Математичний та хімічний способи розв’язування задач за темою «Розчини»

О. Ф. Шахненко, учитель фізики та математики; І. А. Демченко, учитель хімії ЗШ № 1, м. Долинськ, Кіровоградська обл.


Цілі уроку: узагальнити й закріпити знання учнів з теми «Розчини»; показати різні способи розв’язування задач з урахуванням вікових особливостей і математичної підготовки учнів, відпрацювати вміння і навички розв’язування розрахункових задач; виховувати вміння контролювати увагу на всіх етапах уроку; сприяти розвитку комунікативних якостей учнів; розвивати пізнавальні процеси, операції логічного мислення (аналіз, прогнозування, вміння робити висновки) під час розв’язування задач, через перетворення формул і підстановку відомих величин у кінцеву формулу або рівняння алгебри; розвивати пізнавальний інтерес до предметів через розв’язування задач, що мають важливе практичне значення; розвивати самостійність учнів, формувати життєві компетенції.

 

Обладнання: роздавальний матеріал із задачами, картки для складання відповідностей.
 
Тип уроку: урок узагальнення, інтегрований.
 
Мислячий розум не відчуває себе
щасливим, поки йому не вдається
зв’язати воєдино розрізнені факти,
що він спостерігає.
 
Дьордь де Хевеші, угорський учений,
лауреат Нобелівської премії
 
 
ХІД УРОКУ
 
 
І. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП
 
Учитель хімії налаштовує учнів на роботу.
 
 
II. ПІДГОТОВКА ДО ЗАСВОЄННЯ НАВЧАЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ
 
Учитель математики. Природа — єдине ціле, яке характеризується спільними процесами та кероване спільними законами. Математичні методи (розв’язування систем лінійних однорідних рівнянь, дослідження функцій і побудова графіків) широко застосовують у таких поняттях, як перебіг хімічних реакцій, а також під час розв’язування хімічних задач.
 
Учитель хімії повідомляє учням план уроку, мету й завдання.
 
Учитель хімії. Хімічні процеси — це складні реакції, які вимагають величезних обчислень. Cьогодні на уроці ми пропонуємо вам розв’язування хімічних задач із допомогою математики.
 
Учитель математики. Сьогодні на уроці ми повторимо й систематизуємо знання з теми «Відсотки». Сторонні хай навчаться, а знаючі згадають іще раз.
 
Запитання класу
  • Що таке відсоток?
  • Сформулюйте правило знаходження відсотка від числа.
  • Як знайти ціле число за його відсотком?
  • Як визначити, скільки відсотків одне число становить від іншого?
  • Запишіть у вигляді десяткового дробу 1 %, 17 %, 20 %, 63,2 %.
  • Обчисліть:
    • 3 % від 100;
    • 25 % від 88,8;
    • 15 % від а;
    • а % від в.
  • Знайдіть ціле число, якщо його 10 % дорівнюють 25; його 30 % дорівнюють 90.
  • Визначте, скільки відсотків становить число 24 від 200; 40 від 1000?
  • У яких сферах життя вам трапляється поняття «відсоток»? Наведіть приклади.
  • На яких уроках, крім математики, ви використовуєте знання про відсотки?
 
Учитель хімії
  • У яких темах з хімії ми застосовуємо поняття «відсоток?»
  • Що таке розчин?
  • Яку речовину найчастіше використовують як розчинник?
  • Що є кількісною характеристикою розчину?
  • Концентрація характеризує вміст розчиненої речовини в певній кількості розчину. Назвіть відомий вам спосіб вираження концентрації.
  • Що таке масова частка розчиненої речовини?
  • Згадайте формулу для обчислення масової частки розчиненої речовини й похідні від неї.
  • За якою формулою можна обчислити масу розчину?
 
 
ІІІ. ОСНОВНА ЧАСТИНА УРОКУ. РОЗВ’ЯЗУВАННЯ ЗАДАЧ
 
  • Робота в групах
Учитель хімії пропонує учням розв’язати одне з трьох завдань (група «Пересічні громадяни» — № 1, група «Хіміки-технологи» — № 2, група «Фармацевти» — № 3) і викликає по одному представнику до дошки для оформлення і пояснення розв’язування задачі. Інші учні оформляють розв’язування всіх задач у зошитах.
 
 
  • Обчислення маси розчиненої речовини й маси розчинника
Для засолювання огірків приготували 3 кг 6 %-го розчину кухонної солі. Обчисліть, які маси солі та води необхідно взяти для приготування такого розчину.
 
 
  • Обчислення маси приготовленого розчину
Перед посадкою насіння томатів дезінфікують 15 %-м розчином марганцівки. Яку масу такого розчину можна приготувати із 6 г марганцівки?
 
 
  • Обчислення масової частки розчиненої речовини
Цинк хлорид використовують як в’яжучий і асептичний засіб. Фармацевт аптеки «Панацея» в 100 г води розчинив 5 г цинк хлориду. Визначте масову частку отриманого розчину.
 
Учитель математики. Давайте поглянемо на ці завдання з точки зору математики.
  • Яке правило на відсотки ви застосували під час розв’язування першого завдання?
  • Яке правило ви застосували під час розв’яз ування другого завдання? третього? (На дошці — відповідність між видами хімічних і математичних задач.)
 
Як бачите, завдання, які ви розв’язуєте на уроках хімії, можна розв’язувати на уроках математики без застосування хімічних формул. 
 
Кожній групі пропоную розв’язати одну й ту саму задачу: групі «Пересічні громадяни» — довільним способом, групі «Хімі ки-тех но логи» — хімічним способом, групі «Фармацевти» — математичним способом.
 
Задача. Лимонна кислота міститься не тільки в лимонах, але також у незрілих яблуках, вишнях, ягодах смородини. Лимонну кислоту часто використовують у кулінарії та домашньому господарстві (наприклад, для виведення іржавих плям з тканини).
 
Визначте, яка маса 10% і 70% розчину лимонної кислоти потрібна для приготування 100 г 20% розчину?
 
Після розв’язування групами задачі відбувається перевірка.
 
 
ІV. САМОСТІЙНА РОБОТА В ГРУПАХ
 
  • Задачі
1. Потрібно приготувати 500 г столового оцту (3 %-й розчин оцтової кислоти). Яку кількість 90%-го розчину оцтової кислоти слід узяти для цього?
 
2. Гранично допустима концентрація (ГДК) солей важких металів у воді дорівнює 0,005 % (за масою). Чи можна використовувати водопровідну воду для приготування полоскань для горла або розчину для дезінфекції ран, якщо в 1 кг цієї води міститься 0,3 г цих солей? Чи можна буде використовувати воду після пропускання її через фільтр «Аквафор-300», якщо фільтр утримує 88 % солей, що потрапили в нього? (До очищення воду використовувати не можна (ГДК солей 0,03 %), а після очищення — можна (ГДК солей 0,0036 %).)
 
3. В аптеці є розчини амоніаку 5% і 25%. Як із них приготувати 1 кг нашатирного спирту (10 % розчин амоніаку)?
 
 
V. ПІДБИТТЯ ПІДСУМКІВ УРОКУ
 
 
VI. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
 
Задача. Яку масу оцтової есенції з масовою часткою етанової кислоти 70 % потрібно взяти для приготування розчину столового оцту масою 500 г з масовою часткою кислоти 7 %?
Dounload PDF

Відгуки читачів