Интегрированный урок по химии и математике "Решение задач на растворы и сплавы при подготовке к ОГЭ"
план-конспект урока по математике (9 класс) на тему

Интегрированный  урок по математике  и  химии
 на тему: 
«Решение задач на сплавы и растворы при подготовке к ОГЭ. Разложим по «полочкам» задачи на смеси»

Учитель химии МБОУ Щелковская гимназия Замчалкина О.А.

Учитель математики МБОУ Щелковская гимназия Кожевникова Г.В.

Цель урока: 
Рассмотрение   алгоритма  решения  задач  на  смеси: 
знакомство с приемами решения задач в математике и химии, определение взаимосвязи двух предметов.
Задачи урока:

Образовательные:

1.       Актуализировать понятие процента, массовой доли вещества и концентрации вещества.

1.1.  Формировать  практические умения решения задач с использованием аппарата линейных уравнений.

1.2.  Выявить уровень овладения учащимися комплексом знаний и умений по решению задач на смеси химическими и математическими способами.

Развивающие:

2.       Развивать способности к самостоятельному выбору метода решения задач.

 2.1  Развивать практические умения работы с химической посудой и веществами.

2.2  Развивать умение оценивать собственные возможности.

Воспитательные:

3.       Сформировать целостную картину о взаимосвязи предметов в школе.

3.1.       Воспитывать  у  учащихся  внимательность, умение слушать учителя.

3.2.      Учить учащихся самооценке, самоконтролю.

Тип урока:
Интегрированный урок
Комбинированный урок

Вид урока: урок смешанный (сочетание различных видов урока на одном уроке), урок практических работ, устная форма проверки, письменная проверка

Методы обучения: словесные, наглядные, практические, объяснительно-иллюстративный, репродуктивный  метод, проблемное изложение изучаемого материала, частично-поисковый, методы контроля и самоконтроля за эффективностью учебно-познавательной деятельности

ТСО и наглядность:  Химические препараты и посуда, мультимедиа проектор, раздаточный материал.

Ход урока.

1этап.  Организационный момент. (Слайд 1.)

(Приветствие. Определение отсутствующих. Проверка готовности учащихся к уроку.)

Учитель математики: Здравствуйте, ребята! Две науки – математика и химия призваны сегодня на урок, чтобы объединить свои усилия в решении задач, встречающихся в КИМ различного уровня: от тематического зачета до ОГЭ в химии и математике.

Учитель химии: Здравствуйте! Мы с вами увидим, как математические методы решения задач помогают при решении задач по химии. Запишите число в тетрадях.

Учитель математики:  У каждого на столе  есть свой оценочный лист, который вы сдадите в конце урока. Подпишем оценочный лист – Фамилия, Имя.

Учитель химии: А  чтобы сформулировать тему урока,  давайте проделаем небольшой эксперимент.

(Демонстрация химического опыта «метод стаканчиков»)

2этап. Актуализация.

Учитель химии:  Наливаю в 2-а  химических стакана воду, добавляю в оба одинаковое количество сульфата меди. Что получилось? (Растворы).  Из чего состоит раствор? (Из растворителя и растворённого вещества). А теперь 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).

Учитель математики:  А с математической точки зрения - разное процентное содержание вещества.  (Слайд 2.)

Итак, тема урока  « Разложим по «полочкам»  задачи  смеси».  

Ребята, как  вы думаете,  какова цель нашего урока? (Рассмотрение  алгоритма  решения задач на смеси, ознакомление  с приемами решения задач в математике и химии, формирование целостной картины о взаимосвязях предметов в школе.)    (Слайд 3.)

- Скажите, сможем ли мы достичь целей урока? (ответы детей)

- Я тоже надеюсь, что нам всем вместе удастся добиться успеха.

Учитель химии: ( Рефлексия настроения (слайд)  )

На слайде вы видите смайлики,  определите,  какому смайлику соответствует  ваше настроение, и на полях тетради нарисуйте данный смайлик.    (Слайд 4.)

Девизом нашего урока будут слова  французского писателя, поэта Антуан Мари Жан-Батист Роже де Сент-Экзюпери: «Только из союза двух работающих вместе и при помощи друг друга рождаются великие вещи».

Учитель математики: Для урока необходимо повторить некоторые определения , поэтому

Устная разминка: начнем с кроссворда(Слайд № 3)

Кроссворд:

1. Сотая часть числа называется …(процент)
2. Частное двух чисел называют …(отношение)

3. Верное равенство двух отношений называют …(пропорция)

4. В химии определение этого понятия звучало бы так: гомогенная смесь, образованная не менее чем двумя компонентами … (раствор). Один из которых называется растворителем, а другой растворимым веществом.

5. Отношение массы растворимого вещества к массе раствора называют массовой долей вещества в растворе или …(концентрация)

Учитель математики: Для урока необходимо повторить понятие процента.

- Что называют процентом? (1/100 часть числа.)

- Как выразить процент некоторого числа в виде десятичной дроби?  

Одним из основных действий с процентами – нахождение % от числа.

Как найти % от числа? (% записать в виде дроби, умножить число на эту дробь.)    

(Математическая разминка). (Слайд 5-15.)

Учитель химии:

– Что такое массовая доля растворенного вещества? (Отношение массы растворенного вещества к общей массе раствора.)

– Вспомните формулу для вычисления массовой доли растворенного вещества и производные от нее (w = m (р.в.)/m (р-ра ) ; m (р.в.)= m (р-ра) ×w ; m (р-ра) = m (р.в.)/ w )

– По какой формуле можно рассчитать массу раствора? (m(р-ра) = m (р.в.) + m (р-ля)).

(Химическая разминка. Слайд 5-15.)

Учитель математики:  Ребята, давайте заполним оценочный лист.

         нет ошибок – «5»

         одна ошибка – «4»

              2-3 ошибки – «3»).

3 этап.  Закрепление и систематизация знаний, полученных ранее.

Учитель химии: Предлагаю решить задачу №1.  (Слайд 16)

 «Перед посадкой семена томатов дезинфицируют 15%-ным раствором марганцовки. Сколько граммов марганцовки потребуется для приготовления 500 г такого раствора? (Ответ 75г).

 Дано:                                  Решение:

   ω % =15%                        ω %= (m(в-ва)/ m(р-ра))*100%

m(р-ра) – 500г                  m(в-ва)= m(р-ра) •ω     

m(в-ва)=?                          m(в-ва)= 500*0,15=75г       ответ: 75г марганцовки

Сообщение учащегося .   «Растворы на кухне и в домашней аптечке».

   Уксусная кислота (CH3COOH). Водный раствор уксусной кислоты, полученной из вина (5-8%), называют винным уксусом. Разбавленный (6-10%) раствор уксусной кислоты под названием «столовый уксус» используют для приготовления  майонеза, различных маринадов и т.д. Уксусная эссенция – 80%-й раствор. Её нельзя применять без разбавления для приготовления пищевых продуктов.

   Пероксид водорода (H2O2). Пероксид водорода был открыт Луи Тенаром совершенно случайно в 1818г. Перекись водорода как лекарственное средство чаще всего используют в виде 3%-го раствора, который продаётся в аптеке. При контакте с живыми тканями пероксид водорода разлагается с выделением кислорода. Отсюда его противомикробные свойства. Разбавленные растворы пероксида водорода используют как кровоостанавливающие и дезинфицирующие средства: фермент крови расщепляет H2O2 на воду и активный кислород. Однако действие его кратковременно, поэтому, остановив кровотечение, надо обработать рану по всем правилам и наложить повязку.

   Учитель математики.

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

    Найти  15%  от  500.
1)  15% = 0,15
 2)  500*0,15=75(кг)
Ответ: 75 г.

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

4. Физкультминутка – зарядка для глаз.  (Слайд 17.)

Учитель химии. Повторяем классификацию сплавов в процессе беседы с учащимися.

   По окончании беседы один из учеников делает сообщение.

               Сообщение ученика «Сплавы, используемые в изготовлении монет».

   Исторически в течение веков и даже тысячелетий существовало всего три так называемых монетных металла - золото, серебро, медь. В конце XIX в. к ним прибавились никель и его сплавы с медью. Сталь - самый дешёвый металл, и многие страны уже давно чеканят из неё монеты, покрывая их с наружи чистой медью, латунью или бронзой. Например, в США с октября 1982 года одноцентовые монеты делают из цинка, покрывая их снаружи медью.

   Для монет достоинством 10, 20 и 50 центов как альтернативу стандартному медно- никелевому сплаву использовали сплав, называемый «скандинавское золото» (Nordic Gold). Монетки, изготовленные из такого сплава, выглядят как золотые и не теряют своего вида в течение долгого времени. Меди в сплаве 89%, остальное - алюминий и цинк (по 5%) с добавкой олова (1%).

   Центральная часть евромонет никелевая, и она слабо притягивается магнитом. Но так как никель может вызвать на руках экзему, он покрывается сплавом, содержащим 75% меди; остальное - никель (для монет в 1 евро) или смесь 20% цинка и 5% никеля (для монет в 2 евро). Внешнее кольцо состоит из сплава 75% меди, 20% цинка, 5% никеля для 1 евро; 75% меди, 25% никеля для 2 евро. Оба сплава немагнитные.

   В 1997 году в России, в качестве одной из важнейших мер при подготовке деноминации, на Московском и Санкт-Петербургском монетных дворах начали чеканить новые монеты достоинством 1, 2, 5, 10, 50 копеек, 1, 2 и 5 рублей. В обращение они поступили 1 января 1998 года. И сегодня монеты этого года чеканки одни из самых распространённых.

   Копейки и пятачки внутри изготовлены из низкоуглеродистой стали. Снаружи эти монетки покрыты медно-никелевым сплавом – мельхиором. Это хорошо предохраняет их от коррозии. Монеты достоинством 10 и 50 копеек изготовлены из медно-цинкового сплава (латуни). Рублёвые и двухрублёвые – из медно-никелевого сплава, самого распространённого монетного сплава последнего столетия. А вот пятирублёвые монеты – медные, покрытые сверху мельхиором (это иногда видно по красному цвету, проглядывающему на боковой части монеты – гурте).

Учитель математики:   (Слайд 16.)  Задачам на смеси в школьной программе по математике  уделяется очень мало времени, но эти задачи встречаются на экзаменах в 9 и 11 классах. Рассмотрим еще одну задачу, при решении которой мы будем пользоваться вспомогательной таблицей, позволяющей быстро найти ход решения.

 Задача №2.      Сплавили 300г  сплава олова

 И меди, содержащего 60 % олова, и 900 г сплава олова и меди, содержащего 80% олова. Сколько процентов олова в полученном сплаве?

О чем говорится в этой задаче? (о сплавах.)

Что происходит с веществами? (сплавляют.)

Решение: Составим  таблицу

Олово          медь                     олово           медь                         олово      медь

            300 г                                        900 г                                        1200 г

Данную задачу можно решить 2-мя способами: относительно массы олова, и относительно массы меди. Решим задачу относительно массы олова.

1) 300*0,6=180г

2) 900*0,8=720г

3)( 1200*Х):100=12Х

Составим уравнение и решим

180+720=12Х

Х=75

Ответ: 75%

Учитель химии: А сейчас мы разберем химический способ решения этой задачи.

 Учитель химии:

Задача . Какой объем воды необходимо добавить к 50г уксусной эссенции, массовая доля уксусной кислоты в которой равна 70%,чтобы приготовить 3% уксус?

Учитель математики:  (Слайд 18.)  Проведем самостоятельную работу.  Ребята, предлагаю вам разбиться на 2 группы, которые будут выполнять самостоятельную, индивидуальную работу. На ваших столах лежит конверт с задачей, которую вы должны решить, а затем защитить.

Учитель химии: 1-я группа решает математическим путем, а 2-я с помощью химических формул.

Учитель математики: Подошло время проверки ваших знаний. Ребята, результаты тестирования запишите в оценочный лист.

    ОЦЕНОЧНЫЙ ЛИСТ .        Дата  24 апреля  2018 г.              

Ф.И. ______________________________________________________________

ИТОГО: ________________________________ баллов.

Учитель химии: Результаты самостоятельной работы будут озвучены на следующем уроке.

4. Подведение итогов урока. Рефлексия.  (Слайд 3.)

Учитель химии: Вернёмся к поставленным в начале урока целям. Какие из них вы выполнили?  (дети отвечают).  Посмотрите на содержание всех решенных сегодня задач. Что их объединяет?  (Задачи на смеси.) Действительно, во всех задачах фигурируют  расчеты, связанные с массовой долей растворенного вещества; и если вы обратили внимание, задачи касаются разных сторон нашего быта.

Учитель математики:   Посмотрите на эти задачи с точки зрения математики. Что их объединяет?  (Задачи на проценты.)

При решении всех этих задач  мы используем правило нахождения процента от числа.

5.  Домашнее задание.

способ решения?

Учитель математики: Будете ли вы использовать эти методы в дальнейшем и при решении заданий ОГЭ?   Наш урок подошел к концу, запишите домашнее задание. (Слайд 19.) 

Учитель химии:  И мы предлагаем  вам написать СМС товарищу, был ли полезным  для вас этот интегрированный урок, используя словосочетания на данном слайде. (Слайд 20.)

И на полях в тетради укажите свое  настроение после урока.                       

Учитель математики:  Молодцы, ребята, вы успешно справились с заданиями. Нам очень приятно было с вами работать. (Слайд 21.)