内容正文:
溶液组成的定量表示(第一课时)教学设计
鲁教版(五四学制)初中化学 九年级全一册 第一单元 溶液 第二节
一、教材分析
本节是鲁教版(五四学制)九年级化学第一单元第二节的第一课时,上承溶液的形成与基本特征,下接溶液的配制与化学计算。教材以“怎样定量表示溶液的组成”为核心问题,通过配制糖水、比较浓稀等学生熟悉的活动引入溶质质量分数的概念,帮助学生从定性描述走向定量认识,是溶液知识体系中承上启下的关键内容。
二、四维核心素养
化学观念:建立溶液组成可定量表示的观念,认识溶质与溶剂之间的量的关系,形成从定量角度看物质组成的意识。
科学思维:通过比较、归纳与分类,从定性的浓稀判断发展为定量的组成表示,培养证据推理与模型认知能力。
科学探究:经历配制溶液、比较浓淡、设计表示方案等探究活动,提升实验操作与合作探究能力。
科学态度与责任:体会定量表示在农业选种、医药配制等生活与生产中的应用价值,养成严谨求实的科学态度。
三、教学重难点
教学重点:理解溶质质量分数的含义,知道溶液组成的定量表示方法。
教学难点:从定性的浓稀描述过渡到定量的组成表示,理解溶质质量与溶液质量的比例关系,并能在实际情境中运用定量表示方法。
四、设计意图
本课以“配制糖水,哪杯更甜”为真实任务情境,引导学生从生活经验出发,发现仅凭“浓”“稀”等定性描述无法精确表达溶液组成,从而产生定量表示的实际需要。通过小组合作配制不同甜度的糖水、观察比较、讨论交流,让学生亲历“提出问题—设计方案—动手操作—分析归纳—形成概念”的完整探究过程。任务式活动将知识学习嵌入真实问题解决之中,使学生在做中学、议中学,避免机械记忆。教师通过追问引导、适时点拨,帮助学生将感性经验上升为理性认识,建立溶质质量分数的概念,并体会定量方法在农业生产、医药配制、科学实验等领域的广泛应用,发展化学学科核心素养。
五、教学过程
任务一:情境激疑——两杯糖水哪杯更甜
教师活动:
教师出示两个盛有糖水的烧杯,一杯水中加入的蔗糖较少,另一杯水中加入的蔗糖较多。教师提问:这两杯糖水有什么不同?哪一杯更甜?你是怎么判断的?
学生活动:
学生观察两杯糖水的外观,发现两杯糖水颜色相近、透明度相似,仅凭肉眼很难准确判断哪杯更甜。学生小组讨论后提出:可以尝一尝比较;可以看看颜色深浅;可以称一称各加了多少糖。
教师追问:
如果不允许品尝,仅凭眼睛观察,我们能不能准确说出哪杯糖水更甜?如果一杯水中加了很多糖但水也很多,另一杯水中加的糖较少但水也很少,哪一杯更甜呢?
学生讨论:
学生发现,只看糖的多少或只看水的多少都无法判断甜度,必须把糖和水的量放在一起比较。仅凭“浓”“稀”这样的定性说法,无法精确描述两杯糖水到底差多少。由此产生了定量表示溶液组成的需要。
任务二:实验探究——配制糖水比较浓淡
教师活动:
教师提供蔗糖、烧杯、量筒、玻璃棒、天平等实验器材,布置探究任务:以小组为单位,配制三杯不同甜度的糖水。第一杯:向一定量的水中加入少量蔗糖;第二杯:向等量的水中加入较多蔗糖;第三杯:向更多的水中加入与第二杯等量的蔗糖。配制完成后,按甜度从淡到浓排序,并说明排序依据。
学生活动:
学生分组讨论实验方案,明确需要控制的变量——水的质量和蔗糖的质量。各组动手配制:第一杯向一定量水中加入少量蔗糖,搅拌至完全溶解;第二杯向等量水中加入较多蔗糖,搅拌至完全溶解;第三杯向更多的水中加入与第二杯等量的蔗糖,搅拌至完全溶解。
交流汇报:
配制完成后,各组将三杯糖水放在一起比较。学生发现:第一杯最淡,第二杯比第一杯甜;第三杯虽然加入的蔗糖与第二杯相同,但因为水更多,甜度反而比第二杯淡。各组汇报排序结果:第一杯最淡,第三杯次之,第二杯最甜。
教师引导:
请各组思考:你们是根据什么判断甜度不同的?除了品尝,还有没有其他方法可以比较这三杯糖水的浓淡?
学生讨论:
学生提出可以称量蔗糖的质量和水的质量,比较蔗糖在整杯糖水中所占的份额。学生进一步发现:当蔗糖质量相同时,水越多,糖水越淡;当水的质量相同时,蔗糖越多,糖水越甜。关键不在于蔗糖的绝对多少,而在于蔗糖在整杯糖水中所占的比例大小。
教师总结:
同学们通过实验发现,溶液的浓稀不仅取决于溶质的多少,也取决于溶剂的多少。要准确表示溶液的组成,需要同时知道溶质和溶剂的量,并比较溶质在溶液中所占的比例关系。这就是化学上定量表示溶液组成的基本思路。
任务三:概念建构——怎样定量表示溶液组成
教师活动:
教师引导学生回顾实验中的发现:既然溶液的浓淡取决于溶质在溶液中所占的比例,那么在化学上,我们用什么方法来定量表示溶液的组成呢?请同学们阅读教材中关于溶液组成定量表示的内容。
学生阅读课本:
学生阅读教材相关内容,了解化学上常用溶质质量分数来表示溶液的组成。教师引导学生理解:溶质质量分数就是溶质质量与溶液质量之比,它表示在一定质量的溶液中,溶质所占的质量份额。
教师讲解:
教师结合实验中的糖水例子进行讲解:在糖水中,蔗糖是溶质,水是溶剂,糖水是溶液。溶质质量分数越大,说明在同样质量的糖水中含有的蔗糖越多,糖水就越甜;溶质质量分数越小,说明含有的蔗糖越少,糖水就越淡。
教师进一步追问:
请同学们回顾刚才的实验,第二杯糖水和第三杯糖水加入的蔗糖质量相同,但第二杯水更少,所以第二杯糖水的溶质质量分数更大,也就更甜。这与我们实验中观察到的结果是否一致?
学生活动:
学生结合课本内容和实验体验,在练习本上整理对溶质质量分数的理解,同桌之间互相说一说什么是溶质质量分数,它与溶液浓淡有什么关系。
深化理解:
教师继续追问:如果在一杯糖水中再加入一些水,溶质质量分数会怎样变化?如果再加入一些蔗糖呢?学生讨论后回答:加水后溶液质量增加但溶质质量不变,溶质质量分数变小,糖水变淡;加蔗糖后溶质质量增加,溶质质量分数变大,糖水变甜。
任务四:应用迁移——溶液定量表示的实际应用
教师活动:
教师呈现三个生活生产情境,请学生用本节课所学的溶质质量分数知识进行分析。
情境一:农业选种
农民在配制盐水选种时,需要将一定量的食盐溶解在一定量的水中。如果盐水太稀,饱满的种子也会浮起来;如果盐水太浓,不饱满的种子也会沉下去。所以需要控制好盐水的溶质质量分数,才能选出饱满的种子。
情境二:医用生理盐水
医院使用的生理盐水,其溶质质量分数有严格的规定。如果生理盐水的溶质质量分数过大或过小,输入人体后都会造成危害。因此精确配制生理盐水的溶质质量分数非常重要。
情境三:配制饮料
市场上销售的果汁饮料、运动饮料等,标签上都标明了各种成分的含量。这些含量数据实际上就是用类似溶质质量分数的方法来定量表示饮料的组成。
学生活动:
学生分小组选择一个情境进行讨论,分析溶质质量分数在该情境中的意义和作用,以及如果溶质质量分数不合适会带来什么问题。各组派代表分享讨论结果。
教师总结:
通过这些例子可以看到,定量表示溶液的组成在农业、医疗、食品等领域都有广泛应用。掌握溶液组成的定量表示方法,不仅是学习化学的需要,更是解决生活和生产实际问题的需要。
任务五:总结提升——回顾梳理与课堂延伸
教师活动:
教师引导学生回顾本节课的学习历程:我们从“哪杯糖水更甜”的问题出发,通过配制糖水的实验活动,发现仅凭定性描述无法准确表示溶液组成,进而学习了用溶质质量分数来定量表示溶液的组成。
学生活动:
学生自主梳理本节课的知识脉络,用自己的话总结:什么是溶质质量分数?它与溶液浓淡有什么关系?定量表示溶液组成有什么实际意义?
课后延伸:
教师布置课后任务:回家后观察家中各种液体商品的标签,如果汁、饮料、消毒液等,找一找标签上哪些信息与溶液组成的定量表示有关,记录下来并在下节课分享交流。
六、板书设计
第二节 溶液组成的定量表示(第一课时)
一、怎样表示溶液的组成
定性表示:浓、稀(不够精确)
定量表示:溶质质量分数
二、溶质质量分数
含义:溶质质量与溶液质量之比
意义:溶质质量分数越大,溶液越浓;
溶质质量分数越小,溶液越稀。
三、实际应用
农业选种 医用生理盐水 饮料配制
学科网(北京)股份有限公司
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