2.2 溶解度 第1课时(教学设计)化学新教材人教版五四学制九年级全一册
2026-08-25
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精品
摘要:
该初中化学教学设计聚焦饱和溶液与不饱和溶液的概念、判断及转化,以及结晶的方法与应用。通过“小芳煲汤加盐”的生活情境导入,引发对溶解限度的思考,衔接溶液初步认识,为后续溶解度等知识奠定基础。
资料以实验探究为核心,通过氯化钠、硝酸钾溶解实验培养科学探究与实践能力,结合宏观现象与微观粒子运动深化宏观辨识与微观探析,联系海水晒盐等应用强化科学态度与责任。助力学生提升实验操作与知识应用能力,为教师提供清晰教学流程与实例,提升课堂效率。
内容正文:
课题2 溶解度
第1课时 饱和溶液
一、知识目标
1.知道绝大多数物质在溶剂中的溶解是有限度的。
2.通过实验了解饱和溶液和不饱和溶液的概念,掌握其判断方法和相互转化的方法。
3.认识结晶现象,知道蒸发结晶和降温结晶两种结晶方法及其应用。
二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析:通过实验观察溶液中溶质溶解和结晶的宏观现象,从微观角度理解饱和溶液和不饱和溶液的本质区别,以及结晶过程中溶质粒子的变化。
2.证据推理与模型认知:通过氯化钠和硝酸钾溶解实验,培养科学探究能力,学会运用控制变量法设计实验,分析实验现象并得出结论。
3.科学探究与创新意识:了解海水晒盐等结晶应用,认识化学知识在生产生活中的重要性,培养学生关注社会、合理利用自然资源的意识。
一、教学重点
饱和溶液和不饱和溶液的概念、判断方法及相互转化;结晶的概念和方法。
二、教学难点
对饱和溶液和不饱和溶液相对性的理解;结晶方法的选择和应用。
本课时教学内容出自人教版九年级化学全一册第二单元课题2《饱和溶液》(第1课时)。溶液是日常生活和工农业生产中常见的一类物质,本单元在初中化学知识体系中占据重要地位。而饱和溶液这一课题是溶液知识的深入和拓展,它不仅是对溶液概念的进一步深化,也为后续学习溶解度、溶质质量分数等知识奠定了基础,起到了承上启下的关键作用。
教材首先通过“小芳煲汤加盐”的生活情境引入,引发学生对物质在溶剂中溶解限度的思考,自然地过渡到饱和溶液与不饱和溶液的探究。接着安排了“氯化钠在水中的溶解”和“硝酸钾在水中的溶解”两个实验,让学生通过直观的实验现象,深刻理解饱和溶液和不饱和溶液的概念、判断方法以及相互转化的条件。最后介绍了结晶的概念、方法和应用,使学生对溶液的相关知识有更全面的认识。这种编排符合学生的认知规律,从生活实际出发,通过实验探究得出结论,再将知识应用于实际,有助于培养学生的科学探究能力和解决实际问题的能力。
学生在之前的化学学习中已经对溶液的形成有了初步的了解,这为本节课的学习奠定了一定的基础。然而,九年级学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段,对于一些抽象的概念和微观的过程理解起来可能存在一定的困难。比如,理解饱和溶液和不饱和溶液的概念时,需要学生从宏观的实验现象深入到微观的粒子运动和相互作用,这对他们来说具有一定的挑战性。 此外,学生在学习过程中可能会受到生活经验的影响,存在一些错误的前概念。例如,可能会认为饱和溶液一定是浓溶液,不饱和溶液一定是稀溶液等。在教学过程中,教师需要关注学生的这些错误观念,通过实验和实例进行纠正。同时,学生对化学实验有着浓厚的兴趣,但在实验操作的规范性和观察分析实验现象的能力方面还有待提高。教师应充分利用学生的学习兴趣,引导他们积极参与实验探究,培养他们的实验操作能力和科学思维能力,帮助学生顺利完成从感性认识到理性认识的转变。
教学环节一 新课导入
【创设生活情境】同学们,今天老师给大家讲一个生活小场景。今天是星期天,小芳想亲手为妈妈煲汤。汤快烧好了,她尝了尝,觉得有点淡,你们说她该怎么办呢?(引导学生回答加盐等,给学生一些思考和发言时间)
【提出问题引导思考】大家都想到了加盐来让汤变咸,这其实就是让盐溶解在汤里。那老师有个问题,在一定条件下,食盐能不能无限度地溶解在一定量的水中呢?大家可以先大胆猜测一下。(给学生一些时间表达自己的猜测)
【引入课题】带着这个疑问,我们今天就一起来探究物质在溶剂中的溶解情况,学习饱和溶液和不饱和溶液的相关知识。
设计意图
1.激发学生兴趣:以生活中常见的煲汤场景作为导入,贴近学生的生活实际,容易让学生产生共鸣,激发他们的兴趣和好奇心,使学生更愿意参与到课堂讨论中来。
2.引发思考,导入新课:通过提出“食盐能否无限度地溶解在一定量的水中”这个问题,引发学生的思考,让他们主动去猜测和探索,培养学生的思维能力和探究精神。从生活场景中的溶解现象过渡到本节课要学习的饱和溶液和不饱和溶液的知识,自然流畅,让学生能够清晰地了解本节课的学习内容与生活实际的联系,明确学习方向。
教学环节二 饱和溶液与不饱和溶液
活动一:引入饱和溶液与不饱和溶液的概念
【引入】今天是星期天,小芳想亲手为妈妈煲汤。汤快烧好了,她尝了尝,觉得有点淡,怎么办呢?在一定条件下,食盐能不能无限度地溶解在一定量的水中呢?带着这个问题,我们来进行下面的实验探究。
【问题】在一定温度下,一定量的水中,氯化钠的溶解是否有一定限度呢?
【师生活动】
教师:进行【实验9 - 5】氯化钠在水中的溶解实验。首先向盛有水的烧杯中加入氯化钠,搅拌,让同学们观察现象。
学生:观察到氯化钠完全溶解。
教师:接着再加入氯化钠,搅拌,让同学们再次观察现象。
学生:发现部分氯化钠未溶解,说明溶解到一定限度,氯化钠不能继续溶解。
教师:然后再加入水,搅拌,让同学们观察。
学生:看到未溶解的氯化钠又继续溶解了。
教师:引导学生总结实验现象和结论。在一定温度下,在一定量的溶剂里溶解的溶质的量是有限的,改变溶剂的量,可以改变溶解的溶质的量。
设计意图
通过生活中煲汤加盐的情景引入,激发学生的学习兴趣,让学生从熟悉的生活情境中走进化学知识的探究。通过具体的实验操作和观察,让学生直观地感受溶质在溶剂中的溶解限度,为饱和溶液和不饱和溶液概念的引出做好铺垫。
活动二:明确饱和溶液与不饱和溶液的概念
【问题】根据刚才的实验,我们如何定义饱和溶液和不饱和溶液呢?
【师生活动】
教师:引导学生根据实验现象和结论,总结饱和溶液和不饱和溶液的概念。一定温度下,一定量的溶剂里,溶质不能继续溶解的溶液叫做饱和溶液;一定温度下,一定量的溶剂里,还能继续溶解溶质的溶液叫做不饱和溶液。
学生:理解并记忆饱和溶液和不饱和溶液的概念。
教师:强调只有指明“在一定温度下”和“在一定量溶剂里”,溶液的“饱和”和“不饱和”才有确定的意义。
设计意图
在学生有了实验体验的基础上,引导学生自主总结饱和溶液和不饱和溶液的概念,培养学生的归纳总结能力。强调概念的前提条件,让学生准确理解和把握概念的内涵。
活动三:掌握饱和溶液与不饱和溶液的判断方法
【问题】我们如何判断一种溶液是饱和溶液还是不饱和溶液呢?
【师生活动】
教师:介绍饱和溶液与不饱和溶液的判断方法。
方法一:观察法。底部有固体未溶解,一定饱和;底部没有固体,可能是饱和,也可能是不饱和。
方法二:实验法。向该溶液中加入少量相应溶质,若溶解,则原溶液是不饱和溶液;若不溶解,则原溶液是饱和溶液。
教师:举例说明两种判断方法的应用。
学生:理解并掌握判断方法。
设计意图
让学生掌握判断溶液饱和与否的方法,提高学生运用知识解决实际问题的能力,进一步加深对饱和溶液和不饱和溶液概念的理解。
活动四:探究饱和溶液与不饱和溶液的相互转化
【问题】饱和溶液和不饱和溶液之间能否相互转化呢?如果可以,有哪些方法呢?
【师生活动】
教师:进行【实验9 - 6】硝酸钾在水中的溶解实验。向盛有水的烧杯中加入硝酸钾,搅拌,观察现象。
学生:观察到硝酸钾完全溶解。
教师:再加入硝酸钾,搅拌,让同学们观察。
学生:发现部分硝酸钾未溶解,说明溶液达到饱和状态。
教师:对烧杯进行加热,让同学们观察。
学生:看到未溶解的硝酸钾又继续溶解了,说明升高温度,室温下的饱和溶液变成了较高温度下的不饱和溶液。
教师:再加入硝酸钾,搅拌,观察现象。
学生:硝酸钾完全溶解。
教师:然后静置,冷却,让同学们观察。
学生:有晶体析出,说明降低温度,过多的硝酸钾以晶体的形式析出。
教师:引导学生总结饱和溶液与不饱和溶液相互转化的方法。不饱和溶液转化为饱和溶液可以通过加溶质、蒸发水、降温(由饱和转化不饱和用降温,由不饱和转化为饱和用升温);饱和溶液转化为不饱和溶液可以通过加水、升温。
设计意图
通过实验探究,让学生直观地看到饱和溶液和不饱和溶液在不同条件下的相互转化,培养学生的观察能力和分析问题的能力。总结转化方法,帮助学生构建知识体系。
【对应训练1】下列关于饱和溶液的说法中,正确的是( )
A.不能再溶解某种溶质的溶液
B.在一定量的溶剂里不能再溶解某种溶质的溶液
C.在一定温度下,不能再溶解某种溶质的溶液
D.在一定温度下,一定量的溶剂里不能再溶解某种溶质的溶液
【学生回答】D
【讲解】饱和溶液的定义需同时满足两个条件:一定温度和一定量溶剂,此时溶液无法继续溶解该溶质。其他选项均不完整:A、B未限定温度;C未明确溶剂用量。
【对应训练2】下列关于饱和溶液的叙述正确的是( )
A.蒸发溶剂后有固体析出的溶液
B.降温后有晶体析出的溶液
C.一定条件下不再溶解同种溶质的溶液
D.饱和溶液一定是浓溶液
【学生回答】C
【讲解】A选项:蒸发溶剂后有固体析出的溶液,可能是接近接近饱和的溶液,不一定是饱和溶液。B选项:降温后有晶体析出的溶液,也可能是接近饱和的溶液,不一定是饱和溶液。C选项:正确。饱和溶液是指在一定温度下、一定量的溶剂里,不能再继续溶解该溶质的溶液。D选项:错误。饱和溶液不一定是浓溶液,例如氢氧化钙的饱和溶液就是稀溶液。
教学环节三 结晶
活动一:了解结晶的概念
【引入】在前面的实验中,我们看到冷却热的硝酸钾饱和溶液时有晶体析出,这种从饱和溶液中析出晶体的过程就是我们接下来要学习的结晶。
【问题】什么是结晶呢?
【师生活动】
教师:直接给出结晶的概念,从饱和溶液中析出晶体的过程叫做结晶。展示硫酸铜晶体、硫酸亚铁晶体、明矾晶体的图片,让学生感受晶体的外观。
学生:观察图片,理解结晶的概念。
设计意图
通过回顾前面实验中的现象引入结晶的概念,让学生有直观的认识。展示晶体图片,激发学生的学习兴趣,帮助学生更好地理解结晶的概念。
活动二:掌握结晶的方法
【问题】结晶有哪些方法呢?
【师生活动】
教师:介绍结晶的两种方法。
方法一:蒸发结晶。蒸发溶剂,使溶质析出。以海水晒盐为例,展示海水晒盐的过程图片,讲解海水通过蒸发池蒸发水分,在结晶池析出粗盐。
方法二:降温结晶。将热的饱和溶液降温,使溶质析出,也叫冷却热饱和溶液。结合【实验9 - 6】中冷却硝酸钾饱和溶液有晶体析出的现象进行说明。
学生:理解并掌握两种结晶方法。
设计意图
通过具体的实例(海水晒盐)和前面的实验现象,让学生直观地理解蒸发结晶和降温结晶的方法,提高学生的知识迁移能力。
活动三:了解结晶的应用
【问题】结晶在实际生活中有哪些应用呢?
【师生活动】
教师:再次展示海水晒盐的流程图,详细讲解海水晒盐的过程。海水进入储水池,成分基本不变,然后进入蒸发池,水分不断蒸发,氯化钠溶液逐渐变浓,当达到饱和后进入结晶池,继续蒸发水分,氯化钠晶体析出,得到粗盐,剩余的母液是氯化钠的饱和溶液,还可以从中提取多种化工产品。
学生:倾听讲解,了解海水晒盐的过程和结晶在海水晒盐中的应用。
设计意图
通过详细讲解海水晒盐的过程,让学生了解结晶在实际生产中的重要应用,体会化学知识与生活生产的紧密联系,提高学生学习化学的积极性。
【对应训练1】下图是利用海水提取粗盐的过程,下列分析不正确的是( )
A.根据海水晒盐的过程,上图中的①是蒸发池
B.海水进入贮水池,海水的成分基本不变
C.在①中,海水中氯化钠的质量逐渐增加
D.析出晶体后的母液是氯化钠的饱和溶液
【学生回答】C
【讲解】A选项,根据海水晒盐的流程,①是蒸发池,水分蒸发,溶液变浓,A正确;B选项,海水进入贮水池,只是储存海水,成分基本不变,B正确;C选项,在蒸发池中,水分蒸发,氯化钠的质量不变,溶液质量减小,浓度增大,C错误;D选项,析出晶体后的母液不能再溶解氯化钠,是氯化钠的饱和溶液,D正确。
【对应训练2】下列操作一定能使饱和溶液析出晶体的是( )
A.升高温度 B.降低温度 C.增加溶剂 D.蒸发溶剂、冷却
【学生回答】D
【讲解】蒸发溶剂:溶剂减少后,溶质必然析出,适用于所有物质。
课题2 溶解度
一、饱和溶液与不饱和溶液
1. 概念
(1)饱和溶液:一定温度下,一定量的溶剂里,溶质不能继续溶解的溶液
(2)不饱和溶液:一定温度下,一定量的溶剂里,还能继续溶解溶质的溶液
1. 判断方法
(1)观察法:底部有固体未溶解,一定饱和;底部没有固体,可能饱和也可能不饱和
(2)实验法:加少量溶质,溶解则原溶液不饱和,不溶解则原溶液饱和
1. 相互转化
(1)不饱和溶液→饱和溶液:加溶质、蒸发水、降温(Ca(OH)₂相反)
(2)饱和溶液→不饱和溶液:加水、升温(Ca(OH)₂相反)
二、结晶
1. 概念:从饱和溶液中析出晶体的过程
1. 结晶方法
(1)蒸发结晶:蒸发溶剂使溶质析出
(2)降温结晶:将热的饱和溶液降温使溶质析出
1. 结晶应用:海水晒盐
1. 下列有关饱和溶液和不饱和溶液的说法中,正确的是( )
A.不饱和溶液转化为饱和溶液,其浓度一定增大
B.饱和溶液一定是浓溶液,不饱和溶液一定是稀溶液
C.饱和溶液中析出晶体后,一定变为不饱和溶液
D.在一定温度下,对于同一溶质的溶液而言,饱和溶液一定比不饱和溶液浓
【答案】D
【解析】A、不饱和溶液转化为饱和溶液,若采用降温的方法,溶质质量分数可能不变,如氢氧化钙的不饱和溶液降温变为饱和溶液,溶质质量分数不变,A选项错误;B、饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液,如氢氧化钙的饱和溶液就是稀溶液,B选项错误;C、饱和溶液中析出晶体后,可能还是饱和溶液,如恒温蒸发溶剂使饱和溶液析出晶体,剩余溶液还是饱和溶液,C选项错误;D、在一定温度下,对于同一溶质的溶液而言,饱和溶液一定比不饱和溶液浓,D选项正确。
2.向盛有等质量水的甲、乙、丙三个烧杯中分别加入15 g、30 g、30 g白糖,充分搅拌后静置,现象如图所示。下列说法正确的是( )
A.可采用升温的方法使乙烧杯中剩余的固体溶解
B.甲、丙烧杯中的溶液一定属于不饱和溶液
C.向甲烧杯中继续加白糖一定可以继续溶解
D.乙、丙烧杯的溶液中溶质的质量相等
【答案】A
【解析】A、白糖的溶解度随温度升高而增大,所以可采用升温的方法使乙烧杯中剩余的固体溶解,A选项正确;B、丙烧杯中溶液可能是饱和溶液,也可能是不饱和溶液,B选项错误;C、甲烧杯中的溶液可能已经达到饱和,继续加白糖不一定能继续溶解,C选项错误;D、乙烧杯中有未溶解的白糖,丙烧杯中白糖完全溶解,所以乙、丙烧杯的溶液中溶质的质量不相等,D选项错误。
3.下列做法中,能够使20 ℃的硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数改变的是( )
A.升高温度到30 ℃ B.温度不变,蒸发掉少量溶剂
C.降低温度到10 ℃ D.温度不变,加入少量硝酸钾固体
【答案】C
【解析】A、升高温度到30 °C,硝酸钾的溶解度增大,溶液由饱和变为不饱和,但溶质质量和溶剂质量都不变,溶质质量分数不变,A选项错误;B、温度不变,蒸发掉少量溶剂,有晶体析出,剩余溶液还是该温度下的饱和溶液,溶质质量分数不变,B选项错误;C、降低温度到10 °C,硝酸钾的溶解度减小,有晶体析出,溶质质量减小,溶剂质量不变,溶质质量分数减小,C选项正确;D、温度不变,加入少量硝酸钾固体,硝酸钾不再溶解,溶质质量和溶剂质量都不变,溶质质量分数不变,D选项错误。
4.关于海水中提取食盐的流程说法错误的是( )
A.经过第①步操作,海水的成分基本不变
B.蒸发池中,氯化钠溶液逐渐变浓
C.析出氯化钠晶体后的母液是氯化钠的不饱和溶液
D.经过第③步的操作,进入结晶池后,继续蒸发水分,有晶体析出
【答案】C
【解析】A、海水进入贮水池,只是简单的储存,海水的成分基本不变,A选项正确;B、蒸发池中,水分不断蒸发,氯化钠溶液逐渐变浓,B选项正确;C、析出氯化钠晶体后的母液是氯化钠的饱和溶液,C选项错误;D、经过第③步的操作,进入结晶池后,继续蒸发水分,氯化钠达到饱和后会有晶体析出,D选项正确。
在本次教学中,通过实验导入激发了学生的学习兴趣,让学生直观地感受了饱和溶液和不饱和溶液的形成过程。在讲解概念和判断方法时,结合实验现象进行分析,学生理解起来较为轻松。但在教学过程中也存在一些不足之处,比如在引导学生总结饱和溶液和不饱和溶液相互转化的方法时,部分学生参与度不高,可能是问题设置不够巧妙。在今后的教学中,要更加注重问题的设计,提高学生的参与度。同时,对于结晶应用部分,可以让学生多联系生活实际,加深对知识的理解和应用。
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