Temat: Stężenie procentowe roztworu – definicja

Adresat

Uczeń szkoły podstawowej (klasy 7. i 8.)

Podstawa programowa:

Szkoła podstawowa. Chemia.

V. Woda i roztwory wodne. Uczeń:

7) wykonuje obliczenia z zastosowaniem pojęć: rozpuszczalność, stężenie procentowe (procent masowy), masa substancji, masa rozpuszczalnika, masa roztworu, gęstość roztworu (z wykorzystaniem tabeli rozpuszczalności lub wykresu rozpuszczalności).

Ogólny cel kształcenia

Uczeń interpretuje stężenie procentowe roztworu

Kompetencje kluczowe

• porozumiewanie się w języku ojczystym;

• porozumiewanie się w językach obcych;

• kompetencje matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo‑techniczne;

• kompetencje informatyczne;

• umiejętność uczenia się.

Kryteria sukcesu
Uczeń nauczy się:

• obliczać stężenie procentowe roztworu na podstawie jego masy lub masy rozpuszczalnika i masy substancji rozpuszczonej;

• szacować masę roztworu na podstawie stężenia procentowego roztworu i masy substancji rozpuszczonej;

• określać masę substancji rozpuszczonej na podstawie stężenia procentowego i masy roztworu.

Metody/techniki kształcenia

• aktywizujące

  • dyskusja.

• podające

  • pogadanka.

• eksponujące

  • film.

• programowane

  • z użyciem komputera;

  • z użyciem e‑podręcznika.

• praktyczne

  • ćwiczeń przedmiotowych.

Formy pracy

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca w grupach;

• praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne

• e‑podręcznik;

• zeszyt i kredki lub pisaki;

• rzutnik multimedialny;

• tablica interaktywna, tablety/komputery;

• metodnik lub kartki zielone, żółte i czerwone.

Przebieg lekcji

Faza wstępna

1. Nauczyciel rozdaje uczniom metodniki lub kartki w trzech kolorach: zielonym, żółtym i czerwonym do zastosowania w pracy techniką świateł drogowych. Przedstawia cele lekcji sformułowane w języku ucznia na prezentacji multimedialnej oraz omawia kryteria sukcesu (może przesłać uczniom cele lekcji i kryteria sukcesu pocztą elektroniczną lub zamieścić je np. na Facebooku, dzięki czemu uczniowie będą mogli prowadzić ich portfolio).

2. Prowadzący wspólnie z uczniami ustala – na podstawie wcześniej zaprezentowanych celów lekcji – co będzie jej tematem, po czym zapisuje go na tablicy interaktywnej/tablicy kredowej. Uczniowie przepisują temat do zeszytu.

3. BHP – przed przystąpieniem do eksperymentów uczniowie zapoznają się z kartami charakterystyk substancji, które będą używane na lekcji. Nauczyciel wskazuje na konieczność zachowania ostrożności w pracy z nimi.

Faza realizacyjna

1. Nauczyciel, wprowadzając uczniów w zagadnienie stężenia procentowego roztworu, podaje kilka przykładów jego istotności, odwołując się do przemysłu. Informuje, że w laboratoriach chemicznych i w życiu codziennym stosuje się roztwory o pewnej zawartości substancji w ich danej ilości, czyli o znanym stężeniu. Jednym ze sposobów wyrażania stężeń roztworów jest stężenie procentowe.

2. Prowadzący zajęcia wyświetla ilustrację „Codziennie spotykamy się z artykułami, na których opakowaniach podano zawartość ich składników” z abstraktu i analizuje ją, interpretując opisy.

3. Nauczyciel wyświetla prezentację „Jak zrozumieć stężenie procentowe roztworu?” z abstraktu. Po projekcji wprowadza wzór na stężenie procentowe roztworu i na jego podstawie definiuje stężenie procentowe roztworu – uczniowie zapisują informacje w zeszytach. Następnie prezentuje na tablicy multimedialnej tabelę „Interpretacja 4‑procentowego roztworu o masie 100 g” i dokonuje jej analizy na forum.

4. Nauczyciel, odnosząc się do obliczania stężenia procentowego roztworu, odwołuje uczniów do abstraktu i prosi, by obejrzeli i przeanalizowali instrukcję obliczania stężenia procentowego z definicji oraz z wykorzystaniem proporcji. Prosi chętnego ucznia o rozwiązanie zadania na tablicy.

5. Nauczyciel informuje uczniów, że znając stężenie procentowe roztworu oraz jego masę, można obliczyć masę substancji rozpuszczonej. Podobnie na podstawie informacji o stężeniu procentowym roztworu i masie zawartej w nim substancji rozpuszczonej można określić masę roztworu. Przy obliczeniach korzysta się zarówno z odpowiedniej proporcji, jak i przekształconego wzoru na stężenie procentowe. Nauczyciel na podstawie kolejnego polecenia z abstraktu tłumaczy uczniom, jak można dokonać obliczeń z wykorzystaniem proporcji. W odniesieniu do następnego polecenia prosi chętnego o dokonanie obliczeń tego zadania.

6. Prowadzący zajęcia prosi o wykonanie ćwiczenia interaktywnego (praca indywidualna).

Faza podsumowująca

1. Nauczyciel prosi uczniów o rozwinięcie zdań:

   • Dziś nauczyłem się…

   • Zrozumiałem, że…

   • Zaskoczyło mnie…

   • Dowiedziałem się…

   W celu przeprowadzenia podsumowania może posłużyć się tablicą interaktywną w abstrakcie lub polecić uczniom pracę z nią

Praca domowa

1. Odsłuchaj w domu nagrania abstraktu. Zwróć uwagę na wymowę, akcent i intonację. Naucz się prawidłowo wymawiać poznane na lekcji słówka.

2. Wykonaj w domu notatkę z lekcji metodą sketchnotingu.

W tej lekcji zostaną użyte m.in. następujące pojęcia oraz nagrania

Pojęcia

Teksty i nagrania

Percent concentration of the solution - definition

The terms „concentrated solution”, „diluted solution” or „saturated solution” only indicate the amount of the given solute is in solution. Sometimes it is necessary to provide its exact content. There are several ways to present the composition of the solution, i.e. its concentration.

One of them is percent concentration. It determines how many parts of the mass (in weight) of dissolved substance is found in 100 parts of the mass (in weight) of solution. A 5% means that there are 5 grams of solute in 100 grams of solution.

The percent concentration can be calculated using the formula: ${\text{C}}_{\text{p}}\text{=}\frac{{\text{m}}_{\text{s}}}{{\text{m}}_{\text{r}}}\text{· 100\%}$

Where following symbols mean:
${\text{C}}_{\text{p}}$ – percent concentration,
${\text{m}}_{\text{s}}$ – mass of the substance,
${\text{m}}_r$ – mass of the solution.

Recall that the mass of the aqueous solution (${\text{m}}_r$) is the sum of the mass of the solvent (${\text{m}}_{\text{solv.}}$), usually water and mass of the solute (${\text{m}}_{\text{s}}$):

${{\text{m}}_{\text{r}}\text{= m}}_{\text{solv.}}\text{+}{\text{m}}_{\text{s}}$

If we know the mass of the solvent or the mass of the solution and the mass of the dissolved substance, we can determine the percent concentration of the solution. In all calculations we must remember about the mass units that we always insert into the formula.

Knowing the percent concentration of the solution and its mass, the mass of solute can be calculated. Similarly, we can determine the mass of the solution based on the information on the percent concentration of the solution and the mass of the dissolved substance contained in it. Both right proportion and appropriately converted formula for the percent concentration can be used in the calculations.

cIndeks dolny p_p – percent concentration
mIndeks dolny s_s – mass of substance
mIndeks dolny r_r – mass of solution

• Percent concentration is the information about how many parts of the mass (in weight) of the dissolved substance are found in 100 parts of the mass (in weight) of the solution.

• The percent concentration of a solution can be calculated based on the weight of the solution and the weight of the solute, using the formula: ${\text{c}}_{\text{p}}\text{=}\frac{{\text{m}}_{\text{s}}}{{\text{m}}_{\text{r}}}\text{· 100\%}$.

• The mass of solute can be calculated based on the percent concentration and mass of the solution: ${\text{m}}_{\text{s}}\text{=}\frac{{\text{c}}_{\text{p}}·{\text{m}}_{\text{r}}}{\text{100\%}}$.

• The percent concentration of the solution can be calculated based on the weight of the solvent and the weight of the solute, using the formula: ${\text{c}}_{\text{p}}\text{=}\frac{{\text{m}}_{\text{s}}}{{\text{m}}_{\text{solv.}}\text{+}{\text{m}}_{\text{s}}}\text{· 100\%}$.

• If the density of the solution is known, it is possible to determine the mass of given volume.