Бытовые хлопоты. 11-й класс. Тема интегрированного занятия «Решение задач на растворы и сплавы»

Наталья ЧЕРНОВА, учитель математики, Любовь ЛЕОНТЬЕВА, учитель химии, жуковская средняя школа №22 Ростовской области

Ход урокаОрганизационный моментУчитель математики: Здравствуйте! Сегодня мы проводим необычный урок. Учитель химии: Здравствуйте, ребята! Мы с вами увидим, как математические методы решения задач помогают при решении задач по химии. Учитель математики: Две науки – математика и химия – призваны сегодня на урок, чтобы объединить свои усилия в решении задач, встречающихся в КИМах различного уровня: от тематического зачета до ЕГЭ по химии и математике. Учитель химии: В обыденной жизни мы можем применить умение решать подобные задачи, разбавляя уксусную эссенцию для домашних заготовок, готовя растворы для полива почвы на садовом участке, рассчитывая массу драгоценных металлов в ювелирных украшениях.Учитель математики: Организация здорового образа жизни заставляет нас чаще заглядывать на упаковки продуктов питания, чтобы увидеть процентное содержание различных веществ. Мы говорим об экологии района, когда видим объемную долю газообразных выбросов предприятий и транспорта. Выпускник школы должен уметь решать расчетные задачи данного типа и применять свои знания в дальнейшей жизни.Учитель химии: А чтобы сформулировать тему урока, давайте проведем небольшую дегустацию. У вас на партах стоят приборы, в которых традиционный утренний напиток – кофе. Ребята, ваша задача снять пробу этих напитков.Ученики пробуют кофе.Ребята, теперь ответьте на следующие вопросы:Скажите, что с химической точки зрения представляет напиток? (Раствор.) Из чего состоит раствор? (Из растворителя и растворенного вещества.) А теперь расскажите нам о вкусе своего напитка, и давайте сравним их с точки зрения растворенного вещества. (Второй напиток более насыщенный.) Следовательно, чем отличаются эти растворы? (Массовой долей вещества.)Учитель математики: А с математической точки зрения разное процентное содержание вещества. Итак, тема урока «Решение задач на смеси».(Учащиеся формулируют сами.) Какова цель нашего урока? (Рассмотреть алгоритм решения задач на растворы, ознакомиться с приемами решения задач в математике и химии.)Эпиграф нашего урока: «Только из союза двух работающих вместе и при помощи друг друга рождаются великие вещи» (Антуан де Сент-Экзюпери).И вы, ребята, будете работать по группам и помогать друг другу, используя знания химии и математики. Задачам на растворы в школьной программе по математикеуделяется очень мало времени, но эти задачи встречаются на экзаменах в 9-м и 11-м классах.Для урока необходимо повторить понятие процента:- Что называют процентом? (1/100 часть числа.)- Выразите в виде десятичной дроби 17%, 40%.- Выразите в виде обыкновенной дроби 25%, 30%. – Установите соответствие: 40%1/425% 0,0480% 0,44% 4/5Одно из основных действий с процентами – нахождение процента от числа. Как найти процент от числа?(Процент записать в виде дроби, умножить число на эту дробь.)- Найти 10% от 30 (10%=0,1 30 х 0,1=3).- Вычислите 1) 20% от 70;2) 6% от 20;3) х% от 7.Учитель химии: Ребята, нас окружают разнообразные смеси. Смеси – это однородные и неоднородные системы, состоящие из двух и более компонентов.Однородные (гомогенные) системы – растворы:- жидкие (растворы кислот, оснований, солей);- газообразные (смеси газов);- твердые (сплавы).- Что такое раствор? (Однородная система, состоящая из частиц растворенного вещества, растворителя и продуктов их взаимодействия.)- Приведите примеры растворов, с которыми вы встречаетесь в повседневной жизни. (Уксус, нашатырный спирт, раствор марганцовки, перекись водорода и др.)- Какое вещество чаще всего используется в качестве растворителя? (Вода.)Вода – растворитель. Презентация ученика.- Что такое массовая доля растворенного вещества? (Отношение массы растворенного вещества к общей массе раствора.)- Вспомните формулу для вычисления массовой доли растворенного вещества и производные от нее (w = m (р.в.)/m (р-ра ); m (р.в.)= m (р-ра) х w; m (р-ра) = m (р.в.)/ w).- По какой формуле можно рассчитать массу раствора? (m(раствора) = m (р.в.) + m (растворителя)). Учитель химии:А сейчас мы решим экспериментальные задачи по группам.Задача: В реанимацию попадают больные, потерявшие много крови. В этих случаях используют 0,85%-ный раствор поваренной соли, который называется физиологическим раствором. Представьте, что вы медсестра реанимационного отделения и должны срочно приготовить 300 мл такого раствора. Как вы на месте медсестры приготовили бы такой раствор? Задача: В середине марта, то есть за месяц до посева, начинают готовить семена огурцов. Их подвешивают для прогревания над батареей. Затем на 10 минут помещают в раствор поваренной соли NaCl с массовой долей 0,05 или 5%. Для посева отбирают лишь потонувшие семена, всплывшие выбрасывают. Кстати, обработка раствором соли не только помогает отобрать полноценные семена, но и удаляет с их поверхности возбудителей заболеваний. Как приготовить 80 граммов такого раствора?Учитель математики: Давайте решим подобные задачи математическими методами. Какое правило на проценты вы применили при решении? Группа №1. Яблоки при сушке теряют 85% своей массы. Сколько надо взять свежих яблок, чтобы получить 30 кг сушеных?Группа №2. Человек на 70% состоит из воды. Зная свой вес, вычислите, какова масса воды в вашем организме.Как видите, задачи, которые вы встречаете на химии, можно решать на уроках математики без применения химических формул. Демонстрируется химический опыт: в стакан с концентрированным раствором хлорида меди (II) зеленого цвета добавляется вода. Раствор становится голубого цвета.Объяснение: раствор изменил окраску из-за изменения массовой доли хлорида меди в растворе. Решите задачу: сколько граммов воды было добавлено к 200 граммам 40%-ного раствора хлорида меди (II), если раствор стал десятипроцентным? Кто каким способом решал задачу? Каким способом было легче? Почему?Мы повторили простые задачи, а теперь будем решать задачи на смешивание растворов с разной массовой долей, при этом будет использовано умение решать уравнения и системы уравнений. Решаем эти задачи двумя способами: 1) алгебраический способ, 2) правило креста (квадрат Пирсона). Задача. При смешивании 10%-ного и 30%-ного раствора марганцовки получают 200 г 16%-ного раствора марганцовки. Сколько граммов каждого раствора взяли?Сплавы: презентация ученика.Задачи на сплавы для двух групп Есть два сплава. Первый содержит 5% никеля, второй – 35% никеля. Из этих двух сплавов получили третий сплав массой 225 кг, содержащий 25% никеля. На сколько килограммов масса первого сплава меньше массы второго? Есть два сплава. Первый содержит 10% никеля, второй – 35% никеля. Из этих двух сплавов получили третий сплав массой 125 кг, содержащий 30% никеля. На сколько килограммов масса первого сплава меньше массы второго? Самостоятельная работа в рабочих листах.Подведение итогов урокаУчитель химии: Посмотрите на содержание всех решенных сегодня задач. Что их объединяет?(Задачи на растворы.) Действительно, во всех задачах фигурируют водные растворы; расчеты связаны с массовой долей растворенного вещества; и если вы обратили внимание, задачи касаются разных сторон нашего быта.Учитель математики: Посмотрите на эти задачи с точки зрения математики. Что их объединяет? (Задачи на проценты.) При решении всех этих задачмы используем правило нахождения процента от числа.Оценки за урок. Домашнее задание: буклеты для учащихся.Рефлексия Полезным ли для вас оказался этот интегрированный урок?Смогли ли вы выбрать наиболее подходящий для вас способ решения?Будете ли вы использовать эти методы в дальнейшем и при решении заданий ЕГЭ?У вас на столе находятся пробирки с водой, приготовьте раствор такого цвета, который соответствует вашему настроению после нашего урока.