Урок "Кількісний склад розчину. Масова частка розчиненої речовини."

Урок на тему: «Кількісний склад розчину. Масова частка розчиненої речовини.»

Цілі уроку:

дидактична: навчити визначати  кількісний склад розчинів, ознайомити з поняттям «масова частка розчиненої речовини»;

розвивальна: формувати вміння розв’язувати задачі на обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині чи маси розчиненої речовини та води, що необхідні для приготування розчинів із заданою масовою часткою; розкрити взаємозв’язок теорії із практикою;

виховна: розвивати логічне мислення, пізнавальні здібності, інтерес до хімії.

Тип уроку: комбінований

Форми й методи роботи: робота в групах, парах, індивідуальна, самооцінювання, проблемне питання, «Чарівний конверт», «Шифограма», «Заморочки з бочки», «Хімічний хокей», «Чорна скринька», «Результат», «Пригадай».

Засоби навчання: алгоритми розв’язування задач, періодична система хімічних елементів Д.І. Менделєєва, роздатковий матеріал.

 

Хід уроку.

І. Організаційна частина.

Епіграф до уроку:     

Уміння розв’язувати задачі – це мистецтво, що набувається практикою.

                                                                                            Д. Пойа

ІІ. Мотивація навчальної діяльності.

Вода розуму не мутить та й голови не смутить.

                                                                                                    Прислів’я

Учитель.  Вода — універсальний природний розчинник. Склад розчину кількісно прийнято виражати через масову частку розчиненої речовини. Її позначають грецькою літерою w (омега). Сьогодні на уроці ви будете працювати в групах, парах та індивідуально. Оцінювання буде проводитися за допомогою «w». Кожна правильна відповідь буде оцінюватися 1 «w», ваше завдання їх якнайбільше отримати за правильні відповіді протягом уроку.

         Вода – сполука загадкова. Вода – одна з тих сил, що здатні вдихнути життя. Наші предки зі святістю ставилися до води, тому їй присвячено багато прислів’їв, приказок. Пропоную згадати деякі. У вас на столі картки із завданням: продовжити прислів'я, робота в парах.

«Чарівний конверт»

1.Будь багатий, як земля, а здоровий — як...(Вода)

2.... (Без води) ... — і не туди і не сюди.

3.Виведу його на... (Чисту воду)

4.Із... (води) сухим вийде.

5.Не спитавшись броду, не лізь... (У воду)

6.Щоб спрагу вгасити, треба... (води) попити.

7.Де... (вода), там і верба.

8.Без... (води) каші не звариш.

9.Багато... (води) — багато трави.

Учитель. Тему нашого уроку записано на дошці, прочитайте її. Для читання шифрограми використайте тільки ті літери, які в рядку прямокутника трапляються один раз, індивідуальна робота.

«Шифограма».

в	м	щ	а	в	с	щ
о	м	в	т	а	т	м
щ	ч	ц	а	ц	с	щ
т	д	к	б	а	б	д
в	р	ж	о	в	з	ж
ч	п	и	є	н	п	є
а	е	х	н	а	и	х
х	ж	р	ю	е	ю	ж
к	ч	м	о	к	в	м
и	т	н	ь	т	ь	.

 

ІІІ. Актуалізація опорних знань

Учитель. В процесі вивчення матеріалу 7 класу, ми з вами вже вивчали поняття масова частка елемента у сполуці. Тому пригадаємо, як вона позначається і визначається, погравши в гру. Клас ділимо для роботи у групах.

«Заморочки з бочки»

І група. Загадка. Не горить, а гасити доводиться (вапно). Обчисліть масові частки хімічних елементів у CaO (кальцій оксиді).

Розв’язання

w(E)= n*Ar(E)*100%/Mr (речовини);

Mr(CaO) = 56 ;

w(O)=28,6% ; w(Ca)=71,4%.

Відповідь: w(O)=28,6% ; w(Ca)=71,4%

ІІ група. Загадка. Що таке: пливе і ллється

                                 Часом на камінь дереться

                                 Як немає – все всихає

                                 Звір і птаха помирає. (вода).

Обчисліть масові частки хімічних елементів у Н₂O (гідроген оксиді).

Розв’язання

w(E)= n*Ar(E)*100%/Mr (речовини);

Mr(Н₂O) = 18 ;

w(O)=88,9% ; w(Н)=11,1%.

Відповідь: w(O)=88,9% ; w(Н)=11,1%

ІV. Вивчення нового матеріалу

Учитель. Проблемне питання. Як часто у житті ми використовуємо розчини?

Для приготування розчинів важливо знати, яка маса розчиненої речовини має в них місти­тися, тобто кількісний склад розчину, який кількісно виражається концентрацією. Концентрація показує відношення маси або кількості розчиненої речовини до маси або об’єму розчину (розчинника).

  На уроках математики ви вчилися визначати частину від цілого. Ми вже з вами повторили, як визначати масову частку елемента в складній речовині.

      Отже, якщо дається якась система і потрібно знайти частку одного із компонентів, то необхідно масу даного компонента поділити на масу всієї системи.

Використовуючи розчини, дуже важливо знати, скільки розчине­ної речовини міститься в даному розчині.

        Відношення маси розчиненої речовини до загальної маси розчину називають масовою часткою розчиненої речовини. Масову частку позначають грецькою літерою w (омега) і  виражається в частках від одиниці або у відсотках.

             т розчиненої речовини

w (реч)=---------------------__(у частках від одиниці)___

                   т розчину

 

             т розчиненої речовини * 100%

w (реч)=----------------------------__(у відсотках)___

                        т розчину

Розчин складається з розчинника та розчиненої речовини. Щоб визначити масу розчину, необхідно до маси розчиненої речовини додати масу розчинника.

                                                 т(р-ну)=т(реч.)+т(р-ка)

 

Тоді:        т розчиненої речовини * 100%

w (реч)=-----------------------------__(у відсотках)___

                   т(реч.)+т(р-ка)

Густина дорівнює відношенню маси речовини до об ’єму:

                                                        р=т/v

Це ж правило застосовується для визначення густини розчину.

При практичному приготуванні рідких розчинів визначати масу води чи іншого розчинника в рідкому стані незручно, тому краще відміряти об’єм рідини за допомогою мірного циліндра. Для цього визначають об’єм розчинника чи розчину за формулою:

 

                           т (р-ну)

                        V (р-ну)=---------------_____

                                   р (р-ну)

 

Густина води дорівнює 1 г/мл, р (Н₂0) = 1 г/мл.

Приклад 1. Масова частка цукру в розчині дорівнює 30%, отже, у такому розчині масою 100 г міститься цукор масою 30 г.

Розв’язання  т(цукру) =30*100/100=30г.

        Приклад 2. Є два розчини хлориду натрію масою по 100 г кожний. У першому міститься хлорид натрію масою 5 г, у другому — масою 20 г.

Розв’язання

       Масова частка солі в першому розчині дорівнює 5 г : 100 г = 0,05, або

5 %, а в другому — 20 г : 100 г = 0,20, або 20 %.

   Якщо масова частка розчиненої речовини (наприклад, сірчаної кислоти) у воді дорівнює 10 %, це означає, що у водному розчині сірчаної кислоти масою 100 г міститься 10 г сірчаної кислоти і вода масою 90 г (100 г—10 г=90 г).

    Приклад 3. Як приготувати 6-процентний розчин хлориду натрію (кухонної солі), якщо маса розчину повинна бути 250 г?

Розв’язання

    Спочатку визначаємо масу солі: 250 г • 0,06= 15 г.

Потім обчислюємо масу води: 250 г—15 г = 235 г. Отже, щоб при­готувати 6-процентний розчин масою 250 г, треба взяти хлорид натрію масою 15 г і воду об’ємом 235 мл, якщо прийняти густи­ну води за 1 г/мл. Для цього відважують на терезах 15 г хлориду натрію і відмірюють мензуркою 235 мл дистильованої води. Воду вливають у стакан з сіллю і перемішують до повного розчинення солі.

Фізкультхвилинка.

У водичці плава рибка,

І водичку ллєм на квітку.

У водичці ми перем,

В їжу воду додаєм.

А як хочеться купатись

В воду дружно йдем ми гратись.

Дуже добре, що водичка

Є в домівці і в криничці.

(Імітація рухів плавця. Руки на поясі, нахили тулубом вправо-вліво. Руки вгору, опустити донизу, дістати пальці ніг, присісти (2 рази). Стрибки на місці з плесканням вгорі. Руки на поясі, колові рухи тазом справа наліво і навпаки.).

V. Закріплення знань

Учитель.  «Хімічний хокей».

     Учні класу поділені на початку уроку на дві групи, тобто дві команди. У кожній із них обираються:

1.«воротар» — найсильніший учень;

2.«захисники» — учні з достатнім рівнем знань;

3.«нападаючі» — учні з середнім та низьким рівнями знань.

  «Нападаючі» першої команди ставлять запитання іншій команді. Право відповідати першими на­дається «нападаючим». Якщо відповіді немає, тоді підключаються «захисники», а потім уже «воротар».

   Якщо команда дає правильну відповідь, то отримує право ставити запитання, тобто «забивати шайбу», суперникові, а якщо ж відповідь є неправильною, то цей шанс втрачається. За кожну правильну відповідь команда отримує 1 бал.

Запитання:

1.Який компонент розчину вважається розчин­ником?

2.Які розчини називають насиченими?

3.Які розчини називають ненасиченими?

4.Наведіть приклад твердого розчину.

5.Наведіть приклад газоподібного розчину.

6.Як класифікуються розчини за кількістю роз­чиненої речовини?

7.Який розчин називається розбавленим?

8.Який розчин називається концентрованим?

9.Дайте визначення поняття «розчинність».

10.Як зміниться розчинність кухонної солі при підвищенні температури?

11.Як зміниться розчинність вуглекислого газу при підвищенні температури?

12.Як впливає тиск на розчинність газів?

13.Вода вважається розчинником чи розчиненою речовиною? Чому?

14.Що називають гідратами?

15.Чи є розчинення фізико-хімічним процесом? Доведіть це.

16.Що називають кристалогідратами?

17.Якими розчинами ви користуєтеся в побуті чи під час приготування їжі?

18.Чи доводилося вам допомагати мамі консервувати овочі та фрукти?

19.Чи використовували ви при цьому розчини? Які?

(Лічильна комісія підбиває підсумки гри і визначає команду-переможця.)

«Чорна скринька»

Завдання для І групи.

         Із історії відомо, що через цю речовину виникали бунти. Астрономи кажуть, що із цією речовиною, пов’язана назва частини нашої Галактики, яка називається “Чумацький шлях». Багато людей платять великі гроші, щоб зануритися у цей розчин. Деяким хворим вводять 0,85% розчин цієї речовини, який називають «фізіологічним». Без неї борщ – не борщ, і каша – не каша. Вона настільки важлива, що з нею пов’язані різні приказки, загадки, прислів’я. Наприклад, у воді росте, у воді кохається, у воду впаде – води злякається (кухонна сіль).

       Розрахуйте масову частку солі, якщо для приготування 200 г розчину взяли кухонну сіль масою 15 г. 

Розв’язання

 

             т розчиненої речовини * 100%

w (реч)=----------------------------__(у відсотках)___

                         т розчину

 

w (реч)=15*100/200=7,5%.

Відповідь. Масова частка солі становить 7,5%.

Завдання для ІІ групи.

      Ця речовина безбарвна. Під час першої світової війни виготовляли грілки для зігрівання поранених солдат при транспортуванні за таким рецептом: «Візьміть 1 кг залізних ошурків та 2 ложки цієї речовини». Це її називають сестрою Гримучого газу і дочкою короля Окса. Це про цю речовину співають в пісні, що во­на греблю рве (вода).

       Для підживлення капусти використовують 3%-ий  розчин калій хлориду. Скільки води та солі необхідно  для приготування 500  г такого розчину?

Розв’язання

 

             т розчиненої речовини * 100%

w (реч)=----------------------------__(у відсотках)___

                      т розчину

т розчиненої речовини= w (реч)* т розчину/100

т(солі)=3*500/100=15 г

т(р-ну)=т(реч.)+т(р-ка)

т(води)=т(розчину)-т(розчиненої речовини)

т(води)=500-15=485 г

Відповідь. Для приготування 500 г такого розчину необхідно 15 г калій хлориду та 485 г води.

VІ. Підбиття підсумків уроку. Оцінювання відповідей учнів.

Учитель.

«Результат»

Учні по черзі роблять висновок про те, чого вони навчилися на уроці і якого результату досягли (скільки протягом уроку здобули «w»), відбувається самооцінювання учнів.

«Пригадай»

Учні пригадують найзахопливіші та найцікавіші моменти уроку.

VІІ. Домашнє завдання.

І рівень.

Напишіть формули для визначення масової частки розчиненої речовини, маси розчину, маси розчиненої речовини. Поясніть їх.

ІІ рівень.

Загадка. Як називається газ, який бере участь у процесі фотосинтезу? (вуглекислий). Що таке процес фотосинтезу? Обчисліть масові частки хімічних елементів у СО₂ (карбон (IV) оксиді).

Розв’язання

w(E)= n*Ar(E)*100%/Mr (речовини);

Mr(СО₂) = 44 ;

w(O)=72,7% ; w(С)=27,3%.

Відповідь: w(O)=72,7% ; w(С)=27,3%.

ІІІ рівень.

Обчисліть масову частку розчиненої речовини в розчині масою 180 г, якщо для його приготування витратили сіль масою 9 г.

Розв’язання

 

              т розчиненої речовини * 100%

w (реч)=----------------------------__(у відсотках)___

                         т розчину

w (реч)=9*100/180=5%.

Відповідь. Масова частка розчиненої речовини в розчині становить 5%.

ІV рівень.

Яку масу натрій хлориду та води потрібно взяти для приготування розчину масою 800 г із масовою часткою розчиненої речовини 5%.

Розв’язання

 

             т розчиненої речовини * 100%

w (реч)=----------------------------__(у відсотках)___

                         т розчину

т розчиненої речовини= w (реч)* т розчину/100

т(солі)=5*800/100=40 г

т(р-ну)=т(реч.)+т(р-ка)

т(води)=т(розчину)-т(розчиненої речовини)

т(води)=800-40=760 г

Відповідь. Для приготування 800 г такого розчину необхідно 40 г натрій хлориду та 760 г води.