Массовая доля растворённого вещества в растворе
Учитель :
В процессе изучения химии широко используется решение задач. Часто у детей задачи вызывают трудности и отбивают интерес к предмету. А также решение задач необходимо для успешной сдачи ЕГЭ. В 8 классе на уроках химии мы начинаем решать задачи на расчёт концентрации, массовой доли, процентного содержания, вывод формулы. Интегрированный урок математики и химии должен помочь при решении подобных задач, а также повысить мотивацию обучения и интерес учащихся к предмету.
«При изучении наук задачи полезнее правил»
(Исаак Ньютон).
Цель. Используя межпредметные связи, сформировать у школьников осознанное понимание явления растворения, познакомить с понятием «концентрация», «процент", "массовая доля растворенного вещества"; применение их в математике и химии; рассмотреть моделирование и решение типовых задач.
Образовательная задача: сформировать понятия «раствор», «растворитель», «массовая доля растворённого вещества»; показать, как изменяется процентное содержание веществ в растворе при добавлении растворителя или растворяемого вещества, научить рассчитывать процентное содержание веществ в растворе;
Развивающая задача: продолжить развитие у учащихся основных приёмов мышления (умение анализировать, сравнивать, синтезировать)
Воспитательная задача: продолжить работу по формированию научного мировоззрения.
ХОД УРОКА
Организационный момент 0,5 минПроблемная ситуация.
- Возьмём стаканчик с надписью «соль» добавим воду; размешаем. Что мы с вами получили? (Раствор)
3 .Сообщаю тему, цели и задачи урока.
Сегодня у нас необычное занятие - урок погружения в мир растворов. Разнообразный мир растворов окружает нас со всех сторон. Растворы
«живут» и внутри нас самих. Давайте же погрузимся в этот мир и попробуем в нём разобраться с точки зрения таких великих наук, как химия и математика.
- Давайте вспомним, с какими растворами мы встречаемся в своей жизни.
(Называют: рассол, соки, сиропы и т. д..)
А из чего состоят растворы? (м/м - рисунок прил.) На уроках химии в дальнейшем мы встретимся с различными растворами, в том числе и с «волшебными».Демонстрационный опыт 1
«Взаимодействие раствора гидроксида натрия с фенолфталеином»
Этот занимательный опыт проводится для создания эмоционального настроя, активизации мышления. При добавлении спиртового раствора фенолфталеина к водному раствору NaOH окраска изменяется от бесцветной к малиновой.
Демонстрационный опыт 2
«Содержание вещества в растворе»
Предлагается к рассмотрению два химических стакана, в которых содержится по 100 г раствора голубого цвета (медный купорос), причем один раствор заметно светлее. Учитель объясняет различие интенсивности окраски разным содержанием растворенного вещества в растворе: в первом стакане растворено 5 г вещества, а во втором стакане – 15 г вещества.
Учитель математики. Для того чтобы грамотно выразить различия этих и других растворов, будем в дальнейшем пользоваться понятием «концентрация раствора». Концентрацией раствора называют содержание растворенного вещества в единице массы раствора:
Концентрация может быть выражена в долях (от 0 до 1) или в процентах (от 0 до 100%). Чтобы определить концентрацию раствора, нужно знать массу вещества и массу раствора. Масса раствора складывается из массы вещества и массы воды.
Демонстрационный опыт 3
«Разбавленный раствор»
Предлагается рассмотреть два химических стакана с растворами. В первом стакане находится 100 г раствора, а во втором – 150 г раствора. Раствор во втором стакане заметно бледнее (это может быть раствор перманганата калия или любой другой яркий раствор). В каждом стакане содержится одинаковое по массе количество растворенного вещества – по 5 г. Однако в первом стакане раствор более концентрированный, а во втором стакане – разбавленный. Докажем это утверждение.
Концентрация 1-го раствора равна: 
Концентрация 2-го раствора равна:
Действительно,
Демонстрационный опыт 4
«Растворы одинаковой концентрации»
Предлагаются к рассмотрению два химических стакана с растворами одинакового цвета. В первом стакане находится 100 г раствора и растворено 10 г вещества, а во втором находится 50 г раствора и растворено 5 г вещества. Учитель химии в ходе демонстрации растворов задает вопросы, на которые учащиеся стараются ответить: «Каковы концентрации этих растворов?», «Какой станет концентрация раствора, если мы смешаем эти два раствора?» Ученик у доски рассчитывает концентрации растворов.
Концентрация 1-го раствора:
Концентрация 2-го раствора:
Концентрация 3-го раствора:
Получается, что концентрации всех трех растворов – двух исходных и третьего, образующегося при их смешивании, – одинаковые.
Учитель математики. Обратите внимание, что при смешивании растворов мы суммируем массы растворенных веществ и массы растворов.
Подведем итог на данном этапе работы. Ответьте на вопросы: «Из чего состоит раствор?», «Как найти массу раствора?», «Что такое концентрация раствора?»
Самостоятельная работа учащихся по карточкам
Задания несложные: первичный контроль на усвоение понятия «концентрация» и зависимости ее от соотношения масс воды и растворенного вещества.
Пример. Для консервирования огурцов приготовили рассол: на 2 л воды взяли 100 г соли, а для консервирования томатов – рассол из 100 г соли на 3 л воды. Какой рассол получился более концентрированным?
Выберите правильный ответ:
а) первый;
б) второй;
в) концентрации растворов равны между собой.
Карточки разложены на столах перед началом урока, по 3 карточки каждому ученику. На выполнение задания отводится 1,5–2 мин, после чего карточки быстро передают на первую парту, и там их собирает учитель химии.
Учитель математики. Прочитайте типовые задачи, записанные на доске.
• Задача 1. Сколько граммов соды содержится в 200 г 40%-го раствора?
• Задача 2. Найдите массу 10%-го раствора сахара, если известно, что сахара в растворе 25 г.
• Задача 3. Дан 40%-й раствор соли в воде. Во сколько раз содержание воды в растворе больше содержания соли?
(Подсказка: рассмотрите задачу для 100 г 40%-го раствора.)
Предложенные типы задач мы определим так:
1-я – нахождение доли от целого,
2-я – нахождение целого по его доли,
3-я – отношение величин.
РЕШЕНИЕ
(запись на доске)
• Задача 1.
1-й способ.
г.
2-й способ.
200 г – 100%,
х г – 40%,
г.
Ответ. Масса соды – 80 г.
• Задача 2.
1-й способ.
г.
2-й способ.
25 г – 10%,
х г – 100%,
г.
Ответ. Масса раствора – 250 г.
• Задача 3
Для 100 г раствора масса вещества (40%) равна 40 г, а масса воды (60%) – 60 г.
Отношение масс:
Ответ. Воды в растворе больше, чем вещества, в 1,5 раза.
Самостоятельная работа учащихся по карточкам
(Проверка уровня усвоения типовых задач)
Пример. Найдите массу соды в 400 г 25%-го раствора.
Примечание. Карточки для самостоятельной работы учащихся проверяет учитель химии.
Карточки не подписаны фамилией ученика, а отмечен вариант, парта, ряд. Пока учитель математики работает с классом, у учителя химии есть возможность проверить карточки и результаты занести в таблицу. За неверный ответ в таблице ставится пометка «
».
На доске приготовлена таблица:
Номер | 1 ряд | 2 ряд | 3 ряд | |||
Вариант | ||||||
I | II | I | II | I | II | |
1 | C | C | C | C | C | C |
2 | C | C | C | C | C | C |
3 | C | C | C | C | C | C |
4 | C | C | C | C | C | C |
5 | C | C | C | C | C | C |
6 | C | C | C | C | C | C |
Если все задачи решены верно, то ученик получает «5»; если одна неверно решенная задача, то «4»; если две, то «3». Если неверно решены три задачи, то ученик приглашается на дополнительные занятия.
Далее ученики решают более сложные задачи.
• Задача 4. Сколько воды нужно добавить к 500 г 16%-го раствора, чтобы концентрация раствора стала 10%-й? Как изменяется концентрация при добавлении к раствору воды? Что остается неизменным в растворе при добавлении воды?
(Ответ. 300 г воды.)
• Задача 5. Смешали 200 г уксусной кислоты и 600 г воды. Найдите процентное содержание уксусной кислоты в растворе.
• Задача 6. Смешали 200 г индийского чая и 600 г грузинского чая. Найдите процентное содержание индийского чая в полученной смеси.
Учитель химии. Если при смешивании двух веществ не образуется новое вещество, а составляющие компоненты просто перемешиваются, то для решения подобных задач нужно использовать типовые задачи и основное правило решения задач на смешивание.
Если к смеси добавляют какое-либо вещество, то необходимо определить, какое вещество остается в неизменном количестве, и принять его за основу при решении задачи.
В конце урока каждый ребенок в таблице видит свой результат.
Итог урока
Сегодня на уроке мы выполнили большую работу:
- Установили связь между двумя науками, изучающими следующие понятия – «процент», уравнения при решении химических задач. Увидели, как широко применяется понятие проценты в жизнедеятельности человека: в быту, в решении расчетных задач. Провели опыты по приготовлению растворов, определили массовую долю растворённого вещества в растворе. Научились решать задачи на проценты.
Домашнее задание:
1. Задача. Определите массовую долю вещества в растворе, полученном в результате сливания 120 г. 16% раствора с 60 г. 20% раствора.
2. Задача. (ГИА 2012 г.) Сколько грамм 70% раствора кислоты надо добавить к 30 грамм 15% раствора кислоты, чтобы получить 50% раствор кислоты?
3. Самостоятельно составить и решить задачу на проценты по изученному материалу на уроке. Оформить в виде буклета.
Рефлексия
Что нового я узнал на уроке? Каким показался мне урок? Как я работал на уроке? Доволен ли я своей работой? С какими трудностями я встретился? Нужно ли проводить такие уроки и почему?Знаете ли вы, что…
В каждой домашней аптечке есть:
- 10% - ный раствор аммиака, 5% - ный спиртовой раствор йода, 1% - ный спиртовой раствор бриллиантового зеленого, 3% - ный спиртовой раствор борной кислоты
- А желаете отведать ароматный, сочный шашлычок? Нужно приготовить маринад с содержанием уксусной кислоты 9 %. Для засолки грибов необходимо приготовить
12 %-ный солевой раствор.
- Витаминный, ягодный или фруктовый компот особенно хорош зимой. Для этого его необходимо заготовить заранее и сварить в 30 %-ном сахарном сиропе. 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 %.
