Две колбы содержат одинаковую массу соли, но разные объёмы раствора. Почему их нельзя использовать как одинаковые растворы?
Учителю: подготовка и план на 45 минут
Таблица, калькулятор и бумажная схема мерной колбы. Предпосылки: масса, объём, молярная масса; перевод мл в л. Все необходимые молярные массы заданы. Только расчёт, без приготовления растворов. Не требуются весы, реактивы и регистрация. Учитель выделяет в каждом условии конечный объём раствора.
| Минуты | Работа | Проверяемый продукт |
|---|---|---|
| 0–5 | Проблемная ситуация | Вопрос и проверяемое предположение |
| 5–14 | Понятия и разобранный пример | Пояснение величин и метода |
| 14–25 | Практика 1 | Расчёт, схема или протокол по данным |
| 25–33 | Практика 2 | Решение на новых условиях |
| 33–40 | Обсуждение | Аргумент, альтернатива и вывод |
| 40–45 | Индивидуальная проверка | Самостоятельный ответ и исправление |
Все тексты, рисунки и данные включены. Без регистрации: распечатайте ученическую часть PDF или используйте доску. Ответы открывайте после самостоятельной попытки. Минуты включают чтение, записи и переходы. В конце соберите индивидуальную работу. 0–1 балл: разобрать пример повторно; 2–3: уточнить пропущенное звено; 4: объяснить ограничение модели. Это обратная связь, не обязательная школьная отметка.
01. Проблемная ситуация
0–5 минут · Вопрос и проверяемое предположение
В двух учебных колбах по 5,85 г NaCl; конечные объёмы 0,50 л и 1,00 л. Реплика: «Масса одна, значит концентрации равны». За 2 минуты предложите контраргумент, за 3 назовите величину, которая должна стоять в знаменателе, и объясните её смысл.
02. Объяснение и разобранный пример
5–14 минут · Понятия, расчёт и ограничения
Количество вещества n выражается в молях. Для чистого вещества n = m/M, где m — масса в граммах, M — молярная масса в г/моль. Молярная концентрация c = n/V, где V — конечный объём раствора в литрах. Поэтому c = m/(M × V), единица моль/л. Величины c и массовая доля не взаимозаменяемы.
Пример: m(NaCl) = 5,85 г, M = 58,5 г/моль, V = 0,500 л. n = 5,85/58,5 = 0,100 моль; c = 0,100/0,500 = 0,200 моль/л. В колбе на 1,000 л та же масса даёт 0,100 моль/л. Увеличение объёма вдвое при сохранении вещества снижает концентрацию вдвое.
Для заданного конечного объёма вещество сначала растворяют в части воды, затем доводят раствор до метки. Добавить соль к заранее отмеренному полному объёму воды — другая операция: конечный объём не обязан совпасть с объёмом воды. Схема показывает принцип, а не инструкцию к самостоятельной работе с химическими веществами.
03. Практика 1: данные и доказательство
14–25 минут · Первая серия
| Проба | Вещество и M, г/моль | Масса, г | V раствора, мл |
|---|---|---|---|
| А | NaCl; 58,5 | 2,925 | 250 |
| Б | NaCl; 58,5 | 5,850 | 1000 |
| В | глюкоза; 180 | 9,00 | 250 |
За 2 минуты переведите объёмы, за 4 найдите n и c, за 3 сравните А и В и объясните, почему равная c не означает одинаковое вещество, за 2 проверьте единицы. Форма: V в л; n; c; вывод. Критерии: все три строки, конечный объём, корректное сравнение.
Разбор практики 1 и критерии
А: 0,250 л; 0,0500 моль; 0,200 моль/л. Б: 1,000 л; 0,100 моль; 0,100 моль/л. В: 0,250 л; 0,0500 моль; 0,200 моль/л. А и В имеют равное количество формульных единиц вещества на объём в принятом определении c, но разный состав. Для NaCl c задана по внесённой соли; концентрации ионов — отдельный вопрос.
04. Практика 2: перенос на новые условия
25–33 минуты · Самостоятельный перенос
Заказ на бумаге: 100 мл раствора Na2CO3 с c = 0,100 моль/л. M безводного Na2CO3 = 106 г/моль; вещество чистое. За 3 минуты найдите n и m, за 3 выберите описание «добавить 100 мл воды» или «довести раствор до 100 мл», за 2 укажите, почему нельзя без пересчёта взять кристаллогидрат. Продукт — расчётная карточка приготовления.
Ответ и объяснение практики 2
V = 0,100 л; n = 0,0100 моль; m = 1,060 г. Правильное описание — довести раствор до конечных 100 мл. Кристаллогидрат включает воду кристаллизации и имеет другую молярную массу; 1,060 г такого материала не обязательно содержит нужное количество Na2CO3.
05. Обсуждение: аргумент и альтернатива
33–40 минут · Аргумент и обоснованный вывод
Ученик получил 0,2 моль/л и написал «раствор содержит 20% соли». За 2 минуты найдите подмену величины, за 3 перечислите данные для массовой доли, за 2 сформулируйте, почему одно число без единицы не описывает состав. Альтернатива — сообщить только проверенную молярную концентрацию.
Опора для обсуждения
Моль/л и процент массы имеют разные определения. Для массовой доли нужны масса растворённого вещества и масса раствора; последнюю можно получить из объёма и плотности, если плотность известна. Концентрация 0,2 моль/л сама по себе не равна 20%. Надпись должна содержать вещество, значение и единицу.
06. Индивидуальная проверка
40–45 минут · Собственное решение
В 200 мл конечного раствора содержится 1,17 г NaCl, M = 58,5 г/моль. За 5 минут найдите V в л, n, c и исправьте фразу «200 мл воды — это всегда 200 мл готового раствора». По 1 баллу за элемент.
Ключ и критерии индивидуальной работы
0,200 л; n = 0,0200 моль; c = 0,100 моль/л. Для расчёта указан конечный объём раствора, не объём воды до растворения; их равенство не следует из условия.
07. Соответствие исходной программе
Пункт программы → действие ученика → проверяемый результат
| Пункт программы | Действие ученика | Проверяемый результат |
|---|---|---|
| Растворы, применяемые в титриметрических методах | Рассчитать n, c и массу | Карточка раствора с единицами |
| Приготовление растворов | Различить воду и конечный объём | Корректная схема доведения до метки |
Опора — раздел «Количественный химический анализ» опубликованной программы на 64 часа. Это самостоятельный урок на 45 минут. Подробный сценарий, распределение времени и учебные числовые серии — методическая разработка. Предоставленные данные не выдаются за опыт, проведённый авторами или этим классом.
Источники и права на изображения
Источники проверены 16.10.2026. Числовые наборы — учебные данные, не результаты проведённых авторами опытов. Схемы и графики подготовлены порталом «Школы России». Ответы и примечания учителю в PDF выделены отдельно.