内容正文:
第7章 探索溶解现象
一、本章概览
首先,作为一种不可缺少的身边的化学物质,本章内容是继学生探究认识气体(空气、氧气、二氧化碳等)、固体(常见的金属)、液体(自然界中的水)之后接触到的一类成分更为复杂的化学物质。第1节从学生熟悉的分散现象事例和用途出发,引导学生从宏观上认识溶液和乳浊液的特征,从微观上认识溶液和乳浊液是分散质以微观粒子形式分散到分散剂中形成的稳定或较为稳定的分散体系,从而在此基础上使学生建立一个有关溶液的较为科学的概念。学生通过对溶解现象(溶解过程中物质变化和能量变化)和乳化现象的学习和了解,加深了对溶液在生产和生活中重要应用价值的理解。第2节是对溶液知识的深化,学生将认识到除了水这一种常见的溶剂外,汽油、酒精等也是常见的溶剂;学生更将认识到,定量表示溶液的组成是溶液知识运用到生产生活实际和科学实验的必要前提。第3、4节,学生主要通过学习认识溶液可分为饱和溶液与不饱和溶液,继而认识到可以用溶解度定量表示物质的溶解性,从而找到了用于解释经常遇到的易溶、难溶、微溶等现象的科学依据,同时也为认识、理解结晶现象提供了理论依据。因此,本章的教学也正好为下一章的学习提供了知识,当然也为深入学习分散系的有关知识做了准备。
二、本章知识结构
三、本章教学目标
1.教学目标
(1)能认识溶液是物质溶解后所形成的均一、稳定的混合物;能通过实验认识不同物质溶解过程中的能量变化;能体会溶解和溶液在生产生活和化学活动中的重要意义。
(2)能认识溶液是由溶质和溶剂组成的;能用溶质质量分数表示溶液的浓度并进行简单计算;能运用实验方法配制一定溶质质量分数的溶液。
(3)能认识绝大多数物质在一定量某种溶剂中的溶解是有限度的;能通过实验了解饱和溶液和不饱和溶液,探究同一物质的饱和溶液和不饱和溶液相互转化的条件;能完成粗盐提纯的实验,体会结晶在生产生活中的重要应用。
2.教学重点
(1)从微观角度认识溶液的形成和特征。
(2)对溶液中相关概念的深度理解,通过梳理辨析突破。
(3)溶解度及其曲线的理解与应用。
(4)溶液稀释问题中的计算、仪器选择和误差分析。
3.教学难点
(1)饱和溶液与不饱和溶液的判断以及转化措施的选择。
(2)溶解度及其曲线的应用。
(3)溶液稀释和浓缩的计算。
四、本章课时安排
课题
课时
第1节 物质在水中的溶解
2
续表
第2节 溶液组成的表示
2
第3节 饱和溶液和不饱和溶液
1
第4节 物质的溶解性
1
章末复习
1
第1节 物质在水中的溶解
第一课时 溶液的形成
课标分析
内容要求
1.认识溶解现象。
2.体会溶液在生产生活中的应用价值。
3.了解溶解的过程及伴随的能量变化;能判断常见溶液的组成及知道溶液的特征。
学业要求
1.知道溶液的特征:均一性和稳定性。
2.能基于真实问题情境,初步分析和解决相关问题。
教材分析
本节课的教学内容分为溶解与乳化。通过活动与探究了解各物质在水中的分散,认识悬浊液、乳浊液、溶液以及溶解的概念。知道溶液的特征,了解影响溶解速率的因素,通过对比实验的形式,引导学生了解乳浊液的形成,乳化现象及其在生活中的应用,通过拓展视野了解乳化作用,进而能说出一些日常生活中常见的乳化现象。
本节课内容在设计时,要充分考虑学生已具备一定的基本实验操作能力的事实基础,通过溶液概念形成的过程,进一步学习如何从实验现象分析抽取有效信息、得出结论的方法;体验从微观角度去分析事物的本质,获得从现象到本质认识事物的科学方法;进一步锻炼学生的实验操作、科学探究能力及分析总结能力。在教材中具有承上启下的作用。
学情分析
学生已经获得了物质在水中溶解的基本知识,而生活中的一些经验,也使学生积累了一些对溶解现象的感性认识。但从认知心理学来看,学生虽然好奇心很强,积极性也很高,但表达交流和自主探究能力较差,因此需要教师在这方面加强引导。
素养目标
1.了解溶液的概念和特点与悬浊液、乳浊液的本质区别,并体会到我们身边的许多液体都是溶液。了解溶液的概念与特征、溶液的微观知识。
2.认识溶解现象及其在生活中的应用,了解影响固体物质溶解速率的因素。
3.认识乳化现象及其在生活中的应用,能说出一些常见的乳化现象。
教学重点
理解溶解的本质过程;认识溶液的本质特征。
教学难点
利用溶液的性质解决生活中的问题。
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
[创设情境 导入新课]
日常生活中,人们常需要将一种物质分散到另一种物质中。如食盐能分散到水中制成食盐水、碘能分散到酒精中制成医疗上消毒用的碘酒。
学习新课
[活动与探究]
步骤:取少量高锰酸钾、氯化钠、蔗糖、泥土和食用油,分别放入烧杯中,加入适量水,搅拌,静置,观察实验现象。
根据实验步骤完成实验,并记录好实验现象
从生活实际出发,认识物质在水中的分散
通过实验现象总结普遍规律,提升学生的实验能力,尊重实验结论
续表
放置一段时间后,再观察实验现象。将两次观察到的现象记录在表中。
实验内容
实验现象
①高锰酸钾加入水中
紫红色固体逐渐消失,得到紫红色的澄清透明液体
②氯化钠加入水中
白色固体逐渐消失,得到无色澄清透明液体
③蔗糖加入水中
白色固体逐渐消失,得到无色澄清透明液体
④泥土加入水中
泥土沉到水底,振荡后得到浑浊液体。静置后,固体逐渐下沉
⑤食用油加入水中
油漂浮在水面,分为有界面的两层。振荡后,得到乳状浑浊的液体。静置后,油又逐渐浮起来,又分为上下两层
学生实验时教师给予监督和指导。
注意:
1.高锰酸钾用药匙取用,取用量约为药匙的1/3。
2.加入的水量约为烧杯容积的1/4~1/3。
[提问]依据实验现象,你认为以上物质分散于水中所形成的体系可以怎样进行分类?你的分类依据是什么?
[教师提示]哪些物质分散到水中形成均匀、透明的体系?哪些物质以细小的固体颗粒形式分散到水中?哪些物质以小液滴形式分散到水中?进行分析。
引导学生总结溶解、溶液、悬浊液、乳浊液的定义。
[教师总结]
1.溶解:物质以分子或离子形式分散到另一种物质中的过程。
2.溶液:一种或几种物质分散到另一种物质中形成的均一、稳定的混合物。
3.泥土固体小颗粒分散于水中形成悬浊液。
4.食用油小液滴分散于水中形成乳浊液。
5.蔗糖、高锰酸钾、氯化钠分散于水中形成溶液。
[讲解]常见的悬浊液和乳浊液
牛奶是一种乳浊液。
肥皂水也是一种乳浊液。
泥水是悬浊液。
血液是悬浊液。
[思考与讨论1]
你能解释氯化钠(或高锰酸钾)、蔗糖在水中消失的原因吗?
小组讨论交流,并把表格填好
学生根据上述实验现象讨论分析,得出问题答案
小组代表回答问题
学生根据教材图片和教师的提示讨论问题,并得出答案
答案:
(1)高锰酸钾以钾离子和高锰酸根形式均匀分散于水中。
(2)氯化钠以钠离子和氯离子形式均匀分散于水中。
(3)蔗糖以蔗糖分子形式均匀分散于水中
学生通过教师提供的图片和实例分析回答问题。并能够举例说明
每小组提出可行性建议,并自行设计实验验证
学生小组讨论分析,提高学生分析总结能力
学会由现象到本质,由宏观到微观来认识事物,提升学生的总结能力
通过利用文字、图片等进行讨论分析,实验设计等促进小组合作能力
知识回归生活,知识源于生活
拓展课外知识,知道知识在科技、生产、生活中的应用
续表
[思考与讨论2]
(1)均一、稳定的液体一定是溶液吗?为什么?
不一定,如蒸馏水是纯净物,而溶液必须是混合物。
(2)溶液是否都是无色的?
不是,如高锰酸钾溶液呈紫红色,硫酸铜溶液呈蓝色,氯化铁溶液呈黄色,硫酸亚铁溶液呈浅绿色……
(3)物质只有分散到水中才能形成溶液吗?
不一定,将油污溶解在汽油中也是形成溶液,将固体碘溶解在酒精中也是形成溶液。
探究点:了解乳化现象,能够区分乳化现象和溶解现象
[情境展示]
[小组交流]
(1)乳化和溶解现象是否相同?原理相同吗?
(2)加了乳化剂后形成的是溶液吗?生活中的乳化现象有哪些?
[小结]
(1)乳化:原本油与水互不相溶,加入一定试剂,使油的小液滴均匀的悬浮在水中,形成乳浊液。
(2)乳化剂:能促使两种互不相溶的液体形成稳定乳浊液的物质。
[乳化与溶解不同]用汽油清洗衣服上的油污与洗涤剂清洗油污有本质的差别,汽油清洗时是用汽油溶解油污,形成的是溶液;而洗涤剂仅仅是将大的油污变小,起乳化作用,形成的是乳浊液。
学生进行实验并记录实验现象,小组代表回答问题
学生阅读拓展视野内容
讨论,交流,总结
回答:
(1)不同
(2)不是。用洗涤剂清理油污
培养学生的自主学习能力
培养学生主动思考、勇于回答见解的思想意识
课堂小结
今天,我们学习了溶解与乳化,知道了溶液、乳浊液和悬浊液的相关知识,也知道了乳化和乳化作用,还知道了影响物质溶解速率的因素。本节的重点是理解溶液的定义,掌握溶液的基本特征。
板书设计
第1节 物质在水中的溶解
第一课时 溶液的形成
一、溶液
1.定义
2.溶液的特征
二、悬浊液、乳浊液
续表
三、乳化与乳化作用
1.乳化现象就是当两种不相溶的液体混合时,其中一种在表面活性剂(即乳化剂——具有乳化作用,能使乳浊液稳定的物质,如洗洁精等)的作用下,以极小的液滴形式均匀悬浮在另一种液体中形成乳浊液的现象。乳化剂所起的作用就叫乳化作用
2.乳化与溶解不同
教学反思
本节课的主题是建立溶液的概念并认识溶液、溶质、溶剂三者的关系。在教学中,氯化钠、高锰酸钾等物质到哪里去了?最后形成了什么?通过问题讨论,归纳总结出溶液的概念、溶液的组成和特征,重点强调溶液均一性、稳定性这两个特征,加深学生对概念的理解。教师通过设置一定的问题情境,增补实验,观察、讨论、交流体会知识的产生与形成过程。这样的设计不但将知识与技能目标得到了落实,而且过程与方法、情感态度与价值观也得到了较好的体现。
第二课时 物质溶解过程的能量变化及水溶液的某些性质
课标分析
内容要求
1.认识溶解现象。
2.体会溶液在生产生活中的应用价值。
3.了解溶解的过程及伴随的能量变化;能判断常见溶液的组成及知道溶液的特征。
学业要求
1.知道溶液的特征:均一性和稳定性。
2.能基于真实问题情境,初步分析和解决相关问题。
教材分析
本节课的教学内容分为物质溶解过程的能量变化、水溶液的某些性质。通过活动与探究的方式探究固体氯化钠、硝酸铵、氢氧化钠分别溶于水时产生的吸热或放热现象。同时,老师要引导学生注意实验时溶质和溶剂的用量,以及使用固体氢氧化钠及其溶液时的安全问题。通过观察思考探究溶液导电的原因,引导学生阅读拓展视野,了解稀溶液的凝固点的变化,尝试应用溶液的性质解释日常生活中的一些现象和应用。
学情分析
通过第一课时的学习,同学们对溶液的基本知识已经有了初步了解。但是溶液的其他性质及物质溶解过程中的能量变化等知识,依然吸引着他们的求知欲。
素养目标
记住大部分溶液都具有导电性的性质,并能说出其中的原理。
教学重点
物质溶解过程的能量变化;溶液的导电性。
教学难点
物质溶解过程的能量变化;溶液的导电性。
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
[创设情境 导入新课]
[导入]
在体育课上,小明同学不小心扭伤了脚,眼见伤处逐渐红肿。突然小俊同学似乎想起什么,急忙奔向实验室,向实验员老师要了一种物质,然后将该物质用一塑料袋盛放,同时放了一些水,扎好,制成简单的化学冰袋冷敷于伤处。你们知道是怎么回事吗?
在物质溶解过程中,除了物质在水中的分散外,是否还伴随着能量的变化?
感受化学与生活的联系,化学冰袋用于医疗、食品保鲜
从生活实例出发,联系生活实际,化学源于生活
续表
[提出问题 进行探究]
探究点一:溶解过程的能量变化
设计实验:现有烧杯、玻璃棒、温度计,探究NaOH、NaCl、NH4NO3三种物质溶于水时溶液温度的变化情况:
项目
温度的变化(与水相比)
注意
水
—
溶解硝酸铵
降低
溶解氯化钠
无明显变化
溶解氢氧化钠
升高
[情境展示]
硝酸铵溶液 氯化钠溶液 氢氧化钠溶液
[小结] 物质溶于水形成溶液的过程中,通常伴随热量的变化。有些物质溶于水使溶液的温度升高,例如:NaOH。有些物质溶于水使溶液的温度降低,例如:NH4Cl、NH4NO3。有些物质溶于水使溶液的温度没有明显变化,例如:NaCl。
[过渡] 通过化学课的学习,我们知道金属可以导电,金属为何能导电呢?是因为金属中存在能够自由移动的电子。那么,溶液能否导电呢?
探究点二:水溶液的某些性质
1.探究认识溶液的导电性
(1)观察老师演示实验,将观察到的现象填入下表:
样品
蒸馏水
蔗糖溶液
稀氢氧化钠溶液
氯化钠溶液
稀硫酸
现象
不亮
不亮
亮
亮
亮
结论
不导电
不导电
导电
导电
导电
微观
粒子
分子
分子
离子
离子
离子
[情境展示]
三名同学分别演示硝酸铵、氯化钠、氢氧化钠分别溶于水时的热现象
仔细观察、思考
总结:有些物质溶于水,溶液温度升高(如氢氧化钠),有些物质溶于水,溶液温度降低(如硝酸铵),有些物质溶于水,溶液温度没有明显变化(如氯化钠)
总结:
能导电的物质必须具备:
①带电的微观粒子(电荷);
②有自由移动的离子
从学生动手实验中自然得到物质溶于水通常伴随热量变化这一性质,无生硬感和灌输感
培养学生的动手能力
培养学生的思考能力,激发学生的探究欲望
续表
(2)从微观角度理解溶液导电的原因
①氯化钠溶于水生成自由移动的Na+、Cl-。
②氢氧化钠溶于水生成自由移动的Na+、OH-。
③稀硫酸中含有自由移动的H+和S。
2.稀溶液的凝固温度
(1)少量固体物质溶于水,使稀溶液的凝固温度降低。
(2)应用:冷却剂
①乙二醇加入汽车水箱,防止结冰。
②融雪剂使冰雪加快融化。
[小结]
(1)物质溶解在水中后,如果存在自由移动的离子,则水溶液能导电;若以分子形式存在于水中,则该水溶液不能导电。
(2)固体物质溶于水,所得溶液的凝固温度比纯水的低。
思考,联系生活实际
课堂小结
本节课我们知道,物质溶解时常伴随着吸热或放热现象,利用物质溶于水吸收热量,可用作制冷剂;某些溶液中有自由移动的离子,具有一定的导电性。
板书设计
第二课时 物质溶解过程的能量变化及水溶液的某些性质
一、溶解过程的能量变化
物质溶于水的过程中通常伴随能量的变化。如氢氧化钠溶于水时放出热量,溶液温度升高;硝酸铵溶于水时吸收热量,溶液温度降低
二、水溶液的某些性质
1.物质溶解在水中后,如果存在自由移动的离子,则水溶液能导电;若以分子形式存在于水中,则该水溶液不能导电
2.固体物质溶于水,所得溶液的凝固温度比纯水的低
教学反思
本节课采用了实验、讲授相结合的方式进行教学,提高了学生的学习兴趣,使学生在操作实验中加深了对物质溶解的理解。课堂导入环节增强了学生对溶解的认识,将所学知识与生活实际相联系,提高了学生的积极性。在实验环节中,让学生通过自己的实际操作体验到物质溶解的特征和过程,同时也促进了学生的探究和实践能力。总之,本节课达到了既能掌握理论知识,又能运用实践操作进行探究的教学目标。
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