内容正文:
课题3 学会定量表示溶液的组成
(第二课时)教学设计
沪科版(五四学制)初中化学九年级全一册 专题7 溶液
一、教材分析
本课题选自沪科版(五四学制)初中化学九年级全一册专题7溶液,是在学生定性认识溶液形成与组成基础上的定量延伸。第二课时承接溶质质量分数的概念学习,重点引导学生通过实验配制一定组成的溶液,并理解溶液稀释与浓缩过程中的定量关系,为后续化学计算及生产生活中的溶液配制实践奠定基础。
二、四维核心素养
化学观念:建立溶液组成的定量认识,形成溶质、溶剂与溶液之间质量关系的微粒观与定量观。
科学思维:通过分析溶液稀释前后溶质质量不变的推理过程,发展逻辑推理与模型认知能力。
科学探究:亲历配制一定溶质质量分数溶液的完整实验过程,提升实验操作与探究能力。
科学态度与责任:在定量实验中养成严谨求实的科学态度,体会化学定量方法在生产生活中的重要价值。
三、教学重难点
教学重点:掌握配制一定溶质质量分数溶液的操作步骤与规范,理解溶液稀释前后溶质质量不变的定量关系。
教学难点:运用定量关系分析溶液稀释、浓缩过程中各组分质量的变化,理解实验操作规范对溶液组成准确性的影响。
四、设计意图
本课时以“配制农业选种所需的氯化钠溶液”为真实任务情境驱动,将定量计算融入实验操作全过程。学生通过“问题驱动—方案设计—实验探究—交流研讨—归纳提升”的任务链,在动手配制溶液的过程中自然生成对溶液稀释规律和配制步骤的理解。设计上突出“做中学”,让学生在称量、量取、溶解等操作中体会定量实验的严谨性,在误差分析中深化科学思维。同时联系农业选种、医用生理盐水、农药稀释等生活实例,让学生感受定量表示溶液组成的实际价值,落实化学核心素养的全面培养。
五、教学过程
任务一:情境创设——农业选种中的溶液问题
教师展示农业生产中用一定浓度的盐水选种的图片,引导学生观察:饱满的种子沉入水底,空瘪的种子漂浮在水面。教师提出驱动性问题:农民伯伯为什么能用盐水选种?他们是怎样配制出合适浓度的盐水的?学生结合生活经验讨论,有的说盐水浓度大了才能把空种子浮起来,有的说浓度太大饱满种子也会浮起来。教师追问:怎样才能准确配制出“合适”浓度的盐水?仅凭感觉行不行?学生意识到,要配制出浓度合适的盐水,必须知道需要多少食盐、多少水,也就是要定量表示溶液的组成。教师顺势引出本节课的核心任务:配制一定溶质质量分数的溶液,并研究溶液稀释过程中的定量规律。
任务二:方案设计——如何配制一定组成的溶液
教师明确任务:现有食盐和蒸馏水,请各组讨论并设计方案,配制一定量的、一定溶质质量分数的食盐溶液。学生分组讨论,教师巡视倾听。讨论中,各组逐渐明确需要解决两个问题:一是需要称多少食盐,二是需要量多少水。学生结合上节课学习的溶质质量分数概念,开始尝试用语言描述所需食盐和水的量。教师引导各组汇报设计方案。第一组说,先算出需要多少食盐,用天平称出来,再用量筒量出需要的水,混合搅拌就行。第二组补充说,称食盐之前要先在天平两边各放一张称量纸,不能直接把食盐放在托盘上。第三组提到,量水的时候视线要与凹液面最低处保持水平。师生共同归纳配制溶液的一般步骤:计算、称量、量取、溶解、装瓶贴标签。教师进一步追问:每一步分别需要用到哪些仪器?学生结合方案逐一列举,教师板书汇总:托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、试剂瓶。教师强调:玻璃棒的作用是搅拌,加速溶解;装瓶后要贴上标签,注明溶液名称和溶质质量分数。
任务三:实验探究——动手配制溶液
学生分组进行实验,按照讨论好的方案配制规定质量、规定溶质质量分数的食盐溶液。教师巡视指导,重点关注以下操作细节:天平使用前是否调平、称量时左物右码是否正确、量筒读数时视线是否与凹液面最低处相平、溶解时玻璃棒是否沿一个方向搅拌且不碰壁。有的小组在称食盐时发现天平指针偏左,教师引导他们分析原因并调整——食盐放多了,需要取出少量再称。有的小组在量水时俯视读数,教师暂停该组操作,让全班讨论:俯视读数时,实际量取的水比需要的多还是少?学生讨论后得出结论:俯视读数会导致实际量取的水偏少。教师追问:水偏少了,配出来的溶液会有什么变化?学生回答:食盐的量没变,水少了,溶液就浓了。教师肯定学生的推理,并让这组重新量取。各组配制完成后,将配制好的溶液装入试剂瓶,贴上标签。教师组织各组展示成果,交流实验过程中的收获与遇到的困难。有的小组反映搅拌时玻璃棒不小心碰到烧杯壁发出声响,有的小组说溶解后烧杯外壁变凉了。教师借机引导学生回顾物质溶解时的温度变化,将新旧知识自然衔接。
任务四:问题研讨——溶液稀释中的定量关系
教师过渡:刚才同学们用食盐和水直接配制了溶液。但在实验室里,很多溶液是已经配好的浓溶液,比如浓的硫酸铜溶液、浓的高锰酸钾溶液。如果我们需要更稀的溶液,该怎么办?学生很快回答:加水稀释。教师追问:加水稀释的过程中,什么量变了?什么量没变?学生分组讨论。有的说水多了,有的说溶液总质量变多了。教师引导他们聚焦到溶质上。教师用类比帮助学生理解:就像冲糖水,杯子里的糖没有变,只是加了更多的水,糖水就变淡了。学生恍然大悟:稀释前后,溶质的质量不变,只是溶剂的质量增加了,溶液的总质量也增加了,所以溶质质量分数变小了。教师进一步引导:如果把浓溶液稀释成稀溶液,浓溶液中溶质的质量和稀溶液中溶质的质量是什么关系?学生齐声回答:相等!教师板书强调——稀释前后溶质质量不变,这是溶液稀释问题的核心依据。教师追问:那如果反过来,要让稀溶液变浓呢?学生讨论后提出两种思路:一是蒸发掉一部分水,二是再加入一些溶质。教师肯定学生的思路,并引导他们分析:蒸发溶剂时,溶质质量不变,溶液质量减少,溶质质量分数增大;加入溶质时,溶质质量增加,溶液质量也增加,溶质质量分数增大。
任务五:误差分析——怎样使配制的溶液更准确
教师提出新的问题:在刚才的配制实验中,如果某些操作不够规范,配出来的溶液组成会受到什么影响?学生分组讨论,从称量、量取、溶解三个环节逐一排查可能的误差来源。第一组汇报:如果称量食盐时天平没有调平就开始称,称出来的食盐质量就不准。如果左盘放砝码、右盘放食盐,称出来的食盐质量也会有问题。第二组汇报:量取水时仰视读数,实际量取的水偏多,溶液就偏稀;俯视读数,实际量取的水偏少,溶液就偏浓。第三组补充:溶解时烧杯内壁有水残留,相当于额外加了水,溶液也会偏稀。还有小组提到,将配制好的溶液装入试剂瓶时,如果试剂瓶内壁有水残留,同样会影响溶液浓度。教师将学生的分析整理成表格形式,引导他们归纳出误差分析的一般思路:先判断操作导致溶质质量偏大还是偏小、溶剂质量偏多还是偏少,再推断溶质质量分数偏大还是偏小。教师强调:定量实验中,每一步操作都直接影响最终结果的准确性,这就要求我们养成严谨规范的实验习惯,这也是科学态度与责任的重要体现。
任务六:迁移应用——定量表示溶液组成的实际价值
教师展示三幅生活中的图片:医用生理盐水输液袋、农田喷洒农药、实验室配制稀硫酸。教师引导学生分析:这三个场景中,为什么都需要精确知道溶液的组成?学生讨论后认识到:生理盐水的浓度必须非常准确,否则会对人体造成伤害;农药浓度太高会烧伤农作物、浓度太低又达不到杀虫效果;实验中稀溶液的浓度直接影响实验结果的准确性。教师进一步布置拓展任务:请各组运用今天学到的方法,设计一个配制农业选种盐水的方案。学生分组设计,教师巡视指导。有的小组提到要查阅资料了解合适的选种盐水浓度范围,有的小组考虑到实际操作中用量较大,讨论了用更大规格的天平和量筒。教师总结:定量表示溶液的组成,不仅是化学学习中的重要内容,更是连接化学知识与生产生活的桥梁。从实验室里精确的配制,到农田里科学的选种,再到医院里严谨的输液,化学定量方法无处不在,它让我们的生活更加安全、更加高效、更加科学。
任务七:课堂小结与课后延伸
师生共同梳理本节课的知识脉络:配制一定溶质质量分数溶液的步骤是计算、称量、量取、溶解、装瓶贴标签;溶液稀释的核心依据是稀释前后溶质质量不变;实验操作是否规范直接影响溶液组成的准确性。教师布置课后任务:回家后观察家中的消毒液、洗衣液等产品包装上的浓度标识,思考这些浓度标识对使用有什么指导意义,下节课交流分享。
六、板书设计
课题3 学会定量表示溶液的组成(第二课时)
一、配制一定溶质质量分数的溶液
步骤
计算 → 称量 → 量取 → 溶解 → 装瓶贴签
仪器
托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、试剂瓶
玻璃棒作用
搅拌,加速溶解
二、溶液的稀释
核心规律
稀释前后溶质质量不变;溶剂质量增加,溶液质量增加,溶质质量分数减小
三、误差分析
称量误差 → 溶质质量偏差;量取误差 → 溶剂质量偏差;溶解误差 → 残留水影响
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