Решение задач с понятиями «доля, процентная концентрация»

Цель урока: Сформировать у учащихся умения решения расчетных задач по теме, сократить время, затрачиваемое на их выполнение в тестовой форме.

Задачи урока.

  1. Обобщить знания учащихся по теме «Расчетные задачи с использованием понятия «доля», «процентная концентрация».
  2. Развивать умения решать задачи, используя алгебраический метод решения, методику составления конверта Пирсона.
  3. Воспитывать гордость за свой регион, расширять кругозор учащихся, за счет привлечения материалов национально-регионального компонента.

Оборудование урока: инструктивные карты, задачи, презентация.

Две науки – математика и химия призваны сегодня на урок, чтобы объединить свои усилия в решении задач, встречающихся в КИМ различного уровня: от тематического зачета до ЕГЭ в химии и математике. Мы говорим в химии « Массовая (объемная) доля компонента в смеси», на математике рассчитываем процентный состав смеси.

В обыденной жизни, мы сможем применить свои знания по решению подобных задач, разбавляя уксусную эссенцию для домашних заготовок, готовя растворы для полива почв на садовом участке, рассчитывая массу драгоценных металлов в ювелирных украшениях.

Организация здорового образа жизни заставляет нас чаще заглядывать на упаковки продуктов питания, чтобы увидеть процентное содержание различных веществ. Мы говорим об экологии района, когда видим объемную долю газообразных выбросов предприятий и транспорта. Выпускник школы должен уметь решать расчетные задачи данного типа и применять свои знания в дальнейшей жизни.

Предмет сегодняшнего разговора определен – задачи на смеси. Вспомним, из курса химии 8 класса. Что такое смесь? Как можно классифицировать смеси?

Смесь – это система, состоящая из двух и более компонентов.

Смеси бывают: жидкие, твердые, газообразные.

Смеси бывают: однородные и неоднородные.

Где мы встречаем смеси?

Смеси окружают нас повсюду: атмосфера (воздух); гидросфера(вода), литосфера(горные породы); смеси есть в биосистемах, в продуктах производимых человеком(растворах, сплавах).

Расчеты, связанные со смесями, мы проводили на уроках химии по схеме:

На уроках математики расчет вели, составляя пропорции.

Демонстрационный эксперимент:

Сегодня на уроке мы будем решать задачи, используя свои знания, полученные на химии и математике. Класс делится на три группы. А задачи на блоки (простой, средний, усложненный).

Учитель химии демонстрация горение бенгальского огня. Горит спиртовка, заправленная 95% раствором этилового спирта. У учащихся на столах лист с задачами.

Задача 1: Спиртовка заправлена 20 г 95% спирта. Сколько граммов чистого спирта содержит спиртовка?

Задача 2: Бенгальский огонь – красивейшее зрелище сгорания железа в кислороде. На изготовление одной бенгальской свечи расходуется 5 г смеси, содержащей 2,2 г железа и 0,25 г алюминия. Определите процентное содержание железа и алюминия в одной свече.

Сгорел огонь – остался стальной стержень. А сталь это продукция многочисленных металлургических предприятий региона. Внимание на экран. Выпуск чугуна и стали различного сортамента – это главный рычаг экономики Челябинской области. Ведущую роль в экономике Челябинской области играет металлургический комплекс (ОАО «ММК», ОАО «МЕЧЕЛ», ОАО «ЧЭМК», ОАО «ЧЦЗ», металлургические заводы в горнозаводской зоне) и многие другие предприятия. Именно этот комплекс производит более 70% объема промышленной продукции. В состав данного комплекса входит 30 предприятий, в том числе предприятий черной металлургии – 19, цветной металлургии – 11.

Прокатный стан, раскаленная заготовка металла.

Космос и авиация, атомная энергетика, тяжелое, химическое, энергетическое, автомобильное и сельскохозяйственное машиностроение, подшипниковые заводы, медицинское оборудование и инструмент – вот далеко не полный перечень применения продукции челябинских металлургов. Интересными являются и предметы нашего быта.

ОАО МЕЧЕЛ.

ОАО «Мечел” – предприятие, специализирующееся на производстве специальных сталей и сплавов. Комбинат производит прокат и поковки из углеродистой, конструкционной, инструментальной, подшипниковой, электротехнической и коррозионно-стойкой стали, прецизионных и жаропрочных сплавов. Практически в каждом доме есть столовые приборы, изготовленные из нержавеющей стали.

Задача 3: Определите массу никеля и хрома в столовых приборах, выпускаемых на ОАО «Мечел», если процент никеля составляет 10%, хрома 18%. Вес приборов представлен в таблице:

Название прибора

вес

Масса никеля

Масса хрома

1.

Чайная ложка

25 г

2,5 г

4,5 г

2.

Столовая ложка

55 г

5,5 г

9,9 г

3.

Нож

60 г

6 г

10,8 г

4.

Вилка

35 г

3,5

6,3 г

Предметы сервировки изготавливаются и на другом предприятии Урала – ММК.

Помимо традиционной «обычной» линии, ММК выпускает уникальные продукты. Такова, к примеру, ложка, которая включает также функцию вилки. Край емкости сделан в виде зубцов, так что вилколожкой можно подцеплять листья салата, например, или фрикадельку в супе. Кроме того, в линейке предусмотрены такие лоты, как кулинарная ложка с титановым покрытием, изготовленная по оригинальному эскизу. Подобные предметы нацелены на зарубежные рынки — практика показывает, что у россиян дорогие предметы сервировки большим спросом не пользуются. А вот европейские рестораны с интересом относятся к «фантазийной» сервировке.

Гордость региона – ММК. Предприятие с 70 летним стажем. Это – современное металлургическое предприятие, входящие в число 20 крупнейших сталелитейных компаний мира. На слайде – агрегат непрерывного горячего цинкования строился в сотрудничестве с итальянской компанией «Danieli». Стоимость этого проекта составляет 126 миллионов долларов. Это первый в России агрегат непрерывного горячего цинкования такого современного уровня и такой высокой мощности.

Производительность агрегата – 500 тысяч тонн. С его пуском ОАО «ММК» стал крупнейшим в России производителем оцинкованного стального автомобильного листа. Агрегат непрерывного цинкования фирмы «Danieli» полностью автоматизирован и содержит ряд специальных технологий, позволяющих получить тонкий автолист на уровне мировых стандартов.

Из оцинкованного металла столь высокого качества можно штамповать практически любые детали кузовов легковых автомобилей. Агрегат цинкования не имеет аналогов в России и по спектру выпускаемой продукции(20 видов).

Задача 4: Кузов отечественного автомобиля в среднем весит 1 тонну. Подсчитано, что цинк составляет в нем 15 кг (детали из цинка и оцинкованной стали). Определите массовую долю цинка в автомобиле?

Предприятия цветной металлургии славятся своей уникальностью. Кыштымский медеэлектролитный комбинат, по оценкам отечественных и зарубежных специалистов – одно из ведущих предприятий мира. Завод обладает уникальной технологией, выпускает не только медь (порошкообразную, катанку, фольгу) , но и золото, серебро в слитках, селен, концентраты металлов платиновой группы, селена, производства теллура, а также порошкообразных платины и палладия. Производит медный купорос, сульфат никеля.

Задача 5: Для изготовления ювелирной продукции используется сплав золота и меди. Определите процентное содержание (массовую долю) золота в сплаве, полученном из 1 кг золота и 715 г меди. (решение на слайде).

II блок задач: «Изменение массовой доли при добавлении порции».

Повторение алгоритма решения задач (Слайды)

  1. Для получения сплава, используемого для изготовления игл в иглотерапии, 300 г серебра сплавили с 200 г платиново-серебряного сплава, содержащего 20% платины. Определите процентное содержание серебра в полученном образце.
  2. К 200 г оловянной бронзы, содержащей 3% олова, добавили 50 г олова. Определите содержание олова в сплаве.
  3. Алюминиевые бронзы используются для чеканки монет. Как увеличится процент алюминия в сплаве, если к 20 кг бронзы, содержащего 4% алюминия, добавили 2 кг.

III блок задач: «Смешивание растворов».

Задачи данного блока могут быть решены двумя способами. Они применяются нами в разных классах при решении химических и математических задач на «Смеси». При решения задач можно пользоваться инструктивными картами.

Алгебраический метод (учитель математики)

Квадрат Пирсона (учитель химии). Скоростным и бесспорно более выигрышным по времени способом является метод Пирсона.

Решение задач:

  1. Для получения 4 т нержавеющей стали, содержащей 20% хрома, сплавили два сорта стали, содержащие соответственно 30% и 10% хрома. Определить массы каждой марки стали, взятой для сплавления.
  2. Определите концентрацию раствора серной кислоты, образующейся при сливании 200 г 40% и 300 г 50% растворов.
  3. Как приготовить ____г 25% раствора сульфата цинка из 56% и 15% растворов? Сколько граммов каждого раствора потребуется?
  4. В лаборатории имеется 72% раствор серной кислоты. Как из этого и 9% растворов приготовить 630 г 36% раствора.
  5. Смешали 70% и 10% растворы уксусной кислоты. В результате было получено 600 г 30% раствора. Сколько граммов исходных растворов было взято?
  6. Уксусная эссенция, выпускаемая на Ашинском химическом заводе, содержит 80% уксусной кислоты. Как приготовить 160 г 5% раствора уксусной кислоты для приправы?
Ссылка на основную публикацию