.Урок "Хімія та математика навколо нас"

Хімія та математика навколо нас

Усі науки так пов’язані між собою,

 що легше їх вивчати всі разом,

аніж кожну окремо.

                                                                             Рене Декарт

Формування ключових компетентностей:

•                   комунікативної: працюючи в групі, уміти швид­ко і якісно орієнтуватися в запропонованих за­вданнях;
•                   спілкуватися державною мовою;
•                   уміння вчитися впродовж життя;
•                   соціально-трудової — уміння оперувати зна­ннями, розвивати гнучкість отриманих знань, робити висновки й узагальнення.

Формування предметних компетентностей:

•                   математичні: узагальнити й систематизувати знання учнів із теми «Відношення і пропорції. Відсоткове відношення двох чисел», удосконалити вміння розв'язувати задачі;
•                   хімічні: познайомити учнів із хімічними речо­винами, дослідами, хімічною реакцією, прави­лами розв'язання розрахункових задач із хімії.

Наскрізні лінії: екологічна безпека і ста­лий розвиток.

Мета інтеграції: показати учням цілісність на­вколишнього середовища, тематичну залежність предметів, єдність математики з іншими природ­ничими дисциплінами; підготувати учнів до сприй­няття інших навчальних предметів у наступних класах.

Тип уроку: застосування знань.

Обладнання: підручник, мультимедійний про­ектор, презентація, роздавальний матеріал — карт­ки дослідника, лоток із хімічними речовинами: солі (кухонна сіль, мідний купорос, сода харчова), вода; посуд: хімічна склянка, скляна паличка, ложечки (різні за розміром)

Форми роботи: робота в гетерогенних групах, прийоми «Мозкова атака», «Склади слово», «Мате­матичний крос», «Дослідницька лабораторія», робота в групах, бесіда, демонстрація.

ХІД УРОКУ

1. ОРГАНІЗАЦІЯ КЛАСУ
2. ОГОЛОШЕННЯ ТЕМИ Й МЕТИ УРОКУ

ІІІ. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ (МАТЕМАТИЧНИХ)  

Прийом «Мозкова атака»

1. Що називається відношенням двох чисел?
2. Що таке пропорція?
3. Як знайти невідомий крайній член про­порції?
4. Сформулюйте основну властивість пропо­рції.

ПРОПОРЦІЯ ПРИЗНАЧИТЬ ВАМ ПО­БАЧЕННЯ НА УРОКАХ: алгебри, геометрії, фізики, біології, географії, креслення та му­зики

Прийом «Склади слово»

х: 16 = 2:4;  2 : 5 = 4 : х;  8 : х = 1: 2;    5 : 9 = х : 90   

ІV. МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ

Демонстрація презентації: «Хімія навколо

нас», бесіда за презентацією

Хімія — захоплива наука. Вивчати її необ­хідно для того, щоб розуміти, як побудований навколишній світ і за якими законами він роз­вивається, щоб використовувати різні речови­ни, не завдаючи шкоди собі, не руйнуючи при­роду, а оберігаючи й примножуючи її багатства.

Хімія — наука про речовини, їх влас­тивості та перетворення. Головним об’єктом вивчення є речовини, що вступають у різні перетворення. Такі перетворення називаються хімічними реакціями.

Для проведення реакції потрібно знати, яку масу речовини взяти, щоб отримати по­трібну концентрацію. Поняття «пропорція» дуже активно використовується в хімічній науці для ведення розрахунків, а також для виявлення концентрації розчинів.

Запитання: що таке розчин? (суміш, що складається з речовини й розчинника — води).

• А як можна виразити кількісний склад

розчину?

Щоб дізнатися про кількісний склад роз­чину, вдамося до математичних обчислень, зокрема до обчислення масової частки речо­вини (концентрації) в розчині.

Концентрація — величина, що характери­зує кількісний склад розчину.

Масова частка розчиненої речовини в розчині (W%) — це відношення маси розчиненої ре­човини (т ₁) до маси розчину (т₂).

Матеріал уроку ви будете використову­вати при розв’язанні розрахункових задач на уроках хімії. Сьогодні ж ми будемо перетворювати одні речовини на інші.

Задача

Взаємоперетворення кристалогідрату мідного купоросу

При нагріванні кристалогідрати розклада­ються з виділенням води, вони перетворюють­ся на безводну речовину. Запишемо рівняння реакції:

СuSО₄ • 5Н₂O →СuSО₄ + 5Н₂O та складемо співвідношення однотипних ве­личин:

90 г СuSО₄ • 5Н₂O  —  60 г СuSО₄

120 г СuSО₄ • 5Н₂0  —  ? СuSО₄

пропорція:

90 г — 60 г

120 г — х г

Яку залежність між масою речовини, що вступила в реакцію, та масою утвореного продукту реакції ви з’ясуєте за даними досліду?

Яку пропорцію ви складете?

Яку властивість ви використали?

=

х =

                           х = 80

V. ЗАКРІПЛЕННЯ Й ОСМИСЛЕННЯ  ЗНАНЬ І НАВИЧОК 

1. Дослідницька лабораторія

Ми пропонуємо вам на деякий час стати співробітниками наукової лабораторії. Кожна лабораторія отримує своє завдання для екс­перименту і проводить його в групі, дотриму­ючись правил безпеки.

Робота в групах

Виберіть керівника лабораторії, лаборанта.

Карта дослідника № 1

Мідний купорос (СuSO₄) — криста­лічна речовина блакитного кольору. Застосування:

• у садівництві для знищення паразитів на рослинах;
• для боротьби з пліснявою;
• у будівництві;
• у лікувальній сфері.

Задача

Виготовлення розчину мідного купоросу з певною ма­совою часткою розчиненої речовини

1. У склянку з водою масою 200 г насипаємо 8 г мідного купоросу, перемішуємо (скляною паличкою) до повного розчинення.
2. Знаходимо загальну масу води та мідного купоросу в роз­чині (г).
3. Запишемо відношення маси мідного купоросу до маси розчину. (Відношення маси мідного купоросу до маси розчину називається масовою часткою розчиненої речовини).
4. Обчислюємо масову частку розчиненої речо­вини в розчині (відповідь округлюємо до сотих). 
5. Відповідь округлюємо до сотих і виражаємо у відсотках.

• А якщо у склянку з водою масою 200 г додамо 4 г мідного купоросу, якою буде концентрація розчину?
• Можна зробити такий висновок:  якщо зменшується кількість речовини, то зменшується концентрація розчину. Отже, це пряма пропорційна залежність.

Карта дослідника № 2

Сода харчова (NaHCO₃) – речовина білого кольору, розчинна у воді.

Застосування:

• приготування їжі(тісто);
• видалення бруду;
• косметологія;
• медицина (розчин для полоскання горла, носа, інгаляції).

Задача

1. У склянку з водою масою 250 г насипаємо 1 чайну ложку соди (це 5 г), перемішуємо (скляною паличкою) до повного розчинення.
2. Знаходимо загальну масу води та соди в роз­чині (г).
3. Запишемо відношення маси соди до маси розчину. (Відношення маси соди  до маси розчину називається масовою часткою розчиненої речовини).
4. Обчислюємо масову частку розчиненої речо­вини в розчині
5. Відповідь округлюємо до сотих і виражаємо у відсотках.

Карта дослідника № 3

Цукор  (С₁₂Н₂₂О₁₁) — кристалічна речо­вина білого кольору.

Застосування:

• в харчовій промисловості (в кондитерських виробах, компотах, вареннях, консервації,..);
• у фармакології (при виготовленні пігулок та сиропів).

Задача

Приготування ранкового чаю з цукром.

1. У склянку з водою масою 250 г насипаємо дві ложки цукру, перемішуємо (ложкою) до повного розчинення. Маса однієї ложки  цукру дорівнює 10 г.
2.          Знаходимо загальну масу води та цукру в роз­чині (г).
3.          Запишемо відношення маси цукру до маси розчину. (Відношення маси цукру  до маси розчину називається масовою часткою розчиненої речовини).
4.          Обчислюємо масову частку розчиненої речо­вини в розчині .
5.          Відповідь округлюємо до сотих і виражаємо у відсотках.

• Який інший спосіб обчислення концентрації речовини у розчині ви знаєте?

Дослідницька лабораторія продовжує працювати

Кухонна сіль (N801) — кристалічна речо­вина білого кольору.

Застосування:

• приправа в харчовій промисловості;
• антисептик (убиває мікроби);
• при виробництві мила;
• у медицині (0,9 % розчин) — фізіологіч­ний розчин.

2. Робота в групах

Задача 1

До 400 г 14% розчину солі додали  30 г солі.

Знайдіть відсотковий вміст солі в новому розчині.

Задача 2

До 400 г 14% розчину солі додали   300 г води.

Знайдіть відсотковий вміст солі в новому розчині.

Задача 3

Із 600 г  8% розчину солі випарували 200 г води.

Знайдіть відсотковий вміст солі в новому розчині.

 3. Відсотки на діаграмах. Побудова кругової діаграми.

На кругових діаграмах зручно подавати дані у відсотках.

Робота в групах

Задача 1. Повітря складається з кисню – 20,94%,  азоту – 79,03% і  вуглекислого газу - 0,03%. Побудувати кругову діаграму.

Задача 2. Основні чинники забруднення повітря: промислові підприємства – 60%,  автотранспорт – 30% , інше(пожежі, спалювання листя) – 10%. Побудувати кругову діаграму.

Задача 3.  Вплив забрудненого повітря на  здоров’я людини: серцево-судинні захворювання - 45%, захворювання дихальної системи - 40 %, інші захворювання (шкіри, органів слуху та ін.) - 15%.

VІ.  Підсумок уроку

Отже, ви дізналися , що пропорція – це не тільки математична величина.

• З яким предметом ми сьогодні пов’язали математику?
• А де ще можна застосовувати пропорцію?
• Чи зможете ви застосувати отримані знання на практиці?
• Які труднощі виникли у вас при розв’язуванні задач?

Діти, я хочу дізнатися про ваш настрій після уроку. Виходячи з класу, приклейте стікер на той смайлик, який відповідає вашому настрою. Можна написати свої враження або побажання.

VІ.  Домашнє завдання

Складіть вдома аналогічну задачу для дослідження із будь-якої  галузі чи сфери життя людини.