матеріал 22

96. Масова частка речовини в суміші

Матеріал

Для вчителя

Для учня

Завантажити матеріал (PDF)

Урок №96. Масова частка речовини в суміші

Очікувані результати навчання

планує, здійснює пошук, опрацьовує, порівнює, аналізує, оцінює самостійно або в співпраці з іншими надійність джерел і достовірність інформації для розв’язання життєвої/навчальної проблеми [12 ПРО 2.1.1];
спостерігає, експериментує, моделює, досліджує обрані природні явища та об’єкти, використовуючи надані прилади, моделі [2 ПРО 1.4];
пропонує варіанти організації роботи групи: розподілення обов’язків, налагодження комунікації для розв’язання навчальної/життєвої проблеми [12 ПРО 4.4.1];
формулює самостійно або в співпраці з іншими висновки за результатами досліджень та обґрунтовує їх [12 ПРО 1.5.2].

Мета уроку:

Сформувати уявлення про масову частку речовини в суміші як одну з характеристик складу.
Навчити учнів розраховувати масову частку речовини в сумішах.
Пояснити практичне застосування поняття масової частки в харчовій промисловості, фармацевтиці та екології.
Розвивати вміння аналізувати склад сумішей, працювати з формулами та виконувати математичні обчислення.

Цілі сталого розвитку:

Які цілі сталого розвитку (у порядку пріоритетності) опрацьовуємо на уроці:

Ціль 3: Міцне здоров’я та благополуччя.
Ціль 4: Якісна освіта.

Ключові слова: суміш, компонент, розчин, розчинена речовина, масова частка.

План уроку:

Всі відтінки золота. Що таке “проба золота”?
Масова частка речовини в суміші. Розрахункові формули.
Розв’язок розрахункових задач на визначення масової частки речовини в суміші.
Виготовлення розчинів із заданою масовою часткою розчиненої речовини в розчині.
Рефлексія.

Очікувані результати для вчителя:

Учні розраховують масову частку речовини у суміші.
Учні роблять висновки про якість матеріалів та безпеку речовин залежно від їхнього складу.
Учні аналізують склад харчових продуктів, сплавів на основі відсоткового змісту компонентів.
Учні виготовляють розчини з певною масовою часткою розчиненої речовини в розчині.

Очікувані результати для учнівства:

Розраховую масову частку речовини у суміші.
Роблю висновки про якість матеріалів та безпеку речовин залежно від їхнього складу.
Аналізую склад харчових продуктів, сплавів на основі відсоткового змісту компонентів.
Виготовляю розчини з певною масовою часткою розчиненої речовини в розчині.

Мотивація

Дружня порада вчителю

Тривалість — до 6 хв.

Учитель:

“Ви коли-небудь замислювалися, чому на етикетці шоколаду написано, що він містить 70% какао? Чому на етикетці оцту написано “9%-ий”? Чому одні сплави металів використовуються для виготовлення ювелірних виробів, а інші — для будівництва?

Розглянемо наступний приклад. Одного разу настане день, коли ви вирішите створити сім’ю. І от ви з вашою другою половинкою вирушаєте до ювелірної крамниці придбати весільні обручки.

Консультант запитує у вас: “Який відтінок золота вам подобається? Яка проба золота вас цікавить?”

Подивіться, будь ласка, на картинку. Ювелірні вироби можуть бути виготовлені з білого, жовтого або червоного золота. Поміркуйте, чим пояснюється колір цих ювелірних виробів, хоч усі вони й містять у собі золото?

Учитель слухає відповіді учнів.

“Так, правильно! Відтінок золота пояснюється вмістом інших металів у складі сплаву. Білий відтінок золота виходить при додаванні до сплаву паладію, срібла, нікелю та платини. Червоний відтінок утворюється завдяки суттєвому вмісту міді й срібла. Жовтий відтінок утворюється при додаванні до золота срібла та кадмію. Усі наведені на картинці сплави мають різні фізичні характеристики. На якість сплаву впливає не тільки якісний склад суміші, а й кількісний”.

А от вам таке запитання: “Навіщо для створення золотих ювелірних виробів золото сплавляють з іншими металами? Чому ювелірні вироби не виготовляють із чистого золота?”

Учитель слухає відповіді учнів.

“Золото — м’який метал. Вироби з чистого золота довго не прослугують, саме тому золото сплавляють з іншими металами. У стародавні часи для того, щоб перевірити, чи виготовлена монета з чистого золота, її куштували на зуб: на чистому золоті залишається відбиток від зуба. Саме тому спортсмени ось так фоткаються зі своїми золотими медалями (які тільки зовні виглядають золотими, насправді вони просто вкриті золотом).

Поміркуймо, що таке проба золота.

Учитель уважно слухає відповіді учнів.

“Так, все правильно. Проба показує вміст золота в складі сплаву ювелірного виробу. Так, наприклад, 375 або 575 проба означає, що вміст золота в сплаві ювелірного виробу становить 37,5% та 57,5% відповідно. Для того щоб описати вміст речовини в складі суміші, використовують поняття масова частка. Ця величина допомагає визначити, скільки певної речовини міститься в складі суміші. Без цього поняття не можна уявити роботу хіміків, фармацевтів, металургів. Сьогодні ми навчимося проводити математичні розрахунки для знаходження масової частки речовини в суміші”.

Рано чи пізно в житті настає зворушливий момент пропозиції руки та серця.

– *Кохана, ти вийдеш за мене?*
– *О Боже мій! ТАК, ТАК, ТАК!*

І от настав час вирушити до ювелірної крамниці, купувати весільні обручки.
Консультант запитує у вас:
– Який відтінок золота вам подобається? Яка проба золота вас цікавить?
І розкладає перед вами каблучки.

Поміркуйте, чим пояснюється колір цих ювелірних виробів, хоч усі вони й містять у собі золото?

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Кожна наступна каблучка відрізняється від попередньої ціною. Її вартість включає, зокрема, роботу майстра, наявність коштовного каміння та, звичайно ж, пробу золота.
Її завжди можна побачити на ювелірному виробі.

Поміркуйте, що означає 375 проба?

У спортсменів, що здобули золоту медаль на Олімпійських іграх, є традиція фотографуватись з медалями, “куштуючи” їх на зуб. Звідки, на нашу думку, походить ця традиція? Як це пов’язано з фізичними властивостями золота? Чому ювелірні вироби та медалі не роблять із чистого золота?

ПОЯСНЕННЯ:

Тобі може знадобитися

Дружня порада вчителю

Тривалість — до 5 хв.

МАТЕРІАЛИ ДЛЯ ПІДГОТОВКИ:
“Розчин. Масова частка розчиненої речовини в розчині”.

Подивіться відео: “Розчин. Масова частка розчиненої речовини в розчині”.

Відео

Часто виникає потреба знати склад суміші й орієнтуватися в компонентах суміші. Це, наприклад, допомагає визначити вміст основної лікарської речовини в складі лікарського засобу. Орієнтуючись у складі харчових продуктів, можна прописати собі збалансований раціон.

Масова частка компонента в суміші визначає масу компонента в 100 г суміші. Наприклад, якщо в складі газованого напою міститься 10% цукру, то це означає, що в кожних 100 г напою міститься 10 г цукру.

Масова частка компонента (w) у суміші або розчині визначається за формулою:

Життєва ситуація

Дружня порада вчителю

Тривалість — до 10 хв.

Діяльність учителя:

Консультуйте учнів, допомагайте виправляти помилки.

Оберіть задачі, які подобаються учням.

Завдання № 1

Юля, яка після Нового року дала собі обіцянку схуднути на пару кілограмів, перейшла на правильне харчування. Її ранок зазвичай починається з вівсяної каші, сиру та банану. У магазині Юля придбала 200 г сиру з позначкою “5% жиру”. Розрахуйте масу жиру в складі сиру.

Відповідь: m(речовини) = 200 Х 0,05 = 10 г

Завдання № 2

Якою є масова частка солі у випареному розчині, якщо 300 г розчину з масовою часткою солі 10% випарили до 200 г?

Відповідь:
Знайдемо масу солі в першому розчин:.
m(речовини) = 300 х 0,1 = 30 г
Після випарювання розчину маса солі не змінилася.
Розрахуємо масову частку солі в новоутвореному розчині:
w2(речовини) = 30/200 г = 0,15 або 15%

Завдання № 3

Один пакетик лікарського засобу для тимчасового полегшення симптомів простуди та грипу містить: парацетамолу — 1000 мг, фенілефрину гідрохлориду — 10 мг, кислоти аскорбінової — 40 мг.
Визначте масову частку парацетамолу в одному пакетику лікарського засобу.

Відповідь: w(парацетамолу) = 1000/1050 = 0,9523 або 95,23%

Завдання № 4

Розрахуйте масову частку кофеїну в порції кави.
Примітка: 1 унція = 28,3 г.

Тип кави	Розмір порції кави (унція)	Кофеїн (мг)
Американо	16	225
Лате	14	166
Еспресо	1,5	150
Капучино	16	150

Відповідь:
Американо. Переводимо унції в грами: 16 Х 28,3 = 452,8 г
Переводимо г в мг: 452,8 г = 452800 мг
Знаходимо масову частку кофеїну: w(кофеїну) = 225/452800 = 0,0005%
За аналогічним принципом розраховуємо решту.

Попрактикуймо самостійно

Дружня порада вчителю

Тривалість — до 20 хв.

Консультуйте учнів, допомагайте їм виправляти помилки.

Масова частка цукру в розчинах має бути 5, 15 та 30%.
Маса цукру 5, 15 та 30 г відповідно.
Маса води 95, 85 та 70 г відповідно.

Пропуски в реченні: “Що більша масова частка цукру в розчині, то більша густина самого розчину”.

Відповідно, першим у пробірку наливається розчин із найбільшою масовою часткою цукру, останнім — із найменшою.

Стежте за тим, щоб діти додавали розчини до пробірки повільно та по стінці. У такому випадку можна спостерігати чітку лінію переходу між розчинами.

Виготовлення розчинів із заданою масовою часткою розчиненої речовини в розчині

Приготуйте градуйований коктейль із трьома кольорами, як на малюнку.

Поміркуйте, яким чином можна досягти такого результату?

Приготуйте три розчини масою 100 г із різною масовою часткою цукру в розчині. Провівши відповідні математичні розрахунки, заповніть таблицю.

w(цукру), %	m(розчину), г	m(води), г	m(цукру), г
5	100
	100		15
	100	70

Додайте до розчинів барвники. Перемішайте розчини.
Поміркуйте, у якому порядку потрібно додавати розчини до пробірок, щоб вийшов градуйований коктейль.
Користуючись піпеткою, по черзі наливайте розчини в пробірку тоненькою цівкою по стінці пробірки.
Заповніть пропуски в реченні: “Що більша… у розчині, то більша…”.

Похизуйтеся вашим коктейлем.

Рефлексія

Дружня порада вчителю

Тривалість — до 5 хв.

Учитель:

“Отже, сьогодні на уроці ми розглянули поняття масової частки речовини в суміші, навчилися знаходити її за формулою та застосовувати отримані знання на практиці. Ми з’ясували, що масова частка відіграє важливу роль у хімічних розрахунках та використовується в різних сферах науки й техніки”.

Користуючись кольоровими олівчиками або фломастерами, створіть діаграму складу суміші емоцій, які ви відчули протягом уроку. У діаграмі вкажіть назви емоцій та їхній приблизний вміст у відсотках. Для натхнення можете скористатися діаграмою складу повітря.

Суміш ваших емоцій:

У вільний від відпочинку час

Маринування огірків та помідорів

Наступного разу, коли мама та бабуся будуть маринувати огірки та помідори, долучіться до цього процесу. Використайте набуті знання та навички для виготовлення розчину солі.

Завантажити матеріал (PDF)

Урок №96. Масова частка речовини в суміші

Очікувані результати навчання

Мета уроку:

Сформувати уявлення про масову частку речовини в суміші як одну з характеристик складу.
Навчити учнів розраховувати масову частку речовини в сумішах.
Пояснити практичне застосування поняття масової частки в харчовій промисловості, фармацевтиці та екології.
Розвивати вміння аналізувати склад сумішей, працювати з формулами та виконувати математичні обчислення.

Цілі сталого розвитку:

Які цілі сталого розвитку (у порядку пріоритетності) опрацьовуємо на уроці:

Ціль 3: Міцне здоров’я та благополуччя.
Ціль 4: Якісна освіта.

Ключові слова: суміш, компонент, розчин, розчинена речовина, масова частка.

План уроку:

Усі відтінки золота. Що таке “проба золота”?
Масова частка речовини в суміші. Розрахункові формули.
Розв’язок розрахункових задач на визначення масової частки речовини в суміші.
Виготовлення розчинів із заданою масовою часткою розчиненої речовини в розчині.
Рефлексія.

Очікувані результати для учнівства:

Розраховую масову частку речовини в суміші.
Роблю висновки про якість матеріалів та безпеку речовин залежно від їхнього складу.
Аналізую склад харчових продуктів, сплавів на основі відсоткового змісту компонентів.
Виготовляю розчини з певною масовою часткою розчиненої речовини в розчині.

Мотивація

Рано чи пізно в житті настає зворушливий момент пропозиції руки та серця.

Поміркуйте, чим пояснюється колір цих ювелірних виробів, хоч усі вони й містять у собі золото?

Поміркуйте, що означає 375 проба?

У спортсменів, що здобули золоту медаль на Олімпійських іграх, є традиція фотографуватися з медалями, “куштуючи” їх на зуб. Звідки, на вашу думку, походить ця традиція? Як це пов’язано з фізичними властивостями золота? Чому ювелірні вироби та медалі не роблять із чистого золота?

ПОЯСНЕННЯ:

Тобі може знадобитися

Подивіться відео: “Розчин. Масова частка розчиненої речовини в розчині”.

Відео

Масова частка компонента (w) в суміші або розчині визначається за формулою:

Життєва ситуація

Завдання № 1

Завдання № 2

Якою є масова частка солі у випареному розчині, якщо 300 г розчину з масовою часткою солі 10% випарили до 200 г?

Завдання № 3

Завдання № 4

Розрахуйте масову частку кофеїну в порції кави.
Примітка: 1 унція = 28,3 г.

Тип кави	Розмір порції кави (унція)	Кофеїн (мг)
Американо	16	225
Лате	14	166
Еспресо	1,5	150
Капучино	16	150

Попрактикуймо самостійно

Виготовлення розчинів із заданою масовою часткою розчиненої речовини в розчині

Приготуйте градуйований коктейль із трьома кольорами, як на малюнку.

Поміркуйте, яким чином можна досягти такого результату?

Приготуйте три розчини масою 100 г із різною масовою часткою цукру в розчині. Провівши відповідні математичні розрахунки, заповніть таблицю.

w(цукру), %	m(розчину), г	m(води), г	m(цукру), г
5	100
	100		15
	100	70

Додайте до розчинів барвники. Перемішайте розчини.
Поміркуйте, у якому порядку потрібно додавати розчини до пробірок, щоб вийшов градуйований коктейль.
Користуючись піпеткою, по черзі наливайте розчини в пробірку тоненькою цівкою по стінці пробірки.
Заповніть пропуски у реченні: “Що більша … у розчині, то більша …”.

Похизуйтеся вашим коктейлем.

Рефлексія

Користуючись кольоровими олівцями або фломастерами, створіть діаграму складу суміші емоцій, які ви відчули протягом уроку. У діаграмі вкажіть назви емоцій та їхній приблизний вміст у відсотках. Для натхнення можете скористатися діаграмою складу повітря.

Суміш ваших емоцій: