7.2 探究物质的溶解性 第3课时(教学设计)化学新教材沪科版五四学制九年级全一册

2026-07-15
| 12页
| 207人阅读
| 1人下载
精品

摘要:

该初中化学教学设计聚焦溶解度曲线及其应用,通过闯关题回顾溶解度概念、对比KNO₃与NaCl降温析晶差异引发认知冲突,连接已学的饱和溶液知识,搭建从列表法到曲线法的学习支架,梳理溶解度表示、曲线含义及结晶应用的脉络。 该资料融合科学思维与科学探究,对比列表法与曲线法培养分析能力,实验探究NaCl和KNO₃在铜片上的结晶现象落实实践,结合海水晒盐、冬天捞碱实例体现化学观念。中考真题训练提升应用能力,助力学生形成定量思维,为教师提供清晰流程与素养落实路径。

内容正文:

课题2 探究物质的溶解性 第3课时 溶解度曲线及其应用 年级 九年级 学科 化学 课型 新授课 教材 沪科版九年级化学 专题7溶液课题2第3课时 教学目标 1.知道溶解度的两种表示方法:列表法、溶解度曲线法,能说出溶解度曲线的点、线、交点的含义,能判断固体物质溶解度随温度()的变化规律,了解气体溶解度的影响因素。 2.理解结晶的概念,掌握蒸发结晶、降温结晶两种结晶方法的原理及适用范围,能根据NaCl、KNO3等物质溶解度的差异选择合适的结晶方法。 3.能运用溶解度曲线分析溶液状态变化、溶质质量分数变化、晶体析出情况,解决物质提纯、分离的实际问题。 教学重点 溶解度曲线的含义及应用,蒸发结晶、降温结晶的原理及适用范围。 教学难点 根据物质溶解度的差异选择合适的结晶分离方案,分析温度、溶剂改变时溶液组成、晶体析出量的变化。 教材分析 本节教学内容源于沪科版五四学制九年级全一册专题7《溶液》课题2的第3课时,是在学生已经掌握饱和溶液、固体溶解度定义等知识的基础上,对溶解度定量表征方法与实际应用的延伸,是连接溶解度概念与溶液分离提纯实操的核心纽带,在溶液模块的知识体系中具有承上启下的关键作用。 按照课标要求及九年级学生的认知规律,本节内容依次安排了溶解度的表示方法、溶解度曲线的含义、从溶液中提取溶质三个板块。教材首先通过对比氯化钠、硝酸钾溶解度列表的局限性,引出溶解度曲线的表征方式,再结合点、线、交点、面的分层解读帮助学生掌握溶解度曲线的分析方法,最后通过实验探究、生活实例(海水晒盐、夏天晒盐冬天捞碱)落实蒸发结晶、降温结晶的适用场景,既注重培养学生“宏观-符号-曲线”的多重表征能力,也渗透了化学知识在生产生活中的应用价值,为后续溶液计算、混合物分离提纯的学习奠定基础。 学情分析 本节课的教学对象是五四学制九年级学生,学生已经具备相应的知识基础与生活经验:知识层面已经掌握溶解度的定义、饱和溶液与不饱和溶液的转化规律,能通过溶解度表格读取特定温度下的物质溶解度;生活层面见过食盐晾晒结晶、冰镇汽水开瓶冒泡等现象,对溶质析出、气体溶解度变化有感性认知。 但学生也存在明显的认知障碍:一是习惯用表格读取溶解度,尚未建立“温度-溶解度”的坐标曲线表征思维,容易忽略溶解度比较必须限定温度、曲线点对应的溶液状态等易错点;二是对结晶方法的选择依据模糊,难以自主完成混有杂质的物质提纯方案设计。九年级学生正处于经验思维向抽象逻辑思维过渡的阶段,对结合实验、生活场景的化学内容接受度高,教学中可通过问题闯关、实验探究、实例分析的方式,引导学生在解决实际问题的过程中突破难点,落实学科核心素养。 教学过程 教学内容 设计意图 课堂导入 上课前我们先来完成两道闯关题: 20℃时,100g水最多溶解36g氯化钠,这个数值叫什么? 80℃的饱和硝酸钾溶液降温到20℃会析出固体,而饱和氯化钠溶液降温几乎不析出,为什么两种物质的降温析晶差别这么大? 【教师引导】要精准解答这两个问题,我们需要用到本节课的专属解题工具——溶解度曲线,本节课我们将系统学习溶解度的表示、溶解度曲线的含义以及结晶提取溶质的方法。 结合已学溶解度概念创设问题情境,引发认知冲突,明确本节课学习目标,激发学生探究兴趣。 环节一 溶解度的表示方法 问题一 固体溶解度的列表法 【引入】要表示不同温度下固体物质的溶解度,最直接的方法就是列表法,老师给大家展示NaCl和KNO3在不同温度下的溶解度数据表: 物质 0℃ 20℃ 40℃ 60℃ 80℃ 100℃ NaCl 35.7 35.9 36.4 37.1 38.0 39.2 KNO3 13.9 31.6 61.3 106 167 245 【教师提问】请大家结合表格思考3个问题: 1. 20℃、80℃时KNO3的溶解度分别是多少? 2. 什么温度下NaCl和KNO3的溶解度相等? 3. 温度对哪种物质的溶解度影响更大? 【学生思考】分组讨论后回答: 20℃时KNO3溶解度为31.6g,80℃时为167g; 表格中没有对应的数据,无法直接查出两种物质溶解度相等的温度; KNO3的溶解度随温度变化的幅度远大于NaCl,温度对KNO3溶解度影响更大。 【讲解】评价学生回答,强调列表法的优缺点: 优点:数据精准,可直接读取特定温度下的溶解度; 缺点:数据不连续,无法查询任意温度下的溶解度,也不能直观反映溶解度随温度的变化趋势。 【对应训练1】(2025·上海·模拟题)下表是NaCl、KNO3部分温度溶解度(单位:g/100g水): 温度/℃ 0 20 40 60 NaCl 35.7 36.0 36.6 37.3 KNO3 13.3 31.6 63.9 110 请回答下列问题: 20℃时,100g水中最多溶解硝酸钾31.6g; 40℃时,等质量水中分别溶解NaCl、KNO3,达到饱和时溶解更多的物质是KNO3; 由表格可判断:溶解度受温度影响变化较小的物质是NaCl。 【解析】直接读取表格20℃KNO3溶解度即可; 40℃KNO3溶解度63.9g大于NaCl的36.6g,因此等质量水溶解更多的是KNO3; NaCl的溶解度随温度升高变化幅度很小,因此受温度影响小。 问题二:固体溶解度的曲线法 【引入】为了弥补列表法的不足,我们可以用横坐标表示温度、纵坐标表示溶解度,将表格中的数据点连线,得到溶解度曲线。 【教师提问】请大家观察KNO3的溶解度曲线,思考: 查出10℃和30℃时KNO3的溶解度; 对比列表法,溶解度曲线有哪些优点?又有什么不足? 【学生思考】回答: 10℃时KNO3溶解度约为21g,30℃时约为45g; 优点:可以查询任意温度下的溶解度、比较相同温度下不同物质的溶解度大小、直观反映温度对溶解度的影响程度;不足:绘图存在误差,精度低于列表法。 【讲解】补充强调:溶解度曲线是实验数据拟合得到的连续曲线,是研究溶解度变化规律的重要模型。 【对应训练1】(26-27九年级上·全国·课后作业)下列不属于溶解度表示方法的是( ) A.不同温度下氯化钠溶解度数据表 B.硝酸钾溶解度随温度变化曲线 C.20℃时NaCl溶解度为36.0g文字描述 D.溶液中溶质质量分数计算公式 【答案】D 【解析】溶解度的表示方法包括列表法、曲线法、文字描述法,溶质质量分数公式是溶液组成的计算方法,不属于溶解度表示方法。 问题三:气体溶解度的表示方法 【引入】刚才我们讨论的都是固体溶解度,气体的溶解度表示方法和固体有所不同。 【教师提问】请大家阅读教材相关内容,思考:气体溶解度的定义是什么? 温度和压强对气体溶解度有什么影响?请结合生活实例说明。 【学生思考】回答: 气体溶解度是指压强为101kPa和一定温度时,气体溶解在1体积水里达到饱和状态时的气体体积; 温度越高,气体溶解度越小,比如喝汽水后打嗝,是因为体内温度高,二氧化碳溶解度减小逸出;压强越大,气体溶解度越大,比如开汽水瓶盖后冒气泡,是因为压强减小,二氧化碳溶解度减小逸出。 【讲解】强调气体溶解度的两个影响因素:温度升高溶解度减小,压强增大溶解度增大,解释鱼类能在水中呼吸是因为水中溶解了氧气,夏天鱼塘需要增氧是因为温度高,氧气在水中溶解度降低。 通过实验引发认知冲突,结合控制变量法探究溶解度定义的前提,帮助学生主动建构溶解度概念,突出教学重点,培养学生科学探究的逻辑思维。 结合生活实例理解气体溶解度,帮助学生将化学知识联系生活实际,深化对溶解度影响因素的认识。 环节二 溶解度曲线的含义 问题一 溶解度曲线“点”的含义 【引入】溶解度曲线包含点、线、面三类信息,我们首先来研究“点”的含义。 【教师提问】观察NaCl和KNO3的溶解度曲线,思考: 1. 55℃时KNO3的溶解度是多少?曲线上的点对应的溶液状态是什么? 2. 两条曲线的交点代表什么含义?该温度下两种物质的饱和溶液溶质质量分数有什么关系? 【学生思考】回答: 55℃时KNO3溶解度约为96g,曲线上的点对应该温度下的饱和溶液; 交点代表该温度下两种物质的溶解度相等,因此该温度下两者的饱和溶液溶质质量分数相等。 【讲解】补充验证:饱和溶液溶质质量分数公式为ω=100g+SS​×100,溶解度S相等时,溶质质量分数一定相等,强调交点是溶解度曲线的高频考点。 问题二 溶解度曲线“线”和“面”的含义 【教师提问】继续观察曲线,思考: 1. 曲线的走向代表什么信息?固体物质溶解度随温度变化分为哪几类? 2. 曲线下方的点、曲线上方的点分别对应什么溶液状态? 【学生思考】回答: 曲线走向代表溶解度随温度的变化趋势,分为三类: ①大多数物质如KNO3,溶解度随温度升高显著增大; ②少数物质如NaCl,溶解度受温度影响很小; ③极少数物质如Ca2,溶解度随温度升高而减小; 曲线下方的点对应该温度下的不饱和溶液,曲线上方的点对应该温度下的饱和溶液,且有未溶解的固体剩余。 【讲解】结合KNO3溶解度曲线的A、B、C点强化:A在曲线上为饱和溶液,B在曲线下为不饱和溶液,C在曲线上为饱和溶液且有固体剩余。 【对应训练2】(2026·江苏苏州·二模)如图为两种固体物质(不含结晶水)的溶解度曲线,下列说法正确的是( ) A. 甲的饱和溶液由℃降温至℃,变为不饱和溶液 B. ℃时,将25g甲放入50g水中,形成75g饱和溶液 C. ℃时,甲、乙两种物质的溶解度相同为50 D. ℃时,甲和乙的饱和溶液降温至℃,甲析出的晶体比乙多 【答案】B 【解析】A选项甲溶解度随温度降低减小,降温后仍为饱和溶液;B选项t1​℃甲溶解度为50g,50g水最多溶解25g甲,得到75g饱和溶液,正确;C选项溶解度单位为g,未标注错误;D选项未说明饱和溶液的质量相等,无法比较析出晶体质量。 【对应训练3】(2026·安徽合肥·三模)工业制备的重铬酸钾K2Cr2O7中常混有少量KCl,两种物质的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是( ) A. K2Cr2O7的溶解度一定比KCl的大 B. 40℃时,将50gK2Cr2O7加入100g水中,所得溶液质量为150g C. 60℃时,两种物质的溶解度相等 D. 采用蒸发结晶的方法可除去K2Cr2O7中混有的少量KCl 【答案】C 【解析】A选项未说明温度,无法比较溶解度大小;B选项40℃K2Cr2O7溶解度小于50g,100g水不能完全溶解50g溶质,溶液质量小于150g;C选项60℃两曲线相交,溶解度相等,正确;D选项K2Cr2O7溶解度随温度变化大,提纯应使用降温结晶。 【对应训练4】(2026·广东中山·三模)下图为NaCl和KNO3的溶解度曲线。下列说法正确的是( ) A. NaCl的溶解度小于KNO3 B. 30℃时,NaCl与KNO3的溶解度相等 C. 将20℃的KNO3饱和溶液升温至60℃,溶质质量增加 D. 60℃时,KNO3饱和溶液中溶质与溶液的质量比为11:21 【答案】D 【解析】A选项未说明温度无法比较;B选项交点约为23℃,30℃时KNO3溶解度更大;C选项KNO3溶解度随温度升高增大,升温后饱和溶液变为不饱和,溶质质量不变;D选项60℃ KNO3溶解度为110g,溶质:溶液=110g:,正确。 拆解溶解度曲线的点线面含义,结合典例强化训练,培养学生读图析图、信息提取的能力,落实宏观辨识与微观探析的核心素养。 环节三 从溶液中提取溶质 问题一 结晶的原理和方法 【引入】回到课前闯关第二题:为什么饱和KNO3降温析出晶体,饱和NaCl降温几乎不析出?这就涉及到溶质的提取方法——结晶。我们先来看一个小实验:在沸水上方的铜片上分别滴2滴NaCl饱和溶液和2滴KNO3饱和溶液,几分钟后观察现象。 【教师提问】实验发现NaCl饱和溶液有固体析出,KNO3饱和溶液没有固体析出,为什么?结晶有哪两种常用方法,分别适用什么类型的物质? 【学生思考】回答: 1. 铜片温度较高,NaCl溶解度受温度影响小,溶剂蒸发后就会析出晶体;KNO3溶解度随温度升高显著增大,即使溶剂减少,也不会析出; 2. 结晶分为两种:蒸发结晶,适用于溶解度受温度影响小的物质,如NaCl;降温结晶(冷却热饱和溶液),适用于溶解度随温度降低显著减小的物质,如KNO3。 【讲解】强调结晶的定义:溶解在溶液中的溶质以晶体形式析出的过程叫结晶,析出晶体后的剩余溶液叫母液,仍是饱和溶液。 问题二 结晶的实际应用 【教师提问】结合溶解度变化规律,思考下列实际问题: 1. 海水晒盐用的是哪种结晶方法,原理是什么? 2. 民间有“夏天晒盐,冬天捞碱”的说法,“碱”指碳酸钠,为什么冬天可以捞碱? 3. 若KNO3中混有少量NaCl,怎么提纯KNO3?若NaCl中混有少量KNO3,怎么提纯NaCl? 【学生思考】分组讨论后回答: 海水晒盐是蒸发结晶,利用风吹日晒蒸发水分,NaCl因为溶剂减少析出晶体; 碳酸钠溶解度随温度降低显著减小,冬天温度低,碳酸钠饱和溶液降温析出晶体,因此可以捞碱; 提纯KNO3用降温结晶:先配成热饱和溶液,冷却后KNO3大量析出,过滤即可;提纯NaCl用蒸发结晶,蒸发大部分溶剂后NaCl析出,趁热过滤除去少量KNO3。 【讲解】补充提纯的核心思路:混合物中谁的含量多,就用谁的结晶方法,保证目标物质大量析出,杂质留在溶液中。 【对应训练5】(25-26九年级上·山东淄博·月考)小红同学为证明某硝酸钾溶液是否达到饱和状态,设计了以下方案。一定能达到目的的是( ) A. 温度不变,向溶液中加入少量硝酸钾溶液 B. 温度不变,向溶液中加入少量硝酸钾晶体 C. 给溶液加热,直至有硝酸钾晶体析出 D. 给溶液降温,直至有硝酸钾晶体析出 【答案】B 【解析】检验饱和溶液的方法是保持温度不变,加入少量该溶质,若固体不溶解说明溶液已饱和,B正确。 【对应训练6】(25-26九年级上·山东泰安·月考)下列关于海水“晒盐”原理的分析中,正确的是( ) A. 利用光照使海水升温,从而使食盐结晶析出 B. 利用海风使海水降温,从而使食盐结晶析出 C. 利用光照和风力使水分蒸发得到食盐 D. 利用光照分解海水,从而制得食盐 【答案】C 【解析】海水晒盐是利用蒸发溶剂的方法使NaCl结晶析出,光照和风力加速水分蒸发,C正确。 分层突破教学难点,通过题型分类和易错点拨,帮助学生建立饱和溶液中溶质溶剂的定量关系,掌握溶解度计算的方法,形成定量分析的化学思维。 课堂小结 七、板书设计 课题2 探究物质的溶解性 第3课时 溶解度曲线及其应用 一、溶解度的表示方法 1. 列表法:直观呈现定点温度的溶解度,无法连续体现变化规律 2. 溶解度曲线法 优点:查任意温度溶解度、比同温溶解度大小、判断温度对溶解度的影响 不足:存在绘图误差 3. 气体溶解度影响因素:温度升高溶解度减小,压强增大溶解度增大 二、溶解度曲线的含义 1. 点 曲线上的点:对应温度下该物质的溶解度,对应溶液为饱和状态 曲线交点:对应温度下两种物质溶解度相等,饱和溶液溶质质量分数相等 2. 线:体现溶解度随温度的变化趋势 陡升型(如KNO₃):溶解度随温度升高大幅增大 平缓型(如NaCl):溶解度受温度影响小 下降型(如Ca₂):溶解度随温度升高减小 3. 面 曲线下方:对应温度下的不饱和溶液 曲线上方:对应温度下的饱和溶液+未溶解晶体 三、结晶与溶质提取 1. 结晶:溶质从溶液中以晶体形式析出的过程 2. 结晶方法 蒸发结晶:适用于溶解度受温度影响小的物质,如海水晒盐提取NaCl 降温结晶(冷却热饱和溶液):适用于溶解度随温降大幅减小的物质,如提纯KNO₃ 3. 生活应用:夏天晒盐(NaCl)、冬天捞碱(Na₂CO₃) 随堂练习 1. 如图是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线,下列说法正确的是 A. 甲的溶解度大于乙的溶解度 B. t1℃时,甲、乙饱和溶液中溶质质量分数相等 C. t2℃时,甲的饱和溶液降温至t1℃,变为不饱和溶液 D. t2℃时,将30g甲加入50g水中,得到80g溶液 【答案】B 【解析】A. 比较溶解度大小必须指明温度,未限定温度无法比较,A错误;B. t1℃时甲、乙溶解度相等,饱和溶液溶质质量分数为100+SS​×100,因此二者饱和溶液溶质质量分数相等,B正确;C. 甲的溶解度随温度降低而减小,t2℃饱和溶液降温会析出晶体,仍为饱和溶液,C错误;D. t2℃甲的溶解度为50g,50g水最多溶解25g甲,所得溶液质量为75g,D错误。 2. 如图是甲、乙两物质(均不含结晶水)的溶解度曲线,下列说法正确的是 A. T1℃时,50 g水中放入25 g A,可得75 g溶液 B. a点表示的对应温度的两种饱和溶液质量分数相等 C. T1℃时,B的饱和溶液溶质质量一定大于A的饱和溶液 D. 溶液中含有大量A和少量B的时候,可通过蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、烘干的方法提纯A 【答案】B 【解析】A. T1℃A的溶解度为40g,50g水最多溶解20gA,所得溶液质量为70g,A错误;B. a点为两曲线交点,对应温度下A、B溶解度相等,因此饱和溶液溶质质量分数相等,B正确;C. 未指明饱和溶液的质量,无法比较溶质质量大小,C错误;D. A的溶解度受温度影响更大,提纯混有少量B的A应采用降温结晶的方法,D错误。 3. KNO3、NaC1、Li2SO4三种物质的溶解度曲线如图所示。下列说法不正确的是 A.60°C时,KNO3的溶解度为106g B.60°C时,三种物质的溶解度大小关系: C.升高温度,NaC1和Li2SO4的溶解度变化趋势不同 D.降低温度,Li2SO4能从其热饱和溶液中结晶析出 【答案】D 【解析】A. 由曲线可知60℃KNO3溶解度为106g,A正确;B. 60℃曲线高度KNO3最高,NaCl次之,Li2SO4最低,溶解度大小关系正确,B正确;C. NaCl溶解度随温度升高微增,Li2SO4溶解度随温度升高减小,变化趋势不同,C正确;D. Li2SO4溶解度随温度降低而增大,降温热饱和溶液会变为不饱和溶液,不会析出晶体,D错误。 教学反思 本节课以闯关问题情境切入,贴合学生生活认知,从列表法到曲线法的递进设计,帮助学生自然建立溶解度曲线模型,结合实验现象、生活实例(海水晒盐、夏天晒盐冬天捞碱)突破结晶难点,讲练结合落实了课标要求的分析溶解规律、解决分离问题的素养目标。但仍存在不足:部分学生对混合物质提纯的结晶方法选择易混淆,课堂留给学生自主分析曲线的时间偏短,基础薄弱学生理解较慢。后续可增加小组合作探究曲线的环节,补充分层提纯类习题,搭配结晶过程动画演示,强化薄弱点的理解。 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

7.2 探究物质的溶解性 第3课时(教学设计)化学新教材沪科版五四学制九年级全一册
1
7.2 探究物质的溶解性 第3课时(教学设计)化学新教材沪科版五四学制九年级全一册
2
7.2 探究物质的溶解性 第3课时(教学设计)化学新教材沪科版五四学制九年级全一册
3
所属专辑
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。