"Массовая доля растворенного вещества"

Тема урока"Массовая доля растворенного вещества"

План урока:

Решение задач с использованием понятия "Массовая доля растворенного вещества" (метапредметный урок по химии и математике)

Лабкова Ирина Васильевна, учитель химии, Игуменова Нина Васильевна, учитель математики

Цель: сформировать у учащихся осознанное понимание темы «Массовая доля растворенного вещества в растворе», используя межпредметные связи.

Задачи:

• Образовательные: формирование универсального расчетного понятия «массовая доля» в теме «Растворы», применяя межпредметные связи химии и математики;

продолжить вырабатывать навык решения расчетных задач по химии; показать возможность решения химической задачи алгебраическим способом

• Развивающие: развитие способности к самостоятельному выбору метода решения задач; умение обобщать, абстрагировать и конкретизировать знания, умение анализировать, сравнивать, синтезировать, делать выводы, развивать речь и творческие способности учащихся.

• Воспитательные: формирование научного мировоззрения, расширение кругозора обучающихся, возможностей применения научных знаний в быту

Тип урока: межпредметный урок актуализации знаний

Планируемые образовательные результаты:

• Предметные:

Научится: Оперировать понятиями раствор, растворитель, концентрация, процент, массовая доля, нахождение процента от числа, нахождение числа по его части, строить логическую цепочку рассуждений, сопоставлять полученный результат с условием задачи.

Доказывать и опровергать с помощью конкретных примеров утверждения.

Ученик получит возможность повторить и откорректировать знания по теме: «Решение задач на растворы».

Углубить и развить представления о решении задач на растворы.

Исследовать новые простейшие, необычные представления о числовых закономерностях в решении задач.

• Метапредметные

Познавательные:

- Выдвижение гипотез и их обоснование;

- Умение составлять схемы и уравнения к текстовым задачам.

- Поиск и выделение необходимой информации;

Регулятивные: Коррекция; Целеполагание

Коммуникативные: Эффективно сотрудничать и способствовать продуктивной кооперации

• Личностные

Развитие логического мышления, внимания;

-Развитие математической и химической речи;

-Развитие интереса к предметам;

- Умение контролировать процесс и результат учебной математической деятельности.

Решаемые учебные проблемы	Осмысленное решение химических задач на уроке математики. Поиск более простого решения задач. Применение знаний в реальной жизни.
Основные понятия, изучаемые на уроке	раствор, растворитель, концентрация, процент, массовая доля, нахождение процента от числа, нахождение числа по его части, построение логической цепочки рассуждений, сопоставление полученного результата с условием задачи.
Вид, используемых на уроке средств ИКТ	Презентация
Методическое назначение средств ИКТ	Активизация познавательного процесса на уроке
Аппаратное и программное обеспечение	Мультимедийный проектор, компьютер, раздаточный материал

Ход урока:

1. Организационный этап.

Эмоциональное погружение в тему. Учителя химии и математики приветствует гостей, обучающихся объявляют тему, цель и задачи урока.

Решается проектная задача. Бабушка внукам на завтрак приготовила чай, один попросил положить в стакан 1 чайную ложку сахара, а второй – 1 кусочек сахара-рафинада. Определите, не пробуя на вкус, в каком стакане чай слаще?

3. Актуализация знаний, умений и навыков путем решения задач

Разминка.

Химический тренажер		Математический тренажер
	Обозначение, формулы для расчета		Выразите в виде десятичной дроби:	1 %= 5 % 17,5%
Массовая доля растворенного вещества	W% = m в-ва ∙ 100% m (раствора)		Вычислите:	2. 5 % от 20 10 % от 1,8; 36 % от 8; 5 % от 7
Масса раствора	m р-ра= m(в-ва) + m (растворителя)
Масса растворенного вещества	m в-ва = m р-ра ∙ W

Учитель математики: Рассчитать массу соли и воды для получения 100г соленого раствора с массовой долей соли 2%? 

Учитель химии: Растворы и сам процесс растворения имеют большое значение. Какое имеют значение в природе, в нашей жизни, в науке и технике? Сообщение ученика «Значение растворов»

Практическая работа «Приготовление раствора соли»

Инструктивная карточка

Инструктивная карточка. Цели. Уметь готовить растворы с определенной массовой долей растворенного вещества, используя следующие операции: взвешивание, отмеривание определенного объема жидкости, растворение; производить необходимые расчеты; знать расчетную формулу для определения массовой доли растворенного вещества, правила пользования химической посудой и реактивами. Оборудование. Технические весы с разновесами, химический стакан, мерный цилиндр, ложечка для сыпучих веществ, стеклянная палочка, склянка под приготовленный раствор. Реактивы. NaCl, дистиллированная (кипяченая) вода. Правила техники безопасности Осторожно обращайтесь с химическим оборудованием! Пользуйтесь чистой и пригодной для работы посудой. Запрещается пробовать вещества на вкус (а), брать вещества руками (б), оставлять неубранными рассыпанные или разлитые реактивы (в), оставлять открытыми склянки с жидкостями и банки с сухими веществами (г); работу проводить только над столом (д) План выполнения работы. 1. Произведите расчеты. 2. Отвесьте рассчитанное количество вещества и поместите его в колбу на 200 мл. Помните! К соли приливают воду! Взвешивание Технохимические весы: 1 – стойка; 2 – стремена; 3 – коромысло; 4 – чашка; 5 – стрелка; 6 – ручка арретира Отрегулируйте арретиром весы. Взвешиваемое вещество кладите на левую чашку весов, а разновесы на правую. (Для левшей – на правую чашку кладут вещество, а на левую – разновесы.) Разновесы брать только пинцетом и при снятии с весов класть сразу в те гнезда футляра, из которых они были взяты. После взвешивания чашка весов должна оставаться чистой. По окончании работы проверьте разновесы. Весы арретировать (привести в нерабочее состояние). Жидкости на весах не взвешивают! 3. Отмерьте мерным цилиндром рассчитанный объем жидкости и вылейте в стакан с солью или водой (1–2 мин). 4. Перемешайте стеклянной палочкой смесь до полного растворения вещества. Раствор готов! 5. Склянку с раствором сдайте учителю или лаборанту. Приведите рабочее место в порядок

4. Самостоятельное решение обучающимися задач на по вариантам и взаимопроверка

Вариант 1. К 300г 15% раствора глюкозы прибавили 250 г воды. Определить процентную концентрацию полученного раствора

Задача 2. Какую массу воды необходимо прилить к 200 г 30% раствора сахара для приготовления раствора с массовой долей 6%? (Приложение3)

5. Решение задач на процентную концентрацию нестандартными способами.

Учитель химии: Известный в народе термин марганцовка закрепился за перманганатом калия, одним из популярных антисептических веществ. Его раствор широко используется при отдельных видах отравлений, ожогах, воспалительных заболеваниях и гнойничках на коже. И это несмотря на большой ассортимент современных препаратов.

Учитель математики:

Сколько нужно взять 10% - го и 30% – го растворов уксусной кислоты, чтобы получить 200 г 16 % - го раствора марганцовки?

Решение:

mв-ва₃=200∙0,16 = 32

mр-ра₁ - х

mр-ра₂ - 200 – х

mв-ва₁=0,1х

mв-ва₂=(200-х)∙0,3

mр-ра₃= mр-ра₁ + mр-ра₂

200∙0.16 =0, 1х + 0,3(200 – х)

mр-р₁ = 140

mр-р₂ = 200- 140=60

Ответ: 140 г 10% -го и 60 г 30 % - го

Математические способы решения задач
Графический метод	Алгебраический метод	Правило креста	Способ «рыбки»
Нахождение массовой доли	Нахождение всех величин	Нахождение масс исходных растворов	Нахождение массовой доли

Способ I

Пусть масса первого раствора – х г. Заполним таблицу по условию задачи:

Раствор	%-е содержание	Масса раствора (г)	Масса вещества (г)
1 раствор 2 раствор	10% = 0,1 30% = 0,3	х 200-х	0,1х 0,3(200-х)
Смесь	16% = 0,16	200	0,16*200

Составим и решим уравнение:

0, 1х + 0,3(200 – х) = 0, 16 *200

0,2 х = 28

х= 140

Ответ: 140 г 10% -го и 60 г 30 % - го.

Способ IΙ

Составим и решим систему уравнений:

х = 200 – у х = 140

0, 1(200 – у) + 0,3у = 32 у = 60

Ответ: 140 г 10% - го и 60 г 30 % -го.

Способ IIΙ

Решим эту задачу старинным способом по правилу «креста». Составим схему:

10 14

16

30 6

В левой колонке схемы записаны процентные содержания марганцовки в имеющихся растворах. Посередине – процентное содержание марганцовки в полученной смеси. В правой – разности процентных содержаний имеющихся растворов и полученной смеси ( вычитаем из большего числа меньшее и записываем разность на ту диагональ, где находятся, соответственно, уменьшаемое и вычитаемое).

Исходя из схемы, делаем вывод: в 200 г смеси содержится 14 частей 10% - го раствора и 6 частей 305 – го раствора. Найдем их массы:

200: (14 +6) *14 = 140 г;

200 : (14 + 6) *6 = 60 г.

Ответ: 140 г 10% - го и 60 г 30 % - го.

Способ IV

Эта схема похожа на рыбку, поэтому такой способ решения задач называется способ «рыбки». Этот способ справедлив не только, когда выполняется условие k1

I 10

16

30

6. Составление схемы соответствия и взаимосвязи процентов в математике и химии.

7. Минута релаксации.

А где еще используются понятия % и смесь?

А знаете ли вы, что…

• Для засолки грибов необходимо приготовить 12 %-ный солевой раствор.

• А желаете отведать ароматный, сочный шашлычок? Нужно приготовить маринад с содержанием уксусной кислоты 9 %.

• Витаминный, ягодный или фруктовый компот особенно хорош зимой. Для этого его необходимо заготовить заранее и сварить в 30 %-ном сахарном сиропе.

• В каждой домашней аптечке есть: раствор аммиака 10%-ный, спиртовой раствор йода 5%-ный, спиртовой раствор бриллиантового зеленого 1%-ный, спиртовой раствор борной кислоты 3%-ный.

• Вода – одно из самых важных для организма человека веществ. Организм, его ткани – кровь, мозг, жировая ткань больше чем наполовину (65 %) состоят из воды. А в некоторых растительных и животных организмах ее количество достигает 90 % (некоторые виды морских медуз).

• В 1 кг сочных овощей и фруктов (помидоров, огурцов, слив, апельсинов и т.д.) может содержаться до 800 мл воды! А это – 80 %.

8. Домашнее задание.

Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению

Проектная задача.

В одном сказочном городе жил Незнайка со своими друзьями коротышками. Этот город стоял на берегу ручья, по берегам которого росло много огурцов. Вот однажды после очередного сбора урожая огурцов, Незнайка решил законсервировать их на зиму.

Собрав все необходимое для маринада, Незнайка приступил к работе. Прокипятил рассол с разными пряностями, какие только смог раздобыть. Дошло дело до того чтобы добавить уксус и тут Незнайка не поскупился. Вылил целый флакон! Как начало все шипеть, брызги полетели в разные стороны. И тут как брызнет Незнайке прямо на руку! Тот как завизжит!

—Аяяя-й. Спасите!!! ПОМОГИТЕ!

И сбежались все на крики бедняжки. Доктор Пилюлькин не растерялся:

—«Что произошло, где болит?».

Хлюпая носов, сквозь слезы Незнайка сказал:

—Огурцы, огурцы я консервировал. А оно как зашипит, и рука сразу огнем загорелась.

Разобравшись, что произошло, доктор начал действовать. Промыл руку горе-повару, наложил повязку и смазал глицерином, чтоб не так сильно болело.

—Что ты такое туда добавил, Незнайка?- включился в разговор Знайка.

—Я, я кислоту уксусную, - покраснев от стыда, прохлюпал Незнайка.

—Ну, разве так можно? Кислоту та, да весь флакон в рассол! - поинтересовался Знайка.

—А как я мог знать? Я нашел ее в кладовке.

—Что значит "...нашел его в кладовке"? Уксус и уксусная кислота это не одно и то же!

—А я этого не знал, - буркнул Незнайка.

Помогите Незнайке приготовить уксус из уксусной кислоты. Какой объём воды и 80%-го раствора уксусной кислоты следует взять для того, чтобы приготовить 200 г столового уксуса (8%-ый раствор уксусной кислоты.)

9. Подведение итогов урока. Рефлексия (анализ и самоанализ).

Учитель химии: Составьте синквейн

Раствор

Разбавленный, водный

Растворять, смешивать, решать

Растворы широко встречаются в быту.

Смеси

Учитель математики: Поставьте на листочках “+”, если вы с этим утверждением согласны:1 – мне было комфортно на уроке. 2 – я получил ответ на все интересующие меня вопросы. 3 – я принимал активное участие во всех этапах урок

Учитель химии: У нас был необычный урок? В чём его необычность?

(Предполагаемые ответы детей: у нас было 2 урока: химия и математика)

Учитель математики: Подумайте, какова была необходимость такого урока?

Обсуждаются сложности, встретившиеся при решении задач. Учащиеся проводят самоанализ (успехи и неудачи).

Учитель химии: Вот и подошел к концу наш урок. Как вы увидели, какое бы не было решение математическим или химическим способом, оно должно привести вас к правильному ответу.

Учитель математики: Вы провели огромную работу по решению задач на растворы. И надеюсь, по-новому взглянули на некоторые привычные вещи, ещё раз убедились в единстве всех наук и предметов.

Учитель химии: В качестве поощрения за хороший плодотворный труд мы даем соки, содержащие глюкозу необходимую для умственной деятельности и богатые содержание витамина с так необходимого в зимний период для укрепления иммунитета.

Литература

1. Аликберова Л.Ю. Занимательная химия. Москва, “АСТ-ПРЕСС”, 1999.

2. Габриэлян О.С. «Химия, 9 класс», М., Дрофа,2014 г.

3. Н.Прокопенко Библиотечка «Первого сентября», серия «Математика»

«Задачи на смеси и сплавы», Москва. Чистые пруды, 2010 г.

4. Мордкович А. Г., Корешкова Т.А.«Алгебра 7-11 класс», Москва, Мнемозина, 2014 г

Приложения

Приложение 1

Технологическая карта урока

Дата проведения ______Тема урока_______________________

Химический тренажер

	Обозначение	Формула для расчета
Массовая доля растворенного вещества
Масса раствора
Масса растворенного вещества

Задача 1. Бабушка внукам на завтрак приготовила чай, один попросил положить в стакан, содержащий 200г воды 2 ч. ложки сахара (1ч.л. содержит 12,5 г сахара), а второй – 2 кусочка сахара-рафинада (1 кусочек имеет массу 5,5 г). Определите массовую долю сахара в полученных растворах

1 способ Решение Дано: Ответ

2 способ

Математический тренажер

Выразите в виде десятичной дроби:	1 %=	5 %=	17 %=
Вычислите:	2. 5 % от 20	10 % от 1,8;	36 % от 8

Задача 2 Рассчитать массу соли и воды для получения 100г раствора с массовой долей соли 2%? 

1 способ: Решение Дано: Ответ

2 способ

Задача 3. К 300г 15% раствора глюкозы прибавили 250 г воды. Определить процентную концентрацию полученного раствора

1 способ: Решение Дано: Ответ

2 способ

Задача 4. Какую массу воды необходимо прилить к 200 г 30% раствора сахара для приготовления раствора с массовой долей 6%?

1 способ Решение Дано: Ответ

2 способ

Задача 5. Сколько нужно взять 10% - го и 30% – го растворов перманганата калия, чтобы получить 200 г 16 % - го раствора марганцовки?

1 способ Дано: Решение Ответ

2 способ

Задание на дом. Сколько граммов воды и 80%-го раствора уксусной кислоты следует взять для того, чтобы приготовить 200 г столового уксуса (8%-ый раствор уксусной кислоты)

Приложение 2

Лист Самооценки

Напротив каждого критерия поставьте «+» или «-»

Задача №	Критерии оценки выполнения задания	Выполнение
1	А. Определена массовая доля сахара в первом стакане
	Б. Определена массовая доля сахара во втором стакане
	В. Задача выполнена полностью самостоятельно
2	А. Задача выполнена полностью самостоятельно
3	А. Определена масса соли
	Б. Определена масса воды
	В. Задача выполнена полностью самостоятельно
4	А. Определена только масса соли
	Б. Задача решена наполовину
	В. Задача выполнена полностью самостоятельно
5.	А. Определена массовая доля первого раствора
	Б. Определена массовая доля второго раствора
	В. Задача выполнена полностью самостоятельно

Приложение 3