Интегрированный урок по химии и математике "Способы выражения концентрации"

Конспект урока

Предмет

Химия и математика

Класс

8

Тип урока

урок актуализации знаний по химии и повторения по математике с межпредметной интеграцией.

Тема

Химия: «Способы выражения концентрации»

Математика повторение «Доля. Проценты»

Цель

Сформировать у учащихся осознанное понимание взаимосвязи понятия «Массовая доля растворенного вещества в растворе», используемого в химии, понятий «Доля. Проценты», изучаемых в курсе математики и используемых в практической жизни.

Задачи

Образовательные:

• сформировать у учащихся понятие «массовая доля» на основе базовых математических знаний;

• научить оперировать понятиями «Доля. Проценты» при решении задач химического содержания;

• научить, пользуясь внутрипредметной интеграцией (математика), находить процент от числа и число по проценту с использованием формул.

Развивающие:

• развивать

• способности к самостоятельному выбору метода решения задач;

• умение обобщать, абстрагировать и конкретизировать знания,

• умение анализировать,

• сравнивать,

• синтезировать,

• делать выводы,

• речь

• творческие способности учащихся.

Воспитательные:

• формировать научное мировоззрение,

• расширять кругозор обучающихся,

• учить обучающихся применения научные знания в повседневной жизни..

УУД

Личностные универсальные действия:  

• самоопределение (мотивация учения, формирование основ гражданской идентичности личности);

• смыслообразование («какое значение, смысл имеет для меня учение», и уметь находить ответ на него);

• нравственно- эстетическое оценивание (оценивание усваиваемого содержания, исходя из социальных и личностных ценностей, обеспечивающее личностный моральный выбор)

Регулятивные универсальные действия: 

• целеполагание как постановка учебной задачи на основе соотнесения того, что уже известно и усвоено учащимся, и того, что еще неизвестно;

• планирование – определение последовательности промежуточных целей с учётом конечного результата;

• составление плана и последовательности действий;

• контроль в форме сличения способа действия и его результата с заданным эталоном с целью обнаружения отклонений и отличий от эталона;

• коррекция - внесение необходимых дополнений и корректив в план действия в случае расхождения эталона, реального действия и его результата;

• оценка – выделение и осознание учащимся того, что уже усвоено и что, еще нужно усвоить, осознание качества и уровня усвоения.

 Коммуникативные универсальные действия: 

• умение слушать и вступать в диалог;

• участвовать в коллективном обсуждении проблем,

• интегрироваться в группу сверстников и строить продуктивное взаимодействие и сотрудничество со сверстниками и взрослыми;

• учёт позиции других людей, партнёров по общению или деятельности;

• постановка вопросов – инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации;

• разрешение конфликтов – выявление, идентификация проблемы, поиск и оценка альтернативных способов разрешения конфликта, принятие решения и его реализация;

• управление поведением партнёра – контроль, коррекция, оценка его действий;

• умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации;

• владение монологической и диалогической формами речи в соответствии с грамматическими и синтаксическими нормами родного языка.

Познавательные универсальные действия: 

Общеучебные действия:

• самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели;

• структурирование знаний;

• осознанное и произвольное построение речевого высказывания в устной и письменной форме;

• выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий;

• рефлексия способов и условий действия, контроль и оценка процесса и результатов деятельности;

• постановка и формулирование проблемы, самостоятельное создание алгоритмов деятельности при решении задач проблемно-творческого и поискового характера

Знаково-символические действия:

• моделирование - преобразование объекта из чувственной формы в модель, где выделены существенные характеристики объекта (знаково-символическая);

• преобразование модели с целью выявления общих законов, определяющих данную предметную область.

Логические универсальные действия:

• подведение под понятие, выведение следствия;

• установление причинно-следственных связей;

• построение логической цепи рассуждении.

Постановка и решение проблемы:

• постановка и формулирование проблемы;

• самостоятельное создание алгоритмов деятельности при решении проблем творческого и поискового характера.

Планируемые

результаты

Предметные:

Научатся

получит возможность научиться

Математика

• осуществлять способ поиска решения задачи, в котором рассуждение строится от условия к требованию или от требования к условию;

• составлять план решения задачи;

• выделять этапы решения задачи;

• интерпретировать вычислительные результаты в задаче, исследовать полученное решение задачи;

• оперировать на базовом уровне понятиями: натуральное число, целое число, обыкновенная дробь, десятичная дробь,

• решать задачи на нахождение части числа и числа по его части;

• находить процент от числа, число по проценту от него, находить процентное отношение двух чисел, находить процентное снижение или процентное повышение величины;

• применять правила приближенных вычислений при решении практических задач и решении задач других учебных предметов;

• знать и применять оба способа поиска решения задач (от требования к условию и от условия к требованию);

• выделять этапы решения задачи и содержание каждого этапа;

• интерпретировать вычислительные результаты в задаче, исследовать полученное решение задачи;

• решать разнообразные задачи «на части»,

• решать и обосновывать свое решение задач (выделять математическую основу) на нахождение части числа и числа по его части на основе конкретного смысла дроби;

В повседневной жизни и при изучении других предметов:

• выделять при решении задач характеристики рассматриваемой в задаче ситуации, отличные от реальных (те, от которых абстрагировались), конструировать новые ситуации с учётом этих характеристик, в частности, при решении задач на концентрации, учитывать плотность вещества.

Химия

• вычислять массовую долю растворенного вещества в растворе;

• осознавать значение теоретических знаний по химии для практической деятельности человека;

• создавать модели и схемы для решения учебных и познавательных задач;

• понимать необходимость соблюдения предписаний, предлагаемых в инструкциях по использованию лекарств, средств бытовой химии и др.

Личностные:

•  сформированность индивидуальной учебной самостоятельности,

• ответственность за результаты обучения;

•  сформированность социальных компетенций, включая ценностно-смысловые установки и моральные нормы, опыт социальных и межличностных отношений, правосознание.

Метапредметные:

• способность и готовность к освоению систематических знаний, их самостоятельному пополнению, переносу и интеграции;

• способность работать с информацией;

• способность к сотрудничеству и коммуникации;

• способность к решению личностно и социально значимых проблем и воплощению найденных решений в практику;

• способность к самоорганизации, саморегуляции и рефлексии.

Основные понятия

раствор, растворитель, концентрация, процент, массовая доля, нахождение процента от числа, нахождение числа по его части, построение логической цепочки рассуждений, сопоставление полученного результата с условием задачи.

Решаемые учебные проблемы

Осмысленное решение химических задач на уроке математики и наоборот (использование знаний математики при решении химических задач). Поиск более простого решения задач. Применение знаний в реальной жизни.

Ресурсы: основные и дополнительные

Толковый словарь Ожегова. Растворы с разной концентрацией растворенного вещества. Геометрические фигуры. Листы учащихся с набором задач для решения на уроке. Мулльтимедийный проектор.

Учителя

Предполагаемые ответы учеников

Учитель химии: Здравствуйте! Сегодня мы проводим необычный урок - урок на перекрестке наук химии и математики.

Вспомним, как называется тема, которую мы с вами сейчас изучаем?

Откройте тетради и запишите тему сегодняшнего урока «Способы выражения концентрации».

Смысл всех слов вам понятен?

Давайте узнаем, что это такое. Найдите значение этого слова в словаре.

Какое в тексте еще добавлено слово?

Прочитайте про себя еще раз тему урока и скажите, что мы сегодня должны узнать на уроке и чему научиться.

Что такое «Концентрация» мы узнали.

Демонстрация. На столе два стакана с растворами медного купороса.

Чем отличаются эти растворы

Почему? (1 раствор содержит 10 г соли, а 2-ой - 2 г.)

Одним из способов ее выражения является нахождение массовой доли растворенного вещества в растворе.

Чему мы должны научиться на уроке?

Эта тема называется растворы.

Нет. Для нас новое слово «Концентрация».

Количество вещества содержащегося

в единице массы.

Раствора.

Мы должны узнать, что такое «Концентрация», как она выражается.

Отличие в интенсивности окраски.

Содержание растворенного вещества в растворе различно.

Находить массовую долю растворенного вещества в растворе.

Учитель математики

Чтобы научиться находить массовую долю растворенного вещества в растворе нам необходимо повторить решение разнообразных задач «на части».(слайд)

Какое слово в этом понятии вам хорошо знакомо?

У вас на столах ежат геометрические фигуры. Возьмите их в руки. Какие они: целые или разорванные?

Сверните их аккуратно пополам. На сколько долей разделилась каждая фигура?

Какую часть от целой фигуры составляет получившаяся половинка?

Запишите эту обыкновенную дробь в тетрадь. (на доске тоже)

Так, что же такое доля? (если затруднились, посмотрите в словаре).

Сверните ваши половинки аккуратно еще раз пополам. На сколько долей разделилась вся фигура?

Какую часть от целой фигуры составляет один сектор?

Запишите эту обыкновенную дробь в тетрадь.

Еще раз, что же такое доля?

Мы выразили долю в виде, какой дроби?

Как называются дроби, у которых знаменатель кратен десяти?

Как преобразовать обыкновенную дробь в десятичную?

Преобразовываем и записываем в тетрадь получившееся значение.

= 0,5

= 0,25

Вспомните, как называется сотая часть числа?

Как получившиеся доли получившихся чисел превратить в проценты, если процент

-сотая часть какого либо числа?

Записали: 0,5*100 = 50%; 0,25*100 = 25%;

Решим одну из задач, взятых из КИМов по математике и химии для ОГЭ прошлых лет. Прочитайте первую задачу на карточке «Задания». Сплав содержит 10 кг олова и 15 кг цинка. Каково процентное содержание олова и цинка в сплаве?

Как будем находить процент от числа? Если учащиеся затрудняются, помогаем наводящими вопросами.

Что такое доля?

Что в нашей задаче будет целым, а что частью?

Как найти целое?

Что нужно сделать, чтобы определить долю олова?

Что нужно сделать, чтобы определить долю цинка?

Записываем решение в тетрадь.

10+15=25

=0,4 выразим в процентах 0,4*100 = 40%

=0,6 выразим в процентах 0,6*100 = 60%

В этом понятии нам знакомо слово «доля».

Эти фигуры целые.

Каждая фигура разделилась на 2 доли.

Доля – это часть целого.

Вся фигура разделилась на 4 доли.

Мы выразили долю в виде обыкновенной дроби.

Дроби, у которых знаменатель кратен десяти называются десятичными?

Для того, чтобы преобразовать обыкновенную дробь в десятичную, необходимо числитель разделить на знаменатель.

Сотая часть числа называется процентом.

Необходимо долю, выраженную десятичной дробью умножить на на сто.

Учитель химии:  Что такое раствор?

Какое математическое действие совершается при приготовлении раствора?

Какой буквой в физике обозначается масса?

Запишем определение понятия «раствора» с помощью букв или иначе символов.

mр-ра = mр.в. + mр-ля

Вернемся к только что решенной задаче. Сплав – это твердый раствор. Олово и цинк растворенные вещества.

Подставим в решение вместо числовых значений буквенные выражения.

=0,4 Какое буквенное выражение запишем в числителе вместо 10?

Какое буквенное выражение запишем в знаменателе вместо 25?

А что такое 0,4?

Какая это доля, если речь идет о массе растворенного вещества?

Обозначим массовую долю растворенного вещества прописной латинской буквой омега и подпишем ее перед полученным отношением.

Что получилось?

Пользуясь формулой, дайте определение массовой доли растворенного вещества.

Массовую долю растворенного вещества можно выразить и в процентах. Что для этого можно сделать, исходя из понятия процента?

В этом случае формула будет иметь следующий вид:

Делаем вывод, задачу можно решить с помощью формулы

Это смесь растворенного вещества и растворителя.

При приготовлении раствора происходит сложение масс растворителя и растворенного вещества.

Масса обозначается прописной латинской буквой М?

mр.в

mр-ра

0,4 –доля

Массовая доля растворенного вещества.

Получилась формула.

Массовая доля растворенного вещества это отношение массы растворенного вещества к массе раствора.

Умножить на 100.

Физкультминутка Просмотр слайдов «Вода» гимнастика для глаз.

Учитель математики

Эту задачу можно решить еще одним способом, использовав еще одно математическое понятие «пропорция». Это будет вашим домашним заданием.

Учитель химии: 

Требования к оформлению задач в физике и химии одинаковые. Вместе оформим решение этой задачи в соответствии с требованиями.

С чего начинается. решение задачи в физике. сплава = 10 + 15 = 25

=10кг

=15кг

-?

Дальше ?

Ответ: В сплаве 40% олова и 60% свинца.

Решение задачи в физике начинается с записи данных и того, что необходимо найти.

Записываем формулу, подставляем данные и решаем

Учитель математики:

Вычисления по формуле включены в КИМы. Пользуясь базовой формулой можно вывести ее производные.

Преобразуем формулу для нахождения массы растворенного вещества. Неизвестным в данном случае будет . (Если учащиеся затруднятся, то) представим эту формулу в привычном для них виде, в виде уравнения с привычными буквами а = или а=х:в.

Какое это математическое действие?

Назовите компоненты при делении?

Как найти делимое?

Преобразуем формулу для нахождения массы раствора Неизвестным в данном случае будет . (Если учащиеся затруднятся, то) представим эту формулу в привычном для них виде, в виде уравнения с привычными буквами а = или а=в:х.

Как найти делитель?

Какая формула получается?

Деление

Делимое, делитель, частное

Чтобы найти делимое нужно значение частного умножить на значение делителя.

Чтобы найти делитель нужно значение частного разделить на значение делимого.

Учитель химии: 

Я вам покажу, как с помощью магического треугольника можно легко найти любой компонент, пользуясь формулой для вычисления массовой доли растворенного вещества.

С какими новыми понятиями вы сегодня познакомились?

Какие знания, которые вы получили на уроках математики, мы сегодня использовали для дачи определения массовой доли растворенного вещества?

Концентрация, массовая доля растворенного вещества.

Доля, процент, обыкновенные и десятичные дроби

Учитель математики: А теперь решим вторую задачу из карточки с заданиями разными способами. Сколько кг соли в 10 кг соленой воды, если процентное содержание соли 15%.?

1-ая группа решает математическим способом.

2-ая группа при решении использует выведенные сегодня формулы.

3-ая группа при решении использует магический квадрат.

1,5 кг

Учитель химии: 

Знаете ли вы, что…

В каждой домашней аптечке есть:

• 10% - ный раствор аммиака (нашатырный спирт),

• 5% - ный спиртовой раствор йода,

• 1% - ный спиртовой раствор бриллиантового зеленого,

• 3% - ный спиртовой раствор борной кислоты

А желаете отведать ароматный, сочный шашлычок? Нужно приготовить маринад с содержанием уксусной кислоты 9 %.

Для засолки грибов необходимо приготовить12 %-ный солевой раствор.

Витаминный, ягодный или фруктовый компот особенно хорош зимой. Для этого его необходимо заготовить заранее и сварить в 30 %-ном сахарном сиропе.

Вода - одно из самых важных для организма человека веществ. Организм, его ткани - кровь, мозг, жировая ткань больше чем наполовину (65 %) состоят из воды. А в некоторых растительных и животных организмах ее количество достигает 90 % (некоторые виды морских медуз).

В 1 кг сочных овощей и фруктов (помидоров, огурцов, слив, апельсинов и т.д.) может содержаться до 800 мл воды! А это - 80 %.

Мы применили понятие «доля» для растворов.

Дружат математика с химией?

Пригодятся ли эти знания в жизни?

Все ли было понятно?

Были затруднения?

Понравилось ли вам работать на уроке?

Отметки за урок: «5» -

«4» -

7. Домашнее задание Слайд

Слайд - МОЛОДЦЫ!

адание 7 № 317843

Со­дер­жа­ние не­ко­то­ро­го ве­ще­ства в таб­лет­ке ви­та­ми­на со­став­ля­ет 2,5%. Вы­ра­зи­те эту часть де­ся­тич­ной дро­бью.

Определите массовую долю соли в растворе, если для его приготовления взяли 80 г воды и 20 г соли.

Определите массовую долю сахара в растворе, если для его приготовления взяли 120 г воды и 30 г сахара.