Методическая разработка: Бинарный урок химия и математика по теме: «Решение задач «Сплавы, растворы, смеси».

Автор: Фаренюк Светлана Николаевна

Дата публикации: 16.03.2016

Номер материала: 748

Конспекты
Химия
5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 Классы

Частное профессиональное образовательное учреждение

«АНАПСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ ТЕХНИКУМ»

(ЧПОУ «Анапский индустриальный техникум»)

Преподаватель химии: Брова Анна Сергеевна

Преподаватель математики: Елецкая Татьяна Георгиевна

БИНАРНЫЙ УРОК ХИМИЯ и МАТЕМАТИКА

ПО ТЕМЕ: «РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ «СПЛАВЫ, РАСТВОРЫ, СМЕСИ».

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

Оборудование: мультимедийное оборудование, лабораторное оборудование( лабораторный штатив, пробирки, спиртовка, лабораторные технохимические весы, конические колбы, стаканы, воронка стеклянная, стеклянная палочка, фильтровальная бумага, емкости с реактивами), химические реактивы ( уксусная кислота, перекись водорода, гидроксид натрия, цинк, железо порошкообразное, нашатырный спирт, дистиллированная вода, индикаторы).

Демонстрация:комплект мельхиоровых изделий, бронзовые чаши, латуниевые предметы.

ХОД ЗАНЯТИЯ

1.Преподаватель математики в ходе беседы определяет какие типы текстовых задач студенты умеют решать. В результате выясняет, что текстовые задачи на сплавы, растворы и смеси необходимо научиться решать.

2.Преподаватель математики объявляет, что в ходе урока будет рассматриваться именно этот тип задач с позиции химии и математики.

3.Устный опрос:

1.Выразите в виде десятичной дроби: 1%, 5%, 17,2%.

2.Вычислите: 5% от 20; 10% от 1,8; 36% от 8.

4. Преподаватель химии беседует со студентами, которые повторяют, что называют сплавами, растворами, а также их значении в природе, жизни и деятельности человека.

5. Преподаватель химии проводит устный опрос.

  • В сплаве химическая связь –
  • Мельхиор – сплав, содержащий никель и -
  • Легированная сталь отличается от сплава железа с углеродом тем, что             имеет –
  • Водный раствор аммиака называется -
  • Отрасль промышленности, которая занимается получением металлов из руд –
  • Металлы делятся на легкоплавкие и -

Ответы:металлическая, медь, легирующие добавки, нашатырным спиртом, металлургия, тугоплавкие.

6. Классификация сплавов и их свойства.

Сплавы – это системы, полученные сплавлением каких-либо веществ.

Сплавы

                                                        ↓                 ↓

Металлические:

Материалы с металлическими свойствами, состоящие из 2х или более компонентов, из которых хотя бы 1 металл.

Неметаллические:

  • гранит,
  • гнейс,
  •  базальт,
  • силикатные стёкла.

  • Твёрдые растворы – расплавленные металлы неограниченно растворяются друг в друге, т.е. смешиваются в любых отношениях.

Компоненты системы: металлы с однотипными кристаллическими                                    решётками, а у атомов близкие размеры.

Свойства: высокая прочность, высокая твёрдость, химическая стойкость.

Особенность: в узлах кристаллической решётки атомы обоих металлов

  • Сплав, состоящий из мельчайших отдельных кристалликов каждого металла – механическая смесь металлов.

Строение:

Примеры: Pb и Sn, Pb и Ag, Bi и Cd.

  • Расплавленные металлы вступают в химическое взаимодействие и образуют между собой химические соединения – интерметаллиды.

Примеры: Zn и Cu, Pb и Na, Ca и Sb.

7. Сообщение: ”Сплавы, используемые в изготовлении монет”

Исторически в течение нескольких веков и даже тысячелетий существовало всего три так называемых монетных металла – золото, серебро, медь. В конце 19в. к ним прибавились никель и его сплавы с медью. Сталь – самый дешёвый металл, и многие страны уже давно чеканят из неё монеты, покрывая их снаружи 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”(NordicGold). 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 2 евро). Внешнее кольцо состоит 75% меди, 20% цинка, 5% никеля для 1 евро; 75% меди, 25% никеля для 2 евро. Оба сплава не магнитные.

В  1997г., 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  1998г. И сегодня монеты этого года чеканки одни из самых распространенных.

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.

8. Решение задач.

  • Определите содержание  олова в сплаве, полученном при сплавлении 300г

20 %сплава и 200г 40% сплава.

Ответ: 28%.

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

Ответ: 80 % меди и 20 % процентов никеля.

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

Ответ:  содержание меди в полученном сплаве 80 %, цвет латуни красный.

9. Сообщение “Растворы на кухне и в домашней аптечке”

Уксусная кислота (СН3СООН).

Водный раствор уксусной кислоты, полученный 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 % раствор. Ее нельзя применять без разбавления в пищу.

Пероксид водорода (Н2О2).Пероксид водорода был открыт  Луи Тенаром совершенно случайно в 1818г. Перекись водорода как лекарственное средство чаще всего используют в виде 3 процентного раствора, который продается в аптеке. При контакте с живыми тканями перекись  водорода разлагается с выделением кислорода. Отсюда его противомикробные свойства. Разбавленные растворы пероксида водорода используют как кровоостанавливающие и дезинфицирующие средства: фермент крови расщепляет перекись водорода на воду и активный кислород. Однако действие его кратковременно, поэтому, остановив кровотечение, надо обработать рану по всем правилам и наложить повязку.

10. Демонстрация опыта.

Демонстрируется взаимодействие уксусной кислоты и металла цинка и железа при нагревании.

Наблюдается выделение газообразного вещества – водорода.

СН3 СООН + Zn  →  (СН3 СОО)2Zn  + Н2

СН3 СООН + Fe→  (СН3 СОО)2Fe  + Н2

Демонстрируется взаимодействие уксусной кислотыи раствора нашатырного спирта с индикатором фенолфталеином. Результатом является окрашивание раствора нашатырного спирта в малиновый цвет. Раствор уксусной кислоты остается бесцветным.

Приготовление раствора сульфата меди заданной концентрации.

11. Решение задач.

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

Ответ: 300г 40 % раствора и 500г 10 % раствора.

  • Определить какая масса 10 %  и какая масса 50 % раствора азотной кислоты потребуется для приготовления 500г 25 % раствора?

Ответ: 312,5г и 187,5г.

  • Каустик – гидроксид натрия (NaOH) как компонент отбеливающих и дезинфицирующих средств, в составе с другими веществами используется для стирки в виде водного раствора с массовой долей 15 %. Какую массу 5% раствора каустика нужно взять, чтобы разбавить до нужной концентрации 50% раствор щелочи массой 60 г? Какова масса полученного раствора?

Ответ: масса 5 процентного  раствора 210г, а масса 15 процентного раствора 270г.

12.Подведение итогов занятия.

13.Домашнее задание.

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

  • 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?

ФОТОТЧЕТ

C:\Users\booklenov012013\Desktop\ХИМИЯ\СПЛАВЫ. РАСТВОРЫ. СМЕСИ\Для Сайта АИТУРОК СПЛАВЫ.  2015\ФОТО к уроку  Сплавы. Растворы. Смеси\1.Разминка перед уроком на повторение.JPG

1.Разминка перед уроком на повторение.

C:\Users\booklenov012013\Desktop\ХИМИЯ\СПЛАВЫ. РАСТВОРЫ. СМЕСИ\Для Сайта АИТУРОК СПЛАВЫ.  2015\ФОТО к уроку  Сплавы. Растворы. Смеси\2.Презентация темы.JPG

2. Презентация темы.

C:\Users\booklenov012013\Desktop\ФОТО мероприятия 11.12.15\20151211_114901.jpg

3.Все студенты внимательно слушают новый материал.

C:\Users\booklenov012013\Desktop\ФОТО мероприятия 11.12.15\20151211_114939.jpg

4. Елецкая Т.Г. направляет студентов на рациональное  решение задач.

Присутствующие Харитонова О.В., Фаренюк С.Н., Смолиговец Г.С. C:\Users\booklenov012013\Desktop\ФОТО мероприятия 11.12.15\20151211_114911.jpg

5. Передистый Ярослав отлично решает задачи на массовую долю вещества в растворе.

C:\Users\booklenov012013\Desktop\ФОТО мероприятия 11.12.15\20151211_120344.jpg.

6. Елецкая Т.Г. и Юрова А.С. совместными действиями организуют работу студентов.

C:\Users\booklenov012013\Desktop\ХИМИЯ\СПЛАВЫ. РАСТВОРЫ. СМЕСИ\Для Сайта АИТУРОК СПЛАВЫ.  2015\ФОТО к уроку  Сплавы. Растворы. Смеси\5.Изделия из латуни - тибетские чаши.1.JPG

7.Изделия из латуни - тибетские чаши.

C:\Users\booklenov012013\Desktop\ХИМИЯ\СПЛАВЫ. РАСТВОРЫ. СМЕСИ\Для Сайта АИТУРОК СПЛАВЫ.  2015\ФОТО к уроку  Сплавы. Растворы. Смеси\3.Приготовление раствора.JPG

8.Приготовление раствора.

Лабораторные опыты проводят Грибков Кирилл и Фадеев Игорь.

C:\Users\booklenov012013\Desktop\ХИМИЯ\СПЛАВЫ. РАСТВОРЫ. СМЕСИ\Для Сайта АИТУРОК СПЛАВЫ.  2015\ФОТО к уроку  Сплавы. Растворы. Смеси\6.Фадеев И. и Грибков К. в работе.JPG

9.Фадеев И. и Грибков К. в работе.

C:\Users\booklenov012013\Desktop\ХИМИЯ\СПЛАВЫ. РАСТВОРЫ. СМЕСИ\Для Сайта АИТУРОК СПЛАВЫ.  2015\ФОТО к уроку  Сплавы. Растворы. Смеси\7.Юрова А.С. проверяет качество приготовленного раствора  у Грибкова К..JPG

10.Юрова А.С. проверяет качество приготовленного раствора  у Грибкова К.

C:\Users\booklenov012013\Desktop\ФОТО мероприятия 11.12.15\20151211_120552.jpg

11. Качественные реакции на растворы кислот и щелочей с помощью индикаторов.