Слайд 1Интегрированный урок химии и математики
Решение задач с использованием понятий «доля»,
«процентная концентрация» на уроках химии и математики
Челябинск, 2010
Учитель химии высшей
категории МОУ-61
Г.А. Хрущева
Учитель математики высшей категории МОУ-61
С.В. Гарник
Слайд 2Цель урока: Формирование у учащихся навыков решения расчетных задач с
использованием понятия «доля»(химия), «процентная концентрация».
(математика).
Задачи урока:
1.Обобщить знания учащихся по теме «Расчетные задачи с использованием понятий «доля», «процентная концентрация».
2.Развивать умения решать расчетные задачи, используя методы, применяемые в химии и математике( алгебраический метод, квадрат Пирсона) сокращая временные промежутки, отводимые на решения подобных задач на зачетах(экзаменах).
3.Расширять кругозор учащихся, воспитывать гордость за свой регион, за счет привлечения материалов национально-регионального компонента.
Слайд 3 Смеси - это однородные и
неоднородные
системы, состоящие из двух более
компонентов.
Однородные (гомогенные) системы - растворы:
жидкие ( растворы кислот, оснований, солей);
газообразные( смеси газов);
твердые ( сплавы).
А
Система(С) целое
А,В,Д - составные части
( компоненты системы )
В
С
Слайд 4Распространение смесей:
В атмосфере
В гидросфере
В литосфере
В биосистемах
Продуктах, производимых человеком
Слайд 5«ДОЛЯ»
Объемная доля
газообразного компонента
А в системе С
φ (A)=V(A) /V(C)
.100%
Массовая доля
компонента
А в системе С:
W(A)=m (A) /m(C) .
100%
Слайд 6математика
Смесь состоит из «чистого вещества» и «примеси».
Долей(а)чистого вещества в смеси
называется отношение количества чистого вещества(m) в смеси к общему количеству(М)
смеси при условии, что они измерены одной и той же единицей массы или объема:a=m/M
Отметим, что 0 ≤ a ≤1, ввиду того что, 0 ≤m ≤M. Случай а=0 соответствует отсутствию выбранного чистого вещества в рассматриваемой смеси (m=0),случай а=1 соответствует тому, что рассматриваемая смесь состоит только из чистого (m=M).Понятие доли чистого вещества в смеси можно вводить следующей условной записью
Доля чистого вещества в смеси =
Количество чистого вещества в смеси
Общее количество смеси
Слайд 7Задача №1 : Спиртовка заправлена 20г 95%
спирта.
Сколько граммов чистого
спирта содержит
спиртовка?
Задача № 2: На изготовление одной бенгальской
свечи расходуется 5 г смеси, содержащей 2,2 г
железа и 0,25 г алюминия.
Определите процентное содержание железа
и алюминия в одной свече.
Слайд 10ОАО «Мечел»- предприятие специализирующиеся на производстве специальных
сталей и сплавов.
Производит прокат и поковки из углеродистой, конструкционной, инструментальной, электротехнической и
коррозионно-стойкой стали.
Слайд 11ОАО «Мечел»– предприятие, специализирующееся на производстве специальных сталей и сплавов.
Задача №3: Определите массу никеля и хрома
в столовых приборах,
выпускаемых на ОАО «Мечел»,
если массовая доля никеля составляет 10 %, хрома 18%.
Вес приборов представлен в таблице:
Слайд 12ММК- современное металлургическое предприятие,
входящие в число 20 крупнейших сталелитейных
компаний мира.
ОАО ММК производит самый широкий,
на сегодняшний день, сортамент
металлопродукции
среди предприятий Российской Федерации и стран СНГ.
Слайд 13ММК : Агрегат непрерывного горячего цинкования мощностью
500 тыс.тонн
Задача №4:
Кузов отечественного автомобиля
в среднем весит 1 тонну.
Подсчитано, что
цинк составляет в нем 15 кг
( детали из цинка и оцинкованной
стали). Определите массовую долю цинка
в автомобиле?
Слайд 14Кыштымский медеэлектролитный комбинат производит медь, серебро, селен, порошкообразную платину, медный
купорос, сульфат никеля.
Медь-катанка
Медный купорос
Разлив меди
Слайд 15Слитки золота массой 11-13,3 кг –продукция Кыштымского Медеэлектролитного комбината
Задача №
5:Для изготовления
ювелирной продукции используют
сплав золота с медью.
Определите процентное
содержание(массовую долю)золота
в сплаве, полученном из 1 кг золота
и 715г меди.
Слайд 16Проверка задач I блока:
1. m(C2H5OH)= 20г
х 0,95=19г
2.w (Fe) = 2,2г:5г=0,44(44%) , w (Al) =0,25г:5г=0,05 (
5%)
3.
4. w (Zn) =15 кг: 1000кг=0,015 (1,5%)
5. w (Au) =1 кг: 1,715 кг =0,583 (58,3%)
Слайд 17Задачи II блока
А (компонент) определенной массы m(A) + ( смесь№1
определенной массы C, с известной массовой долей компонента W(A)= смесь
№2. Определить массовую долю компонента A W 2 (A) в полученной смеси.
Алгоритм решения:
W 2(A)= m(A) + m(С) W (A)
m(A)+ m(С)
Слайд 18Разлив серебра на Кыштымском медеплавильном комбинате
(масса слитка 28-32 кг)
Задача№6: Для
получения
сплава, используемого для
изготовления игл в иглотерапии,
300 г серебра
сплавили с 200 г
платиново-серебряного сплава,
содержащего 20 % платины.
Определите процентное
содержание серебра в полученном
образце.
Слайд 19Бронзы- сплавы на основе меди:
Задача №7: К 200 г оловянной
бронзы, содержащей 3% олова,
добавили 50г олова. Определите
содержание олова
в сплаве.
Задача №8. Алюминиевые бронзы используются для чеканки монет. Как увеличится процент алюминия в сплаве, если к 20 кг бронзы, содержащего 4% алюминия, добавили 2 кг.
Слайд 20Проверка задач II блока
6. W (Аg)=(200г . 0,8+300г)/500г=0,92
(92%)
7. W (Sn) = (200г . 0,03+50г)/250г=0,224 (22,4%)
8.
W (Al) = (20г . 0,04+2г)/22г=0,1272 (12,72 %)
Слайд 21Задачи III блока: «Смешивание растворов»
Алгебраический способ.
1.Выбор неизвестной(или неизвестных)
2.Выбор чистого
вещества
3.Переход к долям
4.Отслеживание состояния смеси
5.Составление уравнения рекомендуем ввести следующую таблицу:
1.Выбор
неизвестной(или неизвестных)
2.Выбор чистого вещества
3.Переход к долям
4.Отслеживание состояния смеси
5.Составление уравнения рекомендуем ввести следующую таблицу:
1.Выбор неизвестной(или неизвестных)
2.Выбор чистого вещества
3.Переход к долям
4.Отслеживание состояния смеси
5.Составление уравнения рекомендуем ввести следующую таблицу:
6.Решение уравнения(или системы)
7.Формирование ответа
Слайд 22Решение задач с использованием правила «креста»(Квадрата Пирсона)
Слайд 23ОАО «Мечел»
Задача №9:
Для получения 4т нержавеющей
стали, содержащей 20% хрома.
сплавили два сорта стали,
содержащие соответственно 30%
и 10% хрома.
Определить
массы каждой марки стали.
Слайд 24 Челябинский электролитный
цинковый
комбинат
Продукция: цинк,
кадмий, индий,
серная кислота,
сульфат цинка .
Задача №10: Определите концентрацию
раствора серной
кислоты, образующейся при сливании 200г 40% и 300г 50%
растворов.
Задача №11: Как приготовить 25% раствор сульфата цинка из 76%
и 15% растворов? Сколько граммов каждого раствора
потребуется?
Задача №12: В лаборатории имеется 72% раствор серной кислоты.
Как из этого и 9% растворов приготовить 630 г 36% раствора.
Слайд 25Ашинский химический завод является
крупнейшим производителем пищевой
уксусной
кислоты в России.
Завод обеспечивает кислотой весь
Уральский регион, республику
Казахстан,
Центральную часть России.
Задача №13:
Смешали 70% и 10% растворы уксусной
кислоты.
В результате было получено 600 г 30% раствора. Сколько
было взято исходных растворов?
Задача №14: Уксусная эссенция, выпускаемая на
Ашинском химическом заводе содержит 80% уксусной
кислоты. Как приготовить 160г 5% раствора уксусной
кислоты для приправы?
Задача №15:Как приготовить 12% раствор уксусной кислоты,
из 30% и 3% растворов? Определите массы исходных растворов.
Слайд 26Задача №16: Для художественного литья приготовили два слитка серебра с
медью. В первом слитке 360г серебра и 40г меди, во
втором слитке 450г серебра и 150г меди. Сколько взяли от каждого, если масса нового слитка 200г, и в нем содержится 81% серебра.
Слайд 27Задача №17: Для художественного литья приготовили два слитка: в первом
содержится 230 г золота и 20г меди, во втором 240г
золота и 60г меди. От каждого слитка взяли по кусочку и получили 300г сплава, в котором содержится 84% золота. Определить массу кусочка, взятого от первого слитка.
Слайд 28Проверка задач III блока
Задача №9: 2т 30% и
2т 10% хромированной стали
0,3х+0,1(4000-х)=800. Х=2000кг,4000-х=2000кг.
Конверт Пирсона
Алгебраический
Слайд 29Задача №10:
В химии: W(H2SO4)=(200. 0,4+ 300. 0,5).100%=46%
В математике:
Х=(230:500)*100=46%
Слайд 30Задача № 11:
Конверт Пирсона
Алгебраический
0,76х+0,15у=0,25(х+у), х:у=10:51
Слайд 31 Задача №12:
Конверт
Пирсона
Алгебраический
0,09х+0,72(630-х)=226,8. Х=360г,630-х=270г
Слайд 32Задача № 13:
0,7х+0,1(600-х)=180. Х=200г,600-х=400г
Конверт Пирсона
Алгебраический
Слайд 33Задача №14:
0,8х=8,х=10г кислоты, 150 г воды.
Конверт Пирсона
Алгебраический
Слайд 34Задача №15:
Получим уравнение: 0,3х+0,03у=0,12(0,3х+0,03у у=2х. Значит, второй смеси нужно взять
в два раза больше.
Конверт Пирсона
Алгебраический
Слайд 35Задача №16: Для художественного литья приготовили два слитка серебра с
оловом.В первом слитке 360г серебра и 40г меди, во втором
слитке 450г серебра и 150г меди.Сколько взяли от каждого, если масса нового слитка 200г, и в нем содержится 81% серебра.
1 слиток: 360+40=400г, серебро(360:400)*100=90%
2 слиток:450+150=600г, серебро(450:600)*100=75%
Масса нового слитка 200г, масса серебра 200*0,81=162г
Получим уравнение: 0,9х+0,75(200-х)=162. х=80г, 200-х=120г
Слайд 36Задача №17: Для художественного литья приготовили два слитка: в первом
содержится 230 г золота и 20г меди, во втором 240г
золота и 60г меди. От каждого слитка взяли по кусочку и получили 300г сплава, в котором содержится 84% золота. Определить массу кусочка, взятого от первого слитка
Решение.1 слиток: 230+20=250г, золота (230:250)*100=92%
2 слиток: 240+60=300г, золота (240:300)*100=80%
Масса нового слитка 300г, золота 300*0,84=252г.
Получим уравнение: 0,92х+0,8(300-х)=252. Решив его, получим х=100г.
Слайд 37Зачетная работа:
Задачи I блока – 3 балла
Задачи II – 5
баллов
Задачи III блока -8 баллов
Оценочная шкала:
11 баллов- «3» удовлетворительно;
21 балл
– «4» хорошо;
32 балла – «5» отлично.