Презентация на тему Исользование математических компетенций на уроках химии

Описание презентации по отдельным слайдам:

• 

  1 слайд

  Применение математических компетенций
  на уроках химии.
  

• 

  2 слайд

  
  «Человек, не знающий математики,
  не способен ни к каким другим наукам»
  
  
  
  Р. Бэкон, английский философ и естествоиспытатель, 13 век.
  

• 

  3 слайд

  Именно математика превратила химию из описательной науки в экспериментальную, и именно математика сделала химию наукой.
  В процессе обучения химии математика ,в первую очередь,является полезным инструментом решения многих химических задач.
  
  

• 

  4 слайд

  Решение задач занимает в курсе химии
  главенствующее положение,
  и, как правило, учащимся трудно научиться
  решать химические задачи.
  Химические задачи требуют не только практических и теоретических знаний химии,
  но и хорошую базу отработанных
  математических компетенций.
  

• 

  5 слайд

  Mr – относительная молекулярная масса – находится как сумма относительных атомных масс атомов, образующих молекулу, с учетом индексов.
  Mr(HSO4) = 2 • Ar(H) + Ar(S) + 4 • A2r(O) = 2 • 1 + 32 + 4 • 16 = 98
  Mr(CaCO3) = Ar(Ca) + Ar(C) + 3 • Ar(O) = 40 + 12 + 3• 16 = 100
  Самостоятельно:
  Mr(H3PO4) =
  Mr(Al2O3) =
  Mr(Cu(OH)2) =
  Расчеты по формулам
  

• 

  6 слайд

  Массовая доля элемента в веществе.
  . Массовая доля - w
  Найти w(С) в молекуле СаСО3
  1. Mr (СаСО3) = Ar(Ca) + Ar(C) + 3 Ar(O) =40 + 12 + 48 = 100
  2.
  
  Mr(CaCO3)
  Ar(C)
  w(C) =
  =
  12
  100
  =
  0,12 (12%)
  
  Математический способ :решение пропорции
  100г составляет 100%
  12г ______ х% х=12%
  

• 

  7 слайд

  Алгоритм составления формулы бинарного соединения
  1.На первом месте пишется элемент с меньшей электроотрицательностью (См. в таблицу Д.И. Менделеева).
  П-р: AL S
  2.Элемент написанный на первом месте имеет положительный заряд, а на втором отрицательный.Указать для каждого элемента степень окисления.
  П-р: AL+3S-2
  3.Найти наименьшее общее кратное для значений степеней окисления.
  П-р: НОК: 3*2=6
  4.Разделить наименьшее общее кратное на значение степени окисления и полученные индексы приписать внизу справа после символа соответствующего элемента.
  П-р: AL 6:3=2
  S 6:2=3
  5.Проверка. Суммарное значение степеней окисления равно 0.
  AL2S3
  
  

• 

  8 слайд

  
  Составить формулы между элементами
  
  Ca и Сl, AL и O.
  Проверка:
  CaCL2 AL2O3
  
  Самостоятельно:
  

• 

  9 слайд

  Задачи на вычисление массовой и объемной доли вещества в растворе (смеси)
  
  
  Растворитель
  Раствор
  Вещество
  

• 

  10 слайд

  Над изображением сосуда записываем массовую долю в виде десятичной дроби (над растворителем – 0, над веществом – 1).
  Под изображением записываем массу.
  
  Например, для задачи:
  Какой будет массовая доля сахара в растворе, если к 80г воды добавили 20г сахара?
  0 1 Х
  80 20 100
  
  
  
  
  
  Раствори-тель
  Раствор
  Вещество
  

• 

  11 слайд

  
  m1·ω1+m2·ω2=(m1+m2)·ω3, то есть: 80·0+20·1=100·х
  20=100х
  Х=20/100=0,2 или 20%
  0 1 Х
  80 20 100
  
  
  
  
  Раствори-тель
  Раствор
  Вещество
  

• 

  12 слайд

  ЗАДАЧА
  Какую массу воды следует выпарить из 600г 5%-го раствора соли, чтобы получить ее 30%-ный раствор?
  
  0,05 0 0,3
  600 Х1 Х2
  
  Составляем уравнение:
  600 · 0,05=Х1 · 0 + Х2 ·0,3
  30=0,3 Х2
  Х2 =100г (масса оставшегося раствора)
  600-100=500г (масса воды)
  
  Вода
  Раствор
  Новый раствор
  

• 

  13 слайд

  Задача. Определите массу воды, которую надо добавить к 20 г 70%-ного раствора уксусной кислоты для получения 5%-ного раствора уксуса.
  Решение. m(р-ра1)=20 г. Обозн. m(H2O------х г
  m(CH3COOH)=20 г.*0,7=14 г.
  m(р-ра2)=(20 +х) г.
  ω2=5%=0,05
  ω2=
  Подставляем и решаем: ,
  1+0,05х=14,
  0,05х=13,
  х=260 г.
  Ответ: m(H2O)=260 г.
  
  

• 

  14 слайд

  ЗАДАЧИ
  Рассчитайте массу воды и соляной кислоты, которые надо взять для получения 500г 5%-го раствора.
  

• 

  15 слайд

  
  Для дезинфекции ран используется 5%-ный раствор марганцовки. Какую массу марганцовки и воды надо взять для приготовления 200г раствора?
  
  Марганцовки 10г, воды 190г
  

• 

  16 слайд

  В домашней аптечке всегда есть 3%-ный раствор «зеленки». Сколько красителя бриллиантового зеленого надо растворить в спирте, чтобы получить 10,25г «зеленки»?
  
  

• 

  17 слайд

  Если вы любите сладкий чай, то на 1 стакан (250 г воды) добавляете две чайные ложки сахара (по 5 г каждая). Какая массовая доля сахара в чае?
  
  

• 

  18 слайд

  Определение исходного металла.
  Решение задачи алгебраическим методом.
  
  
  

• 

  19 слайд

  В решении задач данного типа используются алгебраические приёмы составления уравнения с одним неизвестным, при этом основная природная характеристика неизвестного –молекулярная масса (Mr) и молярная масса (М) обозначаются за X.
  

• 

  20 слайд

  При сгорании 10 г металла III группы получено 18,89 г оксида. Определить металл.
  Дано:
  m(Ме)=10 г
  m(Ме2О3)=18,89 г
  
  Ме - ?
  

• 

  21 слайд

  
  
  10 г 18,89 г
  4Ме + 3О2 = 2Ме2О3
  4х г 2(2х + 48) г
  
  Составим пропорцию:
  10 18,89
  4х 2(2х+48)
  Пусть М(Ме) = Х г /моль
  

• 

  22 слайд

  75,56х = 40х + 960
  35,56х = 960
  Х = 27, значит Мr(Ме) = 27;
  Ar(Ме) = 27.
  
  Исходный металл Al
  Ответ: Al
  

• 

  23 слайд

  1.Задачи на нахождение массовых долей в смеси .
  Задача .Смесь карбонатов калия и натрия массой 7 г обработали серной кислотой, взятой в избытке. При этом выделившийся газ занял объем 1,344 л (н.у.). Определить массовые доли карбонатов в исходной смеси.
  Решение. Составим уравнения реакций:
  x г y л
  Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2 ↑+H2O
  ν: 1 моль 1 моль
  Μ: 106 г/моль 22,4 л/моль
  m: 106 г. 22,4 л
  (7-x) г (1,344-у) л
  K2CO3+H2SO4=K2SO4+CO2↑+H2O
  ν: 1 моль 1 моль
  Μ: 138 г/моль 22,4 л/моль
  m: 138 г. 22,4 л
  Составляем два уравнения и решаем их:
  
  

• 

  24 слайд

  
  
  Используя метод подстановки, решаем уравнение относительно х:
  -22,4х + 138у=185,472-156,8,
  -22,4х+138( )=28,672,
  -2374,4х+3091,2х=3039,232,
  716,8х=3039,232,
  х=4,24 г.
  Масса карбоната натрия-4,24 г.
  ω (Na2CO3)=
  Масса карбоната калия – 2,76 г.
  ω (К2CO3)=
  Ответ: ω (Na2CO3)=60,57%; ω (К2CO3)=39,43%
  
  
  

• 

  25 слайд

  А 26. Масса нитрата калия, которую следует растворить в 150 г раствора
  с массовой долей этой соли 10% для получения раствора с массовой долей
  12%, равна
  1) 0,3 г
  2) 2,0 г
  3) 3,0 г
  4) 3,4 г
  Задания ЕГЭ-2014
  

• 

  26 слайд

  А27. Какой объём (н.у.) аммиака может теоретически образоваться при
  взаимодействии 50 л (н.у.) азота с необходимым объёмом водорода?
  1) 100 л
  2) 50 л
  3) 25 л
  4) 75 л
  А 28. Масса кислорода, необходимого для полного сжигания 6,72 л (н.у.)
  сероводорода, равна
  1) 0,3 г
  2) 0,45 г
  3) 10,8 г
  4) 14,4 г
  

• 

  27 слайд

  С1
  Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций
  
  KMnO4 + HCl = KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
  KMn+7O4 + HCl-1 =KCl + Mn+2Cl2 + Cl20 + H2O
  
  Mn+7 + 5ē → Mn+2 2 о – ль, в - ние
  2Cl-1 - 2ē → Cl20 5 в – ль, о – ние
  2KMn+7O4 + 16HCl-1 = 2KCl + 2Mn+2Cl2 + 5Cl20 +8H2O
  
  

• 

  28 слайд

  С4. Определите массовые доли (в %) сульфата железа(II)
  и сульфида алюминия в смеси, если при обработке
  25 г этой смеси водой выделился газ, который полностью прореагировал с 960 г 5%-ного раствора сульфата меди.(Алгебраическим методом)
  С5. При взаимодействии 25,5 г предельной однооснóвной карбоновой кислоты
  с избытком раствора гидрокарбоната натрия выделилось 5,6 л (н.у.) газа.
  Запишите уравнение реакции в общем виде. Определите молекулярную
  формулу кислоты.(Методом пропорций)
  

• 

  29 слайд

  Практическое применение решения химических задач математическими способами.
  Области применения решения химических задач алгебраическими способами имеют очень широкий спектр: это, конечно, уроки химии, где решаются задачи по различным темам математическим способом. Также в заданиях части В по математике появились химические задачи, которые решаются математическим способом. Расчетные химические задачи мы применяем в быту, например, для разведения уксусной эссенции, только многие делают это на бессознательном уровне (например, на 1 столовую ложку уксуса 9 ложек воды), но если разобраться, то все это с легкостью просчитывается. Умение решать химические задачи математическими способами требуется также в машиностроении, самолетостроении и во многих других сферах жизни.