Интегрированный урок химии и математики
план-конспект урока по алгебре (9 класс)

Конспект интегрированного урока химии и математики.

Тема: «Металлы. Смеси и сплавы. Решение задач», 9 класс.

 Амирджанян  Светлана Суреновна

Учитель химии и биологи

Талицина Лариса Викторовна

Учитель математики

МБОУ «Образовательный центр №1»

г.о. Ивантеевка

Конспект урока

Тема урока: «Металлы. Смеси и сплавы. Решение задач»

Предмет: математика и химия

Класс – 9

Тип урока –повторительно-обобщающий.

Оборудование урока: проектор, компьютер, презентация Microsoft Power Point, таблицы, химические препараты и посуда, раздаточный материал

Цели и задачи урока:

учебные:

• обобщить и углубить знания учащихся необходимые для решения текстовых задач,
•  продолжить формирование математической и химической грамотности учащихся.
• актуализировать понятие процента, массовой доли вещества и концентрации вещества.
• выявить уровень овладения учащихся комплексом знаний и умений по решению задач на смеси химическими и математическими способами.

воспитательные:

•               применять полученные математические и химические знания в повседневной жизни
•               воспитывать познавательный интерес к химии и математике,
•               культуру общения, способность к коллективной работе.

развивающие:

• продолжить развитие логического и креативного мышления.
• развивать способности к самостоятельному выбору метода решения задач
• уметь обобщать, абстрагировать и конкретизировать знания.
• уметь оценивать собственные возможности.

Планируемые результаты:

Личностные:

• умение понимать смысл поставленной задачи, ясно и чётко излагать свои мысли в устной речи, выстраивать аргументацию, приводить контрпримеры;
• опыт смыслообразования;
• самооценка результатов деятельности, осознание границ применения нового знания;
• умение работать в команде;
• ценностно-эмоциональное отношение к изучаемому математическому содержанию с общекультурных позиций;
• представление о значении математической науки как сфере человеческой деятельности;

метапредметные:

• умение выделять главное, сравнивать, обобщать, проводить аналогию, применять индуктивные способы рассуждений, выдвигать гипотезы при решении учебных задач;
• осознанное чтение текста;
• способность к интерпретации;
• представление о математике как средстве моделирования явлений окружающего мира;

предметные: 

• понятие смеси веществ;
• понятие концентрации вещества в смеси;
• умение нахождения процента от числа;
• умение выбора метода решения задачи на смеси и сплавы (химический или математический) и строить речевые высказывания с использованием специальной терминологии;
• умение устанавливать закономерность величин при решении задач;
• умение видения практического применения решаемых задач;
• умение выполнять простые химические опыты и вести расчеты с полученными результатами;
• использовать различные языки математики (словесный – символический – графический).

Структура урока:

1. Устная работа с классом для формулировки темы урока и постановки индивидуальных целей учащимися;
2. Устный счет на повторение понятия процента, правила нахождения процента от числа;
3. Решение простых  задач на смеси с точки зрения химии и с точки зрения математики, параллельно;
4. Проведение эксперимента, решение экспериментальной задачи;
5. Рассмотрение понятия сплава металлов, сообщения учеников по теме;
6. Решение более сложных задач на сплавы (математический метод)
7. Сообщения учеников по теме задач о драгоценных металлах и их использовании.
8. Рефлексия по вопросам, на которые не смогли ответить учащиеся в начале урока.

Ход урока

Сегодня мы проводим необычный урок. Интегрированный. Поэтому все записи вы будете выполнять на технологических картах, которые лежат у вас на столах.

Тему нашего урока вы узнаете, разгадав кроссворд.

Кроссворд.

1. Наиболее блестящий и электропроводный металл.
2. Один процент метра.
3. Элементарные частицы, придающие металлам свойство электропроводности.
4. В химических реакциях металлы всегда являются …..
5. Равенство, содержащее переменную, значение которой надо найти.

В повседневной жизни мы постоянно сталкиваемся со смесями. Например, в аптеке покупаем мази и микстуры с определенной концентрацией лекарственных веществ. Какие примеры можете привести вы?

Растворы и сплавы – это тоже смеси и это то, что окружает человека повсеместно и ежедневно. Сегодня на уроке мы вспомним химические и математические понятия, чтобы в очередной раз показать, насколько тесно связаны науки химия и математика.

Эпиграфом к нашему уроку станут слова Антуана де Сент-Экзюпери: «Только из союза двух работающих вместе и при помощи друг друга рождаются великие вещи».

Запишите  тему урока.

Тема урока записана. Теперь необходимо поставить перед собой цели  и задачи урока.

Возьмите карточки с заданиями «Закончи предложение». (выставить на экран)

Если знаете ответ – впишите его.

Закончите предложения:

1. Смесь, состоящая из растворителя, растворенного вещества и продуктов их взаимодействия, называется .....
2. Сотая часть числа называется …..
3. Смесь, состоящая из двух или более компонентов, один из которых металл, называется .....
4. В сплавах химическая связь …..
5. Масса раствора состоит из .....
6. Сплав, содержащий медь и цинк, называется .....
7. Содержание вещества в растворе называется .....
8. Сплав, по внешнему виду похожий на серебро, называется …..
9. Массовая доля вещества выражается в …..

Все ли предложения вы смогли закончить?

Значит, на эти вопросы должен дать ответ наш урок. Это и станет целью нашего урока.
Давайте их сформулируем.

На уроке мы рассмотрим виды сплавов, поговорим об их значении в деятельности человека, и будем решать задачи на смеси, сравним два способа решения таких задач: алгебраический и химический.

Ведь, по мнению великого математика и педагога Пойа: «Решение задач – практическое искусство, подобное игре на фортепьяно, научиться ему можно только постоянно решая задачи и рассматривая решения трудных задач в качестве образцов».

«Арифметика ум в порядок приводит», - говорил великий русский учёный М. В. Ломоносов. Приведём его в порядок и мы.

Устный счёт

1. Соотнесите проценты и соответствующие им десятичные дроби.

2. Задания на нахождение процентов от числа и числа по значению его процентов.

1. Найти:

50% от 38;    25% от 68;    10% от 125;   30% от 27;    34% от 200; 35% от 70;   44% от х (проговорить правило)

2. Найти число, если

его 50% составляют 6;    его 20% равны 17;     его 10% равны 13,1;    его 25% равны 46;   его 13% равны 39; его 17% равны b. (проговорить правило)

3. Сколько процентов составляет:  число 25 от 50;  число 13 от 130; число 13 от 52; число х от числа b. (проговорить правило)

С растворами мы познакомились в 8 классе и встречаемся с ними на протяжении всего изучения химии. При изучении темы «Растворы», мы говорили о процентной концентрации. Давайте вспомним виды задач, которые мы решали.

Задача 1. Сколько гидроксида калия содержится в 400г 20% раствора?(на экране)

Давайте посмотрим на эту задачу с точки зрения математики. Какое правило на проценты вы примените при решении этой задачи? (Правило нахождения процента от числа.)

20% от 400г:  400 · 0,2 = 80г.

А если решать эту задачу на химии, то какую формулу вы бы использовали? (Процентное содержание растворенного вещества в растворе; массовая доля растворенного вещества.)

(вывести на экран) - комментирование

Ответ: 80г.

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

Задача 2. Сколько граммов  воды было добавлено к 200г 40% раствора хлорида меди (II), если раствор стал десятипроцентным?

(решаем мы на доске)

Ответ:

Задача 3. Сколько граммов воды и 75% уксусной эссенции надо взять для приготовления 500г 9% уксуса.

(решают дети – способ по выбору, вызванные – решают  молча за доской)

Ответ:

Такие задачи решались вашими родителями при консервировании овощей на зиму. Где и какие растворы применяются в быту еще, расскажет ………...

Сообщение о растворах в быту (ученик).

Вы знаете, что при изучении предметов естественно – научного цикла важное место занимает эксперимент. В процессе эксперимента и обсуждения его результатов формируется интерес к предмету. В математике эквивалентом эксперимента является решение задач. Задачи решили. Давайте посмотрим, как изменение концентрации раствора влияет на его окраску.

В стакан с концентрированным раствором хлорида меди (II) зеленого цвета добавляется вода. Раствор становится голубым.

Как вы думаете, почему изменился цвет раствора? Что произошло с массовой долей хлорида меди (II)? (Объяснение: раствор изменил окраску из-за изменения массовой долихлорида меди в растворе.)

А сейчас вы решите экспериментальную задачу.

4. Экспериментальная задача. Для засола огурцов используют 7% водный раствор поваренной соли. Именно такой раствор в достаточной мере подавляет жизнедеятельность болезнетворных микроорганизмов и плесневого грибка и в то же время не препятствует процессам молочнокислого брожения. Приготовьте 100г 7% раствора хлорида натрия.

Вам надо приготовить 100г 7% раствора хлорида натрия.

Что надо знать для приготовления этого раствора?(ответы учащихся)

Выполните необходимые расчеты. (проверка)

Какие меры предосторожности вы должны соблюдать при выполнении практической части этой работы?

Приготовьте рассмотренный раствор.

Выполнение экспериментальной задачи.

Теперь вы не останетесь голодными зимой, - сможете приготовить солёные огурцы.

Смеси бывают не только жидкие, но и твердые. Мы изучили с вами тему «Металлы». Вы знаете, что в чистом виде металлы используются сравнительно редко. Все большее значение в жизни человека приобретают сплавы. Сплавы – это смеси с характерными свойствами, состоящие из двух или более компонентов, один из которых металл. Ещё в глубокой древности люди заметили, что в большинстве случаев сплавы обладают другими ,нередко более полезными для человека свойствами, чем составляющие их чистые металлы. Известно немногим более 80 металлов, но из них получены десятки тысяч различных сплавов. Сплавы обладают большей коррозионной стойкостью и твёрдостью ,лучшими литейными свойствами, чем чистые металлы.

Какие же сплавы использует человек в своей жизни? Давайте познакомимся с некоторыми из них.

Сообщения учеников о сплавах.(с презентациями)

Ваша цель – по ходу выступления заполнить таблицу. Проверять будем после каждого выступления.

Мельхиор (ученик 1).

Латунь (ученик 2).

Дюралюминий (ученик 3).

Нельзильбер (ученик 4).

Победит (ученик 5).

Бронза (ученик 6).

Сталь (учитель химии)

Сплавы, как и растворы – это смеси. Поэтому любой из ранее предложенных способов подходит для решения задач на сплавы. Решим несколько таких задач.

Задача 5. (устно) В бронзе – сплаве меди с оловом, на долю олова приходится 20%. Сколько весит олово, пошедшее на создание Медного всадника, если масса памятника 5 тонн?(ответ 1 тонна)

Задача 6. Сплавили 2 слитка: первый весил 105 г и содержал 40% меди, второй весил 75г и содержал 64% меди. Какой процент меди содержится в получившемся сплаве?

(решаем математическим способом)

Задача 7. Студент Иванов нашел у себя на чердаке американские монеты достоинством 5 долларов чеканки 1885года из золота 18-тикаратной пробы. Каждая монета весила 15 г. Приятель-коллекционер предложил Иванову по 200 $ за каждую монету. Иванов решил оценить, сколько стоит золото, содержащееся в этих монетах и покроет ли плата, предложенная коллекционером,  стоимость золота, содержащегося в монете. (18-тикаратная проба соответствует российской 750 пробе; на бирже США 1 унция золота (31,1035г) стоит 518$)

(математический способ)

Сообщение про монеты (ученик 7).(с презентацией)

Драгоценные металлы перестали использовать в чеканке монет, но их сплавы продолжают радовать в ювелирных изделиях.

Сообщение про ювелирные изделия (ученик8). (с презентацией)

Рефлексия.

Урок подходит к концу.

Проверим, ответили ли мы на вопросы, которые возникли у вас в начале урока. Возьмите лист с вопросами. (Вопросы высвечиваются также на экране). На все ли вопросы ответили? (проговорить)

Что нового узнали?

Что повторили?

Какими способами решаются задачи на смеси?

Домашнее задание.

Итоги (оценки).

Решение более сложных задач.

(составить таблицы, системы уравнений) – решить дома.

Задача 1*. При смешивании 40%-го раствора соли с 10%-м раствором получили 800г раствора с концентрацией соли 21,25%. Сколько граммов каждого раствора было для этого взято?

Решение. 

Получаем систему уравнений: 

Решая систему, получаем: х=300, у=500.

Ответ: 300г 40%-го раствора соли, 500г 10%-го раствора соли.

Задача 2*. Определите, какая масса 10%-го, и какая масса 50%-го раствора азотной кислоты потребуется для приготовления 500г 25%-го раствора.

Решение. 

Получаем систему уравнений:

Решая систему, получаем: х=312,5, у=187,5.

Ответ: 312,5г 10%-го раствора азотной кислоты, 187,5г 50%-го раствора азотной кислоты.

Домашнее задание.

1. Дорешать задачи, для решения которых составлены таблицы, уравнения.
2. Решить задачи:

1. При смешивании 40%-го раствора соли с 10%-м раствором получили 800г раствора с концентрацией соли 21,25%. Сколько граммов каждого раствора надо было для этого взять?
2. Сплав олова с медью весом 12 кг содержит 45% меди. Сколько чистого олова надо добавить, чтобы получить сплав, содержащий 40% меди.

Технологическая карта урока.

Тема: __________________________________

Цели: _________________________________________________________________________

___________________________________________________________________

Кроссворд.

6. Наиболее блестящий и электропроводный металл.
7. Один процент метра.
8. Элементарные частицы, придающие металлам свойство электропроводности.
9. В химических реакциях металлы всегда являются …..
10. Равенство, содержащее переменную, значение которой надо найти.

Устный счет.

1. Соотнесите проценты и соответствующие им десятичные дроби.

                                   0,003         0,75        0,09       0,17       1,23

2. Найдите:

1. Найти:

50% от 38_______;      25% от 68 ______ ;     10% от 125 ______;   30% от 27 ______;   

34% от 200 _______;   35% от 70 _______;    44% от х _____________ .

2. Найти число, если

его 50% составляют 6 ______;    его 20% равны 17 ________;     его 10% равны 13,1 ________; 

его 25% равны 46 _______;   его 13% равны 39 _________;    его 17% равны b ___________.

3. Сколько процентов составляет: 

число 25 от 50 _________;    число 13 от 130 ___________; число 13 от 52 ________;

число х от числа b ____________.

Задача 1. Сколько гидроксида калия содержится в 400г 20% раствора?

Ответ:

Задача 2. Сколько граммов  воды было добавлено к 200г 40% раствора хлорида меди (II), если раствор стал десятипроцентным?

Ответ:

Задача 3. Сколько граммов воды и 75% уксусной эссенции надо взять для приготовления 500г 9% уксуса.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ответ: ____________________________________________________________________________

4. Экспериментальная задача.

Для засола огурцов используют 7% водный раствор поваренной соли. Именно такой раствор в достаточной мере подавляет жизнедеятельность болезнетворных микроорганизмов и плесневого грибка и в то же время не препятствует процессам молочнокислого брожения.

Приготовьте 100г 7% раствора хлорида натрия.

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ответ: _________________________________________________________________________

Виды сплавов.(таблица заполняется по сообщениям, презентациям)

Задача 5. (устно) В бронзе – сплаве меди с оловом, на долю олова приходится 20%. Сколько весит олово, пошедшее на создание Медного всадника, если масса памятника 5 тонн?

Задача 6. Сплавили 2 слитка: первый весил 105 г и содержал 40% меди, второй весил 75г и содержал 64% меди. Какой процент меди содержится в получившемся сплаве?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ответ: _____________________________________________________________________________

Задача 7. Студент Иванов нашел у себя на чердаке американские монеты достоинством 5 долларов чеканки 1885года из золота 18-тикаратной пробы. Каждая монета весила 15 г. Приятель-коллекционер предложил Иванову по 200 $ за каждую монету. Иванов решил оценить, сколько стоит золото, содержащееся в этих монетах, и покроет ли плата, предложенная коллекционером,  стоимость золота, содержащегося в монете. (18-тикаратная проба соответствует российской 750 пробе; на бирже США 1 унция золота (31,1035г) стоит 518$)

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ответ: _____________________________________________________________________________

Решение задач*.

Задача 1*. При смешивании 40%-го раствора соли с 10%-м раствором получили 800г раствора с концентрацией соли 21,25%. Сколько граммов каждого раствора было для этого взято?

Решение. 

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ответ: __________________________________________________________________________

Задача 2*. Определите, какая масса 10%-го, и какая масса 50%-го раствора азотной кислоты потребуется для приготовления 500г 25%-го раствора.

Решение. 

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ответ: __________________________________________________________________________

Домашнее задание.

3. Дорешать задачи*.
4. Решить задачи двумя способами:

1. В сосуд, содержащий 5л 12% водного раствора некоторого вещества, добавили 7л воды. Сколько процентов составляет концентрация получившегося раствора?

Сплав олова с медью весом 12 кг содержит 45% меди. Сколько чистого олова надо добавить, чтобы получить сплав, содержащий 40% меди