内容正文:
探索制作盐汽水时的溶解现象
第九单元 《溶液》大单元教学设计
一、单元学习目标
1.课标要求
(1)认识溶解和结晶现象,知道溶液是由溶质和溶剂组成的,具有均一性和稳定性。
(2)知道绝大多数物质在溶剂中的溶解是有限度的,了解饱和溶液和溶解度的含义。
(3)知道溶质质量分数可以表示浓度,认识溶质质量分数的含义。
(4)学会计算溶质质量分数和配制一定溶质质量分数的溶液的基本方法。
(5)初步感受定量研究的意义;体会溶液在生产生活中的应用价值。
2.素养要求
本单元是在酸、碱、盐之前,溶液是从简单物质的学习到酸碱盐的认识的桥梁,起承接的作用。溶液单元内容贴近学生生活,在工业,医疗等生产生活中都有着广泛的应用,更能引起学生的化学学习热情,了解溶液性质、溶质质量分数在生产生活中的重要性,能够让学生学习以化学学科角度分析问题的方法,提高同学们严谨认真求实的科学态度等素养。
3.教材分析
本章包括三个课题:课题1溶液的形成,课题2溶解度,课题3溶质的质量分数。课题1是关于溶液的一些初步知识,包括溶解过程,溶液、溶剂和溶质的概念,溶液的用途,溶解时的吸热或放热现象等。课题2是以物质的溶解度为核心展开的,先介绍饱和溶液和不饱和溶液,然后从定量的角度介绍物质在水中溶解的限度。通过饱和溶液和溶解度的学习,加深学生对溶解性和溶液的认识。课题3主要围绕溶液的浓、稀,即一定量的溶液中含有多少溶质这一问题展开,引出溶液中溶质的质量分数的概念,并结合这一概念进行一些简单的计算。
4.核心素养链接
(1)化学观念:知道绝大多数物质在溶剂中的溶解是有限度的,了解饱和溶液与不饱和溶液的概念。
(2) 科学思维:初步感受定量研究的意义,理解溶液质量分数的含义。
(3) 科学探究与实践:学习配制一定溶质质量分数的溶液,体验科学探究的过程。
(4) 科学态度与责任:体会溶液在生产生活中的应用价值。
5.核心问题
(1)溶液是怎么形成的?
(2) 溶液状态是如何转化的?
(3)什么是溶解度?
(4)物质的结晶方法有哪些?
(5)如何配制一定溶质的质量分数
二、单元学习活动设计
1.教学情境规划流程图
2.核心任务
以“物质的性质与应用”为主题,进行实验探究和资料收集,配制一定溶质质量分数的溶液。
3.子任务
子任务一:学生分组查阅资料或结合生活实例,寻找身边的溶液,初步感知什么是溶液
子任务二: 对饱和溶液和不饱和溶液进行转化
子任务三:从定量的角度感受溶解需要一定的限度,绘制溶解度曲线
子任务四:查阅资料,了解什么是冬天捞碱夏天晒盐
子任务五:进行简单的实验——配制500克0.9%的生理盐水
4.基于情景应用的重组单元设计
单元主题
情境应用
单元课题
课时划分
主题1 溶液的组成
盐汽水中的白砂糖、食盐是如何消失不见的?
溶液及其应用
溶质质量分数
2课时
主题2
物质的溶解能力
盐汽水中的白砂糖、食盐、二氧化碳能无限溶解在水中吗?
溶解度
饱和溶液与不饱和溶液
2课时
主题3 物质从溶液中析出
盐汽水中的白砂糖、食盐从何而来?
物质的结晶
1课时
本单元以盐汽水的探究为主题,创新构建单元内容,结合核心知识与学科核心素养,以问题驱动,开展学习。
3、 课时分解
课题1 溶液及其应用
(1) 教学内容分析
本节在教材中起到承上启下的作用,是一节不可或缺的理论联系实际的化学实践课。通过学生的活动与探究,使学生在宏观上认识溶液的特征,从微观上认识溶液是溶质粒子分散到溶剂中的形成的均一稳定体系。在此基础上使学生建立一个有关溶液较为科学的概念,从定性的角度初步认识溶液,进而认识溶质、溶剂,及其辩证关系。
(2) 学习者分析
学生在前八个单元的学习中,陆续接触到了一些溶液以及在溶液中进行的反应,而且根据生活经验,能说出很多生活中的溶液,对溶液有感性认识,因此,在本节的学习中学生既能联系生活实际来学习溶液的形成,加深对知识理解,又能为学习溶解度、溶质质分数和酸碱性的知识打下基础。
(3) 学习目标
1. 通过实验探究溶质和溶剂溶解性的特征,了解溶解现象、 溶液的组成及特点。
2. 了解溶液在生产和生活中的重要作用。
3. 学习科学探究和科学实验的方法,观察、记录、分析实验现象。
4. 学习采用对比的方法认识对相同问题的不同解决方法。
(4) 学习重难点
1. 重点:建立溶液的概念,认识溶液、溶质、溶剂三者的关系。
2. 难点:从微观上认识溶液。
(5) 教学方法:小组合作、导学式教学
(6) 教学过程
第1课时 溶液的组成
教学目标
通过观察溶解的现象和微观解析其本质,学生能认识溶解的现象,知道溶液的概念。
通过对比实验,能判断影响物质溶解性的因素
重点难点
重点:溶液的概念
难点:影响物质溶解性的因素
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
导入
盐汽水中的白砂糖、食盐是如
何消失的?
说一说生活中的“溶 液”
溶液的形成
【探究活动1】分别在装有20ml水的烧杯中加入一匙蔗糖和一匙食盐,用玻璃棒搅拌。
【观看视频】蔗糖和氯化钠在水中溶解的微观动态视频
【问题1】蔗糖和氯化钠到哪里去了?从微观上思考蔗糖和食盐在水中以什么样的形式存在?
学生分组实验。观察物 质加入水之后的现象。 绘画氯化钠溶于水的 微观图
溶液的概念
【问题2】一杯蔗糖完全溶解的糖水的上部、中部、下部,哪部分的糖水更甜一点呢?
【探究活动2】用密度计测量糖水不同位置处的密度
把糖水放置在适宜恒定的温度下,使其水分不蒸发,发现蔗糖和水不会分离,这一现象证明溶液具有什么性质?
【问题3】阅读课本31页第一段内容,思考溶液、溶质、溶剂之间有什么样的关系?判断氯化钠溶液的溶质和溶剂?
【问题4】无色透明的液体一定是溶液吗?溶液至少是几种物质组成的?
学生思考、回答
观察实验并共同讨论
学生思考、回答
【思考】影响物质溶解性的因素有哪些?
【探究活动3】在相同的条件下,不同物质的溶解能力 是否相同?
溶质
溶剂
现象
碘
水
碘
汽油
高锰酸钾
水
高锰酸钾
汽油
探 究 影响 物 质 溶解性的因素
【探究活动4】同一物质在不同溶剂中溶解能力是否相同?
实验内容
现象
结论
加入乙醇,不振荡
加入乙醇后不振荡
静置
【探究活动5】物质在溶解过程中伴随着热量的变化
溶质
NaCl
NH4NO3
NaOH
加入溶质前水的温度℃
溶质溶解后溶液的温度/℃
结论
【总结】水是一种最常用的溶剂。溶质可以是固体、液体或气体。溶质在溶解的过程中通常伴随着热量的变化
溶质种类溶剂种类 温度
分组实验,并完成探究
分组实验,并完成探究
分组实验,并完成探究
归纳总结
溶液的
应用
【播放视频】生活中的溶液
【总结】溶液在生产和生活中的应用非常广泛
观看视频,了解溶液在生活中的广泛用途
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第2课时 溶质的质量分数
教学目标
知识与技能
1、能复述溶质的质量分数概念
2、能进行溶质质量分数的简单计算
3、举例说明溶液中溶质的质量分数的含义
过程与方法
1、经历质量分数概念的形成过程,初步学会配制溶液的简单方法。
2、通过实际问题的分析,逐步理清溶液的定量组成、溶质质量分数的关系,提 升理性思维能力。
情感态度价值观
通过贴标签、溶液配制方案的设计等活动,掌握溶质质量分数的含义和简单计算, 感受化学的应用价值。
教学重、难点
1、认识溶液的定量组成及溶质质量分数的含义。
2、溶质质量分数的概念及简单计算。
教学过程
环节
教师活动
学生活动
导入
观看视频,从溶液中析出晶体
观看视频,感受溶液在生活中的 应用。
概念的建 立
演示实验:向 50 克水中,分别加入 1 克、5 克、10 克硫酸铜。
问题:为什么溶液的颜色不同呢?你能得出什么结论?
展示 4 杯颜色相近的硫酸铜溶液。
问题:能否根据颜色判断浓度?如何能准确描述溶液的定量组成呢?这就需要我们进行定量的描述。
问题:借助配置过程中的数据,我们能否判断溶液浓度的大小。
交流:如何借助数据判断溶液浓度的大小。
观察实验现象
溶液浓度越大,颜色越深 无法判断
观察图表数据,进行排序
小组:1、用溶质比溶剂的比值比 较;
2、用溶质比溶液的比值比较。
概念的建 立
问题:溶液的浓度到底应该如何来确定呢? 我们来观察生活中的一些标签,找一找答案。
问题:溶质与溶液的质量比数值呈现方式有 很多,可以是分数、小数, 还可以是百分数, 请同学们观察上述 4 种溶液的表达方式,哪一种更加直观呢?
归纳:溶质质量分数等于溶质质量比上溶液 质量乘以 100%。
观察标签,判断描述溶液组成用 的是溶质与溶液之间的比较。
对比溶质质量分数的多种表达方 式,形成溶质质量分数的概念
概念的应 用
活动:根据所学知识给刚才的第一瓶硫酸铜 溶液贴上标签,表达出溶液定性及定量组成。
归纳:溶液的标签表达出信息
生活中溶液浓度的表达方式还有很多,请同 学们课后,查找一下我们身边溶液的标签, 看看还有哪些不同的表达方式。
根据给出实际配置溶液时的相关 数据给溶液贴上标签,分享并交 流
拓展延伸
概念的应 用
活动:0.9%的生理盐水的含义。
设计实验方案,配置溶质质量分数为 0.9%的 食盐溶液。形式不限。
问题:根据同学们刚才设计的方案,我们能 发现什么样的规律?
方案设计经历了哪些实验步骤? 反馈练习:
回答问题
设计实验,并交流
质量分数与溶液的总质量无关。 计算、称量、溶解
巩固练习
小结
归纳板书,本节所学。
作业:1、查阅生活中标签,交流
2、校本习题
课题2 溶解度
第1课时 饱和溶液与不饱和溶液
教学目标
知识与技能
1 、认识饱和溶液和不饱和溶液的含义,并能区分饱和溶液和不饱和溶液;
2、能说出饱和溶液和不饱和溶液相互转化的方法;
过程与方法
1 、通过实验探究增进对饱和概念的理解和方法的运用。
情感 ·态度 ·价值观
1、增强对化学的好奇心和学习兴趣。
2、体会化学学习与生活实际的紧密联系。
重点难点
重点:建立饱和溶液的概念;
难点:运用实验方法探究饱和溶液的概念
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
引入
盐汽水中的白砂糖、食盐、二氧化碳能无限溶解在水中吗?
视频:室温时,20mL 水中加入 4g 蔗糖和食盐,搅拌 使其溶解。又加入 4g 蔗糖和食盐,搅拌使其溶解。
问:实验现象说明了什么问题?
观看录像,描述现象 回答:蔗糖全部溶解了,食盐没有。
在一定温度下,一定量溶剂里,蔗糖比食盐溶 解的能力要强。
学生实验
用另一种物质硝酸钾,探究其在一定温度下、一定量 水里溶解能力的实验
问:在室温时,20mL 水是否能完全溶解硝酸钾? 水吃饱了吗?还能再吃吗?
根据实验现象回答
引入概念
板书:饱和溶液的概念,不饱和溶液的概念
吃饱了的硝酸钾溶液还能“吃得下”吗?还能吃得下 其他物质,比如说高锰酸钾吗?
有什么办法可以让已经吃饱了的硝酸钾溶液继续吃 得了硝酸钾呢?
学生实验:往硝酸钾饱和溶液中加入高锰酸钾固体
观察现象,得到结论讨论,得到方法
转化
问:不饱和溶液如何转化成饱和溶液
思考、实验探究
归纳总结
饱和溶液的概念。
饱和溶液和不饱和溶液的相互转化方法
第2课时 物质的溶解度
教学目标
知识与技能
1 、能复述溶解度的概念,判断出固体物质溶解度影响因素;
2、能运用溶解度的概念判断溶液的状态;
3 、能说出物质的溶解度曲线的含义;
过程与方法
1、初步学会列表法、作图法等常用数据处理方法。
2、通过简单的探究活动,增进对概念的理解和方法的运用。
情感 ·态度 ·价值观
1、增强对化学的好奇心和学习兴趣。
2、体会化学学习与生活实际的紧密联系。 重点难点
重点:探究溶解度曲线;难点:认识固体的溶解度概念 教学过程
环节
教师活动
学生活动
复习
复习饱和溶液的概念
回忆旧知
导入
氯化钠与碳酸钠溶解之王争霸赛
问题:如何比较两种物质的溶解能力呢?
思考问题
概念 形成
活动 1:设计实验方案比较氯化钠和碳酸钠的溶解能 力谁更强。
问题:你能找出方案中的相同点吗?
归纳:比较两种物质溶解能力的实验步骤。
活动 2:如何测定室温下 20mL(20g)水中最多能所 能溶解的氯化钠和碳酸钠的质量。
归纳:为了便于比较,我们将实验中水的质量变成 100g,则大家今天所测的就是氯化钠或碳酸钠在该温 度下在水中的溶解度。
问题:你能归纳出溶解度的概念吗?
问题:由此我们可以得出影响溶解度的外因是什么?
设计实验方案并交流。
实验方案中注意了要控制变量。(温度相同,溶剂质量相同,溶液状态相同)
交流方法
归纳固体溶解度概念 温度
概念 理解
活动 3 :概念辨析
已知 20℃时,氯化钠在水中的溶解度是 36g/100g 水。 判断说法是否正确?
学生辨析概念
概念 运用
活动 4:判断溶液状态
已知 20℃时氯化钠在水中的溶解度为 36g/100g 水, 请根据表格中相关信息补全表格,下列各组溶液均在 20℃时配置。
问题:你从上表中有哪些发现?
小组合作补全信息,分小组 解析一组信息补充方法。
判断质量、质量比、溶液状 态等新方法。
数据 处理 方法
科学家们也测定出不同温度下,氯化钠和碳酸钠在水 中的溶解度。
问题:如此多的数据信息如何处理?怎样能直观明 了?
归纳:列表法、作图(溶解度曲线)
活动 5:依据表中的相关数据,我们借用数学方法在 平面直角坐标系中画出不同物质的溶解度曲线。
(归纳:从图中,同学们大致可以得出,在温度小于 23℃时,氯化钠的溶解能力大于碳酸钠,但不精确。) 问题:展示各物质的溶解度曲线图,从科学家们绘制 的多种物质的溶解度曲线中你发现了什么规律?
问题:你认为列表法和作图法在数据处理上各有什么 优点,有什么区别?
交流多种解决方法
学生绘制硝酸钾的溶解度曲 线
利用绘制的溶解度曲线,读 取数据。
归纳
引导学生总结本节所学内容
课题3 物质的结晶
教学目标
通过对比实验归纳两种结晶方式适用范围,初步学会对实验现象的分析及实 验方案的评价。
重点难点
两种结晶方式适用范围
教学过程
环节
教学内容
设计意图
导入
盐汽水中的白砂糖、食盐从何而来?
带着问题思考,使学生融入情境,激发学习的探究意识
实验
同时加热 2 杯饱和的食盐水和硫酸铜溶液,发现新问 题,请分析问题原因。(实验视频)
设计实验情景,产生认知冲 突,形成问题,激发学生的 兴趣。
运用化学知识解决实际问题
问题 分析
提出问题:为什么加热饱和溶液,水分蒸发后,硫酸 铜晶体没有析出?
展示 2 种物质的溶解度,进一步分析没有固体析出的 原因。
归纳
绘制溶解度曲线图,分析两种物质的溶解度特征。找 出实验现象不同的原因,并归纳出结晶的适用范围。
提升学生分析归纳能力。
反馈 练习
1 .温度不变的情况下,将一瓶氯化钠饱和溶液蒸发部分溶剂,有氯化钠晶体析出 则
A .溶液变为不饱和溶液 B .溶液仍是饱和溶液
C .溶质的溶解度减小 D .溶液中溶剂质量不变
2 .从食盐溶液中获得食盐晶体的,可采用的方法是
A .降低温度 B .升高温度 C .蒸发溶剂 D .过滤
3 .降低温度使饱和溶液析出晶体前后,不改变的是
A .溶解度 B .溶剂质量 C .溶液质量 D .溶质质量
拓展 延伸
通过分析物质的溶解度曲线,我们已经认识了结晶的方法和适用范围。那么同学们, 请你们结合硝酸钾与氯化钠的溶解度曲线思考一下,如果想要从硝酸钾溶液中获得 硝酸钾晶体应该进行怎样的实验操作?如果想从含少量氯化钠的硝酸钾混合物中分离出硝酸钾,又应该如何操作?如果想从含少量硝酸钾的氯化钠混合物中分离出 氯化钠,又应该如何操作?
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