内容正文:
7.1物质的溶解教案
一、课标要求(2022版)
认识溶解现象,知道溶液是由溶质和溶剂组成的。
知道水是最重要的溶剂,酒精、汽油等也是常见的溶剂。
了解影响溶解速率的因素,知道物质溶解时伴随有吸热或放热现象。
初步学习运用观察、实验等方法获取证据,能基于证据对溶解现象进行分析推理。
体会化学与生活、生产的密切联系,发展科学探究能力与科学思维素养。
二、教学目标
化学观念:认识溶解现象,理解溶液、溶质、溶剂的概念;知道水是常见溶剂,了解其他常见溶剂;认识溶解过程中的吸热与放热现象。
科学思维:通过对比实验,分析溶液的均一性、稳定性特征;能从微观角度解释氯化钠溶解的过程;结合温度变化曲线分析溶解的热效应。
科学探究与实践:完成高锰酸钾、酒精、泥沙、食用油与水混合的对比实验;探究氯化钠、硝酸铵、氢氧化钠溶解时的温度变化;通过家庭小实验了解温度对溶解速率的影响。
科学态度与责任:认识溶液在生活、生产、医疗中的应用;了解常见溶剂的危险性与注意事项,树立安全实验意识。
三、教学重难点
重点:溶液的概念及特征;溶质、溶剂的判断;溶解过程的热效应。
难点:从微观角度理解溶解过程;溶解热效应的实验探究与分析。
四、教学准备
实验药品:高锰酸钾、酒精、泥沙、食用油、氯化钠、硝酸铵、氢氧化钠、蒸馏水。
实验仪器:试管、烧杯、玻璃棒、温度计、量筒、托盘天平、药匙、磁力搅拌器、温度传感器、数据采集器(数字化实验装置)。
教学素材:生活中溶液的图片(饮料、氯化钠注射液)、氯化钠溶解微观示意图、数字化实验温度变化曲线、家庭小实验蔗糖溶解对比图。
五、教学过程
(一)情境导入(问题探讨)
展示图7.1-1“生活中常见的液体”(饮料、氯化钠注射液),提出问题:
什么是溶液?图中的各种液体是溶液吗?溶液是怎样形成的?通过生活实例引入溶解与溶液的主题,激发学生探究兴趣。
(二)新知探究一:溶解现象与溶液的概念
1.实验探究:认识溶解现象(实验7-1)
目的:认识溶解现象,区分可溶物质与难溶物质。
操作:在4支试管中分别加入少量高锰酸钾、酒精、泥沙、食用油,再加入约5mL水,充分振荡,观察现象。
现象与结论:
物质
现象
结论
高锰酸钾
固体逐渐消失,形成紫红色、均一、稳定的液体
可溶于水
酒精
液体与水互溶,形成无色、均一、稳定的液体
可溶于水
泥沙
振荡后浑浊,静置后泥沙沉降
难溶于水
食用油
振荡后乳浊,静置后油水分层
难溶于水
2.溶液的定义与特征
溶解:许多物质在水中会分散开,是常见的物质分散现象。
溶液:由一种或一种以上的物质分散到另一种物质中所形成的均一且稳定的混合物。
均一性:从溶液中取出任意一部分,组成完全相同。
稳定性:外界条件(水分、温度、压强)不变时,溶质与溶剂不会分离。
溶质与溶剂:
溶剂:能溶解其他物质的物质(如水)。
溶质:被溶解的物质(如高锰酸钾、酒精)。
溶液的组成:由溶剂和溶质组成。
3.讨论与交流
实验7-1的溶液中,溶质分别是高锰酸钾、酒精,溶剂均为水。
溶液的均一性指各部分组成、性质完全相同;稳定性指外界条件不变时,溶质不会沉降或分层。透明溶液不一定是无色的,如高锰酸钾溶液为紫红色。
氯化钠溶解的微观解释:氯化钠在水分子的作用下,解离成钠离子和氯离子,扩散到水中,形成均一、稳定的溶液。
4.溶液的应用与溶质溶剂的判断
(1)溶液的应用
应用领域
具体实例
工农业与实验室
盐酸、稀硫酸、氨水等水溶液
医疗
生理盐水、葡萄糖注射液
生活
酒、食醋、糖水、盐水
(2)溶质与溶剂的判断规则
混合情况
判断方法
固体、气体溶于液体
固体、气体作溶质,液体作溶剂
两种液体互溶
量少的为溶质,量多的为溶剂;有水时,水为溶剂
未指明溶剂的溶液
一般为水溶液
5.拓展:常见溶剂(知识视窗)
溶剂
用途示例
危险性
注意事项
酒精
配制碘酒、作为燃料、灭菌消毒
易燃
不可接近火源
汽油
去除油渍、作为燃料
易燃
不可接近火源
香蕉水
配制油漆、防腐杀菌
易燃
不可接近火源
氯仿
用于有机玻璃的溶解与黏结、作麻醉剂
有毒
不可接触眼睛
(三)新知探究二:影响溶解速率的因素(家庭小实验)
目的:观察不同温度的水中蔗糖颗粒大小的变化,比较溶解速率。
操作:
将玻璃片放置在刻度板上并铺满大小均匀的蔗糖颗粒。
用小针筒抽取0.5mL热水(90℃)挤到蔗糖上,用手机摄像头和迷你显微镜观察颗粒变化。
用相同操作观察常温(25℃)水中蔗糖颗粒的变化,对比溶解速率。
实验现象对比(表7-2):
观察时刻
蔗糖颗粒(90℃)
蔗糖颗粒(25℃)
加水前
颗粒大小均匀、轮廓清晰
颗粒大小均匀、轮廓清晰
加水100s后
颗粒明显变小,部分溶解
颗粒略有变小,溶解不明显
加水200s后
颗粒几乎完全消失
仍有较多颗粒未溶解
结论:温度越高,蔗糖的溶解速率越快。影响溶解速率的其他因素:搅拌、溶质颗粒大小(接触面积)。
(四)新知探究三:溶解时的吸热或放热现象
1.实验探究:溶解过程的温度变化(实验7-2)
目的:知道溶解过程伴有不同的热现象。
操作步骤:
分别取氯化钠、硝酸铵、氢氧化钠各3g,置于3个同样规格的烧杯中。
另取3份各20mL的水,用温度计测量并记录水温。
将水分别倒入装有固体的烧杯中,搅拌,测量并记录固体完全溶解时溶液的温度。
实验安全提示:氢氧化钠易潮解且有腐蚀性,应放在小烧杯内称量,不能直接放在托盘或称量纸上;若沾到皮肤,立即用大量流动水冲洗,再涂抹1%的硼酸溶液。
实验记录表格(完善版):
溶质
加入固体前水的温度/℃
固体完全溶解时溶液的温度/℃
溶解前后的温度变化/℃
热效应
NaCl
25
25
0
温度不变,无明显热效应
NH₄NO₃
25
20
-5
温度降低,溶解吸热
NaOH
25
40
+15
温度升高,溶解放热
2.数字化实验拓展
装置:锥形瓶、温度传感器、磁力搅拌器、数据采集器、电脑。
操作:向3个盛有100mL水的锥形瓶中分别加入10gNH₄NO₃、10gNaCl、10gNaOH固体,开动磁力搅拌器,采集温度随时间变化的数据。
温度变化曲线分析:
NaCl:温度基本不变。
NaOH:温度迅速升高,后缓慢下降。
NH₄NO₃:温度迅速降低,后缓慢回升。
结论:不同固体溶解时吸收或放出的热量不同,导致溶液温度变化不同。
(五)课堂小结(长话短说)
溶液是溶质在溶剂中溶解后形成的均一且稳定的混合物。
水能溶解很多种物质,以水为溶剂的溶液叫水溶液;酒精、汽油等也可作溶剂。
物质溶解时常伴有吸热或放热现象:硝酸铵溶解吸热,氢氧化钠溶解放热,氯化钠溶解温度无明显变化。
六、板书设计
7.1物质的溶解
一、溶解与溶液
1.溶解:物质在水中分散开的现象
2.溶液:均一、稳定的混合物
组成:溶质(被溶解的物质)+溶剂(溶解其他物质的物质)
特征:均一性、稳定性
3.常见溶剂:水、酒精、汽油等
二、影响溶解速率的因素
温度(温度越高,速率越快)、搅拌、溶质颗粒大小
三、溶解的热效应
吸热:NH₄NO₃温度降低
放热:NaOH温度升高
无明显变化:NaCl
七、作业设计
基础题:判断下列说法是否正确
(1)溶液一定是无色透明的。(×)
(2)均一、稳定的液体一定是溶液。(×)
(3)溶质只能是固体。(×)
实验题:完成家庭小实验,记录搅拌对蔗糖溶解速率的影响,写出实验方案与结论。
拓展题:查阅资料,说明生活中哪些现象利用了溶解的吸热或放热现象。
八、教学反思
课后记录:学生对溶解微观过程的理解难点、实验操作中的问题、数字化实验的教学效果等
数理化word 1 / 1
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