内容正文:
7.2物质溶解的量 教案
一、基本信息
教材版本:科粤版九年级化学下册
课题:7.2物质溶解的量
课时:1课时
课标依据:2022版义务教育化学课程标准,要求学生了解饱和溶液与不饱和溶液的含义及转化条件;理解固体溶解度的概念,认识溶解度曲线;了解气体溶解度的影响因素,能从定性与定量视角认识物质的溶解过程,发展科学探究与科学思维素养。
二、教学目标
科学观念:认识饱和溶液与不饱和溶液的概念及相互转化条件;理解固体溶解度的定义,能读懂溶解度曲线;了解气体溶解度的概念与影响因素。
科学思维:通过实验分析与数据处理,建立“饱和/不饱和”“溶解度”的概念模型,学会从定性、定量双视角分析溶液问题。
科学探究与实践:完成硝酸钾溶解相关实验,观察饱和溶液与不饱和溶液的转化现象,提升实验观察与分析能力。
科学态度与责任:通过实验探究认识溶解的限度,体会控制变量思想在化学研究中的应用,形成严谨求实的科学态度。
三、教学重难点
重点:饱和溶液与不饱和溶液的概念及转化;固体溶解度的概念;溶解度曲线的含义。
难点:理解饱和溶液的限定条件;溶解度概念的四要素;溶解度曲线的分析应用。
四、教学准备
实验药品:硝酸钾固体、蒸馏水
实验仪器:烧杯、玻璃棒、酒精灯、石棉网、铁架台、药匙、量筒
教学素材:教材相关图片、溶解度数据表、坐标纸
五、教学过程
(一)情境导入:问题探讨
展示食盐、汽水图片,提出问题链:
一定量的水可以溶解多少食盐?如何衡量物质溶解的量?
打开汽水瓶盖时为什么会有大量气泡冒出?
如何从定性和定量的视角认识物质溶解的量?
设计意图:从生活实例切入,引发学生思考溶解的限度问题,引出课题。
(二)探究活动一:饱和溶液与不饱和溶液
1.概念建立:实验7-3
实验目的:了解饱和溶液的含义。
实验步骤:
室温下,向盛有20mL水的烧杯中加入5g硝酸钾,边加边搅拌,观察溶解情况;再向烧杯中继续加入5g硝酸钾,边加边搅拌,观察溶解情况。
实验现象与结论:
操作
现象
结论
第一次加入5g硝酸钾
搅拌后无固体剩余
此时溶液能继续溶解硝酸钾,为不饱和溶液
第二次加入5g硝酸钾
搅拌后有固体剩余
溶质溶解的量已达到限度,此时溶液为饱和溶液
概念定义:
饱和溶液:在一定温度下,一定量的溶剂里,不能再溶解某溶质的溶液,叫作这种溶质的饱和溶液。
不饱和溶液:在一定温度下,一定量的溶剂里,还能继续溶解某溶质的溶液,叫作这种溶质的不饱和溶液。
2.转化条件探究:实验7-4
实验目的:了解饱和溶液与不饱和溶液相互转化的条件。
实验步骤:
向盛有硝酸钾不饱和溶液的烧杯中边搅拌边加入硝酸钾,直到有固体剩余,得到硝酸钾饱和溶液。
将所得饱和溶液连同剩余固体颗粒,转移约一半至另一烧杯中。
向其中一份中加水,边加边搅拌,观察硝酸钾固体是否溶解。
将另一份加热,观察固体变化,之后再冷却,观察变化。
实验现象与分析:
步骤
操作
现象
溶液状态变化
依据
(1)
向饱和硝酸钾溶液中加水
剩余硝酸钾固体溶解
饱和溶液→不饱和溶液
增加溶剂的量,原本达到溶解限度的溶质可以继续溶解
(2)
加热饱和硝酸钾溶液
剩余硝酸钾固体溶解
饱和溶液→不饱和溶液
升高温度,硝酸钾的溶解能力增强,能继续溶解溶质
(3)
热溶液冷却
有硝酸钾晶体析出
不饱和溶液→饱和溶液
降低温度,硝酸钾的溶解能力减弱,溶解的溶质从溶液中析出
转化关系总结:不饱和溶液<=>饱和溶液(正向:增加溶质、蒸发溶剂或改变温度(一般是降温);反向:增加溶剂或改变温度(一般是升温))
3.讨论与交流
除改变温度(一般是降温)和减少溶剂外,还有什么其他方法,可使不饱和溶液变成饱和溶液?
答:增加该溶质的质量,可使不饱和溶液转化为饱和溶液。
把蔗糖分别配成饱和溶液与不饱和溶液,前者需要的蔗糖质量一定比后者多。这种说法对不对?为什么?
答:不对。因为溶液的饱和状态与温度、溶剂的量有关,若溶剂的量和温度不确定,无法比较饱和溶液与不饱和溶液中溶质的质量多少。
(三)探究活动二:固体物质的溶解度
1.概念建立
思考:如何科学表示一定温度下,蔗糖在100g水里的溶解限度?
定义:在一定温度下,某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量,叫作这种物质在这种溶剂中的溶解度。若未指明溶剂,通常指物质在水中的溶解度。
示例:20℃时,100g水最多溶解34g氯化钾,则20℃时氯化钾在水中的溶解度为34g。此时饱和溶液的质量为134g,溶剂质量为100g,溶质质量为34g。
2.溶解性等级划分(20℃)
溶解度
<0.01g
0.01~1g
1~10g
>10g
溶解性
难溶
微溶
可溶
易溶
说明:难溶物质习惯上称为“不溶”物质,只是相对而言,并非绝对不溶,如20℃时碳酸钙的溶解度为0.0013g,属于难溶物质。
3.溶解度曲线绘制与分析
数据支撑:硝酸钾在不同温度时的溶解度数据
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
溶解度/g
13.6
21.4
31.9
45.6
62.9
84.2
109.2
138.1
170.3
205.8
242.5
绘制要求:以纵坐标表示溶解度,横坐标表示温度,绘制硝酸钾的溶解度曲线。
讨论与交流:
55℃时硝酸钾的溶解度约为多少?其含义是什么?
答:约为100g(结合曲线估算);含义是:在55℃时,100g水中最多能溶解100g硝酸钾,此时溶液为硝酸钾的饱和溶液。
硝酸钾的溶解度曲线呈现什么趋势?说明什么结论?
答:硝酸钾的溶解度随温度升高而显著增大。
氢氧化钙的溶解度曲线有什么特点?
答:氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小。
溶解度曲线规律总结:
(1)多数固体物质的溶解度随温度升高而增大,如硝酸钾、硝酸铵、硝酸钠。
(2)少数固体物质的溶解度受温度的影响较小,如氯化钠。
(3)极少数固体物质的溶解度随温度升高而减小,如氢氧化钙、硫酸锂。
(4)点B(23,36)的含义:在23℃时,该物质的溶解度为36g,即100g水中最多能溶解36g该物质,溶液达到饱和状态。
(四)探究活动三:气体物质的溶解度
1.概念建立
气体的溶解度是指某气体在压强为101.3kPa和一定温度时,溶解在1体积的溶剂中达到饱和状态时的体积。
示例:20℃时,氮气在水中的溶解度为0.015,指在压强为101.3kPa和温度为20℃时,1体积的水中最多能溶解0.015体积的氮气。
2.影响因素分析
内因:气体本身的性质和溶剂的种类。
外因:温度、压强
温度:温度越高,气体的溶解度越小(如加热冷水时,未沸腾前就有气泡逸出)。
压强:压强越大,气体的溶解度越大(如打开汽水瓶盖,压强减小,二氧化碳溶解度减小,气泡逸出)。
3.拓展思考
如何让汽水冒出更多气泡?
答:可采用加热汽水、振荡/搅拌汽水、降低瓶内压强等方法,其中加热是利用温度升高,气体溶解度减小的原理。
(五)课堂小结:定性与定量视角梳理
视角
维度
核心内容
定性视角
溶液状态
饱和溶液、不饱和溶液及相互转化
定性视角
溶解性
难溶、微溶、可溶、易溶
定量视角
固体溶解度
一定温度下,100g溶剂中达到饱和时溶解的溶质质量
定量视角
气体溶解度
一定压强、温度下,1体积溶剂中达到饱和时溶解的气体体积
(六)课堂练习
判断正误:饱和溶液一定是浓溶液,不饱和溶液一定是稀溶液。(×)
20℃时,氯化钠的溶解度为36g,其含义是什么?
为什么夏天打开汽水瓶盖,更容易看到大量气泡?
六、板书设计
7.2物质溶解的量
一、饱和溶液与不饱和溶液
定义:一定温度、一定量溶剂,能否继续溶解某溶质
转化:不饱和溶液<=>饱和溶液(正向:加溶质、蒸发溶剂、降温;反向:加溶剂、升温)
二、固体物质的溶解度
定义:一定温度下,100g溶剂中,饱和状态时溶解的溶质质量
溶解性等级(20℃):难溶、微溶、可溶、易溶
溶解度曲线:
多数固体:溶解度随温度升高而增大(硝酸钾)
少数固体:溶解度受温度影响小(氯化钠)
极少数固体:溶解度随温度升高而减小(氢氧化钙)
三、气体物质的溶解度
定义:压强101.3kPa、一定温度下,1体积溶剂中饱和时溶解的气体体积
影响因素:温度(升高,溶解度减小)、压强(增大,溶解度增大)
七、作业布置
完成教材相关习题;
绘制硝酸钾的溶解度曲线,并标注关键温度点的溶解度;
思考:如何将一瓶接近饱和的硝酸钾溶液转化为饱和溶液,写出至少3种方法。
参考:将一瓶接近饱和的硝酸钾溶液转化为饱和溶液,常用的3种方法如下:
1.增加硝酸钾固体(加溶质):向溶液中持续加入硝酸钾固体,边加边搅拌,直到固体不再溶解为止,此时溶液达到饱和状态。
2.恒温蒸发溶剂(蒸发水):在温度不变的条件下,加热蒸发溶液中的水分,随着溶剂减少,溶液浓度逐渐升高,直至有少量硝酸钾晶体析出,溶液达到饱和。
3.降低温度(改变温度):将溶液降温(硝酸钾的溶解度随温度降低而显著减小),当温度降低到一定程度时,溶液会达到饱和状态,继续降温会析出晶体。
数理化word 1 / 1
学科网(北京)股份有限公司
$