内容正文:
初中化学“导·学·练”课堂导学案
年级
九年级
科目
化学
周次
设计者
序号
班级
主题与课时
定量表示溶液的组成 - 第一课时
课型
新授
审核人
学校审核
姓名
课标要求
认识溶液浓度的含义,掌握溶质质量分数的定义与计算公式,能进行简单的溶质质量分数计算。能结合生活、实验情境辨析溶液浓稀的定量关系,初步学会用定量思维分析溶液组成。树立严谨的化学计量意识,能运用基础计算解决简单的实验配制、溶液浓度判断等实际问题,夯实溶液核心知识体系。
学习目标
宏观辨识与微观探析:从宏观区分溶液浓稀,从微观理解溶质微粒数量决定浓度大小。
变化观念与平衡思想:认识溶质、溶剂质量改变对溶液浓度的影响。
证据推理与模型认知:构建溶质质量分数计算模型,依托数据推理溶液组成。
科学探究与社会责任:结合实验与生活场景探究浓度意义,养成严谨求实的科学态度。
重难点
重点:溶质质量分数的概念、计算公式,基础的溶质质量分数计算。
难点:准确区分溶质、溶剂、溶液质量,理清三者数量关系;理解溶质质量分数的实际意义,灵活运用公式解决简单变式计算,规避计算中质量取值、公式套用的常见错误。
资源与
建议
教学资源:课本教材、氯化钠、蒸馏水、烧杯、玻璃棒等实验器材,试剂瓶浓度标签实物、课堂习题课件、分层训练题库。教学建议:以生活盐水、糖水、医用注射液浓度为切入点,贴合学生认知;采用“预习铺垫—实验感知—模型构建—变式训练”流程教学。注重精讲多练,区分基础计算与变式应用,针对学生易混淆的三者质量关系重点突破。结合实验直观感知溶液浓稀,落实定量化学思维,分层适配不同层次学生学习需求。
学习过程
(一)课前预习案
【预习目标】1. 回顾溶液、溶质、溶剂的基础概念,能准确判断常见溶液的溶质和溶剂。2. 初步感知溶液浓稀的差异,了解定量表示溶液组成的必要性。3. 自主预习溶质质量分数的基本定义和公式,完成基础预习习题,梳理疑惑点。
【预习基础填空】
1. 由________或________分散到另一种物质里,形成________、________的混合物,叫做溶液。其中被溶解的物质叫做________,能溶解其他物质的物质叫做________。
2. 溶液的质量 = ________质量 + ________质量,溶液的体积________(填“等于”或“不等于”)溶质体积与溶剂体积之和。
3. 生活中我们可以通过感官粗略判断溶液浓稀,如糖水甜度、盐水咸度,但这种方法________(填“准确”或“不准确”),无法满足化学实验、工农业生产的精准需求,因此需要________表示溶液的组成。
4. 溶质质量分数是指溶液中________与________的比值,是定量表示溶液组成的常用方法,通常用________形式表示。
5. 溶质质量分数计算公式:溶质质量分数 = ________________×100%。
【预习判断题(对的打√,错的打×)】
1. 100g水中溶解10g氯化钠,所得溶液的溶质质量分数为10%。()
2. 溶质质量分数越大,说明溶液中溶质的含量越高,溶液越浓。()
3. 溶液是均一、稳定的混合物,同一瓶溶液中任意部分的溶质质量分数相同。()
4. 溶质质量分数只与溶质质量有关,与溶剂质量无关。()
【预习简答题】
1. 为什么不能通过品尝、观察的方式精准判断溶液的浓稀?请列举两个生活中需要精准控制溶液浓度的实例。
2. 结合公式思考:若保持溶剂质量不变,增加溶质质量,溶液溶质质量分数会如何变化?若保持溶质质量不变,增加溶剂质量,溶质质量分数又会如何变化?
【预习疑惑记录】请记录自主预习中不懂的知识点、疑惑题型,课堂重点探究。
(二)课中探究案
【课堂导入探究】生活情境探究:日常生活中,我们冲糖水时,糖放得多,糖水更甜;糖放得少,糖水更淡。实验室中,不同浓度的氯化钠溶液、稀盐酸,实验效果完全不同。肉眼、感官只能粗略区分溶液浓稀,化学实验、医疗、农业施肥都需要精准的浓度数据。结合以上情境,完成探究问题。
探究1:粗略判断溶液浓稀的优缺点分别是什么?
探究2:精准表示溶液组成有什么重要意义?
【探究一:溶质质量分数的核心概念深度探究】
结合教材内容,小组合作梳理核心知识点,完成填空与探究问题,构建知识模型。
1. 定义辨析:溶质质量分数是________质量与________质量的百分比,它反映了溶液中溶质的质量占比,是溶液浓度最常用的表示方法。
2. 公式拆解:溶质质量分数 = 溶质质量/溶液质量 ×100%,其中溶液质量=________+________。公式中所有质量单位必须________(填“统一”或“不同”)。
3. 概念解读:20%的氯化钠溶液的含义是:每________份质量的氯化钠溶液中,含有________份质量的氯化钠,________份质量的水。
小组讨论探究:
(1)为什么计算溶质质量分数时,分母是溶液质量而不是溶剂质量?
(2)均一稳定的溶液,上下层、不同位置的溶质质量分数是否一致?为什么?
【探究二:基础公式正向计算探究】
根据溶质质量分数公式,完成基础计算题,规范解题步骤,总结解题要点。
例题1:将20g氯化钠完全溶解在80g蒸馏水中,充分搅拌完全溶解,求所得氯化钠溶液的溶质质量分数?
变式1:将15g蔗糖完全溶于135g水中,计算所得蔗糖溶液的溶质质量分数。
变式2:常温下,5g硝酸钾完全溶解在95g水中,求该硝酸钾溶液的溶质质量分数。
解题总结:基础计算的核心步骤:①找准________、________的质量;②利用公式代入计算;③结果保留规范数值,添加百分号。
【探究三:公式逆向推导计算探究】
结合基础公式,推导变形公式,解决已知浓度求溶质、溶剂质量的问题,突破计算难点。
推导变形公式:
1. 溶质质量 = ________
2. 溶液质量 = ________
3. 溶剂质量 = 溶液质量 - 溶质质量
例题2:现需要配制100g 12%的氯化钠溶液,需要氯化钠和水的质量各是多少?
变式1:配制200g 5%的蔗糖溶液,需要蔗糖和蒸馏水的质量分别是多少?
变式2:现有一瓶150g 8%的硝酸钾溶液,该溶液中含硝酸钾和水的质量各为多少?
小组探究思考:已知溶液浓度和溶液总质量,为什么可以直接求出溶质质量?变形公式的适用场景是什么?
【探究四:溶液质量变化对浓度的影响探究(重难点突破)】
结合溶质、溶剂质量的改变,分析溶液浓度的变化规律,通过习题验证规律,规避易错点。
规律探究填空:
1. 溶剂不变,增加溶质:溶质质量________,溶液质量________,溶质质量分数________。
2. 溶剂不变,减少溶质(溶液不饱和):溶质质量________,溶液质量________,溶质质量分数________。
3. 溶质不变,增加溶剂:溶剂质量________,溶液质量________,溶质质量分数________。
4. 溶质不变,减少溶剂(无溶质析出):溶剂质量________,溶液质量________,溶质质量分数________。
验证习题:现有100g 10%的氯化钠溶液,进行如下操作,分析浓度变化:
(1)向溶液中加入10g氯化钠,完全溶解,溶液浓度如何变化?
(2)向溶液中加入50g蒸馏水,溶液浓度如何变化?
(3)恒温蒸发20g水,无晶体析出,溶液浓度如何变化?
易错点辨析:判断正误并说明理由
1. 100g 10%的食盐水中加入100g水,溶液浓度变为5%。()理由:________
2. 一定温度下,不饱和溶液蒸发溶剂后,溶质质量分数一定变大。()理由:________
3. 溶液越浓,溶质质量一定越大。()理由:________
【课堂综合探究提升】
综合运用公式及变化规律,完成综合性习题,巩固本节课核心知识。
1. 将25g氯化钠完全溶解在175g水中,所得溶液的溶质质量分数是多少?
2. 现有200g溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,若将其浓度变为20%,需要蒸发掉多少克水?(无溶质析出)
3. 下列关于溶质质量分数的说法正确的是()
A. 溶质质量分数越小,溶液越浓
B. 溶质质量分数只与溶质质量有关
C. 均一稳定的溶液,各部分浓度相同
D. 10g溶质溶于100g溶剂,浓度一定为10%
【课堂小结探究】自主梳理本节课核心知识,完成思维导图式总结:1. 溶质质量分数的定义、意义;2. 核心计算公式及变形公式;3. 溶液质量变化对浓度的影响规律;4. 计算常见易错点。
板书设计
定量表示溶液的组成(第一课时)
一、表示方法:溶质质量分数
1. 定义:溶质质量与溶液质量的比值(百分数表示)
2. 意义:表示溶液中溶质质量的占比,精准反映溶液浓稀
二、核心公式
1. 基础公式:溶质质量分数=溶质质量/溶液质量×100%
2. 溶液质量=溶质质量+溶剂质量
3. 变形公式:溶质质量=溶液质量×溶质质量分数
溶液质量=溶质质量÷溶质质量分数
三、浓度变化规律
1. 加溶质、减溶剂→浓度增大
2. 加溶剂、减溶质→浓度减小
四、核心易错点
分母为溶液质量,非溶剂质量;溶液体积不可直接加减
参考答案
(一)课前预习案答案
【预习基础填空】
1. 固体;液体;均一;稳定;溶质;溶剂
2. 溶质;溶剂;不等于
3. 不准确;定量
4. 溶质质量;溶液质量;百分数
5. 溶质质量/溶液质量
【预习判断题】
1. ×(溶液质量为110g,浓度小于10%) 2. √ 3. √ 4. ×(与溶质、溶剂质量均有关)
【预习简答题】
1. 感官判断主观性强、无统一标准,无法精准量化。实例:医用生理盐水浓度需精准为0.9%、农业农药配比需精准控制浓度,避免药效失效或危害作物。
2. 溶剂不变,增加溶质,浓度增大;溶质不变,增加溶剂,浓度减小。
(二)课中探究案答案
【课堂导入探究】
探究1:优点:简单直观、操作便捷,可快速区分明显浓稀差异的溶液;缺点:主观性强、误差大,无统一标准,无法精准定量,无法满足实验、生产需求。
探究2:精准控制溶液浓度,保证化学实验现象准确、药品配比规范;保障医疗用药安全、农业施肥药效稳定,适配工农业生产、科学实验的精准需求。
【探究一:核心概念探究】
1. 溶质;溶液 2. 溶质质量;溶剂质量;统一 3. 100;20;80
小组讨论:(1)溶液由溶质和溶剂共同组成,浓度是溶质在整个溶液中的质量占比,并非相对于溶剂的占比;(2)一致,因为溶液具有均一性,各部分组成、性质完全相同。
【探究二:基础正向计算】
例题1:解:溶液质量=20g+80g=100g,溶质质量分数=20g/100g×100%=20% 答:溶质质量分数为20%。
变式1:溶液质量=15g+135g=150g,浓度=15g/150g×100%=10%
变式2:溶液质量=5g+95g=100g,浓度=5g/100g×100%=5%
解题总结:溶质质量;溶液质量
【探究三:逆向推导计算】
变形公式:1. 溶液质量×溶质质量分数 2. 溶质质量÷溶质质量分数
例题2:氯化钠质量=100g×12%=12g,水的质量=100g-12g=88g 答:需氯化钠12g,水88g。
变式1:蔗糖质量=200g×5%=10g,水=200g-10g=190g
变式2:硝酸钾质量=150g×8%=12g,水=150g-12g=138g
小组探究:根据公式变形可得,适用于溶液配制、药品称量的实际计算场景。
【探究四:浓度变化规律】
规律填空:1. 增大;增大;增大 2. 减小;减小;减小 3. 不变;增大;减小 4. 不变;减小;增大
验证习题:(1)浓度增大 (2)浓度减小 (3)浓度增大
易错点辨析:1. √,溶质10g,溶液200g,浓度=10/200×100%=5%;2. √,恒温蒸发溶剂,溶质不变,溶液质量减小,浓度增大;3. ×,浓度由溶质和溶液质量共同决定,浓溶液若质量极小,溶质质量也可能更小。
【课堂综合探究提升】
1. 溶液质量=25g+175g=200g,浓度=25g/200g×100%=12.5%
2. 溶质质量=200g×10%=20g,目标溶液质量=20g÷20%=100g,蒸发水的质量=200g-100g=100g
3. C
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