Личные инструменты

2168
з математики

132
учня

168
для 11 класу

443
відкореговано


Вашій увазі

24638
уроків


Масса молекул. Количество вещества

Гипермаркет знаний>>Физика и астрономия>>Физика 10 класс>>Физика: Масса молекул. Количество вещества


   Массы атомов и молекул различаются значительно. Какими величинами их удобно характеризовать? Как определить число атомов в любом макроскопическом теле?
   Масса молекулы воды. Массы отдельных молекул и атомов очень малы. Например, в 1 г воды содержится 3,7•1022 молекул. Следовательно, масса одной молекулы воды (Н20) равна:
A57-1.jpg
   Массу такого же порядка имеют молекулы других веществ, исключая огромные молекулы органических веществ; например, белки имеют массу, в сотни тысяч раз большую, чем масса отдельных атомов. Но все равно их массы в макроскопических масштабах (граммах и килограммах) чрезвычайно малы.
  Относительная молекулярная масса. Так как массы молекул очень малы, удобно использовать в расчетах не абсолютные значения масс, а относительные. По международному соглашению массы всех атомов и молекул сравнивают с 1/12 массы атома углерода (так называемая углеродная шкала атомных масс). Относительной молекулярной (или атомной) массой веществаMr называют отношение массы молекулы (или атома) m0 данного вещества к 1/12 массы атома углерода m0C:
A57-2.jpg
   Относительные атомные массы всех химических элементов точно измерены.
   Складывая относительные атомные массы элементов, входящих в состав молекулы вещества, можно вычислить относительную молекулярную массу вещества. Например, относительная молекулярная масса углекислого газа СО2 приближенно равна 44, так как относительная атомная масса углерода точно равна 12, а кислорода примерно 16: 12 + 2•16 = 44.
   Количество вещества и постоянная Авогадро. Количество вещества наиболее естественно было бы измерять числом молекул или атомов в теле. Но число молекул в любом макроскопическом теле так велико, что в расчетах используют не абсолютное число молекул, а относительное их число.
   В Международной системе единиц количество вещества выражают в молях. Один моль - это количество вещества, в котором содержится столько же молекул или атомов, сколько атомов содержится в углероде массой 0,012 кг.
   Значит, в 1 моль любого вещества содержится одно и то же число атомов или молекул. Это число атомов обозначают NA и называют постоянной Авогадро в честь итальянского ученого (XIX в.).
    Для определения постоянной Авогадро надо найти массу одного атома углерода. Приближенная оценка массы может быть произведена так, как это было сделано выше для массы молекулы воды (наиболее точные методы основаны на отклонении пучков ионов электромагнитным полем).
   Для массы атома углерода измерения дают: A57-3.jpg.
   Постоянную Авогадро NA можно определить, разделив массу углерода, взятого в количестве одного моля, на массу одного атома углерода:
A57-4.jpg
A57-5.jpg
   Наименование моль-1 указывает на то, что NA - число атомов в 1 моле любого вещества. Если, например, количество вещества A57-12.jpg, то число молекул в теле A57-6.jpg. Отсюда видно, что количество вещества равно отношению числа молекул N в данном теле к постоянной Авогадро NA, т. е. к числу молекул в 1 моль вещества:
A57-7.jpg
   Огромное числовое значение постоянной Авогадро показывает, насколько малы микроскопические масштабы по сравнению с макроскопическими. Тело, обладающее количеством вещества 1 моль, имеет привычные для нас макроскопические размеры и массу порядка нескольких десятков граммов.
   Молярная масса. Наряду с относительной молекулярной массой Mr в физике и химии широко используют понятие молярная масса. Молярной массой M вещества называют массу вещества, взятого в количестве 1 моль.
   Согласно такому определению молярная масса вещества равна произведению массы молекулы на постоянную Авогадро:
A57-8.jpg
   Масса m любого количества вещества равна произведению массы одной молекулы на число молекул в теле:
A57-9.jpg
   Заменив NA и N в формуле (8.4) их выражениями из формул (8.5) и (8.6), получим
A57-10.jpg
   Количество вещества равно отношению массы вещества к его молярной массе. Именно такое определение количества вещества дается в учебнике химии.
   Число молекул любого количества вещества массой m и молярной массой M согласно формулам (8.4) и (8.7) равно:
A57-11.jpg
   Формулы (8.2), (8.4) и (8.5) дают определения новым физическим величинам, таким, как относительная молекулярная масса, количество вещества и молярная масса. Вывести их нельзя, их надо просто запомнить. Остальные формулы, например (8.7) и (8.8), можно вывести.


   ???
   1. Чему равна относительная молекулярная масса воды?
   2. Сколько молекул в двух молях воды?
   3. Можно ли доказать, что молярная масса M связана с относительной молекулярной массой соотношением M≈10-3Mr кг•моль-1

   (В доказательстве надо использовать формулы (8.5), (8.2), а также значения массы атома углерода и постоянной Авогадро.)


Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский, Физика 10 класс


Материалы по физике, задание и ответы по классам, планы конспектов уроков по физике для 10 класса

Содержание урока
1236084776 kr.jpg конспект урока                       
1236084776 kr.jpg опорный каркас  
1236084776 kr.jpg презентация урока
1236084776 kr.jpg акселеративные методы 
1236084776 kr.jpg интерактивные технологии 

Практика
1236084776 kr.jpg задачи и упражнения 
1236084776 kr.jpg самопроверка
1236084776 kr.jpg практикумы, тренинги, кейсы, квесты
1236084776 kr.jpg домашние задания
1236084776 kr.jpg дискуссионные вопросы
1236084776 kr.jpg риторические вопросы от учеников

Иллюстрации
1236084776 kr.jpg аудио-, видеоклипы и мультимедиа 
1236084776 kr.jpg фотографии, картинки 
1236084776 kr.jpg графики, таблицы, схемы
1236084776 kr.jpg юмор, анекдоты, приколы, комиксы
1236084776 kr.jpg притчи, поговорки, кроссворды, цитаты

Дополнения
1236084776 kr.jpg рефераты
1236084776 kr.jpg статьи 
1236084776 kr.jpg фишки для любознательных 
1236084776 kr.jpg шпаргалки 
1236084776 kr.jpg учебники основные и дополнительные
1236084776 kr.jpg словарь терминов                          
1236084776 kr.jpg прочие 

Совершенствование учебников и уроков
1236084776 kr.jpg исправление ошибок в учебнике
1236084776 kr.jpg обновление фрагмента в учебнике 
1236084776 kr.jpg элементы новаторства на уроке 
1236084776 kr.jpg замена устаревших знаний новыми 

Только для учителей
1236084776 kr.jpg идеальные уроки 
1236084776 kr.jpg календарный план на год  
1236084776 kr.jpg методические рекомендации  
1236084776 kr.jpg программы
1236084776 kr.jpg обсуждения


Интегрированные уроки

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.