7.3 学会定量表示溶液的组成 第1课时（教学设计）化学新教材沪科版五四学制九年级全一册

该初中化学教学设计聚焦溶液组成的定量表示，核心知识点为溶液浓度概念及溶质质量分数计算。课堂从蔗糖水甜度、海水淡化等生活情境切入，前承溶液组成、饱和溶液与溶解度知识，后启溶液配制及工农业应用，构建从定性感知到定量研究的学习支架。 此资料以真实情境驱动学习，通过硫酸铜溶液颜色对比实验引导学生自主建构浓度概念，结合农业农药配制、医疗生理盐水等实例培养科学态度与责任。分题型训练突破饱和溶液溶质质量分数计算难点，助力学生形成定量思维，为教师提供清晰教学路径与分层训练素材。

课题3 学会定量表示溶液的组成 第1课时 溶液组成的定量表示 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3第1课时 教学目标 1.结合生活实例、实验探究形成溶液浓度的概念，明确浓度是一定量溶液中所含溶质的量，知道同条件下溶质含量越高，溶液浓度越大。 2.掌握溶质质量分数的定义、表示方法，熟练记忆并运用其核心公式及变形公式：% 理解饱和溶液溶质质量分数的计算规律： 3.能独立完成不饱和溶液、饱和溶液的溶质质量分数计算，能结合溶液均一性、溶解度特点解决工农业生产、生活中的实际浓度问题。 教学重点 溶液浓度的概念、溶质质量分数的相关计算。 教学难点 运用溶质质量分数定量描述溶液的组成，结合溶解度的饱和溶液溶质质量分数计算。 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3第1课时，是溶液相关知识从定性认知转向定量研究的关键节点，具有承前启后的重要作用：前承溶液的组成、饱和溶液、溶解度等基础知识，后启溶液配制、酸碱盐溶液相关计算、化工生产中溶液应用等内容，也是初中化学定量计算板块的核心组成部分。 教材编排符合学生认知规律：以海水淡化、海水含盐量的真实情境切入提出问题，通过蔗糖水甜度比较、硫酸铜溶液浓稀探究的实验，引导学生从感官层面的浓稀判断，逐步抽象出溶液浓度的概念，再延伸到溶质质量分数的定义、基础计算、饱和溶液浓度极限探究，同时融入农业农药配制、医用生理盐水等真实应用场景，既落实了新课标中“定量描述溶液组成，解决实际生产生活问题”的要求，也有助于培养学生的科学探究能力与社会责任意识。 学情分析 教学对象为五四学制九年级学生，已经具备一定的学习基础：生活中积累了通过甜度、咸淡、颜色判断溶液浓稀的经验，化学知识层面已掌握溶液的溶质、溶剂组成，以及溶解度的相关概念，同时具备基本的实验观察能力与百分数计算能力，能够完成简单的比例推导。 学生存在的认知难点：此前对溶液浓稀的判断仅停留在感性层面，未建立定量表示溶液组成的思维模型，容易混淆溶解度与溶质质量分数的概念，计算时常出现误将溶剂质量等同于溶液质量的问题，对一定温度下饱和溶液的浓度极限缺乏清晰认知。同时九年级学生正处于经验型思维向抽象思维过渡的阶段，对关联生活、生产的化学问题探究兴趣较高，教学中可结合实验探究、真实问题驱动的方式，降低抽象概念的理解难度，引导学生自主建构溶质质量分数的计算模型，形成定量研究化学问题的思维。 教学过程 教学内容 设计意图 课堂导入 【生活互动提问】同学们，夏天大家有没有在家自制过冰爽的蔗糖水？如果在两杯等量的凉白开里，分别加入1勺蔗糖和3勺蔗糖，搅拌完全溶解后，哪一杯喝起来更甜呀？（预留1分钟左右让学生发言，肯定学生的回答：没错，加3勺蔗糖的水更甜，这说明溶液是有浓稀之分的） 【结合现实情境提问】那大家再来看一组和我们的水资源相关的数据：现在全球淡水资源紧缺，海水淡化是解决淡水短缺的重要方向，而海水的平均含盐量高达3.5%左右，我们可以直接饮用的淡水要求含盐量必须小于0.05%。老师想问问大家，这里的3.5%、0.05%具体指的是什么含义？我们要怎么精准判断淡化后的海水是不是符合淡水标准呢？ 【拓展应用场景】其实不光是海水淡化，很多场景都需要我们精准知道溶液的浓稀：农民配制农药，药液太稀杀不死害虫，太浓又会毒害农作物；医院给患者输液用的生理盐水必须严格控制在0.9%的浓度，浓度过高或过低都会危害人体健康。可见精准定量表示溶液的组成在生产生活中非常重要，今天我们就一起来学习溶液组成的定量表示方法。 1.激发学生兴趣：从学生熟悉的自制蔗糖水的生活体验切入，互动提问的形式能快速调动学生的参与积极性。 2.体现化学实用价值：结合海水淡化的现实民生问题、农业生产、医疗应用的真实场景，让学生感受到定量表示溶液组成是生产生活的实际需求。 环节一 情境导入，明确学习目标 问题一：海水含盐量的百分数有什么含义？ 【引入】海水淡化是人类解决淡水资源短缺的重要方向，资料显示海水平均含盐量达3.5%，而淡水要求含盐量低于0.05%，生活中我们冲糖水时也会说“这杯水太甜了/太淡了”，这些描述都指向溶液的浓稀程度，今天我们就来学习如何定量表示溶液的组成。 【教师提问】请同学们思考：3.5%的含盐量，是指100g海水里有3.5g盐吗？如果要准确判断溶液的浓稀，需要用到什么物理量？ 【学生思考】结合生活经验猜测百分数的含义，提出需要定量的指标来表示溶液组成。 【讲解】这两个百分数就是我们今天要学习的溶液浓度的一种表示方法，本节课我们将掌握浓度的概念，学会用溶质质量分数定量计算溶液的组成。 1.溶液的浓度概念建构 问题一：如何粗略判断溶液的浓稀？ 【引入】我们先从熟悉的蔗糖溶液、硫酸铜溶液入手，探究溶液浓稀的判断方法。 【教师提问1】等量的两杯水中分别加入1勺蔗糖和2勺蔗糖，完全溶解后哪杯更甜？甜度反映了溶液的什么性质？ 【学生思考】回答：加2勺蔗糖的水更甜，说明溶液有浓稀之分，甜度越高溶液越浓。 【教师提问2】对于有色的硫酸铜溶液，我们能不能通过颜色判断浓稀？请大家观察三组硫酸铜溶液的实验数据，分析颜色和溶质、溶剂质量的关系： 编号 溶液颜色 溶剂质量/g 溶质质量/g 溶液质量/g 1 蓝 10 1.0 11.0 2 浅蓝 20 1.0 21.0 3 蓝 20 2.0 22.0 【学生思考】观察后得出结论：溶液颜色越深，相同质量的溶液中溶质含量越高，溶液越浓。 【讲解】我们可以通过甜度、颜色等感官特征粗略判断溶液的浓稀，但这种方法无法准确得到一定量溶液中溶质的具体含量，在生产生活中存在局限性。 问题二：为什么需要定量表示溶液的浓度？ 【引入】我们来看农业生产中的一个场景：给农作物喷农药时，如果药液太稀不能杀虫，太浓会毒害农作物，这时候就需要准确知道药液的浓度。 【教师提问】请大家结合农药使用的例子，总结浓度的定义是什么？浓度和溶质含量有什么关系？ 【学生思考】小组讨论后回答：浓度是用来表示一定量溶液中溶质含量的指标，溶质含量越多，浓度越大。 知识总结 浓度是定量表示溶液组成的方式，指一定量的溶液中所含溶质的量。 同一溶液中，溶质含量越高，浓度越大。 【对应训练1】关于浓度的定义，以下说法正确的是（ ） A.浓度是指溶质的质量与溶剂质量的比值 B.浓度是指一定量的溶液中所含溶质的量 C.浓度是指溶质的体积与溶液体积的比值 D.浓度与溶质的含量无关 【答案】B 【解析】A选项是溶质和溶剂的比，不是浓度的定义；C选项是体积分数的定义，属于浓度的一种，但不是广义的浓度定义；D选项浓度与溶质含量正相关，因此B正确。 【对应训练2】下列哪项叙述符合浓度与溶质含量的关系（ ） A.溶质含量越少，浓度越大 B.溶质含量越多，浓度越小 C.溶质含量越多，浓度越大 D.浓度与溶质含量无关 【答案】C 【解析】同一溶液体系中，溶质含量越高，浓度越大，因此C正确。 从真实的资源问题切入，联系生活经验，引发学生认知冲突，明确本节课的学习任务。 从感性认知入手，通过生活实例和简单实验数据，让学生初步建立溶液浓稀的概念，为后续定量表示做铺垫。 结合生产实际需求，让学生理解定量表示浓度的必要性，自主建构浓度的核心概念，通过即时训练巩固概念。 环节二 溶质的质量分数的计算 问题一：溶质质量分数的定义和计算公式是什么？ 【引入】最常用的浓度表示方法就是溶质质量分数，我们来学习它的定义和计算方法。 【教师提问】请大家根据定义，推导溶质质量分数的计算公式，以及溶质质量、溶液质量的变形公式。 【学生思考】推导公式： 1. 溶质质量分数是溶质质量与溶液质量的比值，通常用百分数表示： % 2.变形公式：100%，​​ 【讲解】强调公式中的溶质质量是已经溶解在溶液中的溶质质量，未溶解的固体不算在内。 问题二：饱和溶液的溶质质量分数如何计算？ 【引入】已知20℃时氯化钠的溶解度是36g，有人说“20℃时氯化钠饱和溶液的溶质质量分数为36%”，这个说法对吗？ 【教师提问1】20℃时36g氯化钠溶解在100g水中刚好饱和，此时溶液质量是多少？溶质质量分数是多少？ 【学生思考】计算：溶液质量=36g+100g=136g，%，因此题中说法错误。 【教师提问2】请大家结合溶解度的定义，推导一定温度下饱和溶液溶质质量分数的通用公式。 【学生思考】推导得出：一定温度下，溶解度为S的物质，其饱和溶液的溶质质量分数为： % 知识总结 1. 一定温度下，某物质的饱和溶液是该温度下该物质浓度最大的溶液，溶质质量分数为固定值。 2. 计算饱和溶液的溶质质量分数时，可直接用溶解度代入公式计算，无需额外称量数据。 【对应训练1】20℃时，氯化钠的溶解度为36g，向50g水中加入20g氯化钠充分溶解后，所得溶液的溶质质量分数是多少？ 【学生思考】20℃时50g水最多溶解18g氯化钠，因此溶质质量为18g，%。 问题三：溶质质量分数的常见应用题型有哪些？ 题型1：基本量换算 【教师提问】请大家完成下表的空缺内容： 溶质质量/g 溶剂质量/g 溶液质量/g 溶质的质量分数 10 200 96 100 150 10% 50 100 题型2：溶液的均一性应用 【教师提问】我们知道溶液是均一、稳定的混合物，如果从100g 10%的氯化钠溶液中倒出50g，剩下的溶液溶质质量分数是多少？ 【学生思考】回答：还是10%，因为溶液各部分的组成完全相同。 【对应训练2】下列关于溶液的说法错误的是（ ） A． 喷灌与滴灌式浇水可以有效节约水资源 B． 海水中溶有二氧化碳，可供海水中的绿色植物进行光合作用 C． 物质溶解的过程通常伴随着能量的变化 D．从0.9%的生理盐水中倒出一半，溶质质量分数变为0.45% 【答案】D 【解析】溶液具有均一性，倒出部分溶液后溶质质量分数不变，因此D错误。 题型3：结合溶解度的综合计算 【对应训练3】20℃时硼酸的溶解度为5.0g，40℃时溶解度为8.7g，下列说法正确的是（ ） A．烧杯①中1g硼酸加入100g水，溶液的溶质质量分数小于2% B． 烧杯②中3g硼酸加入100g水，溶液为饱和溶液 C． 若向烧杯③中加水，溶液中溶质质量分数不变 D．若将烧杯④（含10g硼酸+100g水，20℃）升温至40℃，所得溶液质量为108.7 g 【答案】A 【解析】A选项：溶质质量分数为101g1g​×100，正确；B选项：20℃100g水可溶5g硼酸，3g完全溶解为不饱和溶液，错误；C选项：加水后溶剂质量增加，溶质质量不变，质量分数减小，错误；D选项：40℃溶解度为8.7g，10g只能溶解8.7g，溶液质量为108.7g，但是题目未说明烧杯④的温度，因此D错误。 引导学生自主推导公式，理解公式中各物理量的含义，为后续计算打下基础。 通过易错点辨析，让学生理解溶解度和饱和溶液浓度的关系，突破难点，掌握饱和溶液质量分数的计算方法。 通过分题型训练，让学生掌握溶质质量分数的各类计算方法，能解决生产生活中的实际问题，落实课标要求。 课堂小结 七、板书设计 专题7 课题3 第1课时 溶液组成的定量表示 一、溶液的浓度 1. 定义：定量表示溶液组成的物理量，指一定量溶液中所含溶质的量 2. 规律：相同质量的溶剂/溶液中，溶质含量越高，溶液浓度越大 3. 应用：农业农药配制、医疗生理盐水配制等场景需精准控制浓度 二、溶质的质量分数 1. 定义：溶质质量与溶液质量的比值，常用百分数表示 2. 核心公式：% 3. 变形公式：；​​ 4. 饱和溶液溶质质量分数计算（S为对应温度下的溶解度）：% 注意：温度不变时，同种溶质的饱和溶液溶质质量分数固定不变 5. 易错提醒：溶液具有均一性，任意取出部分溶液的浓度与原溶液完全相同 随堂练习 1. 从100 mL溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液中取出20 mL，取出的溶液的溶质质量分数为（ ） A. 3% B. 6% C. 10% D. 30% 【答案】D 【解析】溶液具有均一性的特征，即溶液中各部分的组成、性质完全相同，因此从原溶液中取出任意体积的溶液，其溶质质量分数都和原溶液一致，仍为30%。 2. 将50g固体物质M(不含结晶水)加入盛有50 g水的烧杯中，搅拌，测得四种温度下烧杯中溶液的质量如表所示。下列说法正确的是（ ） A． 四种温度下，烧杯中溶液均属于不饱和溶液 B． T1℃时，烧杯中M溶液的溶质与溶剂的质量比为14:15 C． T2℃时，若要使烧杯中的固体完全溶解，需再加入10 g水 D． T3℃和T4℃时，对应溶液的溶质质量分数不相等 【答案】B 【解析】A选项：若某温度下溶液质量小于100g，说明有固体M未溶解，对应溶液为饱和溶液，A错误；B选项：T1℃时溶液质量约为96.7g，溶质质量为96.7g-50g≈46.7g，溶质与溶剂质量比为46.7:50≈14:15，B正确；C选项：需结合T2℃的溶解度计算需加水的质量，题干未给出溶解度数据无法判断，C错误；D选项：T3℃和T4℃时溶液质量均为100g，说明50gM完全溶解在50g水中，溶质、溶剂质量均相等，溶质质量分数相等，D错误。 3. 硝酸钾的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是（ ） A．20℃时，饱和的硝酸钾溶液溶质质量分数是31.6% B．50℃时，50 g水中能完全溶解31.6 g硝酸钾 B. a点溶液比b点溶液的溶质质量少 C. 将a点对应的溶液升温到50℃，即可转化为b点所对应的溶液 【答案】B 【解析】A选项：20℃时硝酸钾溶解度为31.6g，饱和溶液溶质质量分数=31.6g/100g+31.6g×100%≈24%，A错误；B选项：50℃时硝酸钾溶解度大于63.2g，因此50g水中最多可溶解的硝酸钾质量大于31.6g，31.6g硝酸钾可以完全溶解，B正确；C选项：未说明a、b点对应溶液的总质量，无法比较溶质质量大小，C错误；D选项：a点为20℃的饱和溶液，升温到50℃后溶解度增大，溶液变为不饱和溶液，还需要添加溶质才能达到b点的饱和状态，D错误。 教学反思 本节课以海水含盐量的生活情境引入，通过糖水甜度、硫酸铜溶液颜色对比的实验探究，让学生从定性感知溶液浓稀自然过渡到定量表示的学习，符合学生认知规律，有效落实了浓度概念建构、溶质质量分数计算的课标要求。课堂中结合工农业、医疗的实际应用案例，强化了学生的知识迁移能力，通过典例练习突破了饱和溶液质量分数计算、溶液均一性等易错点。 不足之处在于基础薄弱学生对公式变形的灵活应用能力不足，后续需设置分层习题强化训练；此外可增加学生动手配制一定浓度溶液的体验环节，进一步提升学生的实践能力与学科核心素养。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $