«Масса и размер атомов и молекул».

Конспект урока

Тема: «Масса и размер атомов и молекул».

Тип урока: урок изучения нового материала.

Цели: сформировать представление о масштабах микромира, познакомить с величинами, характеризующими атомы и молекулы (размеры, масса), и методами их оценки.

Задачи:

дать представление о типичных размерах и массах микрочастиц;

ввести понятия атомной единицы массы, относительной атомной и молекулярной массы;

научить оценивать размеры молекул на основе опытов (например, растекание капли масла);

развить навыки работы со степенями (запись чисел в стандартном виде) и умение проводить аналогии между макро- и микромиром.

Оборудование: сосуд с водой, пипетка, растительное масло, тальк, линейка; периодическая система Д. И. Менделеева.

Ход урока

1. Организационный момент.

Приветствие.

Проверка готовности к уроку.

2. Актуализация опорных знаний.

Вспомните основные положения молекулярно-кинетической теории (МКТ).

Обсудите вопрос: почему все тела нам кажутся сплошными, хотя вещества состоят из отдельных частиц?.

3. Изучение нового материала.

Размеры атомов и молекул. Подчеркните: эти частицы слишком малы, чтобы их можно было увидеть в обычный оптический микроскоп. Для измерения используют специальные единицы: ангстрем (1 Å = 10⁻¹⁰ м) и нанометр (1 нм = 10⁻⁹ м). Примерные значения: диаметр атома водорода — около 1·10⁻¹⁰ м, молекулы воды — примерно 2,8·10⁻¹⁰ м. Для наглядности можно привести аналогию: если ядро атома увеличить до размера макового зёрнышка (1 мм), то сам атом получился бы размером с футбольное поле (около 100 м) — это показывает, насколько атом состоит из пустого пространства.

gdz.top

Как оценивают размеры на опыте? Расскажите про опыт Рэлея: капля масла растекается по поверхности воды, образуя тонкий слой. Зная объём капли и площадь пятна, можно вычислить толщину слоя — она примерно равна диаметру молекулы.

Масса атомов и молекул. Массы отдельных частиц ничтожно малы. Выражать их в килограммах неудобно. В физике и химии используют атомную единицу массы (а. е. м.). За неё приняли 1/12 массы атома углерода-12. В килограммах это примерно 1,66·10⁻²⁷ кг. По этой шкале: масса атома водорода — около 1 а. е. м., кислорода — около 16 а. е. м.. Масса молекулы равна сумме масс составляющих её атомов. Например, масса молекулы воды (H₂O) — примерно 18 а. е. м..

Относительная масса. Введём понятие относительной атомной массы (Ar) и относительной молекулярной массы (Mr). Это отношения массы атома/молекулы данного вещества к 1/12 массы атома углерода. Эти значения можно найти в таблице Менделеева. Например, Mr(CO₂) = 12 + 2·16 = 44.

4. Закрепление.

Решите вместе с классом простую задачу: «В стакане воды массой 200 г содержится примерно 6,7·10²⁴ молекул. Определите массу одной молекулы воды и сравните её с массой атома водорода».

Обсудите, почему в расчётах удобнее использовать относительные, а не абсолютные значения масс.

5. Домашнее задание.

§ 7 (или § 10 в некоторых учебниках).

Выполнить упражнение: рассчитать относительную молекулярную массу заданного вещества по его формуле (например, глюкозы C₆H₁₂O₆).

Подумать: как можно оценить размер молекулы, если известен объём вещества и площадь, которую оно занимает на поверхности воды?

6. Рефлексия.

Что нового узнали на уроке?

Какие понятия вызвали наибольшие трудности?

Как можно применить полученные знания в жизни?