Интегрированный урок по химии и математике в 9-м классе.
учебно-методический материал по алгебре (9 класс) на тему

    Интегрированный урок по химии и математике в 9-м классе.

          Тема: Решение задач по теме «Сплавы, растворы, смеси».

Новыми в работе учителей явились интегрированные уроки.

 В подготовке их участвовали учителя двух специальностей. Технология урока непроста: необходимо композиционно урок построить так, чтобы, не нарушая содержания каждого предмета, обеспечить усвоение новых знаний. Процесс смены одного учителя другим должен быть плавным, гибким, естественным.

  Такие виды уроков имеют право на существование при условии их тщательной подготовки. Интегрированные уроки  помогают учителям осуществлять  межпредметные и внутрипредметные связи. Кроме того, они способствуют усвоению системы знаний о явлениях, объектах, которые изучались на смежных дисциплинах.

Организуя работу, следует постоянно помнить о том, что мы имеем дело со школьниками с нарушенным зрением. Практически все они подвержены влиянию дефекта, что проявляется в особенностях их психического развития  и эмоционально-волевой сферы.

 Принцип «Не навреди!» должен быть определяющим в работе всех учителей, ибо гуманистическое  мышление формируется не одним учителем, а всем педагогическим коллективом.

Хочу привести пример интегрированного урока по химии и математики, который был проведен в 9 классе.

   Цели урока: рассмотреть алгоритм решения задач на сплавы, смеси и растворы: познакомиться с приёмами решения задач в математике и химии, рассмотреть биологическое значение воды как универсального растворителя, изучить виды сплавов, рассмотреть их практическое значение.

                                                 Ход урока.

   Учитель математики. В школьном курсе математики рассматриваются задачи различных типов:

-задачи на части и проценты;

-задачи с целочисленными данными;

-задачи на движение;

-задачи на работу;

-задачи на бассейны и трубы;

-задачи на части, растворы и смеси.

   Какие типы задач вам знакомы?

   (Учащиеся отмечают, что все, кроме последних.)

   Учитель химии. Сегодня на уроке мы рассмотрим этот тип задач, но так как все они тесно связаны с химией, то мы будем их рассматривать с позиций химии и математики. Вспомним, что такое сплавы, растворы, поговорим об их значении в природе, жизни и деятельности человека.

                                                 Устный опрос.

   Математика.

1.Выразите в виде десятичной дроби:

                    1%, 5%, 17,2%.

2.Вычислите:

                    5% от 20; 10% от 1,8; 36% от 8; х% от 7; х% от у.

   Химия.

Закончите предложения:

1.В сплавах химическая связь…

                                             (Металлическая.)

2.Мельхиор- сплав, содержащий никель и…

                                                             (Медь.)

3.Легированная сталь отличается от сплава железа с углеродом тем, что содержит…

                                             (Легирующие добавки.)

4.Водный раствор аммиака называется…

                                             (Нашатырным спиртом.)

                                                 Решение задач.

   Учитель химии. Повторяем классификацию сплавов в процессе беседы с учащимися.

   По окончании беседы один из учеников делает сообщение.

               Сообщение ученика «Сплавы, используемые в изготовлении монет».

   Исторически в течение веков и даже тысячелетий существовало всего три так называемых монетных металла - золото, серебро, медь. В конце XIX в. к ним прибавились никель и его сплавы с медью. Сталь - самый дешёвый металл, и многие страны уже давно чеканят из неё монеты, покрывая их с наружи чистой медью, латунью или бронзой. Например, в США с октября 1982 года одноцентовые монеты делают из цинка, покрывая их снаружи медью.

   Для монет достоинством 10, 20 и 50 центов как альтернативу стандартному медно- никелевому сплаву использовали сплав, называемый «скандинавское золото» (Nordic Gold). Монетки, изготовленные из такого сплава, выглядят как золотые и не теряют своего вида в течение долгого времени. Меди в сплаве 89%, остальное - алюминий и цинк (по 5%) с добавкой олова (1%).

   Центральная часть евромонет никелевая, и она слабо притягивается магнитом. Но так как никель может вызвать на руках экзему, он покрывается сплавом, содержащим 75% меди; остальное - никель (для монет в 1 евро) или смесь 20% цинка и 5% никеля (для монет в 2 евро). Внешнее кольцо состоит из сплава 75% меди, 20% цинка, 5% никеля для 1 евро; 75% меди, 25% никеля для 2 евро. Оба сплава немагнитные.

   В 1997 году в России, в качестве одной из важнейших мер при подготовке деноминации, на Московском и Санкт-Петербургском монетных дворах начали чеканить новые монеты достоинством 1, 2, 5, 10, 50 копеек, 1, 2 и 5 рублей. В обращение они поступили 1 января 1998 года. И сегодня монеты этого года чеканки одни из самых распространённых.

   Копейки и пятачки внутри изготовлены из низкоуглеродистой стали. Снаружи эти монетки покрыты медно-никелевым сплавом – мельхиором. Это хорошо предохраняет их от коррозии. Монеты достоинством 10 и 50 копеек изготовлены из медно-цинкового сплава (латуни). Рублёвые и двухрублёвые – из медно-никелевого сплава, самого распространённого монетного сплава последнего столетия. А вот пятирублёвые монеты – медные, покрытые сверху мельхиором (это иногда видно по красному цвету, проглядывающему на боковой части монеты – гурте).

   Учитель математики. Рассмотрим алгоритм решения задач, в которых фигурируют сплавы.

                                                 Задача 1.

   Определите содержание олова в сплаве, полученном при сплавлении 300г 20%-го сплава и 200г 40%-го сплава.

                                                 Решение.

1.Найдём массу олова в первом сплаве: 0,2∙300=60 (г).

2.Найдём массу олова во втором сплаве: 0,4∙200=80 (г).

3.Всего олова при сплавлении: 60+80=140 (г).

                                       Ответ: 140г.

                                                 Задача 2.

   Вычислите массовые доли меди и никеля, необходимые для производства 25кг мельхиора. Мельхиор – сплав, содержащий 80% меди и 20% никеля.

                                                 Решение.

1. 0,8∙25=20 (кг)- масса Cu.

2. 0,2∙25=5 (кг)- масса Ni.

                                       Ответ: 20кг Cu, 5кгNi.

   Замечание. В задаче 2 никель можно было найти: 25-20=5 (кг).

                                                 Задача 3.

   Какой цвет имеет латунь, полученная при сплавлении 0,5 моль цинка и 128г меди? Белая латунь содержит 20-40%, а красная 80% меди.

                                                 Решение.

1. 0,5∙65- масса Zn.

2. - масса сплава Cu и Zn.

3. - процентное содержание Cu в сплаве.

                                       Ответ: цвет латуни – красный.

             Сообщение второго ученика «Растворы на кухне и в домашней аптечке».

   Уксусная кислота (CH3COOH). Водный раствор уксусной кислоты, полученной из вина (5-8%), называют винным уксусом. Разбавленный (6-10%) раствор уксусной кислоты под названием «столовый уксус» используют для приготовления  майонеза, различных маринадов и т.д. Уксусная эссенция – 80%-й раствор. Её нельзя применять без разбавления для приготовления пищевых продуктов.

   Пероксид водорода (H2O2). Пероксид водорода был открыт Луи Тенаром совершенно случайно в 1818г. Перекись водорода как лекарственное средство чаще всего используют в виде 3%-го раствора, который продаётся в аптеке. При контакте с живыми тканями пероксид водорода разлагается с выделением кислорода. Отсюда его противомикробные свойства. Разбавленные растворы пероксида водорода используют как кровоостанавливающие и дезинфицирующие средства: фермент крови расщепляет H2O2 на воду и активный кислород. Однако действие его кратковременно, поэтому, остановив кровотечение, надо обработать рану по всем правилам и наложить повязку.

                                                 Задача 4.

                      При смешивании 40%-го раствора соли с 10%-м раствором получили 800г раствора с концентрацией соли 21,25%. Сколько граммов каждого раствора было для этого взято?

                                                 Решение.

    Получаем систему уравнений:

    Решая систему, получаем: х=300, у=500.

                                       Ответ: 300г 40%-го раствора соли, 500г 10%-го раствора соли.

                                                 Задача 5.

   Определите, какая масса 10%-го, и какая масса 50%-го раствора азотной кислоты потребуется для приготовления 500г 25%-го раствора.

                                                 Решение.

    Получаем систему уравнений:

    Решая систему, получаем: х=312,5, у=187,5.

                                       Ответ: 312,5г 10%-го раствора азотной кислоты, 187,5г 50%-го раствора азотной кислоты.

                                                 Задача 6.

   Каустик (NaOH) как компонент некоторых отбеливающих и дезинфицирующих составов используется для стирки в виде водного раствора с массовой долей 15%. Какую массу 5%-го раствора каустика нужно взять, чтобы разбавить до нужной концентрации 50%-й раствор щёлочи массой 60г? Какова масса полученного раствора?

    Получаем систему уравнений:

    Решая систему, получаем: х=210, у=210.

                                       Ответ: 210г 5%-го раствора каустика, 270г 15%-го раствора каустика.        

   Задание на дом.

   1. При смешивании 40%-го раствора соли с 10%-м раствором получили 800г раствора с концентрацией соли 21,25%. Сколько граммов каждого раствора надо было для этого взять?

   2. Имеется два сплава с разным содержанием меди: в первом содержится 70%, а во втором – 40% меди. В каком отношении надо взять первый и второй сплавы, чтобы получить из них новый сплав, содержащий 50% меди?