Интегрированный урок (физика + химия) по теме "Приготовление раствора с заданной массовой долей растворенного вещества"

Цель урока: научить применять полученные знания на практике.

Задачи:

Образовательные:

• Научиться готовить растворы с указанной массовой долей растворённого вещества, соблюдая правила ТБ;
• Показать межпредметные связи физики и химии при решении физико-химических задач с использованием понятий “масса вещества”, “плотность вещества”, “плотность раствора”.

Воспитательные:

• Совершенствовать навыки химического экспериментирования, воспитывать аккуратность и бережное отношение к школьному имуществу;
• Продолжить согласованное формирование практических навыков и единых требований к проведению и оформлению лабораторных и практических работ.

Развивающие:

• Развивать самостоятельность, творческую активность, логическое мышление, умение анализировать, сравнивать, обобщать, делать выводы.

Оборудование и реактивы.

Для учителя:

• Таблички на магнитах: V, m , w_р._в., m _{раствора}, m _воды, m _{раств. вещества;}
• Цилиндр с дистиллированной водой и ареометром в ней;
• Карточки этапов работы.

Для учащихся:

• Весы, разновесы;
• Образцы солей в твердом виде;
• Мензурка;
• Вода в стакане;
• Колба коническая;
• Стеклянная палочка;
• Инструкция – задание;
• Текст контрольного задания;
• Ампулы с растворами глюкозы, хлорида кальция, анальгина, магнезии;
• Шпатели;
• Ареометры;
• Таблица плотностей растворов солей;
• Шприц медицинский.

Эпиграф к уроку:

“Теория – это хорошая вещь, но правильный эксперимент остается навсегда”.

(П.Л.Капица)

Ход урока

I. Организация.

II. Подготовка к выполнению работы.

Учитель химии.

Изучая химию, мы часто пользуемся растворами веществ. Сегодня вы научитесь готовить растворы с заданной массовой долей растворенного вещества.

Сообщается тема и цель занятия.

Давайте вспомним, что называется раствором.

Учащиеся дают определение, на доске появляется формула:

m _{раствора} = m _{растворителя} + m _{растворенного вещества}

Что называется массовой долей растворенного вещества?

Учащиеся дают определение. На доске записывается формула:

_р.в. = m _р.в./ m _{раствора}*100%

Выразите из этой формулы массу растворенного вещества. Учащиеся работают у доски.

А как определить массу растворителя? Учащиеся выражают, работая у доски с табличками на магнитах.

Учитель физики.

В качестве растворителя выступает вода. Как из формулы плотности выразить массу воды?

Продолжается работа с табличками на магнитах.

Учитель химии.

Попытайтесь самостоятельно составить план практической части нашего занятия.

Учащиеся составляют план последовательных действий. Учитель записывает этапы работы на доске в виде заранее заготовленных табличек:

1. Рассчитайте массу соли и воды.
2. Соберите весы.
3. Взвесьте рассчитанную массу соли.
4. Перенесите навеску соли в колбу.
5. Отмерьте мерным цилиндром вычисленный объём воды.
6. Перелейте воду в колбу с навеской соли.
7. Размешайте стеклянной палочкой.
8. Определите плотность раствора.
9. Оформите работу в удобном для вас варианте.

Учитель физики.

Для реализации этого плана необходимо вспомнить следующее:

1. Вспомните правила взвешивания.

2. Как пользоваться мензуркой?

а) как определить цену деления?
б) как определить объём жидкости?

3. Вспомните понятие плотности вещества:

а) дайте определение плотности;
б) назовите формулу для расчета плотности (учитель записывает формулу с помощью табличек на магнитах).

4. Назовите единицу измерения плотности в системе “СИ”.

Сегодня мы будем готовить водные растворы, поэтому должны вспомнить плотность воды.

Плотность воды = 1000 кг/м³. Как вы это понимаете?

1 м³ воды имеет массу 1000 кг. Мы будем готовить растворы, масса веществ которых измеряется в граммах.

Как перевести плотность в г /см³?

=1000 кг/м³: 1000 = 1 г/см³

Учитель химии.

У вас на столах медицинский шприц. Цена одного деления шприца равна 1 см³, а поскольку 1 см³ равен 1 мл, медики говорят: “Шприц на 3 кубика”, “Шприц на 5 кубиков” и т.д., а в аптеке иногда не понимают, что значит “Шприц на 3 мл”, зато понимают “Шприц на 3 кубика”.

Учитель физики.

Каким прибором измеряется плотность жидкости?

Демонстрируется ареометр и принцип его действия, основанный на законе Архимеда.

А если нет ареометра? = m/V . Масса вещества взвешивается на весах. Объём измеряется

мерным цилиндром (мензуркой).

III. Инструктаж учителя химии о размещении оборудования.

Инструктаж об этапах выполнения работы.

Инструктаж о вариантах оформления работы.

Учитель физики.

После приготовления раствора вы измерите его плотность ареометром и сравните результат с табличным.

Плотность водных растворов некоторых солей, кг/м³

Учитель химии.

Растворы будете готовить, пользуясь, инструкцией – заданием. Она вам выдана и находится у вас на столе. Работать будете в парах.

После того как раствор будет приготовлен, вам предстоит выполнить контрольное задание, текст которого также находится у вас на столе и набран шрифтом красного цвета.

Работать будете индивидуально.

Инструкция – задание для приготовления растворов.

Вариант 1. Приготовьте 80 граммов 2%-ного раствора карбоната натрия для аптечки школьного химического кабинета.
Вариант 2. Приготовьте 50 граммов 20%-ного раствора хлорида кальция.
Вариант 3. Приготовьте 120 граммов 1%-ного раствора перманганата калия, применяемого для смачивания повязки при ожогах электрическим током.
Вариант 4. Приготовьте 60 граммов 8%-ного раствора хлорида натрия.

Текст контрольного задания.

Вариант 1. Глюкоза применяется в медицине как средство усиленного углеводного питания, как компонент различных кровезамещающих и противошоковых жидкостей, при отравлениях угарным газом и анилином. Определите массу глюкозы, которую получит пациент при инъекции одной ампулы 40%-ного раствора объёмом 10 мл.

Плотность раствора равна 1,54 г/мл.

Вариант 2. Сульфат магния широко применяется в медицине при гипертонической болезни, при отравлениях солями ртути и мышьяка. Определите массу магнезии, которую получит пациент при инъекции одной ампулы 25%-ного раствора объёмом 5 мл.

Плотность раствора равна 1,98 г/мл.

Вариант 3. Хлорид кальция применяется в медицине в хирургии для повышения свёртывае – мости крови, а также при аллергических заболеваниях. Определите массу хлорида кальция, которую получит пациент при инъекции одной ампулы 10%-ного раствора объёмом 10 мл. Плотность раствора равна 2,51 г/мл.

Вариант 4. Анальгин применяется в медицине как болеутоляющее, жаропонижающее и противовоспалительное средство при головных болях, радикулите, гриппе, ревматизме.

Определите массу анальгина, которую получит пациент при инъекции одной ампулы 50%-ного раствора объёмом 2 мл. Плотность раствора 1,47г/мл .

IV. Практическая деятельность учащихся.
V. Оформление результатов работы и решение контрольного задания.
VI. Уборка рабочих мест.
VII. Подведение итогов. Определение домашнего задания.