Математические вычисления на уроках химии

Класс

9

Предмет

Химия , математика

Тема

«Вычисления по уравнениям химических реакций, если один из реагентов дан в избытке»

УМК

Химия 9 класс. О, учебник для общеобразовательных

организаций / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов, С.А.

Сладков. – 2-е изд. – М.: Просвещение, 2020.

Цель

Умение решать расчетные задачи по уравнениям химических реакций, если один из реагентов дан в избытке.

Закрепление: умений писать уравнения химических реакций, делать переводы массы(объема) вещества в количество и наоборот;

математических понятий – составление и решение пропорций;

умение проводить расчеты с использованием этих понятий

Задачи:

образовательные

закрепление знаний о решении задач по уравнениям реакций, составление и решение пропорций; умение

проводить расчеты с использованием этих понятий

развивающие

развитие познавательного интереса к урокам химии и математики

- умение оценивать собственные возможности;

- ставить цели;

- анализировать свою работу

воспитательные

- профориентация, воспитание навыков постановки целей и самоконтроль поставленных задач

Планируемые результаты

Личностные

понимание значения химической науки и математики в жизни современного общества;

- интерес к обучению и познанию;

- умение анализировать и контролировать результаты

работы;

- осознание выбора профессии из своих личностных качеств и знаний.

предметные

Применять теоретические знания (формулы переводов) для решения задач;

- применять основные операции мыслительной

деятельности, естественно-научные методы познания;

метапредметные

умение использовать приёмы логического мышления

при освоении знаний;

-использовать знания математики для решения пропорций и выполнения расчетов

Оборудование

Стакан-200мл с молоком, мука -2 кг, миксер, перчатки, эксикатор, весы, ложка, презентация

ТСО

П.К, проектор, интерактивная доска

Методы обучения

Объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый, проблемный метод обучения.

Дидактическая структура урока

Действия

учителя

Действия

учеников

Организационный момент

Взаимное приветствие учителя и учащихся. Проверка готовности учащихся к уроку.

Проверяют наличие на столе тетради, учебника, дневника, ручки

Мотивационно ориентировочный Актуализация субъектного опыта обучающихся. Создание проблемной ситуации

Учитель математики: обращается к учителю химии. Мы с Вами сегодня собрались показать детям связь химии и математики. Я принесла Вам (достает из пакета) 2 кг муки, стакан с 200г молока. Замесите мне, пожалуйста, 2кг 200г теста. Подтвердите закон сохранения массы веществ.

Учитель химии: демонстрирует. Выливает в эксикатор 200мл молока, сыпет муку до тех пор, пока вымесит тесто. Взвешивает на весах.

Получилось ,,,,,

Учитель математики. Что это значит? Я Вам принесла 2 кг муки и 200г молока, по закону сохранения массы веществ Вы мне должны вымесить 2 кг 200 г теста. Хотите сказать, что закон сохранения не действует?

Учитель химии: Ребята, ваше мнение, в данном случае закон сохранения масс не сработал?

Учитель математики. Как вы определили массу муки, пошедшую на образование теста?

Учитель химии. Закон сохранения массы действует. Но теперь мы должны что учитывать?

Учитель химии: по какому же веществу, мы можем

предположить, получается продукт взаимодействия по меньшему или большему из вступающих веществ?

Учитель химии: Вот сейчас мы и будем решать такие задачи

Химические задачи решают на многих производствах прежде чем приступают к выпуску продукции. Сейчас мы посмотрим презентацию где используются знания химии и математики.

Показ презентации с комментариями учителей химии и математики.

Учитель математики. Много профессий связано с химией, но все они опираются на математику.

Наблюдают демонстрацию, проводимую учителем химии.

После демонстрации принимают участие в постановке проблемы.

Отвечают на вопрос, что по закону сохранения масс, для замешивания теста были взяты 200г молока не вся мука а только…….

Ответ на вопрос учителя математики: из массы теста ….

вычли массу молока

Ответ на вопрос. Надо знать в каких пропорциях вещества взаимодействуют друг с другом.

Ответ на вопрос: по меньшему.

Учащиеся смотрят презентацию

Формулирование темы урока, целеполагание и планирование.

Учитель химии. Запишите тему урока.

Какие у нас с Вами общие цели?

Оцените в конце урока как вы поняли решение задач данного типа

Учитель математики: выполнение математических расчетов, нам их предстоит сдавать на ОГЭ.

Учащиеся: научиться решать задачи на недостаток., запомнить алгоритм решения.

Изучение нового материала

Демонстрация слайда с условиями задачи. Задачи на избыток.

№1

Рассчитайте массу фосфорной кислоты, необходимой для получения фосфорных удобрений, которую получат при взаимодействии 775г фосфата кальция и 760 г серной кислоты

Учитель химии: для решения и лучшего запоминания, мы будем использовать алгоритм. Он у Вас на выданном файле №6.

запишите дано задачи №1.

Выпишите на доске формулы, которые потребуются для решения данной задачи.

Учитель химии: запишите краткие данные задачи

Учитель химии: какое первое действие, если вещества даны в массе.

Учитель математики: контролирует правильность перевода веществ по формуле.

Учитель химии: Второе действие – запись уравнения реакции

Третье действие: нахождение меньшего вещества, вступившего в реакцию

2.5 моль n моль х моль

Ca₃ (PO4)2+3H2SO4 =3CaSO4+2H3PO4

1моль 3 моль 2 моль

Учитель математики: составление пропорции

2.5 моль - n моль

1 моль 3 моль

n = 2,5 х3 =7,5 моль

Учитель химии:

У нас по условию задачи7,76 моль, что соответствует 760г

Вывод: серной кислоты больше, чем необходимо для реакции. Значит решаем по меньшему, по ортофосфату кальция.

Учитель химии. Составляем пропорцию

2,5 --Х

1 -- 2 Х=2.5х2=5 (МОЛЬ).

Учитель химии. Переведем количество в массу. Какую из выписанных формул будем использовать

Вызывает ученика для расчета M(H3PO4) и нахождение массы фосфорной кислоты

M(H3PO4) = 1х3 +31+16х4 =98г/моль

m = n x M(H3PO4) = 5моль х 98г\моль =490г

Ответ: m(H3PO4) = 490г

Учащиеся: выходят для записи формул необходимых для решения задачи.

n=m|M; m = n x M;

n=V|22,4; V= n x 22,4

Ученик у доски и учащиеся записывают данные задачи.

Записывают на доске.

Дано:

M (Ca₃ (PO4)2 = 775г

m(H2SO4) =760г

Найти: m(H3PO4) =?

Учащийся: переводы в количество. Идет к доске делать переводы.

M (Ca₃ (PO4)2 = 310 г\моль

n =775| 310 = 2,5 моль

М (Н2SO4) =98г\моль

n (Н2SO4) = 760\98 = 7, 76 моль

Обучающийся: записывает на доске уравнение реакции

Вызывает ученика для решения задачи

Учащиеся класса решают задачу

.

Учащиеся называют формулу

m = n x M(H3PO4)

Подведение результатов

Учитель химии. Вспомните цели урока. Подведите результаты.

Учитель математики. Что еще хотелось бы отметить нам по данному уроку

Учащийся. Если даны 2 вещества, вступающие в реакцию, то надо найти меньшее и по нему искать продукт реакции. Надо запомнить алгоритм и формулы переводов массы в количество и наоборот.

Знание математики- это основа всех наук.

Домашнее задание

Презентация, слайд 2 с условиями домашней задачи.

Учитель химии: комментирует домашнее задание. Выделяет особенность задачи( по объемам)

Воспринимают информацию, выбирают формулы для переводов, записывают задачу по объемам на дом.