Pha chế dung dịch theo nồng độ yêu cầu

Hình ảnh minh họa các biểu đồ, máy tính, cốc thí nghiệm, và các biểu tượng liên quan đến khoa học và tài chính.

Mục tiêu

Tìm hiểu về nồng độ phần trăm và thiết kế bảng tính Excel để phục vụ việc tỉnh toán lượng chất tan và dung môi theo yêu cầu.

Chuẩn bị:

  • Ôn tập về nồng độ phần trăm, cách giải hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn.
  • Nước tinh khiết; đường cát; muối tinh khiết; cốc đo thể tích; cân đồng hồ (loại 2 kg).
  • Nếu có điều kiện, mỗi nhóm chuẩn bị một máy tính cá nhân có phần mềm bảng tính Excel.

Các bước thực hiện

HĐ1

Tính toán lượng chất tan và dung môi để pha chế dung dịch có nồng độ phần trăm cho trước
Ta cần tính số gam đường cát và số gam nước tinh khiết cần thiết để có thể tạo ra n=1000 (ml) dung dịch có nồng độ a%. Biết rằng khối lượng riêng của đường cát là d=1,1 (g/ml) và 1 lít nước tinh khiết nặng 1 kg.

Nồng độ phần trăm C của một dung dịch tính bằng công thức

C%=mctmct×100%

trong đó:
+ mct : khối lượng chất tan;
+mdd : khối lượng dung dịch.

HĐ1

a) Gọi x (gam) và y (gam) lần lượt là lượng đường cát và nước cần để pha chế. Lập biểu thức tính thể tích và nồng độ dung dịch để chứng minh rằng x, y thoả mãn hệ phương trình

{x1.1+y=1000xx+y⋅100=a.

HĐ1

b) Biến đổi hệ phương trình trên về dạng hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn

{x+1.1y=1100(100−a)x−ay=0.

Từ đó chứng tỏ nghiệm (x; y) của hệ phương trình này là

{x=1100a110−0.1ay=1100(100−a)110−0.1a.

HĐ1

c) Áp dụng: Tính lượng nước và đường cát tương ứng để pha n=1000ml nước đường với nồng độ là a=63%

Chú ý

Ở những lớp có điều kiện, có thể tiến hành thêm hoạt động sau.

HĐ2

Xây dựng bảng tính Excel

Thực hiện theo các bước sau để xây dựng bảng tính Excel tính toán lượng chất tan và dung môi cần thiết.

Bước 1. Tạo bảng trên phần mềm Excel, điền các ô thông tin vào bảng tính.

A|B|C|D|E
Nồng độ phần trăm (a %)|Thể tích dung dịch (n ml)|Khối lượng riêng chất tan (g/ml)|Lượng chất tan (g)|Lượng nước cần pha (g)
1|||||
2|||||
3|||||

Bước 2. Nhập số liệu vào cột nồng độ phần trăm, thể tích dung dịch, khối lượng riêng của đường (1,1g/ml)

Bước 3. Sử dụng công thức nghiệm ở HĐ1 để nhập công thức vào cột lượng chất tan và lượng nước cần pha.

Bước 4. Hoàn thiện bảng tính: Làm tròn số liệu sau dấu phẩy một chữ số và thêm dầu phân cách hàng nghìn cho thể tích dung dịch và khối lượng. Đóng khung cho bảng.

Thực hành

Tính số gam muối tinh khiết và số gam nước tinh khiết cần thiết để có thể pha chế được 1000 ml dung dịch nước muối sinh lí 0,9%, biết rằng khối lượng riêng của muối tinh khiết là 2,16g/ml.

Tính chiều cao và xác định khoảng cách

Mục tiêu

Tính chiều cao, đo khoảng cách giữa hai vị trí mà ở giữa chúng có vật cần hoặc chỉ đến được một trong hai vị trí.

Trong thực tế, nhiều tình huống chúng ta cần đo chiều cao một toà nhà, một cái cây hay đo khoảng cách giữa hai vị trí mà ở giữa chúng có vật cản hoặc chỉ đến được một trong hai vị trí. Có nhiều biện pháp để thực hiện điều đó, từ những biện pháp hiện đại đến những biện pháp rất đơn giản. Chẳng hạn, sử dụng tỉ số lượng giác của góc nhọn. Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu điều đó thông qua hoạt động trải nghiệm dưới đây.

Chuẩn bị:

Giác kế, thước cuộn, máy tính bỏ túi.

Thực hiện:

Chia lớp thành bốn nhóm, hai nhóm thực hiện Nhiệm vụ 1, hai nhóm thực hiện Nhiệm vụ 2. Các nhóm thực hiện các dự án theo hướng dẫn và trình bày kết quả trước lớp.

Nhiệm vụ 1. Xác định chiều cao

Xác định chiều cao của một toà nhà trong trường mà không thực hiện đo trực tiếp.

Chuẩn bị, xây dựng ý tưởng:

Nhóm thảo luận, xây dựng tưởng thực hiện nhiệm vụ và phân công nhiệm vụ.

Thực hiện nhiệm vụ:

Hình vẽ một tòa nhà và một người đang sử dụng giác kế để đo chiều cao. Các điểm A, B, C, H, K được đánh dấu. Các cạnh a, b, c được ghi chú. Tòa nhà có chữ 'SCHOOL'.

Bước 1. Đặt giác kế thẳng đứng cách chân toà nhà một khoảng cách a mét, giả sử chiều cao của giác kế là b mét. Quay ống ngắm của giác kế sao cho ta nhìn thấy đỉnh B của toà nhà. Đọc trên giác kế số đo α của góc BCA.

Bước 2. Sử dụng hệ thức giữa cạnh và góc trong △ABC vuông tại A và máy tính bỏ túi ta tính được c=AB=AC⋅tanα.

Bước 3. Tính chiều cao của toà nhà là b+c(m).

Báo cáo kết quả: Sau khi thực hiện đo đạc và tính toán, nhóm trình bày trước lớp và tổ chức đánh giá nhiệm vụ.

Nhiệm vụ 2. Xác định khoảng cách

Mục tiêu:

Xác định khoảng cách giữa hai vị trí giả định trên sân trường (như hai điểm bên hai bờ sông). Vị trí hai điểm giả định do giáo viên xác định.

Chuẩn bị, xây dựng ý tưởng:

Nhóm thảo luận, xây dựng ý tưởng thực hiện nhiệm vụ và phân công nhiệm vụ.

Thực hiện nhiệm vụ:

Để đo khoảng cách giữa hai điểm A và B (giữa hai điểm này có vật cản hoặc chỉ đến được một trong hai vị trí A, B), ta thực hiện như sau:

Bước 1. Từ điểm A ta kẻ tia Ax⊥AB. Trên tia Ax lấy điểm C sao cho AC=a mét. Tại vị trí C sử dụng giác kế ngắm tới điểm B. Đọc trên giác kế số đo góc α của góc ACB.

Hình vẽ một tam giác vuông ABC với góc vuông tại A. Cạnh AC có độ dài a. Góc ACB là alpha. Tia Ax vuông góc với AB.

Bước 2. Sử dụng hệ thức giữa cạnh và góc trong △ABC vuông tại A và MTCT ta tính được AB=AC⋅tanα=αtanα.

Xem bản PDF nguyên trang sách: Toán 9 tập 1 – Kết nối tri thức với cuộc sống (trang 114–117).