Решение задач на растворы, смеси и сплавы

I. Блок мотивации и актуализации.

Знакомство с темой урока и постановка цели:

Сегодня на уроке мы будем решать задачи на растворы, смеси и сплавы. Умения производить такие расчеты пригодятся особенно тем ребятам, кто свяжет будущую профессию с химией - заводские лаборатории, аптеки, научно-исследовательская работа. Да и просто в быту в некоторых ситуациях нужно решать подобные задачи. Данные задачи встречаются на ЕГЭ по математике.

II. Блок представления материала и решения задач

Вспомним основные понятия из химии по теме «Массовая доля вещества в растворе, сплаве, смеси».

Вводим предположения, что

- все получившиеся смеси и сплавы являются однородными

- смешивание различных растворов происходит мгновенно

- объем (масса) смеси равен сумме объемов (масс) смешиваемых растворов

- объемы растворов и массы сплавов не могут быть отрицательными.

Отмечаем, что основными методами решения таких задач являются:

- решение с помощью расчетной формулы

- “Правило смешения”

- “Правило креста”

- графический метод

- алгебраический метод

Кратко комментируем решение задач с использованием «Правила смешения».

Комментируем решение задач с помощью «Правила креста» (квадрат Пирса или конверт Пирса). Этот метод широко применим в химических лабораториях при приготовлении растворов с определенной концентрацией.

При решении задач на растворы с разными концентрациями чаще всего применяют диагональную схему правила смешении.

При расчетах записывают одну над другой массовые доли растворенного вещества в исходных растворах, справа между ними – его массовую долю в растворе, который нужно приготовить, и вычитают по диагонали из большего меньшее значение. Разности их вычитаний показывают массовые доли для первого и второго растворов, необходимые для приготовления нужного раствора

Проводим устную разминку, решаем предложенные в презентации задачи устно.

Еще раз отмечаем, что уметь решать подобные задачи особенно важно химикам – технологам, инженерам, исследователям в химических лабораториях.

Учащимся предлагается решить задачу, используя любой понравившийся способ решения.

Один из учащихся вызывается к интерактивной доске, где решает задачу. (Представлено решение задачи учеником 11 класса)

В ювелирном деле широко используются различные ювелирные сплавы. Причем сплавы на основе золота и серебра различаются по своему составу в зависимости от страны – изготовителя. Есть так называемое «турецкое золото», есть «российское золото». Учащимся предлагается решить задачу (задача авторская).

Учащиеся решают задачу самостоятельно, а затем в ходе обсуждения сверяют свои решения с решением на интерактивной доске. Все соответствующие записи появляются на интерактивной доске поэтапно.

Кем бы не был человек по профессии, в летнюю жару каждому хочется покупаться в море. Соли в морской воде находятся в основном в виде соединений, главным из которых являются хлориды (88%) сульфаты (10,8%) и карбонаты (0,3%), в остальные (0,2%) входят соединения кремния, азота, фосфора, органические вещества. Морская вода также знаменита тем, что в ней содержится йод.

Учащимся предлагается решить задачу (задача авторская).

Так выглядит вариант решения данной задачи учеником 11 класса на интерактивной доске.

Каждый из нас рано или поздно в пору домашних заготовок сталкивается с необходимость рассчитать, например, массу раствора уксусной кислоты.

Учащимся предлагается следующая задача (авторская задача).

Так решил данную задачу один из учеников 11 класса на интерактивной доске.

Приготовление и использование растворов и смесей удобрений для подкормки растений – залог богатого урожая овощей и фруктов на собственном садово-огородном участке.

Данная задача предлагается учащимся в качестве домашнего задания (задача авторская)

Далее учащимся предлагается внимательно посмотреть два видеоролика. Просмотр происходит в полной тишине, без комментариев.

Первый сюжет посвящен Ури Геллеру.

В пятницу, 22 августа 2008 года, на телеканале "Россия" стартовал новый развлекательный проект "Феномен" с мировой знаменитостью Ури Геллером в главной роли. Ури Геллер - всемирно известный маг и экстрасенс, от одного взгляда которого гнутся ложки и останавливаются часы.

Второй сюжет вроде бы ничем не примечателен. В стакан с пакетиком заварки наливается кипяток. Затем туда помещается чайная ложка. И с ней происходят чудеса. Ложка исчезает.

Учащимся задается вопрос: что связывает эти 2 сюжета?

Конечно, ложки. В 1-ом сюжете они гнутся сами собой в руке Ури Геллера, а во 2-ом бесследно исчезают.

Вместе с учащимися обсуждается причина этих явлений и делается совместный вывод, что возможное объяснение этого – изготовление ложек из сплавов Вуда или Розе. Эти сплавы состоят из висмута, кадмия, олова и свинца. При некоторых соотношениях исходных компонентов они плавятся при температуре около 30 градусовС.

Учащимся предлагается самостоятельно решить задачу на сплав Вуда.

III. Блок подведения итогов и рефлексии

Сегодня на уроке

- мы вспомнили основные способы решения задач на растворы, смеси, сплавы,

- потренировались на конкретных примерах в решении таких задач

- познакомились с профессиями и ситуациями, где необходимо производить данные расчеты.

Очень важно и то, что похожие задачи могут встретиться на ЕГЭ по математике.

В агролаборатории провели анализ почвы с картофельного поля площадью15 га. Данные показали, что необходимо дополнительно внести в расчете на 1 га 20 кг азота. 150 кг фосфора и 110 кг калия. В распоряжении агрономов имеется суперфосфат с содержанием фосфора 42%, амофоска с содержанием фосфора 15%, содержанием азота15%, содержанием калия 15%, сульфат калия с содержанием калия 32% и коровий навоз с содержанием азота 8%. Рассчитать необходимые массы удобрений для внесения на картофельное поле

IV. Домашнее задание

Решить задачу из темы «Садоводство».