3.3 物质在水中的溶解 第1课时（教学设计）化学新教材鲁教版九年级上册

该初中化学教学设计聚焦“溶解的过程”核心内容，涵盖溶液的概念（均一性、稳定性、混合物）、溶质与溶剂判断规律及溶解时的能量变化。通过多媒体展示果汁粉溶解、面粉沉淀等生活场景对比导入，衔接食盐溶解实验探究溶液特征，再过渡到微观动画解释溶解本质，构建“生活现象→实验验证→微观探析”的学习支架。 资料亮点在于以实验探究为主线，融合多维度核心素养培养。食盐溶解实验让学生观察均一稳定现象，硝酸铵与氢氧化钠溶解对比实验感受温度变化，落实“科学探究与实践”；微观动画展示钠离子扩散与水合过程，深化“宏观辨识与微观探析”；结合摇摇冰、医用酒精等实例，体现“科学态度与责任”。助力学生提升实验操作与分析能力，为教师提供结构化教学流程和分层练习设计，提升课堂效率。

第三节 物质在水中的溶解 第1课时 溶解的过程 一、知识目标 1.结合课本和生活经验，说出溶液的基本特征，准确判断常见溶液（如碘酒、汽水、蔗糖水等）中的溶质和溶剂，掌握溶质与溶剂的判断规律。 2.通过实验探究，了解物质溶解时伴随的能量变化（如氢氧化钠放热、硝酸铵吸热），并能解释生活中的相关现象。 3. 结合生活中溶液的应用，认识溶液在自然界生命活动和人类生产活动中的重要意义。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上认识溶液的特征和常见溶液的组成，从微观角度理解溶液的形成过程。 2.证据推理与模型认知：通过实验探究物质溶解时的温度变化，学会观察、记录、分析实验现象，提升实验操作与数据分析能力，体会控制变量法的应用。 3.科学探究与创新意识：辩证看待溶解过程的利弊，树立合理利用化学知识的意识，认识到溶液对自然界生命活动和人类生产活动的重要意义。 一、教学重点 1.溶液的定义及 “均一性、稳定性、混合物” 的三大特征。 2.溶质与溶剂的判断（固体 / 液体 / 气体溶质、“水为最常用溶剂” 的规律）。 3.物质溶解时的能量变化现象及典型实例（氢氧化钠、硝酸铵、氯化钠）。 二、教学难点 1.从微观角度解释溶解过程。 2.解释物质溶解时温度变化的原因。 本节教学内容出自鲁教版（2024年版）九年级化学上册第三单元《探秘水世界》第三节《物质在水中的溶解》第1课时《溶解的过程》。溶液是物质共存的一种状态，在日常生活和生产中具有广泛的应用，是后续学习化学知识的重要基础，在整个化学学科体系中占据着重要地位。 教材从生活中常见的现象入手，引导学生思考物质溶解的过程，进而引出溶液的概念。通过实验探究食盐的溶解，让学生直观地感受溶液的均一性和稳定性，并深入理解溶液的形成过程。接着介绍生活中常见的溶液，帮助学生辨别溶液中的溶质和溶剂，并总结出溶质和溶剂的判断规律。之后，教材通过实验探究物质溶解时溶液温度的变化，让学生了解物质溶解过程中伴随的能量变化，并解释生活中的相关现象。最后，强调溶液在自然界和人类生产生活中的重要作用，使学生认识到化学对生活的价值。 这种编排方式符合学生的认知规律，从生活实际出发，逐步引导学生认识溶液的本质和溶解过程的奥秘，有助于培养学生的观察能力、实验探究能力和逻辑思维能力。 教学对象是九年级的学生，他们已经具备了一定的化学基础知识和实验操作技能，但对于物质溶解的本质和溶液的概念还缺乏深入的理解。在生活中，学生虽然接触过很多溶液，但对溶液的特征和组成并没有进行过系统的探究。 在思维方面，九年级的学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段，他们对直观、生动的实验现象充满兴趣，但在分析和解决问题时，还需要教师的引导和启发。在学习能力上，学生已经具备了一定的自主学习和合作探究能力，但在实验设计和数据分析方面还存在不足。 因此，在教学过程中，教师应充分利用学生的生活经验，通过实验探究、多媒体展示等多种教学手段，引导学生积极参与课堂活动，让学生在自主探究和合作交流中掌握溶液的概念、溶质和溶剂的判断方法以及物质溶解时溶液温度的变化规律。 同时，教师要注重培养学生的科学思维和实验能力，提高学生分析和解决问题的能力，为学生今后的化学学习奠定坚实的基础。 教学环节一 新课导入 【创设情境】同学们，老师先给大家展示几个生活中的小场景。（用多媒体展示妈妈冲果汁粉，粉末倒入水中搅拌后“消失”，形成均一橙色液体；爸爸泡感冒冲剂，颗粒搅拌后“消失”，形成澄清液体；以及自己将面粉倒入水中，搅拌后呈浑浊状，静置后沉淀的图片或视频）。 【问题】大家在生活中肯定也有过类似的经历，那有没有想过，果汁粉、感冒冲剂与水混合后，为什么会“消失”并形成均一的液体？而面粉却不会呢？ 【学生思考】观看图片，思考老师提出的问题，积极参与讨论。 【问题】大家讨论得都很热烈，各小组也都有了自己的想法。其实，这种“消失”的过程在化学中称为“溶解”，那溶解到底是怎样的过程呢？物质在溶解过程中又会有哪些奇妙的现象和规律呢？这就是我们今天要一起探究的内容——物质在水中的溶解。 设计意图 1.激活生活经验，建立认知连接：以冲果汁、泡感冒冲剂等学生熟悉的生活场景为切入点，通过对比 “感冒药粉末消失形成均一液体” 与 “面粉浑浊沉淀” 的差异，将抽象的 “溶解” 与学生的日常体验直接关联，降低认知门槛，让学生感受到化学源于生活。 2.引发问题意识，培养探究欲望： “为什么果汁粉能溶解而面粉不能” 的核心问题，引导学生主动思考溶解现象的本质，激发其好奇心与探究欲，为后续实验探究奠定情感基础，落实 “科学探究与实践” 素养。 3.明确学习主题，串联单元逻辑：自然引出 “溶解的过程” 这一课时主题，呼应单元 “物质在水中的溶解” 的核心，通过生活现象与化学问题的衔接，构建 “生活→化学→生活” 的单元逻辑链条。 教学环节二溶液的概念 活动一：实验探究食盐溶解 【问题】果汁粉、感冒冲剂与水混合后，为什么会 “消失” 并形成均一的液体？而面粉却不会？ 【学生思考】学生思考发言，纷纷提出自己的猜想。 【讲解】非常好，同学们观察生活都很仔细。这种 “消失” 的过程在化学中称为 “溶解”，那溶解到底是怎样的过程呢？下面我们通过实验来探究一下。 【实验探究】食盐的溶解 现在我们进行食盐的溶解实验。在一个盛有约水的小烧杯中，加入一小匙食盐(主要成分是氯化钠)，用玻璃棒搅拌。请同学们仔细观察发生的变化，直至在水中看不见食盐颗粒。同时触摸烧杯，感受温度是否有变化。 【学生思考】食盐加入到水中后，搅拌，过一会就消失不见了，触摸烧杯壁，没有明显的温度变化。 【问题】认真进行实验，并观察实验现象，思考为什么食盐颗粒消失了？ 【学生思考】学生讨论会可能会提出，食盐颗粒溶解到水分子之间了。 【问题】思考实验中得到的食盐水是纯净物还是混合物？这杯食盐水的上部、中部、下部，任一处是否一样咸？如果把上述食盐水倒入瓶子里密封起来，放置一个月，一年，食盐会不会从水中分离出来？ 【学生思考】经过讨论，学生们得出结论：食盐水是混合物；食盐水各处一样咸，具有均一性；密封放置很长时间，食盐也不会从水中分离出来，具有稳定性。 【讲解】同学们观察和分析得都很准确。当把食盐颗粒加入水中充分搅拌后，食盐颗粒溶解于水中后消失了，这就是溶液形成的过程。 设计意图 1.强化动手实践，聚焦现象观察：通过食盐溶解实验，让学生亲自动手操作、记录现象（如是否澄清、是否分层），培养实验操作技能与细致的观察能力，落实科学探究与实践素养。 2.通过对比分析，培养科学思维：引导学生对比不同物质的溶解现象（如食盐溶解后均一稳定，面粉和水混合后分层），通过异同点分析归纳溶解的共性特征，培养对比 — 归纳的科学思维，为后续概念形成提供实证支撑。 3.积累感性素材，铺垫概念形成：实验中观察到的 “均一、稳定” 与 “不均一、不稳定” 的差异，为 “溶液” 概念的提炼提供直观感性材料，使抽象概念的形成基于具体现象，降低理解难度。 活动二：溶液的概念 【问题】根据刚才的实验和分析，同学们能不能总结出溶液的概念呢？ 【学生思考】学生们尝试总结，老师引导完善后得出：通常我们把一种或几种物质分散到另一种物质里，形成的均一、稳定的混合物，叫作溶液。像水这种起溶解作用的物质叫作溶剂，像氯化钠这种被溶解的物质叫作溶质。 【问题】溶液具有哪三个特征呢？ 【学生思考】思考后回答：均一性、稳定性、混合物。 【问题】为什么氯化钠溶于水后就消失不见了呢？ 【学生思考】当把食盐颗粒加入水中充分搅拌后，看起来食盐颗粒好像消失了。其实，那是在水分子的作用下，氯化钠解离成钠离子和氯离子，扩散到水中，形成了氯化钠溶液。 【问题】氯化钠溶于水后，解离成钠离子和氯离子，扩散到水中消失不见的过程是怎样的呢？请同学们观看动画，找到答案。 【学生思考】认真观看动画并思考问题。 【讲解】在氯化钠溶液中，钠离子、氯离子和水分子的体积和质量都很小(直径一般不超过10-9m),彼此之间存在着相互作用，并且都在不断运动。不论放置多久，取出氯化钠溶液的任意一部分其组成都是相同的。只要水分不蒸发，外界条件不改变，氯化钠就不会从溶液中分离出来。 【总结】所以氯化钠溶液具有均一性和稳定性。均一、稳定是所有溶液的共同特征。 设计意图 1.衔接前后知识，搭建逻辑桥梁：溶液概念的建立是后续学习溶质溶剂分辨、微观实质的基础，通过明确 “溶液由溶质和溶剂组成”，为下一环节的学习埋下伏笔，形成知识链条的连贯性。 2.搭建宏微桥梁，完善认知维度：通过氯化钠解离为离子的微观动画，将宏观溶解消失现象与微观粒子运动关联，帮助学生建立宏观现象 — 微观解释的认知模型，落实宏观辨识与微观探析素养。 3.理解粒子作用，解释溶液特征：引导学生从微观角度分析：离子 / 分子均匀扩散使溶液均一，粒子不断运动且不聚集使溶液稳定，从而解释溶液 “均一性、稳定性” 的本质原因，深化对溶液概念的理解。 活动三：辨别溶液中的溶质和溶剂 【问题】展示生活中常见的溶液，如医用酒精、碘伏、饮料、葡萄糖注射液、氯化钠注射液、白醋等。 【学生思考】了解溶液在生活中的广泛应用，增强学生对化学与生活联系的认识。 【问题】给出一些溶液，让学生指出其中的溶质和溶剂，如硫酸铜溶液、碘酒、盐酸等，并进行讲解和纠正。 【学生思考】观察教师展示的溶液，思考其中的溶质和溶剂分别是什么。 【讲解】引导学生讨论溶液中溶质和溶剂的确定方法，总结规律：气体、固体溶于液体中，液体是溶剂，气体、固体为溶质；液体和液体相溶时，量多的为溶剂，量少的为溶质；只要溶液中有水存在，不管水的量多量少，一般都把水看作溶剂。并给出口诀：气固溶液液为剂，液液相溶多为剂，水多水少总为剂，不指溶剂水为剂。 【问题】进行小练习，选择一题，说出题板背后的溶液中溶质和溶剂分别是什么。 【学生思考】积极参与溶质和溶剂辨别的练习，与同学交流答案。 设计意图 1.结合生活实例，巩固概念应用：以碘酒、汽水、医用酒精等生活中常见溶液为载体，引导学生分析 “谁被溶解”“谁起溶解作用”，将抽象的 “溶质”“溶剂” 概念与具体实例结合，强化知识的应用性。 2.提炼判断规律，培养归纳能力：通过 “气固溶液体，液体为溶剂；液液相溶，量多为溶剂；有水必为溶剂” 的规律总结，引导学生从具体实例中归纳方法，培养从特殊到一般的归纳思维，落实科学思维素养。 3.铺垫定量学习，完善溶液认知：明确溶质与溶剂的组成关系，为后续溶液组成的定量表示（如溶质质量分数）奠定基础，同时通过 “溶液质量 = 溶质质量 + 溶剂质量” 的计算，强化对溶液是混合物的理解。。 【对应训练1】有关溶液的说法，正确的是 A．凡是均一、稳定的液体一定是溶液 B．碘酒中，碘是溶剂，酒精是溶质 C．溶液中的溶质可以是多种 D．所有溶液均是无色、澄清的液体 【答案】C 【详解】A、均一、稳定的液体不一定是溶液，如水是均一、稳定的，属于纯净物，不是溶液，选项错误； B、固体和液体形成的溶液中，固体是溶质，液体是溶解，碘酒中，碘是溶质，酒精是溶剂，选项错误； C、溶液中的溶质可以是多种，如海水中的溶质是氯化钠、氯化镁等，选项正确； D、溶液不一定是无色的液体，如蓝色的CuSO4溶液、浅绿色的FeSO4溶液等，选项错误； 故选C。 【对应训练2】下列有关物质在液体中分散的说法，错误的是 A．氯化钾溶于水后，溶质以离子的形式存在 B．在硫酸铜溶液中，铜是溶质，硫酸是溶剂 C．将泥土加入水中，搅拌得浑浊的液体 D．白糖溶于水中不见了，说明糖分子运动到水分子中形成溶液 【答案】B 【详解】A、氯化钾溶于水后，溶质以钾离子和氯离子的形式存在，故A不符合题意； B、在硫酸铜溶液中，硫酸铜是溶质，水是溶剂，故B符合题意； C、泥土难溶于水，将少许泥土加入水中，搅拌后得到浑浊的液体，故C不符合题意； D、白糖溶解在水中不见了，说明糖分子运动到水分子中形成了溶液，故D不符合题意； 故选：B。 教学环节三 物质溶解时溶液温度的变化 活动四：实验探究物质溶解时的温度变化 【引入】在氯化钠溶于水的实验中，用手触摸烧杯，感觉不到明显的温度变化。然而，市场上有一种俗称摇摇冰的罐装饮料，饮料罐的夹层中分别装有一种固体物质和水，饮用前摇动，使他们混合，罐内饮料温度就会降低。这种固体是什么呢？ 【问题】物质溶于水到底会使溶液温度升高？降低？还是不变？ 【学生思考】积极思考教师提出的问题，进行猜想与假设，如有些物质溶于水后温度升高，有些物质溶于水后温度降低，有些物质溶于水后温度基本不变。 【实验探究】为了验证我们的猜想，我们进行实验探究。实验用品有小烧杯3只，温度计，玻璃棒，氢氧化钠，硝酸铵，水。实验步骤如下：（1）取两只小烧杯，分别加入约蒸馏水，用温度计测量水温（T1）作为对照；（2）向一只小烧杯中加入约氢氧化钠固体，搅拌，测量溶液的温度（T2）；（3）向另一只小烧杯中加入约硝酸铵固体，搅拌，测量溶液的温度（T3）。请同学们认真操作，记录好数据，并分析实验结果。 【学生思考】学生们分组进行实验，按照步骤准确操作，记录下T1、T2、T3的温度值。实验结束后，学生们分析数据，得出结论：加入氢氧化钠固体的溶液温度升高，加入硝酸铵固体的溶液温度降低。 【讲解】同学们实验操作很规范，分析也很准确。通过实验我们发现，有些物质溶于水后温度升高，如氢氧化钠固体；有些物质溶于水后温度降低，如硝酸铵固体；有些物质溶于水后温度基本不变，如食盐固体、蔗糖固体等。 【问题】物质溶解时溶液为什么会产生温度的变化呢？请同学们阅读教材相关内容，思考并回答。 【学生活动】学生们阅读后回答，老师总结完善：物质溶解时既发生扩散过程（吸热），也发生水合过程（放热）。当吸热＞放热时，溶液温度降低，例如固体溶于水；当吸热 = 放热时，溶液温度不变，例如固体溶于水；当吸热＜放热时，溶液温度升高，例如固体和浓硫酸()溶于水。 设计意图 1.感知真实变化，突破抽象认知：通过氢氧化钠溶解放热、硝酸铵溶解吸热的实验，让学生亲手触摸烧杯感受温度变化，将 “能量变化” 从抽象概念转化为可感知的现象，增强知识的真实性与可信度。 2.理解变化本质，深化化学观念：引导学生分析扩散吸热与水合放热的过程，理解能量变化的微观原因，帮助学生建立溶解是微观粒子作用的宏观体现的化学观念，突破溶解仅为简单混合的认知局限。 3.联系生活应用，体现学科价值：结合 “摇摇冰（硝酸铵吸热）”“冬季融雪（氢氧化钠放热）” 等实例，让学生认识到能量变化的实际用途，培养用化学知识解释生活现象的意识，落实科学态度与社会责任素养。 活动五：溶液在生产生活中的重要作用 【问题】溶液在生产生活中有哪些重要作用呢？ 【学生思考】学生们结合生活实际和教材内容，回答出土壤里的各种营养物质只有溶于水形成溶液后，才容易被植物根部吸收；动物摄取的养料，也要先变成溶液，才能被吸收利用；医疗上广泛使用的葡萄糖溶液、生理盐水、各种抗菌注射液等，都是按一定的要求配成的溶液；人类利用化学反应创造和生产物质、开展科学实验，很多是在溶液中进行的等。 【问题】你在生活中见过哪些溶液？他们都有什么作用？ 【学生思考】思考溶液在其他方面的应用，并与同学和教师进行交流。 设计意图 1.展现学科价值，拉近化学与生活：列举农业（营养液）、医疗（葡萄糖注射液）、工业（反应介质）等领域的应用实例，让学生直观感受溶液在维持生命活动、推动生产实践中的重要性，理解化学服务于生活的内涵。 2.培养责任意识，辩证看待应用：在介绍溶液便利的同时，提及 “水体污染（过量溶质导致）” 等隐患，引导学生辩证看待化学技术的应用，树立合理利用化学知识的科学态度，落实科学态度与社会责任素养。 3.升华单元主题，构建完整认知：呼应单元 “探秘水世界” 的核心，通过溶液应用的总结，让学生认识到 溶解的过程不仅是化学知识，更是理解自然现象与人类实践的关键，形成从知识到应用的完整认知闭环。 【对应训练1】靓女同学往右图所示的烧杯中加入一种固体物质，搅拌后，发现温度升高，石蜡熔化、塑料片掉了下来。该同学加入的物质可能是 A．氢氧化钠 B．硝酸铵 C．蔗糖 D．氯化钠 【答案】A 【详解】A、氢氧化钠溶于水时放出热量，能使石蜡融化，塑料片掉下，故A符合题意； B、硝酸铵溶于水时吸收热量，使溶液的温度下降，不能使石蜡融化，故B不符合题意； C、蔗糖溶于水时，溶液温度变化不大，不能使石蜡融化，故C不符合题意； D、食盐溶于水时，溶液温度变化不大，不能使石蜡融化，故D不符合题意。 故选A。 【对应训练2】如图所示的实验装置，试管中盛有水，向试管中加入下列某种物质，观察到U形管中的液面左侧上升。该固体可能是 A．氯化钠 B．碳酸钙 C．氢氧化钠 D．硝酸铵 【答案】D 【详解】A、氯化钠溶于水时既不表现吸热，也不表现放热，瓶中的气体体积不变，则U形管两侧液面相平，选项错误； B、碳酸钙不溶于水，瓶中的气体体积不变，则U形管两侧液面相平，选项错误； C、氢氧化钠固体溶于水放热，瓶中的气体受热膨胀，则U形管左侧液面下降，右侧液面上升，选项错误； D、硝酸铵固体溶于水吸热，瓶中的气体受冷收缩，则U形管左侧液面上升，右侧液面下降，选项正确。 故选D。 第三单元 探秘水世界 第三节 物质在水中的溶解 第1课时 溶解的过程 / 学科网（北京）股份有限公司 一、溶液的概念 1.定义：一种或几种物质分散到另一种物质里，形成的均一、稳定的混合物。 2.特征：均一性、稳定性、混合物 3.溶质和溶剂 o溶质：被溶解的物质 o溶剂：起溶解作用的物质 o判断规律： 气固溶液液为剂，液液相溶多为剂 水多水少总为剂，不指溶剂水为剂 二、物质溶解时溶液温度变化 1.温度变化情况 o升高：如氢氧化钠固体 o降低：如硝酸铵固体 o基本不变：如食盐固体、蔗糖固体 2.原因：扩散过程吸热，水合过程放热 3.生产生活中的作用 o动植物养料吸收 o医疗应用 o化学反应进行 1.如图是一杯充分搅拌并久置后的蔗糖水，图中甲、乙、丙三处溶液的溶质质量分数分别为a、b、c，其大小关系是 A．a=b=c B．a=c>b C．a>b=c D．a>b>c 【答案】A 【详解】图中是一杯充分搅拌并久置后的蔗糖水，溶液具有均一性，溶液中各部分的组成与性质完全相同，甲、乙、丙三处溶液的溶质质量分数相同，其大小关系是a=b=c。 故选：A。 2．下列关于溶液的说法正确的是 A．溶液都是无色透明的液体 B．气体、液体、固体都可以作为溶液的溶质 C．溶液由溶质和溶剂组成，所以溶液的质量和体积等于溶质和溶剂的质量和体积 D．溶液具有均一性、稳定性，所以具有均一性、稳定性的液体都是溶液 【答案】B 【详解】A、溶液不一定都是无色透明的液体，例如硫酸铜溶液是蓝色的，氯化铁溶液是黄色的，故A选项错误； B、气体、液体、固体都可以作为溶液的溶质，比如盐酸中溶质氯化氢是气体，酒精溶液中溶质酒精是液体，氯化钠溶液中溶质氯化钠是固体，故B选项正确； C、溶液由溶质和溶剂组成，质量上溶液质量等于溶质质量与溶剂质量之和，但是由于分子之间有间隔，所以溶液体积一般不等于溶质体积与溶剂体积之和，故C选项错误； D、溶液具有均一性、稳定性，但具有均一性、稳定性的液体不一定都是溶液，比如水是均一、稳定的液体，但它是纯净物，不是溶液，故D选项错误； 故选：B。 本节课围绕溶液的概念和物质溶解时的温度变化展开，整体教学流程较为顺畅。实验探究环节充分调动了学生的积极性，食盐溶解实验中，学生通过观察颗粒消失、感受温度变化，直观理解了溶液的均一性和稳定性；氢氧化钠与硝酸铵的温度对比实验，让学生亲手操作、记录数据，不仅验证了溶解过程的能量变化，还培养了实验观察和分析能力。课堂上结合生活实例（如果汁、碘酒、医用酒精）讲解溶质和溶剂的判断，学生能快速将理论与实际结合，多数同学能准确区分常见溶液的成分，对溶液是混合物、均一稳定是溶液特征等核心概念掌握较好。 但教学中也暴露了一些问题。一是溶质与溶剂判断的特殊情况处理不够细致，部分学生对盐酸中溶质是氯化氢气体、碘酒中溶剂是酒精等知识点易混淆，尤其对液液相溶时量多为溶剂和有水时水为溶剂的优先级理解模糊。二是溶解过程的微观解释（扩散与水合）过于抽象，尽管播放了动画，但部分学生仍难以将宏观现象与微观过程关联，对温度变化是两种过程能量差导致的原理理解不深。三是课堂练习的针对性不足，对溶液体积不等于溶质与溶剂体积之和这一易错点，缺乏即时巩固，导致后续检测中仍有学生出错。 针对以上问题，后续教学可从三方面改进：其一，设计分层练习，针对溶质溶剂判断的易错点，增加如白磷的二硫化碳溶液、油脂的汽油溶液等特殊案例辨析，通过对比强化规律记忆；其二，制作微观过程的动态模型，用实物模拟钠离子、氯离子在水中的扩散与水合过程，让抽象概念具象化；其三，增设生活应用拓展环节，让学生课前收集家中溶液（如白醋、洗衣液），课堂上分组分析其溶质溶剂，既巩固知识，又增强化学与生活的联系，提升学生的应用意识。 $$