Тема урока. Плотность и относительная плотность газов.

Тема урока. Плотность и относительная плотность газов.

Цели:

раскрыть суть понятия «относительная плотность газов», научить производить расчёты относительной плотности газов, показать практическое значение этих расчётов;

развивать умения выполнять познавательные и практические задания, готовность к решению задач, в том числе и творческих;

воспитывать отношение к химии как к одному из фундаментальных компонентов естествознания.

Тип урока: комбинированный.

Формы работы: рассказ, работа в группах.

Оборудование: периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева,

карточки с заданиями, бланки оценивания работы на уроке.

Ход урока

I.Организация класса.

II. Проверка домашнего задания, актуализация опорных знаний.

На предыдущем уроке мы познакомились с законом Авогадро и молярным объёмом газов, научились решать задачи по этой теме.

Закон Авогадро? ( в равных объёмах различных газов при одинаковых условиях (температуре и давлении) содержится одинаковое число молекул ; 1811г, итальянский учёный Амедео Авогадро).

1 следствие из закона Авогадро?

1 следствие:

(Один моль любого газа при нормальных условиях занимает объём 22,4 л)

(V_m = 22,4 л/моль).

3) Задачи (по группам).

1. Вычислите массу кислорода, взятого объемом 200 л. (285,7 г)

2. Вычислите число молекул сероводорода, если его объем равен 112 л. (30,1 _* 10²³)

3. Масса газа объемом 4,48 л составляет 8,8 г. Определите молярную массу этого газа. (44г/моль)

Существуют понятия масса и относительная атомная масса, чем они отличаются?

Ar и m_атома ; Mr и m_{молекулы} ???(относительные массы равны отношению фактической массы к 1/12 m (⁶С))

- Вспомните из курса физики, что такое плотность вещества?

(физическая величина, характеризующая физические свойства вещества и равная отношению массы тела к его объёму, показывает массу единицы объёма вещества )

(г/см³; кг/м³)

- Как можно определить плотность газа при нормальных условиях?

ρ_{1 /} ρ₂ - ? (относительная плотность)

Цель нашего сегодняшнего урока познакомиться с понятием «относительная плотность газов», научиться производить расчёты относительной плотности газов, убедиться, что эти знания необходимы в нашей повседневной жизни и могут помочь сохранить жизнь и здоровье человеку.

III. Изучение нового материала.   

ρ_{1 /} ρ₂ = М₁ / V_m : М₂ / V_m

ρ_{1 /} ρ₂ = М₁ / М₂

 2 следствие из закона Авогадро:

Отношение масс одинаковых объёмов различных газов при одинаковых условиях равно отношению их молярных масс.

M₁ m₁

D = ------ = -------

M₂ m₂

Это отношение называется относительной плотностью D одного газа по другому.

D – показывает во сколько раз один газ легче или тяжелее другого и является безразмерной величиной.

Например:

D_Не (О₂) = М(О₂) / М(Не) = 32г/моль / 4г/моль = 8 1 , значит азот тяжелее гелия

D _О2 (N₂) = М(N₂) / М(О₂) = 28г/моль / 32г/моль = 0,875

 Расчеты с использованием относительной плотности газов

Задача 1. Определите относительную плотность азота по гелию.

D_Не (N₂) = М(N₂) / М(Не) = 28 / 4 = 7 1, значит азот тяжелее гелия в 7 раз

Задача 2.

Относительная плотность газа по воздуху равна 2. Чему равна молярная масса этого газа?

D_{воздуха} (Х) = М(Х) / М(воздуха) = М(Х) / 29; значит

М(Х) = D_{воздуха} (Х) _* 29 = 2 _* 29 = 58 г/моль

IV. Формирование умений и навыков.

На территории г.Донецка и Донецкой области существуют хранилища химических веществ, представляющих угрозу жизни и здоровья человека в случае их утечки в результате техногенной аварии либо нарушения целостности ёмкости. Это хранилища аммиака на предприятии «Стирол» в г. Горловке и хлора на Донецкой фильтровальной станции. Кроме того, опасность представляет и угарный газ, образующийся при пожаре.Вам было дано домашнее задание: найти информацию о действии аммиака, хлора и угарного газа на организм человека.

Используя знания, полученные на этом уроке, определите относительную плотность этих газов по воздуху и дайте обоснованные рекомендации по поиску укрытия с целью предотвращения отравления ими населения.

(Практическая работа в группах)

1 группа. Хлор(Cl₂)

2 группа. Аммиак (NH₃)

3 группа. Угарный газ (СО)

Презентация результатов работы групп.

1 группа.

Хлор при обычных условиях — ядовитый газ желтовато-зелёного цвета, с резким запахом и сладковатым, «металлическим» вкусом.

Хлор — токсичный удушающий газ, при попадании в лёгкие вызывает ожог лёгочной ткани, удушье. Раздражающее действие на дыхательные пути оказывает при концентрации в воздухе около 6 мг/м³. При работе с хлором следует пользоваться защитной спецодеждой, противогазом, перчатками. Хлор был одним из первых химических отравляющих веществ, использованных Германией в Первую мировую войну, впервые применен в 1915 году во время битвы при Ипре.

D_{воздуха} (Cl₂) = М(Cl₂) / М(воздуха) = 71 / 29 = 2,45 1, значит хлор тяжелее воздуха и он будет распространяться по низу, заполняя все пустоты (впадины , подвалы и т.д.). Поэтому искать убежище необходимо, наверху здания, например на чердаке.

2 группа.

Аммиак (NH₃), при обычных условиях — бесцветный газ с резким характерным запахом.

Аммиак токсичен. По физиологическому действию на организм относится к группе веществ удушающего и нейротропного действия, способных при вдыхании вызвать токсический отёк лёгких и тяжёлое поражение нервной системы. Пары аммиака сильно раздражают слизистые оболочки глаз и органов дыхания, а также кожные покровы. Пары аммиака вызывают обильное слезотечение, боль в глазах, химический ожог конъюнктивы и роговицы, потерю зрения, приступы кашля, покраснение и зуд кожи.

D_{воздуха} (NH₃) = М(NH₃) / М(воздуха) = 17 / 29 = 0,6

3 группа.

Угарный газ(CO) — бесцветный чрезвычайно токсичный газ без вкуса и запаха.

Угарный газ очень опасен, так как не имеет запаха и вызывает отравление и даже смерть. Признаки отравления: головная боль и головокружение; отмечается шум в ушах, одышка, учащённое сердцебиение, мерцание перед глазами, покраснение лица, общая слабость, тошнота, иногда рвота; в тяжёлых случаях судороги, потеря сознания, кома.

Токсическое действие угарного газа обусловлено образованием  значительно более прочного комплекса с гемоглобином, по сравнению с комплексом гемоглобина с кислородом . Таким образом, блокируются процессы транспортировки кислорода и клеточного дыхания. Концентрация в воздухе более 0,1 % приводит к смерти в течение одного часа.

D_{воздуха} (СО) = М(СО) / М(воздуха) = 28 / 29 = 0,97

Вывод:

1) При оповещении об утечке хлора прячемся … (на чердаке).

2) При оповещении об утечке аммиака прячемся … (в подвале).

(Решение разноуровневых задач в группах)

1 группа.

1) Определить относительную плотность неона по воздуху. Он легче или тяжелее воздуха?(3 балла)

2) Определите относительную молекулярную массу газа, который в 32 раз тяжелее водорода. (4 балла)

3) Относительная плотность паров белого фосфора по водороду равна 62. Найдите формулу белого фосфора.(5 баллов)

2 группа

1) Определить относительную плотность углекислого газа (СО₂) по воздуху. Он легче или тяжелее воздуха? (3 балла)

2) Определите относительную молекулярную массу газа, который в 16 раз тяжелее гелия.

(4 балла)

3) Относительная плотность паров серы по неону равна 12,8. Найдите формулу простого вещества серы. (5 баллов)

3 группа

1) Определить относительную плотность ацетилена (С₂Н₂) по воздуху. Он легче или тяжелее воздуха? (3 балла)

2) Определите относительную молекулярную массу газа, который в 2 раза легче кислорода. (4 балла)

3) Относительная плотность газообразного простого вещества по воздуху равна 2,45. Вычислите молярную массу этого вещества и определите химический элемент. (5 баллов)

Подведение итогов урока, оценивание работы учащихся на уроке.

V. Рефлексия

1. Вернитесь к целям урока. Достигли ли вы их в ходе урока?

2. Возникли ли у вас трудности при выполнении самостоятельной работы?

3. Как вы считаете, можно ли использовать знания, полученные на уроке, в повседневной жизни?

4. Понравился ли вам урок?

5. Было ли вам комфортно работать в группе?

При положительном ответе на вопрос поднимите руку.

VI. Домашнее задание.

§30 учить,

Репродуктивный уровень: упр. 30.1 – 30.3

Достаточный уровень: упр. 30.12,30.13, 30.18

Дополнительно:

Почему шарики заполненные гелием поднимаются вверх? Будут ли подниматься вверх шарики заполненные неоном?

Почему газ метан (СН₄) скапливается в верхних пустотах шахтных выработок? В чём опасность скопления метана для людей, работающих в подземных условиях?

(Ответы подтвердите расчетами)

Бланки для оценивания

1 группа

2 группа