资源简介

课题名称 配制天气瓶中的溶液 ---溶液组成的定量表示
1．单元教学设计说明 “溶液”是初中化学教学的重要内容，作为混合物的代表编入“身边化学物质”主题中。溶液不仅是与自然、生产和生活有着密切联系的化学物质，还是具有复杂的结构和体系的核心概念，所以溶液的教学应兼有身边化学物质和概念学习的特点，应从学生熟悉的、感兴趣的生活情境入手，注重概念的形成，帮助学生从宏观与微观、定性与定量等方面，进行多角度、多层面的理解和应用。 在初中化学教学中，教科书一般按溶液的相关概念和知识分成若干课时，突显知识原理体系。为帮助学生体会到溶液与实际的密切联系，教师创设了如洗衣房、化学和医用试剂等实际情境，引导学生在解释实际应用时学习溶液知识。 本主题以“天气瓶”的制作为任务。天气瓶是近两年来出现在市场和家庭中的新产品，可以通过美观、新奇的现象粗略显示天气的变化，由于其外形美观、通透还可作为家居装饰品。以制作天气瓶为任务情境，可有效激发学生学习兴趣和探究的欲望。同时，天气瓶的工作原理主要是溶液相关概念，是开展溶液学习的恰当载体。 本主题的设计以“制作天气瓶”为任务，依据学生解决任务的基本过程，将本单元学习分解为四个子任务： 学习任务1：“初步认识天气瓶的功能和构成”。通过研究天气瓶中物质的组成，帮助学生认识溶液的特点，从静态到动态从宏观到微观的体会溶液的形成过程，认识溶解现象并定性认识溶液的组成。 学习任务2：“配制天气瓶中的溶液”。这部分教学是任务1溶液组成的深化和发展，强调了定量表示溶液组成的重要性，帮助学生建立从定性到定量的认识混合体系的方法。多角度认识定量表示方式，并能正确认识各个物理量之间的内部转化关系。通过配制一定溶质质量分数的溶液，培养学生实验动手能力。 学习任务3：“探究天气瓶受温度影响的原理”， 学习有关饱和溶液和溶解度的知识。在前两节课定性定量认识溶液组成的基础上，分析天气瓶中物质变化的原因就顺理成章了。鼓励学生根据实验现象和已有经验大胆猜测变化原因，通过资料分析、实验等找出证据，借助对硝酸钾溶解情况的一系列研究，学习饱和溶液、溶解度的相关知识，并将知识进行对比迁移，最终解决天气瓶为什么受温度影响这个实际问题。这是整个主题中的难点。 学习任务4：“完成天气瓶的制作”，在前三节课已经系统学习并了解了天气瓶原理的基础之上，探究硝酸钾、氯化铵溶液与樟脑乙醇溶液的最佳体积配比，并制作天气瓶。通过探究学习科学的研究方法，形成科学探究能力。 通过以上一系列任务的完成， 学生在初步了解了溶液相关知识和原理的基础上，可自行完成天气瓶的制作。学生在解决这一复杂、综合实际问题的过程中，有效发展了宏观辨识、变化观念、证据推理、科学探究、创新精神等化学学科核心素养，发展了科学价值观。
2.教学内容分析： 这部分教学是任务1溶液组成的深化和发展，强调了定量认识溶液组成的重要性，帮助学生建立从定性到定量的认识混合体系的方法 (
问题引领
) (
设计价值
) (
学生体会定量的价值。将溶液的学习从定性引入定量。
) (
【问题1】
天气瓶中硝酸钾和氯化铵溶液为什么要有定量的配比关系？
) (
体会用比值表示溶液组成的含义
) (
【问题2】
你是如何理解资料中硝酸钾和氯化铵和水的比值是
1:1:13
的含义？
) (
学习溶液配制的基本过程，培养实验设计和实验能力； 体会用质量比表示溶液组成的原因和优势。
) (
【问题3】你能设计方案配制资料中介绍的硝酸钾：氯化铵：水=1:1:13这种溶液？
) (
【问题4】樟脑乙醇溶液浓度为24%，你知道它们表示什么意思吗？
) (
认识质量分数的含义，了解溶液组成的多种表示方法
) (
形成概念，学会计算溶液中溶质的质量分数
) (
【问题5】你能总结溶液中溶质质量分数的表达式吗？
) 3.学习者分析 通过上节课的学习，学生已经知道溶液的概念及其特点、定性的认识溶液的组成、以及溶液的形成过程。 小学的数学课中已经有了关于溶液浓度的简单计算，学生知道浓度表示部分与整体的关系。学生已经具备了简单计算的能力。4.学习目标确定 （1）认识定量表示溶液的重要性，进一步了解浓度的意义。 （2）初步学会配制一定溶质质量分数的溶液。 （3）通过对樟脑的乙醇溶液质量分数为24%含义的分析，理解溶液质量分数的含义，了解表示溶液组成的多种方式。5.学习重点难点 学习重点：认识溶液定量组成表示的含义，并学会依据组成配制溶液。 学习难点：溶质质量分数的概念及简单计算。6.学习活动设计教师活动 【ppt】 【过渡】制作天气瓶所用的溶液并不是随意配制的，要有一定的配比。 【问题1】天气瓶中各物质之间为什么要有一定的配比关系？ 【问题2】你是如何理解资料中硝酸钾和氯化铵和水的比值是1:1:13的含义？ 【提示】请同学们再次观察硝酸钾，氯化铵，水的状态。表示它们之间量的关系时，用质量还是体积哪种更合适？ 【问题3】请你设计并配制一份“硝酸钾：氯化铵：水=1：1：13” 溶液。 教师拍摄学生实验的视频或照片 【讲解】（展示学生实验时照片）总结配制过程中经过：计算、称量、溶解、装瓶四个步骤。 【展示】学生配制的总量不同的两组溶液。 【追问1】你们浓度相同但总量不同。原因是什么呢？ 【追问2】质量比和具体质量都能定量表示溶液的组成，为什么试剂瓶的标签一般不用具体质量标注呢？ 【问题4】樟脑乙醇溶液浓度为24%，你知道它们表示什么意思吗？ 【讲解】这就是在初中化学学习中多用的定量表示方法：溶质质量分数。 【练习1】将10g樟脑放入50mL（40g）的乙醇中，配制出的溶液的质量分数是多少？ 【问题5】你能总结溶液中溶质质量分数表达式吗？ 【追问】溶液的质量如何计算呢？ 【练习2】计算我们配制好的硝酸钾氯化铵溶液中各溶质的质量分数？ 【小结】通过分析资料信息，我们成功配制出了所需要的溶液，还学会了定量描述溶液的多种表示方式。学生活动 思考,回答： 保证天气瓶感知温度变化的准确性，结晶更好看。 思考，讨论1分钟。 这个比值可能是质量比或体积比。 确定硝酸钾：氯化铵：水=1：1：13为质量比。 例如：1g硝酸钾，1g氯化铵，13g水 也可以是10g \10g\130g. 学生讨论，设计实验方案，合作完成实验并记录实验过程。8分钟 学生总结汇报他们的实验步骤。 学生1：天平量取1g硝酸钾和1g氯化铵固体，再用量筒量取13mL水。依次加入小烧杯中，玻璃棒搅拌。完全溶解后装入细口瓶中，贴好标签。 学生2：天平量取5g硝酸钾和5g氯化铵固体，再用量筒量取65mL水。依次加入小烧杯中，玻璃棒搅拌。完全溶解后装入细口瓶中，贴好标签。 回答：各物质的取量不同。 ①硝酸钾1g，氯化铵1g，水13mL， ②硝酸钾5g，氯化铵5g，水65 mL， 思考，回答： 具体的数值与溶液总量有关，而比值表示的溶液中各物质的比例关系，它不随总量的改变而改变，体现溶液的均一性。 学生思考，讨论2分钟 回答：（1）100份质量樟脑乙醇溶液中溶解了24份质量樟脑。 （2）100份质量乙醇溶液中溶解了24份质量樟脑。 互评：“浓度”，主要是部分与整体的关系，所以应该是溶质比溶液得到的百分数。 确定正确理解为：（1）100份质量樟脑乙醇溶液中溶解了24份质量樟脑。 完成学案中练习1.学生讲解计算过程; 溶液中樟脑的质量分数为：20% 学生总结溶液中溶质质量分数表达式： 溶液质量=溶质的质量+溶剂的质量 （如果含有多种溶质一定都有加在一起） 完成学案中练习2.学生讲解计算过程; 硝酸钾的质量分数为6.7% 氯化铵的质量分数为6.7% 7.活动意图说明： 定量认识溶液的组成，及内部关系。本节课涵盖了学生实验活动——一定溶质质量分析溶液的配制，结合天气瓶的特点进行了调整，主要操作过程和方法不变。正确认识各个物理量之间的内部转化关系。8.板书设计： 9.作业与拓展学习设计 任务2作业设计意图：巩固溶质质量分数含义和定量配制溶液的方法。为制作天气瓶做好准备。 课后作业：配制500g质量分数为24%樟脑的乙醇溶液，以备制作天气瓶使用。10.特色学习资源分析、技术手段应用说明（结合教学特色和实际撰写） 1.制作天气瓶的两种溶液的定量表示方式不同，意在帮助学生了解多种溶液的定量表示方式。 2. 请你设计并配制一份“硝酸钾：氯化铵：水=1：1：13” 溶液。这一开放性的活动意在培养学生合作解决问题能力。不同组设计的取值是不同的，顺势提出为什么溶液标签上一般不用具体数值而用质量比的问题，学生通过对比体会质量比的优点，巩固溶液混一、稳定的特点。 3.教师拍摄学生实验时的照片，在观看照片总结实验步骤时学生精力很集中，直观纠正不当的实验操作。11.教学反思与改进 本节课以制作天气瓶的两种溶液的定量表示方式不同展开。通过讨论硝酸钾、氯化铵、水的比例究竟是质量比还是体积比的问题，学生了解到用什么物理量是与物质的状态有关的，培养学生实际问题实际分析的能力。 溶液的定量配制过程并没有向以往一样明确的告诉学生实验步骤，而是完全开放，学生通过自己的已有经验和小组合作完成实验。这样设计虽然会用比较长的时间，学生也会犯很多的错误，但改造错误后一起完成实验是的成功感是十分珍贵的。实验总结部分同学们都很开心，因为这是他们合作完成的过程，他们不会忘记了。 浓度这一概念在小学时就已经接触过，本以为学生认识会很顺利，但事实上并不是这样的，24%的含义有一部分同学认为是24份质量的樟脑溶于了100份质量的乙醇中。通过对“浓度”的再次认识，学生明白了应该是溶质和溶液间的质量关系。为了让同学们更好的理解我设计了硝酸钾、氯化铵溶液的质量分数习题。帮助学生理解质量分数含义的同时，体会多种定量表示方式是可以相互转换的。 大部分同学学习效果很好，不过定量计算是一部分同学的弱项，所以我设计了配制樟脑乙醇溶液的作业，巩固知识的同时也为后续的天气瓶制作做好准备。

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