Интегрированный урок "химия + математика" по теме "Загадки молока"

Разделы: Математика, Химия, Конкурс «Презентация к уроку»


Цели:

  • развивать познавательный  интерес  учащихся к химии и математике путем реализации межпредметных связей;
  • систематизировать знания учащихся по решению задач на «массовую долю растворенного вещества»,  формировать навыки применение знаний в новых ситуациях, познакомив учащихся с новым типом решения задач на смешение растворов, применяемых при сдаче ЕГЭ;
  • продолжить отработку навыков проблемно-поисковой деятельности, воспитывать умение работать самостоятельно.
  • воспитывать культуру учебного труда;
  • совершенствовать технику безопасности.

ХОД УРОКА

I. Организационный момент

Слайд 1

Учитель химии. Всем вам знакомо  имя знаменитого сыщика всех времен Шерлока Холмса. Он раскрывал сложные криминальные промахи только благодаря своему умению – умению делать вывод на основе множества мимолетных наблюдений. Сегодня у каждого из вас будет возможность поработать вместе со знаменитым Шерлоком Холмсом и проявить свою наблюдательность, память и сообразительность.
Наш урок сегодня необычный. Мы его проводим вместе с учителем математики. Тема нашего урока  «Загадки молока».

Слайд 2

Учитель химии. В рассказе Конан Дойля  «Рейгетские сквайры» описано, как Холмс сумел восстановить текст записи, в которой не хватало одного оторванного уголка.

II. Актуализация знаний

Слайд 3 «Восстановить текст»

Учитель математики. Ребята, вам сейчас предстоит  помочь Шерлоку Холмсу восстановить текст записи, поставив вместо  пропусков 3 буквы, которые должны быть одинаковыми во всех словах.

Процент
Пропорция
Произведение
Прогрессия
Проверка
Пробирка
Пробка
Простокваша
Продукт
Пропан

Слайд 4 «Черный ящик»

Учитель химии. «…Чтобы довести искусство мышления до высшей точки – необходимо, чтобы мыслитель мог использовать все установленные факты, а для этого ему нужны самые обширные познания…». «Пять апельсиновых зернышек».
Ребята, чтобы проверить, насколько ваши знания обширны, заглянем в «Черный ящик».

Слайд 5

Белая кровь, сок жизни – так называли его древние философы. Человек познакомился с ним в VIII-IX тысячелетии до нашей эры.  Оно обладает исключительной питательной ценностью, созданной самой природой. Человек употребляет его от рождения до смерти, удовлетворяя на 80% потребность в кальции. Вопрос: «О каком продукте идет речь?» (Молоко)

Учитель химии. Было установлено, что наилучшим источником    легкоусвояемого кальция являются молочные продукты.

III. Постановка проблемы

Слайд 6

Цель: проверить уровень знаний учащихся по следующим темам: «Растворы, массовая доля растворенного вещества, нахождение процента от числа и числа по его процентам»

IV. Повторение. Беседа с классом

А теперь вопросы от Шерлока Холмса

1. Что такое раствор?
2. Массовой долей растворенного вещества называют…?
3. Из чего складывается масса раствора?
4. Дать определение процента.
5. Как найти процент от числа?
6. Как найти число по его проценту?
7. Как найти, сколько процентов составляет одно число от другого?

Предполагаемые ответы учащихся

1. Раствор – однородная система, состоящая из частиц растворенного вещества, растворителя и продуктов их взаимодействия.
2. Массовой долей растворенного вещества называют отношение массы растворенного вещества к общей массе раствора.
3. Масса раствора складывается из массы растворителя и массы растворенного вещества.
4. Процентом называется сотая часть величины.
5.Чтобы найти процент от числа, надо величину поделить на сто и умножить на число процентов.
6. Чтобы найти число по его проценту, надо величину разделить на число процентов и умножить на сто.
7. Чтобы найти, сколько процентов одно число составляет от другого, надо первое число разделить на второе и умножить на сто.

IV. Проблемная ситуация

Слайдs 7-8 «Расследование Шерлока Холмса»

Учитель химии. 24 февраля 2012 г. на Бейкер Стрит был доставлен сосуд с белой жидкостью и письмо без даты, без подписи и без адреса.
«В переданном Вам сосуде находится молоко высшего качества, масса которого 100 г.  Меня пытаются убедить , что массовая доля жира в нем составляет 4%  и что для его получения было взято 50 г. молока с массовой долей 5% и 50 г. молока с массовой долей жира 3%.Я в безвыходном положении, прошу установить истину.
«Ваш друг»

V. Выполнение теста с последующей взаимопроверкой

(Приложение 1, Приложение 2)

Учитель химии. Для того чтобы нам справиться с поставленной задачей нам необходимо выполнить тест.

Слайд 9

Задание для Химиков

1. В 90 г воды растворили 10 г сухого молока.  Массовая доля растворенного вещества в полученном растворе равна:

А. 5              Б. 10               В. 15                     Г. 20

2. К 80 г раствора сухого молока с массовой долей растворенного вещества 10% добавили еще 20г сухого молока. Массовая доля нового раствора равна:

А. 2,8г        Б. 5,6г          В. 28г          Г. 56г

3. К 50г  раствора  молока   с массовой долей 20% добавили 50 г воды.  Массовая доля растворенного вещества   в новом растворе:

А. 10            Б. 30                В. 20            Г. 40

Задание для Математиков

1. Найти 10% от 300.

А.  6          Б.  30                 В. 15                     Г. 150

2. Найти число, если 20% его составляют 300.

А. 800       Б. 5000             В. 1500                    Г. 8000

3. Сколько процентов составляет число 60 от числа 240?

А.  25%    Б. 500%           В. 5%                   Г.2%

Слайд 9.  Ответы к тесту.

VI. Беседа с классом. (Подготовка к восприятию новой темы)

Учитель химии. На основании произведенных расчетов, связанных с понятием «массовая доля растворенного вещества» возникают вопросы:

1) Что происходит, если к исходному раствору добавить дополнительное количество растворенного вещества?

Ответ:  Если к исходному раствору с определенной массовой долей растворенного вещества добавить дополнительное количество вещества, то это ведет к увеличению массовой доли растворенного вещества.

2) Что происходит, если мы раствор разбавляем дополнительным количеством воды?

Ответ: При разбавлении исходного раствора происходит понижение массовой доли растворенного вещества

V. Изучение новой темы

Слайд 10 Методы решения задачи на смешение растворов.

Учитель химии. Вернемся к письму, которое получил Шерлок Холмс.

«В переданном Вам сосуде находится молоко высшего качества, масса которого100 г. Меня пытаются убедить в том , что массовая доля жира в нем составляет 4% и что для его получения было взято 50 г. молока с массовой долей жира  5% и 50 г. молока с массовой долей жира 3% . Я в безвыходном положении, прошу установить истину.

«Ваш друг.»

Для того чтобы решить данную задачу, можно использовать правило смешения.(Квадрат Пирсона). Согласно  этому правилу  массы смешиваемых растворов обратно пропорциональны разностям массовых долей смешиваемых растворов.

Решение.

Ответ: т1 = 50 г. 5% раствора, т2 =50 г 3% раствора

Учитель математики.

  Масса расвора % вещества Масса вещества
1-й р-р х г. 5% 0,5x г.
2-й р-р (100-x)г. 3% 0,3(100-x) г.
3-й р-р 100г. 4% 0,4*100=40 г.

Составим уравнение

0,5х + 0,3(100 – х) = 40,
0,2х = 10
х = 50

Слайд 12  Химический состав молока.

«Нашел! Нашел! – ликующе крикнул он…» «Этюд в багровых тонах»
На основании правильных математических расчетов и знаменитого метода дедукции Шерлок Холмс составил  план дальнейших действий по анализу молока.

Слайд 13      Характеристика компонентов молока

В состав молока входит свыше 200 различных компонентов, которые легко усваиваются. Химически в состав молока входят пластические, минеральные, энергетические, регуляторные вещества. В молоке содержатся белки — казеин, альбумин и глобулин; из них преобладает казеин (около 80% от количества белков молока). Белки молока особенно ценны, так как они содержат все жизненно необходимые аминокислоты, поэтому их относят к группе полноценных. В состав минеральных веществ молока входят все элементы периодической системы Д. И. Менделеева. В молоке найдены соли кальция, калия, магния, натрия, железа, молочной, серной, лимонной, фосфорной, соляной кислот и ряд других. Они находятся в виде  растворов в легкоусвояемой форме. Больше половины минеральных веществ молока составляют соли кальция и фосфора. Углеводы молока. Они представлены моносахаридами (глюкоза, галактоза), их производными, дисахаридом – лактозой (молочным сахаром) и более сложными – моносахаридами. Молочный жир – богатый источник энергии для организма. Жир легко усваивается. В молоке жир находится в виде мелких шариков.

VII. Беседа с классом по правилам техники безопасности

Слайд 14  «Шифровка»  (Техника безопасности)

Учитель химии. Чтобы перейти к  анализу молока Шерлок Холмс предлагает расшифровать перехваченную записку.

Содержание записки: «Техника, Европий, химия, нитраты, исследование, квадрат, алгоритм, бензол, Евклид,  задача, отношение, процент, атом, система, никель, озон, сахароза, твердость, интеграл»/

Ответ: Техника безопасности.

Беседа по знакам техники безопасности

Что означают следующие знаки?

VIII. Органолептические показатели молока

Слайд 15

Учитель химии. Для определения качественного состава молока применяют органолептические методы, позволяющие выявить пороки молока. Основные пороки связанны с изменением цвета, консистенции, запаха и вкуса.

Цель: исследовать органолептические показатели молока с целью выявления пороков молока и его натуральности.

Задание: Провести исследование цвета, запаха, консистенции и вкуса молока в соответствии с инструктивной карточкой.

Результаты занести в рабочий лист.

Учащиеся знакомятся с пороками молока.

Приложение 3 (пороки вкуса),
Приложение 4 (пороки запаха),
Приложение 5  (пороки цвета и консистенции)
Приложение 6 (инструктивная карточка)
Приложение 7

Учащиеся выполняют опыты в парах, заполняют рабочий лист, делают выводы.

Приложение 8 (характеристика фальсификации молока)
Приложение 9 (инструктивная карточка)
Приложение 10 (рабочий лист)

Учащиеся выполняют опыты в парах, заполняют рабочий лист, делают выводы. После заполнения рабочие листы сдаются.

Рабочий  лист учащегося__________________

Показатели молока

Результат исследования

Вывод

Запах    
Цвет    
Консистенция    
Вкус    

 IX. Cамостоятельная работа

Слайд 16 Исследование фальсификации молока

Цель: провести исследования для выявления фальсификации молока.

Учитель химии: Молоко – это скоропортящийся продукт, поэтому особое внимание обращают на фальсификацию молока. Кроме воды в молоко подмешивают крахмал, мел, мыло, соду, известь, борную  или салициловую кислоту и даже гипс.

Вам предстоит провести исследование молока на наличие в нем воды, чужеродных добавок, кислот, крахмала. Исследования провести в соответствии с инструктивной карточкой. Результат исследования занести в рабочий лист.

X. Вывод

Учитель химии: Молоко – биологический продукт, качество и физические свойства которого достаточно лабильны. Даже незначительные изменения в рационе , окружающей среды, условиях содержания и состояния животных проводят к изменениям в молоке , которые определены как пороки.

XI. Рефлексия

Задача: Определите массы исходных порций молока с массовыми долями жира 7% и 6% соответственно, если при смешивании образовался раствор массой 210г с массовой долей жира 5 %.

Решение задачи:

Анкета для учащихся

  1. Что нового я узнал на уроке?
  2. Каким показался мне урок?
  3. Как я работал на уроке?
  4. Доволен ли я своей работой?
  5. С какими трудностями я встретился?
  6. Нужно ли проводить такие уроки и почему?

XII. Домашнее задание:

1. Задача. Определите массовую долю вещества в растворе, полученном в результате сливания 120 г. 16% раствора с 60 г. 20% раствора.

2. Задача. (ГИА 2012 г.) Сколько грамм 70% раствора кислоты надо добавить к 30 грамм 15% раствора кислоты, чтобы получить 50% раствор кислоты?

Литература:

  1. Демидов В.А.. Химия. Практикум 8-11. И.Н.Ц.ЭНАС 2003
  2. Зубова С.С. Турнир «шерлоков  холмсов». Научно-методический журнал. Классный руководитель. М.2005г. №7
  3. Иванов А.А., Саковцева Т.В., Савчук С.В. Биохимия молока и мяса. Рабочая тетрадь. И.РГАУ-МСХА им. Тимирязева.2009
  4. Кольцова Г.А. Об использовании правила смешения. Журнал «Химия в школе» 2011. №7
  5. Кузнецова Л.В., Суворова С.Б., Бунимович Е.А. и др. Алгебра. Сборник заданий для подготовки к государственной итоговой аттестации в 9 классе. М, Просвещение. 2009
  6. Назарова Т.С., Лаврова В.Н. Карты-инструкции для практических занятий по химии 8-10. ГИЦ Москва. Владос. 2005
  7. Остапенко Л.А. Интеграция знаний. Журнал «Химия в школе» 2011. №5
  8. Серегин И.Г. , Боровков М.Ф., Никитченко В.Е. Ветеринарно-санитарная экспертиза пищевых продуктов на продовольственных рынках. Санкт-Петербург ГИОРД 2005.с 100
  9. Сыромятникова Л.Ю. Химия глазами математика. Журнал «Химия в школе» 2010. №5
  10. Тагиев И.Б. Межпредметные связи как основа развития активной познавательной деятельности. Журнал «Химия в школе» 2011. №