атомы. 1 грамм-атом Fe = 56 г, следовательно, 112 г составляют 2 грамм-атома Fe.

Ответ: в 304 г железного купороса содержится 2 грамм-атома железа.

■ 8. Сколько граммов железа содержится в 44 г сульфида железа FeS? (См. Ответ)
9. В каком количестве карбоната меди CuCO3 содержится 32 г меди Сu?
10. Сколько грамм-атомов кислорода содержится в 5 молях воды?
11. Сколько граммов серебра содержится в 7 молях нитрата серебра AgNO3?
12. Сколько грамм-атомов ртути содержится в 434 г окиси ртути HgO? (См. Ответ)

3. Расчеты по уравнениям реакций

Пользуясь понятиями «грамм-атом» и «грамм-молекула», можно производить расчеты по уравнениям реакций.

По уравнениям реакций можно рассчитать количество образующегося продукта реакции или количество сырья, необходимого для получения того или иного продукта.

Пример 1. Определите, какое количество ртути Hg образуется при разложении 21,6 г окиси ртути HgO.

Дано: 21,6 г HgO

Найти: Hg (г) ?

Решение:

При решении таких задач прежде всего необходимо написать уравнение реакции:

2HgO = 2Hg + O2

Вещество, количество которого нам дано, мы подчеркнем одной чертой, а то вещество, которое требуется определить,— двумя чертами и под ними поставим грамм-молекулярный вес этих соединений. Если имеется коэффициент, грамм-молекулярный вес на него умножается:

2HgO : (216 · 2) = 2Hg : (200 · 2) + O2

Затем производим расчет. По нашему уравнению из 432 г HgO получается 400 r Hg, а из 21,6 г HgO получается х г Hg

x = (21,6 · 400) : 432 = 20 г Hg

Ответ. Из 21,6г HgO можно получить 20 г Hg.

Пример 2. Какое количество железа потребуется для вытеснения 0,5 грамм-атома меди Сu из медного купороса CuSO4?

Дано: 0,5 г-атома Сu

Найти: Fe (г) ?

Решение:

Последовательность решения совершенно такая же, как и в предыдущей задаче. Разница лишь в том, что в первой задаче нужно было определить вес продукта реакции по исходному веществу, а здесь, наоборот, определяется количество исходного вещества по продукту реакции. Составляем уравнение реакции и подчеркиваем нужные нам вещества:

Fe : (56г) + CuSO4 = FeSO4 + Cu : (64г)

Здесь за х мы примем неизвестное количество железа. Рассуждаем следующим образом. По уравнению реакции для вытеснения 1 грамм-атома меди требуется 1 грамм-атом железа. Соответственно для вытеснения 0,5 грамм-атома меди необходимо 0,5 грамм-атома железа, которые составляют 56 · 0,5 = 28 г.

Ответ: для вытеснения 0,5 грамм-атома меди требуется 28 г железа.

■ 13. Какое количество жженой магнезии MgO образуется при сжигании магния Mg в 5 молях кислорода O2? (См. Ответ)
14. Сколько алюминия Аl потребуется для получения 51 г окиси алюминия Аl2O3 при окислении алюминия кислородом воздуха? 
15. Сколько сульфида ртути HgS получится при растирании с серой 2 г ртути Hg?
16. Сколько грамм-молекул воды получится при сжигании в кислороде 7 грамм-молекул водорода Н2? (См. Ответ)

Статья на тему Грамм атом грамм-молекула

Читайте также:  Какие элементы содержаться в главной подгруппе

Источник

 Количество вещества. Моль. Молярная масса

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

 Количество вещества. Моль. Молярная масса

Описание слайда:

Количество вещества. Моль. Молярная масса

2 слайд

Количество вещества. Моль Известно, что вещества вступают в химические реакци

Описание слайда:

Количество вещества. Моль Известно, что вещества вступают в химические реакции в строго определенных массовых отношениях, например, железо и сера: Fe + S = FeS Судя по уравнению химической реакции, для образования чистого сульфида железа (II), на один атом железа должен приходиться ровно один атом серы. Можно ли на практике отсчитать равное количество атомов вступающих в реакцию железа и серы? Конечно, нет, ведь молекулы и атомы – объекты микромира, которые невозможно рассмотреть даже под микроскопом. Как же тогда поступить?

3 слайд

В химии существует физическая величина, называемая количеством вещества. Ее

Описание слайда:

В химии существует физическая величина, называемая количеством вещества. Ее обозначают буквой n. Поскольку молекулы, атомы, ионы, из которых состоят вещества, поштучно отсчитать невозможно, то количество вещества измеряют более крупными порциями – молями. Моль – единица измерения количества вещества. 1 моль любого вещества содержит столько же структурных частиц данного вещества (молекул, атомов или ионов), сколько атомов содержится в 12г углерода. В 12г углерода, по предварительной оценке ученых, содержится 6, 02 *1023 атомов. Следовательно, 1 моль любого вещества содержит 6, 02 *1023 структурных частиц (молекул, атомов или ионов).

4 слайд

Число структурных частиц в 1моль вещества называют в химии постоянной Авогад

Описание слайда:

Число структурных частиц в 1моль вещества называют в химии постоянной Авогадро и обозначают NA NA = 6, 02 *1023 структурных частиц/моль Говорят, что постоянная Авогадро – это огромное число. Это число больше, чем число стаканов воды в Мировом океане. Таким образом, чтобы взять одинаковое количество атомов железа и серы для вышеуказанной реакции, надо взять железа и серы по 1 молю.

5 слайд

Молярная масса Возникает резонный вопрос: как отмерить по 1 молю каждого из э

Описание слайда:

Молярная масса Возникает резонный вопрос: как отмерить по 1 молю каждого из этих веществ? Для этого надо связать количество вещества с массой вещества в граммах. Массу и количество вещества связывает величина, называемая молярная масса. М – молярная масса. Она вычисляется по формуле М = m/n и измеряется в г/моль. Следует запомнить, что молярная масса вещества численно совпадает с относительной молекулярной массой вещества. Поэтому, зная, что Mr(Fe) = 56, а Mr(S) = 32, можно сказать, что M(Fe) = 56 г/моль, а M(S) = 32 г/моль. Останется только взвесить на весах 56г железа и 32г серы, и это будут порции, равные 1 молю каждого вещества. В обеих порциях будет содержаться по 6, 02 *1023 атомов.

6 слайд

Число структурных частиц вещества принято обозначать буквой N Чтобы рассчита

Описание слайда:

Число структурных частиц вещества принято обозначать буквой N Чтобы рассчитать число структурных частиц вещества, надо воспользоваться формулой N = NA*n Например, чтобы вычислить число молекул, содержащихся в 2 моль воды, надо 6, 02 *10 23 молекул /моль * 2 моль = =12,04 *10 23 молекул. Чтобы рассчитать количество вещества по известному числу структурных частиц вещества, надо воспользоваться формулой n = N/NA

7 слайд

Задания Вычислите, какому количеству вещества соответствуют следующие порции

Описание слайда:

Задания Вычислите, какому количеству вещества соответствуют следующие порции веществ: а) 6,02*1023 атомов цинка б) 12,04*1023 атомов меди в) 18,06*1023 молекул хлора г) 9,03*1023 молекул воды д) 30,1*1023 молекул кислорода е) 60,2*1023 ионов серебра ж) 24,08*1023 молекул углекислого газа з) 0,602*1023 ионов кальция

8 слайд

Задания Вычислите, сколько структурных частиц вещества содержится в следующих

Описание слайда:

Задания Вычислите, сколько структурных частиц вещества содержится в следующих порциях: а) 3 моль водорода б) 0,5 моль соляной кислоты в) 5 моль калия г) 10 моль воды д) 0,01 моль ртути

9 слайд

Задания Чему равны молярные массы следующих веществ: а) H2SO4 б) CuO в) Cl2 г

Описание слайда:

Задания Чему равны молярные массы следующих веществ: а) H2SO4 б) CuO в) Cl2 г) C12H22O11

10 слайд

Задания 1)Вычислите количество вещества воды, соответствующее 54г воды 2)Вычи

Описание слайда:

Задания 1)Вычислите количество вещества воды, соответствующее 54г воды 2)Вычислите массу алюминия, соответствующую 5 моль алюминия

Выберите книгу со скидкой:

Какое количество вещества содержится в 1 грамме воды

БОЛЕЕ 58 000 КНИГ И ШИРОКИЙ ВЫБОР КАНЦТОВАРОВ! ИНФОЛАВКА

Инфолавка – книжный магазин для педагогов и родителей от проекта «Инфоурок»

Какое количество вещества содержится в 1 грамме воды

Курс повышения квалификации

Какое количество вещества содержится в 1 грамме воды

Курс повышения квалификации

Какое количество вещества содержится в 1 грамме воды

Курс профессиональной переподготовки

Учитель биологии и химии

Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

также Вы можете выбрать тип материала:

Проверен экспертом

Общая информация

Учебник:
«Химия», Кузнецова Н.Е., Титова И.М., Гара Н.Н.

Тема:
§ 15. Количество вещества. Моль — единица количества вещества

Номер материала:

ДБ-1461993

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Источник