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第三节 物质溶解的限度（教学设计）
一、教学目标
（一）知识目标
清晰界定饱和溶液与不饱和溶液的含义，熟练掌握二者相互转化的具体方法。
理解 “溶解度” 的概念及包含的四要素，能够从溶解度曲线图中准确提取物质溶解度随温度变化的相关信息。
知晓降温结晶是分离混合物的常用方法之一，了解影响气体溶解度的关键因素，并能运用该知识解释生活中的常见现象（如汽水冒泡、打嗝等）。
（二）核心素养目标
宏观辨识与微观探析：从宏观的物质溶解现象（如硝酸钾在水中的溶解变化）切入，深入剖析饱和溶液、不饱和溶液及溶解度的微观本质，学会用微观视角解释宏观溶解现象。
证据推理与模型认知：通过分析实验现象推导物质溶解规律，构建溶解度曲线模型，利用该模型解决物质溶解度比较、结晶方法选择等实际问题，培养逻辑推理与模型应用能力。
科学探究与创新意识：借助 “硝酸钾在水中的溶解” 实验探究活动，提升学生实验操作技能与科学探究精神，引导学生主动提出问题、分析问题并设计方案解决问题。
二、教学重难点
（一）教学重点
饱和溶液与不饱和溶液的判定及转化，溶解度的概念及四要素解读，溶解度曲线的信息提取，降温结晶的原理与应用。
（二）教学难点
饱和溶液与不饱和溶液相互转化的条件分析，溶解度四要素的精准理解，溶解度曲线在物质分离、溶解度比较中的灵活应用。
三、教材分析
本节内容隶属于第一单元第三节《物质溶解的限度》，是学生在掌握溶液基本概念后的深化学习内容，起到衔接溶液基础理论与后续化学实验操作、工业生产实际应用的关键桥梁作用。按照课程标准要求，本节围绕 “物质溶解存在限度” 展开，通过 “硝酸钾在水中的溶解” 探究实验，让学生直观感知溶解限度，进而建立饱和溶液与不饱和溶液的概念，明确二者的条件性与可转化性。在此基础上，引入溶解度概念及四要素，实现对物质溶解能力的定量描述；通过溶解度曲线的学习，帮助学生可视化理解物质溶解度随温度的变化规律；最后介绍蒸发结晶与降温结晶方法，让学生体会化学知识在实际生产生活中的应用价值，为后续复杂混合物分离、物质制备等学习奠定基础。
四、学情分析
教学对象为初中阶段学生，此阶段学生正处于化学知识积累的关键期和思维能力从形象思维向抽象思维过渡的重要阶段。在知识储备上，学生已初步了解溶液的形成及基本属性，但对物质溶解存在限度这一特性缺乏系统认知；生活中虽有溶解物质的经历（如冲糖水、盐溶解），却未从化学视角分析溶解量与外界条件的关联。
思维层面，学生对直观实验现象兴趣浓厚，但理解饱和溶液、溶解度等抽象概念时易遇障碍，且可能存在 “饱和溶液即浓溶液”“不饱和溶液即稀溶液” 等认知偏差，需在教学中针对性纠正。此外，学生的实验操作能力和合作探究能力有待提升，教学中需通过分组实验、讨论交流等活动，引导学生自主构建知识体系，培养科学探究能力。
五、教学过程
（一）新课导入：生活现象与实验激趣
【展示生活场景】同学们，生活中我们常遇到这样的情况：打开汽水瓶盖时，会有大量气泡涌出；喝了汽水后，容易打嗝；鱼缸里的鱼能在水中存活，这些现象看似平常，其实都和 “物质溶解的限度” 有关。
【提出问题】我们知道氯化钠、硝酸钾等物质能溶于水形成溶液，那如果向一杯水中不断加硝酸钾，它能一直溶解下去吗？大家可以先大胆猜测结果。
【实验演示】接下来我们通过实验验证：在室温下，向盛有 20mL 水的烧杯中加 4g 硝酸钾，充分搅拌，观察现象；再继续加 4g 硝酸钾，搅拌后观察；随后加热烧杯，观察变化；待冷却后，观察现象；最后向冷却后的烧杯中加 10mL 水，搅拌观察。
【总结导入】从实验中我们发现，物质溶解并非无限度，而是存在一定限制，这就是今天要学习的 “物质溶解的限度”。
设计意图
以生活常见现象切入，拉近化学与生活的距离，让学生感受化学的实用性，激发学习兴趣。
通过递进式实验演示，直观展示溶解限度的存在及外界条件对溶解的影响，引发学生思考，自然过渡到新课内容。
（二）教学环节一：认识饱和溶液与不饱和溶液
活动 1：实验探究，引入概念
【回顾实验】结合刚才的 “硝酸钾溶解实验”，请同学们回顾并记录现象：初始加 4g 硝酸钾，固体全溶；再加 4g，部分固体未溶；加热后，未溶固体溶解；冷却后，又有固体析出；加 10mL 水后，固体再次溶解。
【小组讨论】为什么会出现这些现象？这些现象反映出溶液的什么特性？
【教师总结】当溶液不能再溶解某溶质时，我们称之为该溶质的饱和溶液；能继续溶解的则为不饱和溶液，且二者的状态会随温度、溶剂质量等条件变化而改变。
设计意图
通过实验现象回顾与讨论，让学生自主感知饱和溶液与不饱和溶液的区别，为概念构建奠定基础。
对应训练 1
在一定温度下，向某物质的饱和溶液中加入少量该物质，下列说法正确的是（ ）
A. 溶质质量会增加
B. 溶质的溶解度变大
C. 溶质质量保持不变
D. 溶质质量分数增大
【答案】C
【解析】饱和溶液在一定温度下无法继续溶解该溶质，加入少量该物质后，溶质不会溶解，故溶质质量不变，A 错误；溶解度仅受温度影响，温度不变则溶解度不变，B 错误；溶质与溶液质量均不变，溶质质量分数也不变，D 错误，故选 C。
对应训练 2
关于饱和溶液，下列说法正确的是（ ）
A. 饱和溶液就是绝对不能再溶解任何溶质的溶液
B. 同一溶质的饱和溶液一定比不饱和溶液浓度大
C. 热的饱和溶液降温，一定会析出晶体
D. 饱和溶液在特定条件下可转化为不饱和溶液
【答案】D
【解析】饱和溶液仅指不能溶解某一特定溶质，仍可溶解其他溶质，A 错误；同一溶质的饱和与不饱和溶液浓度比较需限定温度，不同温度下无法比较，B 错误；部分物质（如氢氧化钙）溶解度随温度降低而增大，热饱和溶液降温不会析出晶体，C 错误；通过加溶剂、升温等方式，饱和溶液可转化为不饱和溶液，D 正确。
活动 2：辨析概念，掌握判断方法
【问题引导】饱和溶液有哪些关键要素？如何判断一杯溶液是否为饱和溶液？
【学生讨论】小组合作思考，总结：
饱和溶液的要素：一定温度、一定量溶剂、不能溶解某溶质。
判断方法：
观察法：若溶液底部有未溶解的溶质，且不再溶解，则为饱和溶液；若无未溶溶质，需进一步验证。
实验法：在原温度下，向溶液中加入少量该溶质，若溶质不溶解，为饱和溶液；若溶解，为不饱和溶液。
【教师补充】强调 “一定温度”“一定量溶剂” 是饱和溶液的前提，缺少这两个条件，无法判断溶液是否饱和。
设计意图
通过问题引导与讨论，帮助学生精准理解饱和溶液概念的内涵，掌握科学的判断方法，培养分析归纳能力。
对应训练 3
能证明 20℃时某 KNO 溶液已达饱和状态的方法是（ ）
A. 取溶液升温，无 KNO 晶体析出
B. 取溶液降温至 10℃，有 KNO 晶体析出
C. 取溶液蒸发 1g 水，有 KNO 晶体析出
D. 温度不变时，向溶液中加少量 KNO 晶体，晶体不溶解
【答案】D
【解析】判断饱和溶液的核心是 “原温度下不能再溶解该溶质”。A 升温无晶体析出，无法说明原溶液饱和；B 降温析出晶体，仅说明降温后溶液饱和，不能证明原溶液 20℃时饱和；C 蒸发水析出晶体，也不能确定原溶液饱和；D 温度不变时加溶质不溶解，符合饱和溶液定义，故选 D。
活动 3：探究转化，明确条件
【问题思考】饱和溶液与不饱和溶液能否相互转化？需要哪些条件？结合之前的硝酸钾实验思考。
【学生总结】回顾实验现象，讨论得出：
饱和溶液→不饱和溶液：加溶剂、升温（多数物质）、减少溶质。
不饱和溶液→饱和溶液：加溶质、降温（多数物质）、蒸发溶剂。
【教师强调】改变温度时需结合物质溶解度随温度的变化规律，如氢氧化钙溶解度随温度升高而减小，其饱和溶液升温会析出晶体，仍为饱和溶液，需特殊说明。
设计意图
通过实验回顾与讨论，让学生自主推导转化条件，理解条件的差异性，培养知识迁移与逻辑思维能力。
对应训练 4
要使接近饱和的硝酸钾溶液变为饱和溶液，可行的方法是（ ）
A. 倒出部分溶液
B. 升高温度
C. 降低温度
D. 加入少量水
【答案】C
【解析】溶液具有均一性，倒出部分溶液不会改变溶液饱和状态，A 错误；硝酸钾溶解度随温度升高而增大，升温会使不饱和溶液更不饱和，B 错误；降温会减小硝酸钾溶解度，可使接近饱和的溶液变为饱和，C 正确；加水会稀释溶液，使其更不饱和，D 错误。
对应训练 5
在一定温度下，将接近饱和的硝酸钾溶液变为饱和溶液，下列方法正确的是（ ）
①升温 ②降温 ③加硝酸钾 ④减硝酸钾 ⑤加溶剂 ⑥蒸发溶剂
A. ①②③
B. ②③⑥
C. ③④⑤
D. ①④⑥
【答案】B
【解析】硝酸钾溶解度随温度升高而增大，升温会使溶液更不饱和，①错误；降温可减小溶解度，②正确；加溶质可使不饱和溶液达饱和，③正确；减溶质会使溶液更不饱和，④错误；加溶剂会稀释溶液，⑤错误；蒸发溶剂可减少溶剂质量，使溶液达饱和，⑥正确，故选 B。
（三）教学环节二：理解溶解度与溶解度曲线
活动 1：引入溶解度概念
【问题提问】不同物质的溶解能力不同，如何定量描述物质的溶解限度呢？
【教师讲解】化学中用 “溶解度” 表示物质的溶解能力：在一定温度下，某固体物质在 100g 溶剂（通常为水）里达到饱和状态时所溶解的质量，称为该物质在该溶剂中的溶解度。若未指明溶剂，默认是在水中的溶解度。
设计意图
通过问题引导，自然引入溶解度概念，让学生明确溶解度是定量描述溶解限度的物理量。
对应训练 1
下列关于溶解度的说法正确的是（ ）
A. 20℃时，100g 水中溶 20g 食盐，則 20℃时食盐溶解度为 20g
B. 60℃时，100g 硝酸钾溶于水形成 200g 溶液，則 60℃时硝酸钾溶解度为 100g
C. 36g 食盐溶于 100g 水达饱和，則食盐溶解度为 36g
D. 20℃时，30g 硝酸钾需 100g 水恰好溶解，則 20℃时硝酸钾溶解度为 30g
【答案】D
【解析】溶解度需满足 “一定温度、100g 溶剂、饱和状态” 三条件。A 未说明溶液是否饱和，错误；B 中 100g 水溶解 100g 硝酸钾，但未提及是否饱和，错误；C 未指明温度，错误；D 满足 20℃、100g 水、饱和状态，溶解度为 30g，正确。
活动 2：解读溶解度四要素
【小组任务】阅读教材，小组讨论溶解度包含哪四个要素，每个要素的意义是什么？
【学生分享】
条件：一定温度（不同温度下，同一物质溶解度不同，温度是前提）。
标准：100g 溶剂（统一溶剂质量，便于比较不同物质溶解能力）。
状态：饱和状态（溶解度是溶解的最大质量，需达饱和）。
质量：溶解溶质的质量，单位为 g（明确溶解度的物理量属性）。
【教师举例】以 “20℃时氯化钠溶解度为 36g” 为例，解读：20℃时，100g 水中溶解 36g 氯化钠达到饱和状态。
设计意图
通过自主阅读与讨论，让学生掌握溶解度四要素，结合实例加深理解，培养自主学习能力。
对应训练 2
判断下列说法是否正确，并说明理由：
（1）20℃时，100g 水中溶 23g 食盐，則 20℃时食盐溶解度为 23g。
（2）20℃时，100g 水中最多溶 36.5gNaCl，則 NaCl 溶解度为 36.5。
（3）20℃时，100g 饱和溶液含 23g 溶质，則该溶质溶解度为 23g。
（4）100g 水中最多溶 36.5gNaCl，則 NaCl 溶解度为 36.5g。
【答案】
（1）不正确，未说明溶液是否达到饱和状态，无法确定溶解度。
（2）不正确，溶解度的单位为 “g”，此处缺少单位。
（3）不正确，溶解度标准是 “100g 溶剂”，而非 “100g 溶液”，且未明确是否饱和（虽提及饱和溶液，但溶剂质量不是 100g）。
（4）不正确，未指明温度，不同温度下溶解度不同。
活动 3：了解溶解度与溶解能力的关系
【教师展示】20℃时固体物质溶解度与溶解能力的对应关系表：
20℃时溶解度（g） 溶解能力
＞10 易溶
1～10 可溶
0.01～1 微溶
＜0.01 难溶
【学生记忆】结合实例记忆（如氯化钠易溶、氢氧化钙微溶、碳酸钙难溶）。
设计意图
通过表格明确溶解度与溶解能力的对应关系，帮助学生快速判断物质溶解性，为后续学习物质性质奠定基础。
对应训练 3
20℃时，碳酸钙溶解度为 0.0013g，该物质属于（ ）
A. 易溶物
B. 可溶物
C. 微溶物
D. 难溶物
【答案】D
【解析】根据 20℃溶解度与溶解能力的对应关系，溶解度＜0.01g 为 “难溶”，碳酸钙溶解度 0.0013g＜0.01g，故选 D。
活动 4：分析溶解度曲线，总结变化规律
【展示曲线】呈现硝酸钾、氯化钠、氢氧化钙的溶解度曲线。
【问题引导】
从溶解度曲线中能获取哪些信息？
固体物质溶解度随温度变化有哪些规律？
【学生观察讨论】
可获取的信息：某物质在不同温度下的溶解度、同一温度下不同物质的溶解度比较、物质溶解度随温度的变化趋势。
变化规律：
多数固体（如硝酸钾）：溶解度随温度升高而显著增大。
少数固体（如氯化钠）：溶解度受温度影响较小。
极少数固体（如氢氧化钙）：溶解度随温度升高而减小。
【教师补充】强调溶解度曲线的横坐标为温度，纵坐标为溶解度，曲线的斜率反映溶解度受温度影响的程度。
设计意图
通过观察与讨论，让学生掌握溶解度曲线的信息提取方法，总结溶解度随温度的变化规律，培养观察分析能力。
对应训练 4
如图为甲、乙两种固体物质的溶解度曲线，下列说法正确的是（ ）
（注：曲线中 t ℃时甲、乙溶解度相交，t ℃时甲溶解度大于乙）
A. t ℃时，甲、乙两物质溶解度相等
B. 乙物质的溶解度始终大于甲物质
C. t ℃时，乙的饱和溶液降温至 t ℃，变为不饱和溶液
D. t ℃时，甲的饱和溶液降温至 t ℃，溶质质量不变
【答案】A
【解析】t ℃时甲、乙溶解度曲线相交，说明此时溶解度相等，A 正确；未指明温度，无法比较溶解度大小（如 t ℃时甲溶解度大于乙），B 错误；乙溶解度随温度降低而减小，t ℃饱和溶液降温至 t ℃，会析出晶体，仍为饱和溶液，C 错误；甲溶解度随温度降低而减小，降温会析出晶体，溶质质量减小，D 错误。
活动 5：深化溶解度曲线的意义与应用
【小组讨论】
溶解度曲线上的点、交点、曲线上下方的点分别代表什么含义？
溶解度曲线有哪些实际应用？
【学生总结】
点的含义：
曲线上任意一点：对应温度下物质的溶解度，溶液为饱和溶液。
交点：对应温度下两种物质溶解度相等。
曲线上方的点：对应温度下的饱和溶液，且有未溶解的溶质。
曲线下方的点：对应温度下的不饱和溶液。
应用：
查某物质在任意温度下的溶解度。
比较同一温度下不同物质的溶解度大小。
判断物质溶解度随温度的变化趋势，选择结晶方法（如溶解度受温度影响大的物质用降温结晶）。
确定混合物分离提纯的方法（如硝酸钾中混有氯化钠，用降温结晶）。
【教师举例】以 “分离硝酸钾和氯化钠混合物” 为例，说明如何根据溶解度曲线选择降温结晶方法。
设计意图
通过小组讨论，让学生深入理解溶解度曲线的意义，掌握其实际应用，培养知识应用与合作探究能力。
对应训练 5
如图为 A、B、C 三种物质的溶解度曲线，下列说法错误的是（ ）
（注：t ℃时溶解度 C＞B＞A，t ℃时溶解度 A＞B＞C，A、C 溶解度随温度升高而增大，B 溶解度受温度影响小）
A. t ℃时，A、B、C 溶解度由大到小为 C＞B＞A
B. A 中混有少量 B 时，可用冷却热饱和溶液法提纯 A
C. t ℃时 A、B、C 的饱和溶液降温至 t ℃，溶质质量分数为 B＞C＞A
D. t ℃时 A、B、C 的饱和溶液同时降温至 t ℃，析出晶体最多的是 A
【答案】D
【解析】t ℃时溶解度曲线显示 C＞B＞A，A 正确；A 溶解度受温度影响大，B 受温度影响小，冷却热饱和溶液时 A 会大量析出，可提纯 A，B 正确；t ℃饱和溶液降温至 t ℃，A、B 析出晶体仍为饱和溶液，C 变为不饱和溶液，溶质质量分数按 t ℃溶解度计算，故 B＞C＞A，C 正确；析出晶体质量与溶液质量有关，未说明溶液质量，无法判断析出晶体多少，D 错误。
六、课堂小结
引导学生梳理本节课知识，形成知识框架：
七、板书设计
第三节 物质溶解的限度
一、饱和溶液与不饱和溶液
定义：
饱和溶液：一定温度、一定溶剂，不能再溶某溶质
不饱和溶液：一定温度、一定溶剂，能再溶某溶质
判断：观察法（未溶溶质）、实验法（加溶质不溶）
转化：
饱和→不饱和：加溶剂、升温（多数）
不饱和→饱和：加溶质、降温（多数）、蒸发溶剂
二、溶解度
定义：一定温度下，100g 溶剂达饱和时溶解的溶质质量（g）
四要素：温度、100g 溶剂、饱和状态、溶质质量（g）
溶解能力（20℃）：
易溶（＞10g）、可溶（1-10g）、微溶（0.01-1g）、难溶（＜0.01g）
溶解度曲线：
规律：多数升温增，少数影响小，极少数升温减
意义：曲线上点（饱和）、交点（溶解度相等）
应用：查溶解度、选结晶方法
三、结晶方法
降温结晶：适用于溶解度受温度影响大（如 KNO ）
蒸发结晶：适用于溶解度受温度影响小（如 NaCl）
八、教学反思
本次教学通过生活现象导入、实验探究、小组讨论等方式，帮助学生建立了饱和溶液、不饱和溶液及溶解度的概念，掌握了溶解度曲线的应用方法。从课堂反馈来看，学生对实验现象兴趣浓厚，能主动参与讨论，多数学生能理解核心知识点，但仍存在以下问题：
部分学生对溶解度四要素的关联性理解不透彻，在判断溶解度相关说法时，易忽略 “温度” 或 “饱和状态” 等要素，需在后续教学中通过更多实例强化四要素的整合记忆。
运用溶解度曲线分析溶质质量分数变化、结晶量比较等问题时，学生对 “不饱和溶液降温 / 升温后状态判断”“溶液质量未知时结晶量比较” 等难点掌握不扎实，需增加专项练习，结合曲线分步解析，帮助学生突破难点。
实验环节中，学生操作规范性有待提升（如搅拌方式、温度控制），后续可增加分组实验，让学生亲自动手操作，提高实验技能。

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