8.1物质的溶解第二课时教学设计--2026-2027学年九年级化学北京版下册

《物质的溶解》（第二课时）教学设计 北京版 初中化学 九年级下册 第一节 一、教材分析 本节是北京版九年级下册第一节《物质的溶解》的第二课时。在第一课时认识溶液基本特征的基础上，本课时引导学生从微观视角认识溶解的形成过程，探究物质溶解时的热量变化，并了解水溶液在生活、生产中的应用。教材以实验探究为主线，将宏观现象与微观本质相联系，为后续学习饱和溶液、溶解度及酸碱盐知识奠定基础。 二、四维核心素养 化学观念：建立溶液是均一、稳定混合物的微粒观，认识溶解是微粒不断扩散、彼此分散的过程。科学思维：通过实验现象推理微观过程，发展证据推理与模型认知能力。科学探究与实践：经历溶解热现象的探究，学会观察、记录与分析。科学态度与责任：体会溶液知识在生活中的价值，养成严谨求实、乐于合作的科学态度。 三、教学重难点 重点：认识溶解的微观过程，知道物质溶解时伴随热量变化，了解水溶液的导电性等性质。难点：从微观角度解释溶解的形成，理解溶解时吸热与放热现象，能设计实验探究溶解热现象并作出合理的解释。 四、新课导入 教师在一只盛有半杯清水的烧杯中加入一小匙高锰酸钾，静置观察。学生惊喜地发现紫红色在水中缓缓扩散，最终整杯水变为均匀的紫红色。教师顺势提问：高锰酸钾为什么会“跑”到整杯水中？它到哪里去了？这节课我们一起走进溶解的微观世界，揭开物质分散的奥秘。 五、新课导入设计意图 以直观实验现象制造认知冲突，激发学生的探究欲望，自然过渡到微观本质的学习。 六、上课过程设计意图 本课时以任务驱动为主线，围绕“物质是怎样溶解的”这一核心问题，设计层层递进的探究活动。首先通过宏观实验与微观动画建立联系，帮助学生形成溶解的微粒模型；再通过分组实验探究溶解时的热量变化，让学生在动手操作中收集证据、分析现象；最后联系生活实际，讨论水溶液的性质与应用，实现从化学走向生活。整个过程遵循“宏观辨识—微观探析—模型建构—生活应用”的认知路径，让学生在任务解决中主动建构知识、发展思维能力。 七、教学过程 任务一：观察与思考——高锰酸钾“消失”之谜 教师组织学生分组实验：向盛有约二十毫升蒸馏水的小烧杯中加入一小粒高锰酸钾，先不搅拌，静置观察片刻；再用玻璃棒轻轻搅拌几下，继续观察。学生近距离观察到：紫红色从颗粒周围向水中缓缓扩散，像云雾一样升腾、蔓延，即使不搅拌也能看到一丝丝紫红色在水中游动；轻轻搅拌后，整杯水很快变成均匀透明的紫红色，杯底的紫黑色颗粒再也看不见了。 教师把烧杯举到全班面前，让每一位同学都能看清这杯均匀透亮的液体，并提出驱动问题：高锰酸钾颗粒明明是紫黑色的固体，为什么搅拌后就“消失”了？它真的不见了吗？如果它没有消失，那它现在以什么样子藏在水里？请同学们结合第一课时所学的溶液知识，在小组内充分交流自己的猜想，并把猜想简单记录下来。 学生小组讨论后汇报：有的同学认为高锰酸钾被水“化”掉了，变成了很小很小的颗粒，小到肉眼根本看不见；有的同学猜测它分散到了水分子之间的空隙里，就像把沙子倒进装满乒乓球的盒子里，沙子填进了空隙；还有的同学联想到喝糖水时糖“化”在水里、冲果汁时粉末散开的经历，认为它没有消失，只是被“分碎”了。一位同学补充说：“如果它真的消失了，那这杯水应该和原来的蒸馏水一样没有颜色，可它明明变紫了，说明它还在水里，只是我们看不见它。” 教师对各种猜想给予充分肯定，并追问：大家说的“很小很小”到底有多小？小到什么程度肉眼才会看不见？我们能不能想一种办法，把它“放大”了来看一看？由此自然引出下一任务，激发学生进一步探究微观世界的兴趣。 任务二：模拟与建模——溶解的微观世界 教师播放动画：一个高锰酸钾晶体被“放大”切开，画面中出现许许多多肉眼看不见的微小粒子，它们原本整齐而紧密地排列在一起，像一座微缩的积木城堡；当把晶体放入水中后，水分子不断撞击、包围这些粒子，粒子纷纷脱离晶体表面，像被水波托起一样，在水分子的带动下向四面八方自由运动，最终均匀地分散到整杯水中的每一个角落。 教师暂停动画，引导学生把看到的画面用自己的语言描述出来：高锰酸钾并不是真的消失了，而是被分散成了肉眼看不见的极小微粒，均匀地分散在水分子中间。正是因为这些微粒小到肉眼无法分辨，我们看到的才是一杯均匀透明的紫红色液体。教师请一位同学上台指一指动画中哪一部分是高锰酸钾微粒、哪一部分是水分子，帮助学生建立清晰的微粒表象。 为了让学生亲自“做”一遍这个过程，教师组织角色扮演活动：请三位同学扮演水分子，四位同学扮演高锰酸钾微粒。开始时高锰酸钾微粒紧紧靠在一起，肩并肩排成一个紧密的“晶体”；水分子则在周围的空地上自由走动。教师发出指令“加入水中并轻轻搅拌”，水分子不断穿过、包围高锰酸钾微粒，轻轻把它们一个个“拉”离队伍，带着它们在教室内四处走动；走到教室另一角后，“微粒”们再各自散开，直到每一位高锰酸钾微粒都能走到教室的任何一个角落。 活动结束后，教师请“微粒”们说一说：脱离队伍时是什么感觉？分散到教室各处后，大家还能清楚地找到自己原来站的位置吗？扮演微粒的学生回答：“刚脱离的时候感觉很自由，到处都能去，现在我站在哪儿都说不清自己原来的位置了。”全班同学笑起来，教师顺势点拨：这正说明溶解后的微粒是均匀、随机地分布在整个空间里的。 教师引导学生把体验上升为模型：溶解的过程，就是溶质的微粒在水分子的作用下，不断脱离原来的聚集状态，均匀分散到水分子之间的过程。教师继续追问：为什么这杯糖水放久了不会自己变浑、变分层？为什么整杯紫红色液体从上到下颜色深浅一致？学生结合微粒运动解释：微粒小到可以和水分子均匀混合，彼此之间不会因为重力而沉降下来，所以溶液才是均一、稳定的。教师在板书中勾勒出“溶质微粒，经水分子作用，均匀分散，形成均一稳定溶液”这条主线。 任务三：实验与探究——溶解时的“冷”与“热” 教师创设真实情境：妈妈在厨房里用热水冲咖啡时，杯子摸起来暖暖的；夏天把袋装汽水放到冷水盆里，再往盆里加一些冰块，喝起来格外清凉。这是生活中的巧合，还是背后藏着化学道理？教师提出任务：物质在溶解时，会不会也有温度的变化？请同学们利用桌上的器材，自己设计一个实验来寻找答案。 教师为每组准备了三个小烧杯、一支温度计、一根玻璃棒，以及硝酸铵、氢氧化钠、食盐三种固体。学生先围绕实验方案展开讨论：要比较溶解前后的温度，应该怎么做？有同学说，先量出纯水的温度记下来，再加入固体搅拌，等它完全溶解后再测一次溶液温度，两次温度一比较，就知道是变热了还是变冷了。教师追问：如果分别测三种物质，哪些条件必须保持相同？学生补充：每个烧杯里水的量要一样，加入固体的量也要大致相当，烧杯大小、环境温度也要尽量相同，这样比出来的结果才公平。教师在黑板上写下“控制变量”四个字，肯定这种严谨的思路。 学生分组动手实验：在三个烧杯中分别加入等量的水，先用温度计测量并记录水温；然后分别加入等量的硝酸铵、氢氧化钠和食盐，用玻璃棒轻轻搅拌使其充分溶解，再把温度计放入溶液中测量温度，记录数据。学生在实验中发出阵阵惊叹：加入硝酸铵的烧杯外壁变得冰凉，用手一摸甚至感到刺骨，杯壁外侧还凝结出一层细细的水雾；加入氢氧化钠的烧杯摸起来烫手，需要垫上抹布；而加入食盐的烧杯，用手摸上去温度几乎没有变化，温度计示数也几乎不动。 教师组织学生把三组实验现象汇总到黑板的表格中，一起交流：哪些物质溶解时温度升高？哪些降低？哪些几乎不变？接着引导学生思考更深一层的问题：同样是溶解，为什么有的变热、有的变冷、有的几乎不变？教师借助动画解释：溶质的微粒在脱离原来紧密聚集状态时，需要吸收能量来“挣脱”彼此之间的吸引，这个过程会吸热；而当这些微粒与水分子结合、被水分子包围在一起时，又会放出能量。最终溶液到底是变热还是变冷，取决于这两个过程哪一个占主导地位。 教师结合动画逐一对照三种物质：硝酸铵溶解时吸收的热量比放出的多，所以整体表现为吸热，溶液温度下降；氢氧化钠则相反，放出的热量多于吸收的，所以温度升高；食盐在两个过程中吸放热大致相当，所以温度几乎不变。学生恍然大悟，纷纷在记录单上补上自己的解释。 教师联系生活拓展：利用这一原理，人们制作出了“自热饭盒”里的发热包，一拉就自动加热饭菜；也做出了一捏就凉的“速冷冰袋”，运动扭伤时捏破内层袋即可冷敷。请同学们说一说，生活中还有哪些地方利用了物质溶解时的热量变化？学生纷纷举例：用热水冲奶粉、用温水泡药、夏天用冷水加盐给饮料降温、野外使用自热火锅等等。教师补充：医药上的速冷冰袋就是利用硝酸铵溶解吸热的原理，既方便又安全，特别适合现场急救。 任务四：讨论与交流——水溶液的“本领” 教师演示趣味实验：将两只分别接有电源和小灯泡的导线探头，先插入盛有蒸馏水的烧杯中，观察灯泡不亮；再向水中慢慢加入少量食盐，搅拌均匀后，把探头再次插入溶液中，小灯泡亮了起来，而且随着加入的食盐增多，灯泡还变亮了一些。学生发出惊叹，纷纷举手想知道原因。 教师提问：为什么加了东西以后灯就亮了？这说明食盐溶液有什么特别的本领？学生小组讨论，结合任务二建立的微粒模型提出猜想：食盐在水中分散成了极小的微粒，这些微粒是不是能够“带着电”在水里跑来跑去，从而把电流从一根探头“运”到另一根探头？教师肯定学生的推理非常精彩：某些物质在水中溶解后，会分散成能够自由移动的带电微粒，正是这些微粒在溶液里定向移动，才把电流“运送”了过去。 教师特别强调：并不是所有溶液都能导电。他用蔗糖水重复同一个实验，灯泡并不亮。教师请学生对比两种溶液的不同：蔗糖在水中分散成的是不带电的微粒，所以无法导电；而食盐溶液中分散着带电的微粒，所以可以导电。学生由此体会到：同样是溶液，因为分散成的微粒不同，表现出的性质也不相同。 教师继续拓展水溶液的另一项“本领”：水溶液还有降低水凝固点的作用。他播放冬季道路除雪的画面，并提问：为什么下雪后护路工人要往路面上撒盐？请同学们结合今天所学的微粒知识尝试解释。学生讨论后回答：盐分散到水中后，会干扰水分子在结冰时整齐排列成冰晶体的过程，所以水在更低的温度下才会结冰，已经结成的雪遇到盐也更容易融化成水。教师表扬学生能够把刚学的微粒模型用到新问题上。教师补充：冬天在汽车水箱里加入少量防冻剂，原理与此类似，都是让水不容易结冰，从而保护发动机。 教师顺势引导学生归纳：溶液的这些特殊本领，其实都和它内部微粒的分散状态密切相关。微粒的大小、是否带电、如何与水分子相互作用，决定了溶液会表现出不同的性质。教师提醒学生：以后再遇到一种新溶液，都可以先从“它分散成了什么样的微粒”这个角度去思考它可能有哪些性质，这正是化学研究物质的重要方法。 任务五：总结与建构——我的溶解知识树 教师引导学生回顾整节课的探究历程：从高锰酸钾“消失”的疑问出发，我们用动画和角色扮演认识了溶解的微观过程；又通过亲手实验发现了溶解时的冷热变化；还见识了水溶液导电、降低凝固点等特殊本领。请每组用一张白纸，把今天学到的知识合作画成一棵“知识树”：树干写“物质的溶解”，主要树枝分别写上“微观过程”“热量变化”“水溶液的性质”，每一片小叶子上再写上具体的例子、现象或结论。 学生分组绘制并展示知识树。有的小组在“微观过程”的叶子上画了水分子包围溶质微粒的简笔画，有的小组在“热量变化”的叶子上分别标上“吸热、放热、几乎不变”，还有的小组在“水溶液的性质”叶子上补充了导电、融雪、防冻等生活实例。教师逐组点评，肯定亮点，补充完善：溶解的本质是溶质微粒在水分子作用下均匀分散；溶解时伴随吸热或放热；某些水溶液能导电、能降低水的凝固点。 教师最后布置课后探究任务：回家后在家长陪同下，用食醋、白糖水和食盐水分别做一做导电小实验（注意使用安全的低压装置，不用家中强电），观察哪种液体能让简单电路中的小灯发亮，并把观察结果和自己的解释记录下来，下节课带来与同学交流。教师鼓励学生做生活中的有心人，继续用化学的眼光观察身边的溶液。教师最后总结：从宏观上的一杯紫红色液体，到微观上看不见的微粒运动，化学就是这样一门在宏观与微观之间搭建桥梁的学科，希望同学们带着今天学到的方法，继续探索更多物质分散的奥秘。 八、板书设计 第一节 物质的溶解（第二课时） 一、溶解的微观过程 溶质微粒 在水分子作用下 均匀分散到水中 （颗粒“消失”，微粒变得极小，最终均一、稳定） 二、溶解时的热量变化 硝酸铵溶解：吸热，温度降低 氢氧化钠溶解：放热，温度升高 食盐溶解：吸放热相当，温度几乎不变 三、水溶液的性质 1. 某些水溶液能导电（存在自由移动的带电微粒） 2. 水溶液能降低水的凝固点（撒盐融雪） 四、知识树：微观过程 · 热量变化 · 水溶液性质 学科网（北京）股份有限公司 $