Інтегрований Урок 11 клас Геометрія-Хімія

Додаток 1

Інтегрований урок з геометрії і хімії. 11клас

Тема уроку:  Об’єми та площі поверхонь геометричних тіл. Оксиди         неметалічних елементів, їх  вміст в атмосфері

Формування компетентностей:

     предметна компетентність:

•            повторити, систематизувати й узагальнити знання, вміння, навички щодо обчислення:

     об’ємів паралелепіпеда, призми, піраміди, циліндра, конуса, кулі;

     площі бічної поверхні та повної поверхонь циліндра і конуса;

     площі сфери;

•            поглибити, закріпити знання про оксиди і оксиди неметалічних елементів;
•            показати тенденцію зміни властивостей оксидів неметалічних елементів у періодах і групах;
•            розглянути фізичні та хімічні властивості оксидів неметалічних елементів та їх гідрати;

     ключові компетентності:

• формувати чітке уявлення про практичність задач на обчислення об’єму та площі;
• розвивати увагу, пам’ять, логічне та критичне мислення, уміння учнів робити порівняльний аналіз, узагальнювати, систематизувати;
• активізувати розумову діяльність, вчити аргументувати, доводити;
• спонукати до пізнавальної діяльності;
• розкрити практичний характер навчання;
• формувати вміння робити раціональні записи, робити висновки й узагальнення.

Наскрізні змістові лінії :

• спілкування державною мовою – грамотно висловлюватися українською мовою, доречно та коректно вживати у мовленні відповідну термінологію;

• ініціативність  - генерувати нові ідеї, ухвалювати оптимальні рішення;
• підприємливість і фінансова грамотність - формувати вміння і навички в використанні теоретичних знань до практичних потреб; осмислити значення вивченого матеріалу в житті людини;
• уміння вчитися впродовж життя – контролювати, коригувати та оцінювати результати власної діяльності;
• громадянська відповідальність - співпрацювати в команді, формувати розуміння зв’язку між властивостями та застосуванням речовин, прищеплювати навички пізнавальної активності, самостійності в оволодінні інформацією;
• здоров’я і безпека - розуміння фізіологічної дії кислотних оксидів на живі організми та їх вплив на навколишнє середовище;
• екологічна безпека і сталий розвиток - виховувати бережне ставлення до довкілля.

Тип уроку: інтегрований, узагальнення та систематизація знань, умінь і навичок.

Міжпредметні зв’язки: математика - хімія

Обладнання: інтерактивна дошка, дидактичні матеріали

Наука складається з фактів, як будинок із каменів, але набір фактів ще не наука, так само, як купа каміння, ще не будинок

Анрі Пуанкаре

Хід уроку

І. Організація класу. Створення емоційного настрою

Привітання, налаштування на робочий лад.

Вчитель хімії: У народі є притча про Двох вовків: «Вовк, який живе в тобі…».

Тож послухайте:

Колись давно, старий дід повідав своєму онуку життєву істину.

– Розумієш, в кожній людині йде боротьба. Ця боротьба дуже схожа на бій двох вовків. Один вовк представляє зло: заздрість, ревнощі, жаль, егоїзм, жадібність, брехню… Інший вовк представляє добро: мир, дружбу, любов, надію, турботу, доброту, вірність, правду…

Онук, зворушений до глибини душі словами діда, надовго задумався. А потім спитав:

–Діду! А який вовк в кінці перемагає? Злий чи добрий?

Старий ледь помітно посміхнувся і відповів:

–Запам’ятай: завжди перемагає той вовк, якого ти годуєш.

Вчитель математики: То ж бажаю вам,  щоб ми  примножували добро, людяність та трудолюбивість.

ІІ. Актуалізація пізнавальної діяльності

Інтерактивна вправа «Асоціації» (за презентацією учні визначають у довкіллі геометричні тіла).

ІІІ. Мотивація навчання

 «Інноваційний практикум»

Вчитель математики: На уроці шляхом розв’язування задач практичного змісту ми узагальнимо та систематизуємо знання, уміння з теми «Об’єми та площі поверхонь геометричних тіл». Особливу увагу приділимо збереженню довкілля.

Вчитель хімії:  Досить часто знання з математики допомагають при вивченні інших  предметів. Сьогодні це - хімія. Покажемо практичність  теми «Оксиди         неметалічних елементів, їх  вміст в атмосфері». Серед неметалічних елементів є сполуки, які одночасно можуть приносити як користь, так і завдати шкоди. Сьогоднішні вправи - практичне дослідження, і сьогодні ми зробимо заочну мандрівку підприємством «Перемога Нова», яке займається вирощуванням бройлерів. Розташоване на території нашої громади. 35% випускників нашої школи тут працює.

Відео : https://cutt.ly/eha1P42

V. Повідомлення теми і мети уроку

Презентація: https://cutt.ly/hhsDwvK

V. Узагальнення і систематизація вивченого матеріалу

  Інтерактивний блок «Привіт, проблемо!»

1. Вчитель математики:  Прошу об’єднатися вас у групи. Кожна група отримує картки з однаковими задачами, але різними завданнями (інтерактивна вправа «Математичний практикум»).

Задача 1. Цех по відгодівлі курей-бройлерів має форму прямокутного паралелепіпеда з двохскатним дахом (без стелі) з вимірами: довжина - 120 м, ширина - 18 м, висота стіни - 3 м, повна висота приміщення - 5 м. Чи витримані вимоги щодо вмісту шкідливих речовин у повітрі, якщо маса аміаку в цеху складає 9,5*10^-2 кг?

Розв’язання:

Вчитель математики: Які геометричні тіла можна виокремити у будівлі? (прямокутний паралелепіпед і трикутна призма)

І група. Знайдіть об’єм прямокутного паралелепіпеда V₁.

V₁=a*b*h=120*18*3=6480 м³

ІІ група. Знайдіть об’єм трикутної призми V₂.

V₂=S*h=1/2*18*2*120=2160 м³

Вчитель математики: Який об'єм повітря в приміщенні цеху?

V₃=6480+2160=8640 м³

Вчитель хімії: Запрошую вас до лабораторії юного хіміка. Чи витримані вимоги щодо вмісту шкідливих речовин у повітрі?

ρ=m/V

9,5*10^-2 кг=9,5*10⁶ мг=95000 мг

ρ=95000/8640=11 мг/м³

Відповідь: V₁=6480 м³, V₂=2160 м³, V₃=8640 м³. Вимоги щодо вмісту шкідливих речовин у повітрі витримані, тому що концентрація аміаку  в цеху менша, ніж гранично допустима (ρ=11 мг/м³< ρ=20 мг/м³).

Вчитель хімії: Всі ми чули про нашатирний спирт, за допомогою якого можемо відновити дихання і вивести хворого з непритомного стану, обережно підносячи шматочок вати, змочений нашатирним спиртом, до носа хворого. Фізіологічна дія нашатирного спирту зумовлена дією різкого запаху амоніаку, який сприяє збудженню дихального і судинного центрів мозку, викликаючи частішання дихання і підвищення тиску.

2. Вчитель математики: Прочитайте задачу.

Впродовж однієї хвилини ви обговорюєте задачу, потім група, яка перша знайшла шлях розв’язання вигукує «Ідея!» і пропонує свій алгоритм розв’язання. Ідея обговорюється, коментується і, можливо, коригується  (інтерактивна вправа «Математичний інтенсив»).

Задача 2. Ємність для розподілу корму для птахів має форму циліндра з конічною верхівкою. Діаметр її основи дорівнює 2 м, висота всієї ємності - 6 м, а висота циліндричної частини - 4,2 м. Скільки тонн становить маса корму в ємності, якщо густина корму -  750  кг/м³? Яка витрата заліза на побудову такої конструкції?

Розв’язання:

Вчитель математики:

Які геометричні тіла можна виокремити у будівлі?

(циліндр, конус)

І група. Обчисліть об’єм циліндра V₁.

V₁=πR²H₁=3,14*1*4,2=13,188 м³

ІІ група. Обчисліть об’єм конуса V₂.

V₂=1/3πR²H₂=1/3*3,14*1*1,8=1,884 м³

Вчитель математики: Який загальний об'єм ємності?

V_заг.=13,188+1,884=15,072 м³

Вчитель хімії: Скільки тонн становить маса корму?

m= V_заг*ρ=15,072 м³*750 кг/м³=11304 кг або 11,304 т

Вчитель математики: Яка витрата заліза на побудову такої конструкції?

І група. S_{б.п.конуса} => S₁=πRl, де l=2,06 м

S₁=πRl=3,14*1*2,06=6,5 м²

ІІ група. S_{б.п.циліндра} => S₂=2πRН=2*3,14*1*4,2=26,4 м²

Вчитель математики: Який загальна площа ємності? Яких даних не вистачає?

Площі основи. S_основи=2πR²=3,14 м²

S_заг.= S_{б.п.конуса}+ S_{б.п.циліндра}+ S_круга= 6,5+26,4+3,14=36,04 м²

Відповідь: m=11,304 т, S_заг.=36,04 м²

Вчитель хімії: Цікаво знати, що в ході підготовки пташників до посадки молодняка для знищення мікроорганізмів та шкідників використовують сірчистий газ (SO₂). Водночас сульфур (ІV) оксид є одним із основних забруднювачів повітря і потрапляє він в атмосферу в результаті спалювання палива, роботи автомобільного транспорту (вихлопні гази), утворення димових газів під час виплавлення металів.

3. Вчитель математики: Прочитайте задачу.

Складіть план розв’язування. Розв’яжіть самостійно (інтерактивна вправа «Точка зору»).

Задача 3. Скільки метрів тканини завширшки 1 м знадобиться для виготовлення повітряної кулі, радіус якої дорівнює 2 м, якщо на з’єднання деталей кулі та відходи йде 10% тканини? Визначте яку виштовхувальну силу матиме куля при наповненні її гарячим повітрям (ρ_пов.= 1,29 кг/м³, g=9,8 Н/кг). Чи є правильною думка, що аеростат наповнений гелієм (ρ_He= 0,18 кг/м³) матиме більшу підйомну силу ніж аеростат наповнений гарячим повітрям? Відповідь обґрунтуйте.

Розв’язання:

Вчитель математики:

Розв’язування обґрунтуйте.

S=4πr²=16π м²=50,24 м²

10%=5,024 м²

S_заг=55,2 м²

V=4/3 πR²= 4/3 π2²=16/3π=16,7 м³

Вчитель хімії:

Яку виштовхувальну силу матиме куля?

F_A=ρ_газуgV_тіла=1,29*9,8*16,7=211,12 Н

 Відповідь: S=50,24 м², V=16,7 м³, F_A=211,12 Н. Думка є правильною оскільки найбільшу підіймальну силу матимуть аеростати, заповнені газом найменшої густини (ρ_He= 0,18 кг/м³< ρ_пов.= 1,29 кг/м³).

Вчитель хімії:  Великий вчений, видатний хімік Дмитро Іванович Менделєєв кожну вільну хвилинку приділяв повітроплаванню. 07 серпня 1887 року здійснив свій знаменитий політ на повітряній кулі та ще й на самоті, використавши для наповнення кулі водень. За цей політ Міжнародний комітет з аеронавтики в Парижі нагородив Д. І. Менделєєва медаллю французької Академії аеростатичної метеорології.

4. Вчитель хімії: 

Задача 4.  Який об'єм (н.у.) вуглекислого газу поглинуть стіни, тільки що вибіленого пташника для посадки молодняку, використавши гашене вапно? Для цього 400 кг гашеного вапна процідили, відкинули 10% камінців, потім ще раз добре все перемішали. Отриманою масою вибілили стіни (інтерактивна вправа «Незвичайна звичайність»).

Розв’язання:

Вчитель хімії:  Яка маса домішок міститься в гашеному вапні?

w(дом.)=m(дом.)/m(Ca(OH)₂) =>

m(дом.)= w(дом.)*m(Ca(OH)₂)=

=0,1*400=40 кг

Вчитель хімії:  Яка маса кальцій гідроксиду?

m(Ca(OH)₂)_чист.=

= m(Ca(OH)₂)- m(дом.)=

=400-40=360 кг=36*10⁴ г

Вчитель хімії:  Який об'єм (н.у.) карбон (ІV) оксиду поглинуть стіни, тільки що вибіленого пташника?

36*10⁴ г      х л

Ca(OH)₂+CO₂=>CaCO₃+H₂O

74 г/моль   22,4 л/моль

74 г            22,4 л

74х=22,4*36*10⁴

74х=806,4*10⁴

х=10,9*10⁴ дм³

V(CO₂)=10,9*10⁴ дм³

 Відповідь: Об'єм вуглекислого газу, що поглинуть стіни тільки що вибіленого пташника для посадки молодняку дорівнює 10,9*10⁴ дм³.

Вчитель хімії: Давайте пригадаємо, що ж за сполука CO₂. Звичайно це та речовина, яка утворюється при диханні, горінні, бродінні. Неотруйний, але якщо його вміст у повітрі складає 3%, то у людини прискорюється дихання, з'являється задуха; при 10% – втрачається свідомість і наступає смерть, а при 20% - миттєвий параліч.

VI. Підсумок уроку.

On line-тестування «Математичний олімп» за посиланням

https://forms.gle/w9M1HB2m7Pt29qB3A

VIII. Домашнє завдання.

Перегляньте відео за посиланнями:

https://cutt.ly/3hsg1bx

https://cutt.ly/chshhBx

Складіть задачу на екологічну тематику, використовуючи свій  багаж знань, матеріали сьогоднішнього уроку.