Интегрированное элективное занятие по математике и химии на тему "Решение задач на растворы" (9 класс)

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

"Средняя школа №4 г. Вельска"

Архангельской области

Разработка бинарного элективного занятия

по химии и  математике

«Решение задач на растворы»

для обучающихся  9-го класса.

                                                                Авторы:

                                                       Панова Е. В., учитель химии

                                                                   МБОУ «СШ №4 г. Вельска»,

                              Фуфаева С. А., учитель математики

                                                                   МБОУ «СШ №4 г. Вельска»,

                                                    г. Вельск 2017г.

Тема:  «Решение задач на растворы»

Цель занятия: установить связь химии и математики при решении задач на массовую долю вещества в растворе.

Задачи:

Обучающие:

- формирование понятия «массовая доля вещества в растворе» на уроках  химии и  математики;

- формирование умения решать задачи на нахождение массы вещества (процент от числа), нахождение массы раствора (числа по его проценту), массовой доли (процентного отношения), смешивание двух растворов разной концентрации.

    Развивающие:

- повысить интерес обучающихся к изучаемым предметам благодаря наглядности, занимательности, интерактивной форме представления учебного материала, усилению межпредметных связей.

   Воспитывающие:

-формирование организованности, ответственности, дисциплинированности, инициативы и творчества обучающихся  в учебном процессе.

   Необходимое оборудование, материалы, реактивы:

- проектор, экран, ноутбук,

- презентация по теме «Решение задач на растворы»,

- буклет,

- химические стаканы, стеклянные палочки, вода, сульфат меди (2).

Целевая аудитория: 9 класс

Ход занятия:

1. Организационный момент.

 Учитель математики:   

 - Здравствуйте, ребята! Сегодня мы проводим необычный урок - урок на «перекрестке наук» -  математики и химии. А начать мы его хотим со слов выдающегося русского кораблестроителя Алексея Николаевича Крылова:

«Теория без  практики  мертва  и  бесплодна,

  практика  без  теории  невозможна.

  Для  теории  нужны  знания,

  для  практики  сверх  того  и  умения».  

Учитель химии:

  -Добрый день, ребята!  На  нашем  занятии  мы с  вами соединим  и теорию, и  практику. Увидим, как математические методы решения задач помогают при решении практических заданий по химии.

  -Чтобы сформулировать тему урока, давайте проделаем небольшой эксперимент.  Нальём в два химических стакана воду, добавим в оба одинаковое количество сульфата меди.

 - Что получилось? (Растворы).

 - Сформулируйте тему нашего занятия. (Решение задач на растворы)

 - Из чего состоит раствор? (Растворитель и растворенное вещество)

 - Является ли раствор смесью? (Да)

 - Какой раствор приготовили мы? (Водный)

 - Добавим в один из стаканов  ещё немного сульфата меди. Что стало с окраской  раствора? (Он стал более насыщенным)

 - Следовательно, чем отличаются эти растворы? (Массовой долей вещества, процентным содержанием  вещества)

 - Итак, цель нашего занятия - систематизировать химические и математические знания для решения задач на растворы.

2. Актуализация знаний обучающихся.

Учитель химии:

 - Для решения задач на растворы мы вспомним некоторые формулы (как определяется массовая доля, масса вещества, масса раствора).

 - Проведем небольшую разминку. Ребята, перед вами таблица. Заполните её, пожалуйста (выполняется проверка).

Масса раствора	Масса вещества	Масса воды	Массовая доля
800	200
500		300
400			50 %
	40	160	20 %

   Учитель математики: 

 - А сейчас вам предлагается решить математические задачи, указав правильный вариант ответа.

1. Соотнесите дроби, которые выражают доли некоторой величины и соответствующие им проценты:

а) 1/4        б) 4/5         в) 0,4        г) 0,04

1) 40 %     2) 25 %     3) 80 %     4) 4 %

2. Найти:   а) 10 % от 30      б) 20 % от 80     в) 5 % от 20

3. Укажите неверное утверждение:

а) 1/20  урожая меньше 20 % урожая            б) 1/6 урожая меньше 17 % урожая

в) 1/3 урожая меньше 33 % урожая                г) 1/4 урожая меньше 40 % урожая

4. Для смеси сухих трав взяли душицу и пустырник в отношении 13:7. Какой процент смеси составляет пустырник?

3.  Решение задач.

Задача №1.  Смешали 500 г 10% раствора соли и 400 г  55%  раствора той же соли. Найти процентное  содержание соли в полученном растворе?

Учитель химии:

- Рассмотрим решение задачи разными способами (обучающиеся решают задачу двумя способами, учитель химии объясняет 3 способ решения – метод чаш, учитель математики – четвёртый способ «Конверт Пирсона»). 

 1способ (по химическим формулам). Один ученик решает у доски.

m(соли1) =  500 ^. 10/100=50 (г)    m(соли 2) = 400 ^. 55/100=220 (г)

m(соли 3) = 50+220=270 (г)           m(р-ра 3) =  500+400 = 900 (г)

w = 270/900 ^. 100 = 30 (%)

Учитель математики:

- Ребята, давайте посмотрим на эту задачу с точки зрения математики. 

2 способ (алгебраический способ). Один ученик решает у доски.

500 г – 100%                               400 г – 100%                                       

 х г   – 10%                                    х г    – 55%

500 : х = 100 : 10                          400 : х = 100 : 55

х = 50                                             х = 220

50 г  соли в 1 растворе                220 г соли во втором растворе

50 + 220 = 270 (г) – соли в новом растворе      

500 +400 =900 (г) – новый раствор

 900 г – 100%

 270 г – х %

900 : 270 = 100 : х

х = 30    30 г соли в новом растворе

Учитель химии:

- 3 способ: метод чаш.  Решение:

   W %                  10%                      55%                         х%

                                               +                            =

    m (р – ра)         500 г                    400 г                       900 г

                             10 ^. 500 + 55 ^. 400 = х ^. 900

                              х = 30

Учитель математики:

 - При решении задач на растворы с разными концентрациями чаще всего применяют конверт Пирсона. Это механический способ, который позволяет рационально и экономно проводить вычисления при решении задач. При расчетах записывают одно над другим процентное содержание растворенного вещества в исходных растворах, справа между ними – его процентное содержание в растворе, который нужно приготовить, и вычитают по диагонали из большего меньшее значение. Разности их вычитаний показывают массовые доли для первого и второго растворов, необходимые для приготовления нужного раствора.

Решение:       10%                                  (55 – х)%          500г      

                                          х%

                        55%                                 (х – 10)%          400 г

                              500 : 400 = (55 – х) : (х – 10)

                              5^.х – 50 = 220 – 4 ^. х

                               х = 30

Ответ: 30 %.

Задача №2. К  30 г  10% раствора  соли  добавили  20 г  соли. Сколько  процентов  составляет  концентрация  получившегося  раствора? (Обучающиеся решают задачу 3,4 способами).

Решение:

(метод чаш)     W %                  10%                      100%                         х%

                                                                     +                            =

                         m (р – ра)          30 г                         20 г                         50 г

                                                    10 ^. 30 + 20 ^. 100 = х ^. 50

                                                     х =46

(конверт Пирсона)   10%                                  (100 – х)%          30г      

                                                     х%

                                    100%                                 (х – 10)%           20 г

                                    30 : 20 = (100 – х) : (х – 10)

                                     х = 46

Ответ: 46%.

Задача №3. В  сосуд,  содержащий  50 г  12%  водного  раствора  некоторого  вещества,  добавили  70 г воды. Сколько  процентов  составляет  концентрация  получившегося  раствора? (Обучающиеся решают задачу любым способом).

 Задача №4. Смешивают  50 г  5%  раствора  соли  и  100 г  2% раствора той же  соли. Найти процентное содержание  соли  в  полученном  растворе?

(Обучающиеся решают на местах задачу понравившимся способом, сравнивают ответы, объясняют, какой способ больше понравился).

4. Защита проекта.

Учитель химии:

- Ученицы 9 Б класса  подготовили для вас проект по теме нашего занятия в виде буклета.

Учитель математики:

- Надеемся, ребята, что вы не будете бояться этих задач и решите их  на экзамене.

5. Рефлексия.

 Учитель химии:

- Предлагаю вам составить синквейн.  

                             Раствор

                             Разбавленный, водный

                             Растворять, смешивать, решать

                             Растворы широко встречаются в быту

                             Смеси

Учитель математики:

- Наше занятие подошло к концу. Перед вами:

  1) сундук   2) мясорубка    3) корзина для мусора

 -  Куда  вы  отнесёте  полученные  сегодня  знания? (Обучающие объясняют свой выбор).

Информационные источники:

 1. Габриелян О.С. Химия. 8 класс: Учебник для общеобразовательных учебных заведений. – 3-е изд. – М.: Дрофа, 1999. – 208 с.: ил.

 2. Кузьменко Н.Е., Еремин В.В. Химия. 2400 задач для школьников и поступающих в вузы. М.: Дрофа, 1999. – 560 с.

 3. Семенов А. В. Математика. Комплекс материалов для подготовки учащихся ОГЭ 2017. М. «Интеллект-Центр», 2017 г.

 4. Лысенко Ф. Ф., Калабухова С. Ю. Математика ОГЭ -2016. Изд. Легион. Ростов-на- Дону, 2016 г.