Интегрированный урок химия-алгебра на тему: 'Решение задач на растворы' (8 класс) '

Интегрированный урок алгебра + химия на тему:

«Решение задач на растворы»

Авторы: Эмирова Л.И., Шевчук Н.М.

Класс: 8

Место работы, должность: учитель химии МБОУ «Гимназия №1 им. К.Д. Ушинского» г.Симферополя, учитель математики МБОУ «Гимназия №1 им. К.Д. Ушинского» г.Симферополя.

Регион: Республика Крым

Интегрированный урок алгебра + химия на тему:

«Решение задач на растворы»

Цели урока: рассмотреть алгоритм решения задач на растворы: познакомиться с приемами решения задач в математике и химии, рассмотреть биологическое значение воды как универсального растворителя, развить практические умения решать задачи, расширить знания обучающихся о значении этих веществ в природе и деятельности человека, сформировать целостную картину о взаимосвязи предметов в школе.

Ход урока

Организационный момент.

Учитель математики: Здравствуйте! Сегодня мы проведём необычный урок - урок на перекрестке наук математики и химии.

Учитель химии: Здравствуйте, ребята. Мы с вами увидим, как математические методы решения задач помогают при решении задач по химии. А чтобы сформулировать тему урока, давайте проведём небольшой эксперимент. Наливаем в 2 химических стакана воду, добавляем в оба одинаковое количество сульфата меди. Что получилось? (Растворы.) Из чего состоит раствор? ( Из растворителя и растворённого вещества.) А теперь добавим в один стакан ещё немного сульфата меди. Что стало с окраской раствора? (Она стала более насыщенной.) Следовательно, чем отличаются эти растворы? (Массовой долей вещества.)

Учитель математики: А с математической точки зрения - разным процентным содержанием вещества. Итак, тема урока : «Решение задач на растворы» . Наша с вами цель рассмотреть алгоритм решения задач на растворы, познакомиться с приёмами решения задач в математике и химии, расширить знания о значении этих растворов в быту.

Прежде всего нам необходимо повторить понятие процента.

1. Что называется процентом?

2. Выразите в виде десятичной дроби 13%, 9%, 17%, 40%, 6%.

3. Выразите в виде обыкновенной дроби 25%, 30%, 6%.

4. Как найти процент от числа? Найдите 10% от 300, 20% от 60, 9% от 500.

Учитель химии:

1. Что такое раствор? ( Однородная система, состоящая из частиц растворённого вещества, растворителя и продуктов их взаимодействия.)

2. Приведите примеры растворов, с которыми вы встречаетесь в быту . (Уксус, нашатырный спирт, перекись водорода, лекарственные настойки.)

3. Какое вещество чаще всего используют в качестве растворителя? (Вода.)

Часто понятие «раствор» мы связываем ,прежде всего, с водой. Есть и другие растворы, например, спиртовой раствор йода, лекарственные настойки. Хотя именно вода является самым распространённым «растворителем» в природе. 75% поверхности Земли покрыто водой, человек на 70% состоит из воды.

Введём обозначения для решения задач: w- массовая доля растворённого вещества, - масса раствора, - масса растворённого вещества, - масса растворителя (воды).

4. Что такое массовая доля растворённого вещества? (Отношение массы растворённого вещества к общей массе раствора.)

5. Вспомните формулу для вычисления массовой доли вещества и производные от неё. (, , )

6. По какой формуле можно рассчитать массу раствора ? (=+)

Решим такую задачу.

Задача №1. Какую массу поваренной соли нужно взять для приготовления 500г раствора соли с массовой долей соли 15%?

Решение

Дано:

w =15%

=500г

=?г

=г

Ответ: 75 г.

Учитель математики: Давайте посмотрим на эту задачу с точки зрения математики. Какое правило можно применить при решении этой задачи? (Нахождение процента от числа)

1. 15%=0,15

2. - соли

Ответ: 75 г.

Как видите, задачи, которые вы решаете на уроках химии, можно решать на уроках математики без применения химических формул.

Учитель химии:

Задача №2. К 200 г водного раствора сахара с массовой долей растворённого вещества 10% добавили 50 г воды. Найти массовую долю сахара в образовавшемся растворе.

Решение

Дано:

=200г

г

г

г

Ответ: 8%

Учитель математики: Посмотрим на эту задачу с точки зрения математики.

1. (г) - сахара

2. 200+50=250 (г) - масса нового раствора

3. - содержится сахара в новом растворе

Ответ: 8%

А теперь давайте рассмотрим ещё один раствор- уксусную кислоту. Разбавленный раствор уксусной кислоты (столовый уксус) мы используем практически каждый день на кухне для приготовления различных блюд. Но бывает так, что столового уксуса в доме не оказывается, а есть лишь уксусная эссенция. Как из неё получить столовый уксус?

Задача №3. Какое количество воды и 80%-го раствора уксусной кислоты (уксусная эссенция) нужно взять для того, чтобы получить 200 г столового уксуса?

Решение

Пусть в растворе содержится x г уксусной кислоты, тогда имеем уравнение:

Тогда воды потребуется 200-20=180(г)

Ответ: 20 г и 180 г

Учитель химии: Посмотрим на эту задачу с точки зрения химии.

1. г

2. Пусть масса раствора х г, тогда

3. г

Ответ: 20 г и 180 г

Учитель математики: Рассмотрим более сложную задачу.

Задача №4. При смешивании 15 %-го и 8%-го раствора кислоты получили 70 г 10%-го раствора кислоты. Сколько граммов каждого раствора при этом взяли?

Решение

Масса раствора

Масса кислоты

Первый раствор (15%)

х г

(0,15х) г

Второй раствор (8%)

(70-х) г

(0,08(70-х)) г

Новый раствор (10%)

70 г

г

Пусть взяли х г первого раствора, тогда второго раствора взяли (70-х) г. В первом растворе содержится (0,15х) г кислоты, а во втором - (0,08(70-х)) г кислоты. Значит в новом растворе будет содержаться (0,15х+0,08(70-х)) г кислоты, что по условию задачи составляет 7 г. Составим и решим уравнение.

0,15х+0,08(70-х)=7

0,15х+5,6-0,08х=7

0,07х=1,4

х=20

Если х=20, то 70-х=50.

Значит взяли 20 г 15%-го раствора и 50 г 8%-го раствора кислоты.

Ответ: 20 г, 50 г

Учитель химии:

Рассмотрим обратную задачу, а именно: смешали 20 г 15%-го раствора кислоты и 50 г 8%-го раствора кислоты. Какова концентрация кислоты в образовавшемся растворе?

Решение

Дано:

Ответ: 10%

Подведение итогов урока.

Учитель химии: Посмотрите на содержание всех решённых сегодня задач. Что их объединяет? (Задачи на растворы) Действительно, во всех задачах фигурируют водные растворы, расчёты связаны с массовой долей растворённого вещества и если вы обратили внимание, задачи касаются разных сторон нашей повседневной жизни.

Учитель математики: Посмотрите на эти задачи с точки зрения математики. Что их объединяет? ( Задачи на проценты ) При решении всех этих задач мы с вами использовали правило нахождения процентов от числа.

Оценки за урок.

Домашнее задание:

1. При смешивании 15%-го 60%-го растворов соли получили 90 г 40%-го раствора соли. Сколько граммов каждого раствора взяли?

2. Смешали 40 г 15%-го раствора соли и 50 г 60%-го раствора соли. Какова концентрация соли в образовавшемся растворе?