内容正文:
7.3溶液浓稀的表示教案
一、基本信息
学科:化学
学段:初中九年级下册
教材版本:科粤版(2022年新课标)
课题:7.3溶液浓稀的表示
课时:1课时
二、教学目标(2022版新课标・科学素养导向)
化学观念:认识溶液浓度的定量表示方法,理解溶质质量分数的含义,建立“定量描述溶液组成”的化学观念。
科学思维:通过对溶质质量分数的计算、溶液稀释问题的分析,发展定量分析与逻辑推理能力;通过实验方案的设计与对比,形成控制变量与优化方案的思维。
科学探究与实践:掌握配制一定溶质质量分数溶液的基本操作,能规范完成计算、称量、溶解、装瓶等实验步骤,提升实验操作与数据处理能力。
科学态度与责任:结合绿萝施肥的真实情境,认识化学定量知识在农业生产、生活中的应用价值,树立“合理使用化学物质、关注浓度影响”的科学态度。
三、教学重难点
重点:溶质质量分数的定义与计算;配制一定溶质质量分数溶液的实验步骤;溶液稀释的计算。
难点:理解溶液稀释前后“溶质质量不变”的核心逻辑;实验操作的规范性与误差分析。
四、教学准备
实验用品:硝酸钾固体、托盘天平、药匙、烧杯(100mL、250mL、500mL)、量筒(50mL、100mL、250mL)、玻璃棒、胶头滴管、试剂瓶、标签。
多媒体素材:绿萝长势对比图、肥料说明书、溶液稀释例题及练习。
五、教学过程
(一)情境导入:问题探讨(5分钟)
展示绿萝长势对比图(柯柯与悦悦的绿萝)与肥料说明书,提出问题:
柯柯往1000g水中加3g硝酸钾,绿萝长势好;悦悦往1000g水中加15g硝酸钾,绿萝反而蔫了,这是为什么?
如何定量表示营养液的浓稀?如何配制合适浓度的营养液?
引导学生结合肥料说明书‘浓度不宜过高,以免造成烧苗’的提示,认识到“溶液的浓稀需要定量描述”,引出本节课主题—溶液浓稀的表示。
(二)核心概念:溶质的质量分数(10分钟)
定义:溶质质量与溶液质量之比,叫作溶质的质量分数,通常以百分数表示。
计算公式:溶质的质量分数 =×100%
=×100%
情境计算与分析
完成表格计算,分析绿萝长势差异的原因:
学生
溶质(硝酸钾)质量/g
溶剂(水)质量/g
溶液质量/g
溶质的质量分数
柯柯
3
1000
1003
×100%≈0.3%
悦悦
15
1000
1015
×100%≈1.48%
结论:植物生长需要合适浓度的营养液,浓度过高会导致“烧苗”,因此定量描述溶液浓度对生产生活至关重要。
(三)实验探究:配制一定溶质质量分数的溶液(15分钟)
实验目的:配制溶质质量分数为3%的硝酸钾营养液
设计实验方案
完善三种实验方案的表格:
步骤
方案一(可供10次使用)
方案二(可供5次使用)
方案三(可供1个月使用)
明确实验目的
配制含6g硝酸钾的溶质质量分数为3%的硝酸钾溶液
配制含97mL水的溶质质量分数为3%的硝酸钾溶液
配制80g溶质质量分数为3%的硝酸钾溶液
选择实验试剂
6g硝酸钾;194mL水
3g硝酸钾;97mL水
2.4g硝酸钾;77.6mL水
选择实验仪器
托盘天平、药匙、烧杯、量筒(250mL)、玻璃棒、胶头滴管、试剂瓶、标签
托盘天平、药匙、烧杯、量筒(100mL)、玻璃棒、胶头滴管、试剂瓶、标签
托盘天平、药匙、烧杯、量筒(100mL)、玻璃棒、胶头滴管、试剂瓶、标签
说明:根据课堂小组实验的便捷性,选择方案二实施实验。
实施实验方案(以方案二为例)
计算:所需硝酸钾质量为3g,水的体积为97mL(水的密度为1g·cm⁻³,质量为97g)。
称量:用托盘天平称量3g硝酸钾,倒入烧杯中;用100mL量筒量取97mL水。
溶解:将量筒中的水注入盛有硝酸钾的烧杯中,用玻璃棒搅拌,使硝酸钾充分溶解。
装瓶:将配制好的溶液装入贴有“硝酸钾溶液3%”标签的试剂瓶中,盖好瓶塞,放置到指定位置。
反思与交流
固体称量操作要点:
①“左物右码”;
②两托盘上放质量相等的称量纸,调节天平平衡;
③先将砝码(或游码)调整到所需硝酸钾质量对应的刻度,再逐渐添加硝酸钾至天平平衡;
④称量完毕,砝码(或游码)归位。
液体量取操作要点:视线要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平。
倾倒操作要点:将量筒中的水沿烧杯壁倒入烧杯中,切勿洒出。
搅拌操作要点:搅拌时玻璃棒不要碰烧杯内壁和底部。
(四)拓展应用:有关溶液稀释的计算(8分钟)
核心原理:溶液加水稀释时,稀释前后溶质的质量保持不变。
例题讲解
问题:如何将悦悦配制的1.48%的硝酸钾溶液,配制为1000g溶质质量分数为0.3%的硝酸钾溶液?
设:需要溶质质量分数为1.48%的硝酸钾溶液的质量为。
列式:根据稀释前后溶质质量不变,得:
1000g×0.3%=x ×1.48%
求解:x=≈202.7g
答题:需要溶质质量分数为1.48%的硝酸钾溶液的质量是202.7g。
课堂练习
问题:配制用于铅蓄电池的溶质质量分数为28%的稀硫酸460g,问需要溶质质量分数为98%的浓硫酸的体积是多少?已知98%的浓硫酸密度为。
设:需要溶质质量分数为98%的浓硫酸的质量为x。
列式:根据稀释前后溶质质量不变,得:460g×28%=x ×98%
求解:x=≈131.4g。
浓硫酸体积:V==≈71.8cm³=71.8mL
答题:需要溶质质量分数为98%的浓硫酸的体积约为71.8mL。
(五)课堂小结(2分钟)
溶质质量分数的定义与计算公式:溶质的质量分数=(溶质质量/溶液质量)×100%
配制一定溶质质量分数溶液的步骤:计算→称量→溶解→装瓶。
溶液稀释计算的核心:稀释前后溶质质量不变。
六、板书设计
7.3溶液浓稀的表示
溶质的质量分数
定义:溶质质量与溶液质量之比
公式:溶质的质量分数=×100%
配制一定溶质质量分数的溶液(3%硝酸钾溶液)
步骤:计算→称量(托盘天平、量筒)→溶解(玻璃棒搅拌)→装瓶(贴标签)
溶液稀释的计算核心:稀释前后溶质质量不变公式:m浓 × w浓=m稀 × w稀(m为溶液质量,w为溶质质量分数)
七、教学反思(课后填写)
学生对溶质质量分数的计算是否掌握,是否能区分溶液、溶质、溶剂的质量关系?
实验操作中,学生的托盘天平、量筒使用是否规范,存在哪些共性问题?
溶液稀释计算的“溶质质量不变”逻辑,学生是否能理解并灵活应用?
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