内容正文:
基于学科思维能力培养的问题情境化教学
——《物质的量浓度》的教学方案
一、教学目标
1. 通过类比溶液中溶质的质量分数,认识物质的量浓度的含义。
2.通过对物质的量浓度概念的构建,学会自主探究获取知识、应用知识的方
法。
3. 通过溶液浓度的不同表示方法之间的关系,渗透“事物之间是相互联系的”
辩证唯物主义观点。
4. 通过物质的量浓度的有关计算,逐步完成概念的应用,建立物质的量浓度的
计算模型。
二、教学重难点
教学重点:
物质的量浓度概念的构建,物质的量浓度的含义
教学难点:
物质的量浓度的有关计算,物质的量浓度的计算模型建立
3、 教学创意
通过山西的两大名片“汾酒”“陈醋”设置情境引入,辨析对比二者的酒精度及总酸,找出两种溶液浓度表示的相同点,学生自己得到物质的量浓度的定义,概念辨析以0.9%的医用生理盐水为创设情境,贴近生活,在学生概念清楚以后给出对应基础习题,使学生学以致用,体验成功。从基础训练-变式训练-拓展训练,情境问题设计层层递进,完成物质的量浓度概念的应用,建立物质的量浓度的计算模型。课后作业设置了解读体检报告单,通过体检报告中血糖是否正常情境的创设,使学生将溶质的物质的量浓度与溶质的质量分数建立联系,用课堂上所分析物质的量浓度的过程完成二者之间的转换,体验学有所用的乐趣。整节课以情境导课,生生互动、师生互动,情境式教学,使学生体会到学以致用、学有所用的乐趣。
四、教学过程
(一)导语引入,激发学习兴趣
山西有两大名片,大家知道是什么吗?
(出示课件1)
二者都是溶液,汾酒用酒精度表示浓度,陈醋用总酸表示浓度,对比二者,我们会发现共同点,都是溶质的量比上溶液的量来表示浓度。
(出示课件2)
我们在很多情况下取用溶液是,一般不称它的质量,而是量取它的体积,在化学反应中,反应物与生成物之间的物质的量的比例关系是由化学方程式中的化学计量数所决定的,那么,有没有一个溶质的物质的量比上溶液的体积这样一个物理量呢?
(2) 给出概念,完成概念的建立
(出示课件3)
1、含义:表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量
2、符号:CB
3、公式:CB=nB/v
4、单位:mol/L
(出示课件4)
【概念辨析】
已知:0.9%的医用生理盐水的物质的量浓度为0.154mol/L,请判断正误,并分析原因。
1、表示0.154mol NaCl溶于1L水,则NaCl的物质的量浓度为0.154mol/L。
2、表示0.154g NaCl溶于1 L溶液,所得溶液中NaCl的物质的量浓度为0.154 mol/L。
3、从1L 0.154 mol / L的NaCl溶液中取出100 mL,溶质的物质的量浓度为0.154mol/L。
学生思考后作答,提问
生答:1、物质的量浓度是溶质的物质的量比上溶液的体积,1L是水的体积,不是溶液的体积。
2、0.154g 是溶质NaCl的质量,不是物质的量。
3、因为溶液是均匀稳定的,因此,取出100ml溶液,物质的量浓度不变。
物质的量浓度辨析清楚后,我们来完成这道题
(出示课件5)
【基础训练】
0.3mol的NaOH溶于水中配成500mL溶液,该溶液中NaOH的物质的量浓度是多少?
生答:c(NaOH)=n(NaOH)/V[NaOH(aq)]=0.3mol/0.5L=0.6mol/L
强调:牢抓物质的量浓度的定义,我们将试题变形,再来计算
(出示课件6)
【变式训练1】
将4g的NaOH溶于水中配成500mL溶液,该溶液中NaOH的物质的量浓度是多少?
生答:n(NaOH)=m(NaOH)/M(NaOH)=4g/(40g/mol)=0.1mol
c(NaOH)=n(NaOH)/V[NaOH(aq)]=0.1mol/0.5L=0.2mol/L
(3) 创设矛盾,对物质的量浓度进行深度思考
(出示课件7)
【合作研学】
将4g的NaOH溶解在250mL水中配成溶液,该溶液中NaOH的物质的量浓度是多少?
(学情反馈:有的学生不假思索直接计算,有些同学发现问题,250mL水是溶剂的体积,不是溶液的体积,不能计算,思维碰撞)
引导:不能计算,如果想用题中所给数据计算该溶液中NaOH的物质的量浓度,还需要补充什么条件?
学生小组交流,合作研学。小组派代表给出交流结果。
(学情反馈:有的学生可能想到如果已知NaOH固体的密度,则可计算NaOH固体的体积,然后与水的体积相加就可求出溶液的体积;有的学生可能想到如果已知NaOH溶液的密度,通过溶液的质量则可求出溶液的体积)。
之后给出溶液密度 ,该NaOH溶液密度为1.27g/cm3,试计算该溶液中NaOH的物质的量浓度是多少?进行计算。
投影展示两位学生的计算过程,寻找不同点。再次强调溶液的物质的量浓度计算中溶液体积的单位是L。
设问:电解质在溶液中可以电离,电解质溶液中离子的物质的量浓度怎么计算呢?
(出示课件8)
【变式训练2】
将10molNa2SO4配成5L溶液,该溶液中Na2SO4的物质的量浓度是多少?Na+的物质的量浓度是多少?SO42-的物质的量浓度是多少?
答:c(Na2SO4)=n(Na2SO4)/V[Na2SO4(aq)]=10mol/5L=2mol/L
Na2SO4 = 2Na+ + SO42-
微粒个数: 1 2 1
物质的量: 10mol 20mol 10mol
物质的 c : 2mol/L 4mol/L 2mol/L
学生观察数据,得出结论:离子的浓度=溶液浓度×溶质化学式中该粒子的个数
(出示课件9)
【拓展训练】
6.2 g Na2O溶于水中配成2 L溶液,则该溶液溶质的物质的量浓度是多少?
(学情反馈:有的学生用6.2 g Na2O计算出Na2O的物质的量后,直接计算物质的量浓度,有的学生会发现Na2O与水反应生成NaOH,溶液溶质是NaOH,应该用NaOH的物质的量来计算该溶液溶质的物质的量浓度,思维再次碰撞)
生答: Na2O+H2O = 2NaOH
62 80
6.2g m
m=8g
n(NaOH)=m(NaOH)/M(NaOH)=8g/(40g/mol)=0.2mol
c(NaOH)=n(NaOH)/V[NaOH(aq)]=0.2mol/2L=0.1mol/L
(4) 反馈促学,对物质的量浓度学习进行检验
(出示课件10)
用10.6gNa2CO3固体配制成2 LNa2CO3溶液,所配溶液Na2CO3的物质的量浓度为 ,所得溶液中Na+的物质的量浓度 。
生答:0.05mol/L、0.1mol/L
课堂小结:物质的量浓度是一个表示溶液浓度的物理量,和我们初中学习溶液的质量分数一样,只不过物质的量浓度是用溶质的物质的量比上溶液的体积,单位是mol/L,溶液的体积不能相加,题中没有给出,要用溶液的质量除以溶液的密度计算。
【课后作业】
资料卡片: 正常的人血液葡萄糖质量分数为0.1%,叫做血糖。
空腹血糖
低血糖症
正常范围
糖尿病
质量分数
<0.048
0.061~0.10
>0.12
你能判断这份体检报告中血糖是否在正常范围?如果不能,需要补充什么条件?
附:板书设计
含义:表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量 符号:CB
物质的量浓度
公式:CB=nB/v 单位:mol/L
五、教学反思
本节教材是在介绍了“物质的量”的基础上引入的新的表示溶液浓度的物理量,这部分内容是高中化学的重点内容。从山西的两大名片“汾酒”“陈醋”设置情境引课,牢抓住了学生的注意力,通过生生间、师生间的相互协作类比溶质的质量分数来获取新的概念。在学生概念清楚以后给出对应基础习题,使学生学以致用,体验成功。将配制溶液问题变形创设矛盾,激发学生的思维,进行思维碰撞,学生小组交流,得出结果。将问题再次变形,使学生的思维再次碰撞,提升学生对物质的量浓度的认识高度,从基础训练-变式训练-拓展训练,完成物质的量浓度概念的应用,提升证据推理思维能力,建立物质的量浓度的计算模型。
在学生活动方面,我注重师生互动、生生互动,采取提问、板演、合作交流、及投影展示等多种方式,在对概念的理解辨析时运用提问学生,在变式训练1让学生在黑板上板演具体的、规范的解题过程,在变式训练2完成教学难点思维碰撞时采取合作交流的方式,在强调物质的量浓度计算规范时投影展示学生的计算过程,整节课师生、生生互动充分,学生思维活跃。
本节课围绕物质的量浓度进行教学设计,问题情境化,采取层层递进,学生体验了学以致用、学有所用的学习乐趣。如何将问题情境化放入我们每一节课堂,如何找到适合不同教学内容的情境,将是我们每位老师不断探索研究的新课题。“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索!”
学科网(北京)股份有限公司
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