Тема урока: Решение систем уравнений на смеси и сплавы. Подготовка к ОГЭ
Презентация 1 слайд 1
Итак, ребята, сегодня на уроке мы с вами рассмотрим задачи, решение которых связано с понятиями «концентрация», «процентное содержание». В условиях таких задач речь идет, чаще всего, о сплавлении каких-либо металлов, растворении друг в друге различных веществ или переливании жидкостей, состоящих из нескольких компонентов. Эти задачи входят в различные сборники заданий по подготовке к итоговой аттестации по математике за курс основной школы и включаются в варианты ЕГЭ. Презентация 1 слайд 5
Долей (концентрацией, процентным содержанием) α основного вещества в смеси будем называть отношение массы основного вещества m в смеси к общей массе смеси M:
Эта величина может быть выражена либо в долях единицы, либо в процентах. В большинстве случаев задачи на смеси и сплавы становятся нагляднее, если при их решении использовать схемы, рисунки, таблицы. Современные психологи утверждают, что решение одной задачи несколькими способами часто бывает более полезным, чем решение одним способом нескольких задач.
Поэтому мы с вами рассмотрим несколько способов решения задач на смеси и сплавы.
Презентация 1 слайд 6
I. Рассмотрим решения задач с применением таблицы.
Таблица для решения задач имеет вид.
Презентация 1 слайд 7
Презентация 1 слайд 8
Задача №1 Имеется два сплава меди и свинца. Один сплав содержит 15% меди, а другой 65% меди. Сколько нужно взять каждого сплава, чтобы получилось 200г сплава, содержащего 30% меди?
Сумма масс меди в двух первых сплавах (то есть в первых двух строчках) равна массе меди в полученном сплаве (третья строка таблицы):
Решив это уравнение, получаем х=140. При этом значении х выражение
200 – х=60. Это означает, что первого сплава надо взять140г, а второго 60г.
Ответ:140г. 60г.
Презентация 1 слайд 9-10
II. Рассмотрим решение этой же задачи с помощью следующей модели. Изобразим каждый из растворов в виде прямоугольника, разбитого на два фрагмента (по числу составляющих элементов). Для того, чтобы показать, что происходит смешивание веществ поставим знак «+» между первым и вторым прямоугольниками, а знак «=» между вторым и третьим прямоугольниками показывает, что третий раствор получен в результате смешивания первых двух. Полученная схема имеет следующий вид:
Рассматриваемый в задаче процесс можно представить в виде следующей модели- схемы:
медь
медь
медь
65%
=
+
30%
15%
200г
Решение.презен1 слайд 16
Пусть хг – масса первого сплава. Тогда, (200-х)г – масса второго сплава. Дополним последнюю схему этими выражениями. Получим следующую схему:
Сумма масс меди в двух первых сплавах (то есть слева от знака равенства) равна массе меди в полученном третьем сплаве (справа от знака равенства):
Решив это уравнение, получаем х=140. При этом значении х выражение 200-х=60. Это означает, что первого сплава надо взять140г, а второго-60г.
Ответ:140г. 60г.
III. Старинный способ решения задач на смеси, сплавы и растворы. Впервые о нем было упомянуто в первом печатном учебнике математики Леонтия Магницкого.
Ввиду большой простоты предложенный способ применялся купцами и ремесленниками при решении различных практических задач. Но в задачниках и различных руководствах для мастеров и торговцев никаких обоснований и разъяснений не приводилось. Просто давался рецепт решения: либо, как в предыдущей задаче, рисовалась схема, либо словесно описывалась последовательность действий — поступай так и получишь ответ.
Дополнительно - по желанию Теория метода.
(рассматривается только в профильном классе или в классе с достаточным уровнем подготовки)
М1 – масса первого раствора
α1 концентрация первого раствора
М2 – масса второго раствора
α2 концентрация второго раствора
М1+ М2 – масса конечного раствора
α3 - концентрация конечного раствора
α1 3 2
m1 = α1 М1 – масса основного вещества в первом растворе
m2 = α2 М2 – масса основного вещества во втором растворе
m3 = α3 (М1+М2) – масса основного вещества в конечном растворе
с другой стороны m3 = m1+ m2, получаем
α3 (М1+М2) = α1 М1 + α2 М2;
α3 М1 + α3 М2 = α1 М1 + α2 М2;
α3 М1 – α1 М1 = α2 М2 – α3 М2;
М1( α3 – α1) = М2( α2 – α3);
Задача №2 (смешивание двух веществ, предлагалась на экзамене в 2006 году). Имеется два сплава с разным содержанием золота. В первом сплаве содержится 35%, а во втором 60% золота. В каком отношении надо взять первый и второй сплавы, чтобы получить из них новый сплав, содержащий 40% золота?
Задача №3 (8.21 Сборник для подготовки к ГИА под ред. Л.В.Кузнецовой) Влажность свежих грибов 90%, а сухих 15%. Сколько сухих грибов получится из 1,7 кг свежих?
Задача №4. Имеется склянка 20%-го раствора кислоты и склянка 40%-го раствора кислоты. Смешали 200 г раствора из первой склянки и 300 г из второй. Определите массу кислоты и её концентрацию.
Задача №5. Имеется два раствора поваренной соли разной концентрации. Если слить вместе 100г первого раствора и 200 г второго, то получится 50% раствор. Если слить 300 г первого раствора и 200 г второго, то получится 42% раствор. Определить концентрации первого и второго растворов.
Задача №6 (для самостоятельного решения) (Сборник заданий для подготовки к государственной итоговой аттестации в 9 классе, 8.22). Сколько граммов воды нужно добавить к 180 г сиропа, содержащего 25% сахара, чтобы получить сироп, концентрация которого равна 20%?
Первый способ:
45 = 36 + 0,2х;
0,2х = 9;
х=45.
Ответ: 45 г.
Второй способ:
вода
сахар
сахар
вода
вода
180 г.
0,75180+х=0,8(180+х);
135+х=144+0,8х;
0,2х=9;
х=45.
Ответ: 45 г.
Третий способ.
Дополнительные задачи:
Задача №5. Смешали некоторое количество 12% раствора соляной кислоты с таким же количеством 20 % раствора этой же кислоты. Найти концентрацию получившейся соляной кислоты. Ответ: 16 %.
Задача №6. В 4кг сплава меди и олова содержится 40% олова. Сколько килограммов олова надо добавить к этому сплаву, чтобы его процентное содержание в новом сплаве стало равным 70%? Ответ:4кг.
Подведение итогов урока.
Выставление оценок
Домашнее задание
Морская вода содержит 5% соли по массе. Сколько пресной воды нужно добавить к 30 кг морской воды, чтобы концентрация соли составляла 1,5%?
Литература :
1.Галицкий М.Л. Сборник задач по алгебре
2. Алгебра : сб. заданий для подгот. к гос. итоговой аттестации в 9кл. /[Л.В.Кузнецова, С.Б.Суворова, Е.А.Бунимович и др.].
3.Алгебра 9-й класс. Подготовка к государственной итоговой аттестации : учебно –методическое пособие /Под ред. Ф.Ф. Лысенко – Ростов-на-Дону: Легион-М.,
4.Сикорский К.П. Дополнительные главы по курсу математики 7-8 классов для
факультативных занятий.
Дидактические материалы для тренировки: