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.
Что называется процентом?
Выразите в виде десятичной дроби 13%, 9%, 17%, 40%, 6%.
Выразите в виде обыкновенной дроби 25%, 30%, 6%.
Как найти процент от числа? Найдите 10% от 300, 20% от 60, 9% от 500.
Учитель химии:
Что такое раствор? ( Однородная система, состоящая из частиц растворённого вещества, растворителя и продуктов их взаимодействия.)
Приведите примеры растворов, с которыми вы встречаетесь в быту . (Уксус, нашатырный спирт, перекись водорода, лекарственные настойки.)
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, 13 EMBED Equation.3 1415- масса раствора, 13 EMBED Equation.3 1415- масса растворённого вещества, 13 EMBED Equation.3 1415- масса растворителя (воды).
Что такое массовая доля растворённого вещества? (Отношение массы растворённого вещества к общей массе раствора.)
Вспомните формулу для вычисления массовой доли вещества и производные от неё. (13 EMBED Equation.3 1415, 13 EMBED Equation.3 1415, 13 EMBED Equation.3 1415 )
По какой формуле можно рассчитать массу раствора ? (13 EMBED Equation.3 1415=13 EMBED Equation.3 1415+13 EMBED Equation.3 1415)
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%
13 EMBED Equation.3 1415=500г
13 EMBED Equation.3 1415=?г

13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415=13 EMBED Equation.3 1415г

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)
15%=0,15
13 EMBED Equation.3 1415- 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:



13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415=200г
13 EMBED Equation.3 1415г
13 EMBED Equation.3 1415

13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415г
13 EMBED Equation.3 1415г
13 EMBED Equation.3 1415

Ответ: 8%

Учитель математики: Посмотрим на эту задачу с точки зрения математики.
13 EMBED Equation.3 1415(г) – сахара
200+50=250 (г) – масса нового раствора
13 EMBED Equation.3 1415 - 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:
13 EMBED Equation.3 1415
Тогда воды потребуется 200-20=180(г)
Ответ: 20 г и 180 г

Учитель химии: Посмотрим на эту задачу с точки зрения химии.
13 EMBED Equation.3 1415 г
Пусть масса раствора х г, тогда
13 EMBED Equation.3 1415
3. 13 EMBED Equation.3 1415г
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
13 EMBED Equation.3 1415г

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:



13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415

13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415


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:
При смешивании 15%-го 60%-го растворов соли получили 90 г 40%-го раствора соли. Сколько граммов каждого раствора взяли?
Смешали 40 г 15%-го раствора соли и 50 г 60%-го раствора соли. Какова концентрация соли в образовавшемся растворе?
Root EntryEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation Native