第一节 溶液的形成(教学设计) 化学鲁教版五四学制2024九年级全一册

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第一节 溶液的形成(教学设计) 化学鲁教版五四学制2024九年级全一册

资源简介

化学鲁教版五四学制 2024 九年级全一册
第一节 溶液的形成(教学设计)
一、核心素养目标
宏观辨识与微观探析:能从宏观层面观察溶质溶解的现象(如颗粒消失、溶液均匀),从微观角度剖析溶质粒子(离子或分子)在溶剂中的分散过程,建立 “宏观现象 - 微观粒子运动” 的关联认知。
证据推理与模型认知:通过对比实验(如不同溶质在水与酒精中的溶解),基于实验现象推导溶解能力的影响因素,构建 “溶质 - 溶剂相互作用” 的溶液形成模型。
科学探究与创新意识:参与食盐溶解、溶解时温度变化等实验操作,规范使用玻璃棒、温度计等仪器,尝试改进实验装置(如优化温度测量方式),培养实验探究能力与创新思维。
科学态度与社会责任:认识溶液在日常生活(如食品加工)、医疗健康(如药液配制)中的广泛应用,感受化学知识与生活的紧密联系,树立运用化学知识解决实际问题的责任意识。
二、教学重难点
(一)教学重点
理解溶液、溶质、溶剂的概念,掌握溶液 “均一性、稳定性、混合物” 的三大特征。
区分溶质与溶剂,明确常见溶液中溶质与溶剂的判断方法(如以水为溶剂的溶液)。
(二)教学难点
从微观粒子运动视角,解释溶液形成的过程(溶质解离、扩散与水合作用)。
理解溶解时吸热、放热现象的本质(扩散吸热与水合放热的能量差异)。
三、教材分析
本节内容隶属于鲁教版初中化学第一单元第一节《溶液的形成》,作为溶液化学的开篇内容,是衔接 “物质基本性质” 与 “后续酸、碱、盐应用” 的关键纽带。溶液作为物质共存的重要状态,在日常生活(如饮品调制、清洁用品)、工业生产(如化学反应介质)、科学实验(如试剂配制)中应用广泛,为后续学习 “溶液组成的定量表示”“酸、碱、盐的化学性质” 奠定基础。
教材遵循 “生活感知→实验探究→概念建构→拓展应用” 的编排逻辑:首先以 “天然水非纯净物” 为生活切入点,引发学生对 “物质溶解” 的认知兴趣;接着通过 “食盐溶解实验” 引导学生观察现象,逐步推导溶液的定义、组成与特征;随后通过对比实验探究 “溶剂种类对溶解能力的影响” 及 “溶解时的温度变化”,深化对溶液的理解;最后拓展悬浊液、乳浊液及乳化现象,形成对 “分散系” 的完整认知。这种编排符合九年级学生 “从具体到抽象、从现象到本质” 的认知规律,注重理论与实践结合,有助于培养学生的观察能力、实验能力与逻辑思维能力。
四、学情分析
教学对象为九年级学生,具备以下学习基础与认知特点:
知识基础:生活中接触过糖水、盐水、果汁等溶液,对 “溶解” 有初步感性认知;已掌握 “混合物”“纯净物” 等基本概念,具备简单实验操作技能(如搅拌、温度测量),但对溶液的本质特征、微观形成过程缺乏系统理解。
思维特点:处于形象思维向抽象思维过渡阶段,对直观的实验现象(如食盐消失、温度变化)兴趣浓厚,但对 “微观粒子运动”“能量变化” 等抽象概念理解存在难度,易出现 “溶液 = 无色透明液体”“溶质只能是固体” 等认知误区。
学习难点:
概念辨析层面:易混淆 “溶液” 与 “浊液”(如误将泥水归为溶液),难以区分 “溶质” 与 “溶剂”(如判断酒精溶液中溶剂为水)。
微观理解层面:无法将 “食盐消失” 与 “钠离子、氯离子扩散” 建立关联,对 “溶解时吸放热” 的本质原因(扩散与水合的能量差异)理解困难。
实验操作层面:使用温度计测量温度时可能出现 “读数误差”,搅拌时可能导致液体溅出,影响实验结果准确性。
基于此,教学中需以 “生活实例 + 实验探究” 为核心,通过具象化演示(如微观动画)降低抽象概念难度,注重知识的形成过程,帮助学生构建 “现象 - 原理 - 应用” 的认知链条。
五、教学过程
教学环节一 新课导入
【情境展示】同学们,我们先来观察两组生活场景:第一组,妈妈冲调蜂蜜水时,一勺蜂蜜放入温水中,搅拌后蜂蜜逐渐 “消失”,得到均匀的蜂蜜水;第二组,爷爷浇花时,往花盆里撒了一把化肥,浇水后化肥颗粒慢慢不见,土壤中形成了能被植物吸收的液体。大家在生活中还见过哪些类似的 “物质消失在液体中” 的现象?可以和同桌交流 1 分钟。
【问题引导】这些现象都属于 “溶解”,但大家有没有思考过:蜂蜜、化肥为什么会 “消失” 在水中?形成的液体(如蜂蜜水)有什么特点?如果把蜂蜜水密封起来,放一段时间后,蜂蜜会重新析出吗?
【引入课题】这些问题都与 “溶液的形成” 有关,今天我们就通过实验观察与分析,揭开溶解的奥秘,认识溶液的本质特征与形成过程。
设计意图
贴近生活:以学生熟悉的蜂蜜冲调、化肥溶解为切入点,快速激发学习兴趣,拉近化学与生活的距离。
问题驱动:通过一连串疑问引发学生思考,让学生带着明确的探究目标进入新课,提升学习主动性。
认知衔接:从生活现象过渡到化学概念,为后续溶液定义、特征的学习做好铺垫。
教学环节二 认识溶液的概念、组成与特征
活动一:实验探究 —— 食盐的溶解过程
【引入】要理解溶液的本质,我们先从最常见的食盐溶解入手,通过实验观察溶解现象,推导溶液的相关概念。
【实验操作】
取一只小烧杯,加入约 50mL 蒸馏水,用温度计测量水温(记录为 T0)。
向烧杯中加入一小匙食盐(主要成分为 NaCl),用玻璃棒轻轻搅拌,观察食盐颗粒的变化,持续搅拌至食盐完全消失。
触摸烧杯外壁,感受温度是否变化,再次测量溶液温度(记录为 T1)。
用干净的玻璃棒蘸取少量食盐水,滴在洁净的玻璃片上,观察食盐水是否均匀;另取玻璃棒蘸取烧杯上部、中部、下部的食盐水,分别尝味道(强调 “少量”“安全”),比较味道是否一致。
【问题讨论】(小组交流 2 分钟后发言)
食盐颗粒为什么会逐渐消失?(引导学生从微观角度思考:在水分子作用下,食盐解离成钠离子和氯离子,扩散到水分子间隙中)
食盐水的上部、中部、下部味道是否一致?这说明溶液具有什么特点?(味道一致,说明溶液具有均一性 —— 各部分组成、性质相同)
若将这杯食盐水密封,放置一个月、一年,食盐会从水中重新析出吗?(不会,说明溶液具有稳定性 —— 外界条件不变时,溶质与溶剂不分离)
对比溶解前后的温度(T0 与 T1),温度是否有明显变化?(无明显变化,说明食盐溶解时吸放热差异小)
【概念建构】
教师总结:像食盐水这样,一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一、稳定的混合物,叫做溶液。
组成解析:被溶解的物质(如食盐)叫做溶质,能溶解其他物质的物质(如水)叫做溶剂。溶液的质量 = 溶质质量 + 溶剂质量(需强调 “溶质已溶解的质量”,未溶解的固体不计入)。
特征强调:溶液的核心特征是 “均一性”(各部分性质相同)和 “稳定性”(外界条件不变时不分离),且一定属于混合物(含溶质和溶剂两种或多种物质)。
设计意图
通过实验让学生亲身体验溶液形成过程,结合问题引导逐步推导溶液的定义、组成与特征,避免概念的直接灌输,培养学生的观察能力与逻辑推理能力。
【对应训练 1】下列关于溶液的说法,正确的是( )
A. 溶液一定是无色透明的液体
B. 溶液中只能含有一种溶质
C. 溶液具有均一性和稳定性
D. 长期放置后会分层的液体属于溶液
【答案】C
【解析】A 选项,溶液不一定无色,如硫酸铜溶液呈蓝色,A 错误;B 选项,溶液中可含多种溶质(如糖水可同时溶解蔗糖和少量食盐),B 错误;C 选项,均一性和稳定性是溶液的核心特征,C 正确;D 选项,长期放置分层的液体不具有稳定性,不属于溶液(如泥水),D 错误。
活动二:辨析溶质与溶剂,了解溶液命名
【引入】溶液中溶质和溶剂的判断有一定规律,不同状态的物质(固体、液体、气体)都可作为溶质,而溶剂通常为液体,其中水是最常用的溶剂。
【师生互动】
举例分析:
固体作溶质:食盐溶液(溶质:NaCl,溶剂:H O)、蔗糖溶液(溶质:蔗糖,溶剂:H O)。
液体作溶质:酒精溶液(溶质:酒精,溶剂:H O)、碘酒(溶质:碘,溶剂:酒精)。
气体作溶质:盐酸(溶质:HCl 气体,溶剂:H O)、汽水(溶质:CO ,溶剂:H O)。
判断规律总结:
若溶剂为水,溶液可直接命名为 “溶质名称 + 溶液”(如食盐溶液);
若溶剂不是水,需命名为 “溶质名称 + 的 + 溶剂名称 + 溶液”(如碘的酒精溶液);
两种液体互溶时,通常将量多的物质作溶剂,量少的作溶质(如酒精与水混合,若酒精量少,溶剂为水)。
设计意图
通过实例分析帮助学生掌握溶质与溶剂的判断方法,明确溶液命名规则,避免概念混淆(如碘酒中溶剂为酒精而非水)。
【对应训练 2】下列溶液中,溶质与溶剂判断正确的是( )
A. 碘酒:溶质为酒精,溶剂为碘
B. 盐酸:溶质为 H O,溶剂为 HCl
C. 硫酸铜溶液:溶质为 CuSO ,溶剂为 H O
D. 植物油的汽油溶液:溶质为汽油,溶剂为植物油
【答案】C
【解析】A 选项,碘酒中溶质为碘,溶剂为酒精,A 错误;B 选项,盐酸是 HCl 气体的水溶液,溶质为 HCl,溶剂为 H O,B 错误;C 选项,硫酸铜溶液中溶质为 CuSO ,溶剂为 H O,C 正确;D 选项,植物油的汽油溶液中,溶质为植物油,溶剂为汽油(量多的为溶剂),D 错误。
教学环节三 探究影响物质溶解能力的因素
活动一:实验探究 —— 溶剂种类对溶解能力的影响
【引入】我们知道,食盐易溶于水,但在酒精中是否也易溶解?不同溶剂对物质的溶解能力是否相同?通过实验来验证。
【实验操作】
取 4 支试管,分别标记为①、②、③、④。
向①、②试管中各加入 10mL 蒸馏水,向③、④试管中各加入 10mL 酒精。
向①、③试管中各加入少量食盐(约 0.5g),振荡后观察溶解情况;向②、④试管中各加入 1~2 小粒碘,振荡后观察溶解情况。
记录实验现象,填写下表:
溶质 \ 溶剂 蒸馏水(10mL) 酒精(10mL)
食盐 固体完全溶解 固体几乎不溶解
碘 固体几乎不溶解 固体完全溶解
【问题讨论】
对比①和③,食盐在蒸馏水和酒精中的溶解情况有何差异?(食盐易溶于水,难溶于酒精)
对比②和④,碘在蒸馏水和酒精中的溶解情况有何差异?(碘难溶于水,易溶于酒精)
由此可得出什么结论?(同种物质在不同溶剂中的溶解能力不同;不同物质在同种溶剂中的溶解能力也不同 —— 溶剂种类和溶质种类均会影响物质的溶解能力)
设计意图
通过对比实验让学生直观感受溶剂种类对溶解能力的影响,培养实验观察能力与归纳总结能力,理解 “物质溶解能力是溶质与溶剂共同作用的结果”。
【对应训练 3】下列关于溶解能力的说法,错误的是( )
A. 食盐易溶于水,难溶于酒精,说明溶剂种类影响溶解能力
B. 碘难溶于水,易溶于汽油,说明溶质种类影响溶解能力
C. 温度升高,所有物质的溶解能力都会增强
D. 溶解能力是物质的固有性质,与溶质、溶剂的性质均有关
【答案】C
【解析】A 选项,食盐在不同溶剂中溶解能力不同,体现溶剂种类的影响,A 正确;B 选项,碘在不同溶剂中溶解能力不同,体现溶质种类的影响,B 正确;C 选项,温度升高并非所有物质溶解能力都增强(如氢氧化钙溶解能力随温度升高而减弱),C 错误;D 选项,溶解能力由溶质和溶剂性质共同决定,D 正确。
教学环节四 探究溶解过程中的能量变化
活动一:实验探究 —— 溶解时的温度变化
【引入】我们在溶解食盐时,感受不到明显的温度变化,但有些物质溶解时会伴随明显的热现象,如冬天用手触摸溶解氢氧化钠的烧杯会感到发热。溶解时的温度变化与什么有关呢?
【实验操作】
取 3 个小烧杯,分别标记为 A、B、C,各加入 50mL 蒸馏水,用温度计测量初始水温(记录为 TA0、TB0、TC0)。
向 A 烧杯中加入约 5g 氢氧化钠固体,用玻璃棒快速搅拌至完全溶解,立即测量溶液温度(TA1);
向 B 烧杯中加入约 5g 硝酸铵固体,搅拌至完全溶解,测量溶液温度(TB1);
向 C 烧杯中加入约 5g 氯化钠固体,搅拌至完全溶解,测量溶液温度(TC1);
记录数据(示例:TA0=22℃,TA1=31℃;TB0=22℃,TB1=14℃;TC0=22℃,TC1=22℃)。
【原理解析】
教师讲解:溶解过程包含两个同时进行的过程:
扩散过程:溶质的分子(或离子)向溶剂中扩散,需要吸收热量(记为 Q 吸);
水合过程:溶质的分子(或离子)与水分子结合形成水合分子(或水合离子),会放出热量(记为 Q 放)。
温度变化规律:
若 Q 吸 = Q 放(如氯化钠),溶液温度基本不变;
若 Q 吸 < Q 放(如氢氧化钠、浓硫酸),溶液温度升高;
若 Q 吸 > Q 放(如硝酸铵),溶液温度降低。
设计意图
通过实验让学生直观感受溶解时的温度变化,结合原理解析帮助学生理解热现象的本质,避免 “溶解一定放热” 的认知误区,培养科学探究能力。
【对应训练 4】向烧杯中加入某种物质后,轻轻搅拌,发现烧杯外壁发烫,则加入的物质可能是( )
A. 硝酸铵 B. 氯化钠 C. 氢氧化钠 D. 蔗糖
【答案】C
【解析】烧杯外壁发烫说明溶解过程放热,溶液温度升高。硝酸铵溶解吸热(温度降低),氯化钠、蔗糖溶解温度基本不变,氢氧化钠溶解放热(温度升高),故选 C。
教学环节五 了解溶液的意义及悬浊液、乳浊液
活动一:认识溶液的重要意义
【引入】溶液在自然界和人类生产生活中具有不可替代的作用,从生命活动到工业生产,都离不开溶液。
【师生互动】
举例说明:
生命活动:人体血液是多种物质的溶液(如葡萄糖、无机盐),为细胞输送营养;植物通过根系吸收土壤中的溶液态养分(如氮、磷、钾)。
工业生产:化工反应多在溶液中进行(如盐酸与氢氧化钠的中和反应),可加快反应速率;金属表面除锈常用稀盐酸溶液。
日常生活:食品加工(如酱油、醋均为溶液)、医疗用药(如注射液多为溶液,便于吸收)。
学生讨论:“生活中还有哪些场景离不开溶液?”(如清洁用的洗衣液溶液、汽车水箱中的防冻液溶液)。
设计意图
让学生认识溶液的实用价值,感受化学知识与生活、生产的紧密联系,增强学习兴趣与应用意识。
活动二:区分溶液与浊液,理解乳化现象
【引入】并非所有 “固体 + 液体” 或 “液体 + 液体” 的混合物都是溶液,如泥水、油水混合物与溶液有明显区别。
【实验操作】
取 3 支试管,分别加入 10mL 蒸馏水:
试管①:加入少量面粉,振荡后观察(面粉颗粒悬浮,静置后分层);
试管②:加入少量植物油,振荡后观察(油滴分散,静置后分层);
试管③:加入少量植物油和几滴洗洁精,振荡后观察(油滴分散更均匀,静置后不易分层)。
【概念辨析】
悬浊液:像试管①中的面粉混合物,固体小颗粒分散在液体中,形成不均一、不稳定的混合物(静置后固体沉降),如泥水、石灰乳。
乳浊液:像试管②中的油水混合物,液体小液滴分散在另一种液体中,形成不均一、不稳定的混合物(静置后液体分层),如牛奶、豆浆。
乳化现象:试管③中,洗洁精使植物油分散成更小的油滴,均匀悬浮在水中,不易分层,这种现象称为乳化。洗洁精、洗衣液等清洁剂均具有乳化作用,可去除油污。
【对比总结】
分散系 分散粒子 均一性 稳定性 举例
溶液 分子或离子(直径 < 1nm) 均一 稳定 食盐水、蔗糖溶液
悬浊液 固体小颗粒(直径 > 100nm) 不均一 不稳定 泥水、面粉水
乳浊液 液体小液滴(直径 > 100nm) 不均一 不稳定 油水混合物、牛奶
设计意图
通过实验对比区分溶液与浊液,理解乳化现象的原理与应用,形成对 “分散系” 的完整认知,避免概念混淆。
【对应训练 5】下列混合物中,属于乳浊液的是( )
A. 糖水 B. 泥水 C. 油水混合物 D. 碘酒
【答案】C
【解析】A 选项糖水、D 选项碘酒均为溶液;B 选项泥水为悬浊液;C 选项油水混合物为乳浊液(液体小液滴分散),故选 C。
六、课堂小结
七、、教学反思
本次教学围绕 “溶液的形成” 展开,通过生活情境导入、实验探究、问题讨论等环节,大部分学生能够掌握溶液的概念、组成、特征及溶解时的能量变化,达成教学目标,具体优点如下:
情境贴近生活:以蜂蜜冲调、化肥溶解等生活实例为切入点,激发学生学习兴趣,让学生感受化学与生活的紧密联系。
实验注重体验:通过食盐溶解、溶解温度变化、溶液与浊液对比等实验,让学生亲身体验知识的形成过程,培养实验操作能力与观察能力。
知识逻辑清晰:从 “溶液概念→溶解影响因素→能量变化→分散系分类” 层层递进,符合学生认知规律,帮助学生构建完整知识体系。
但教学中仍存在不足:
微观概念讲解不足:对 “溶液形成的微观过程”(如钠离子、氯离子扩散)仅通过语言描述,部分学生理解困难,后续可借助微观动画演示辅助教学。
实验时间把控不当:溶解温度变化实验中,部分小组因搅拌不充分导致溶解缓慢,影响后续讨论时间,需提前强调实验操作要点。
差异化指导不足:对基础薄弱学生的概念辨析(如溶质与溶剂判断)指导不够,导致部分学生仍存在混淆,需设计分层练习加强巩固。
后续改进方向:
强化可视化教学:利用动画、微观模型演示溶液形成的微观过程,降低抽象概念难度;
优化实验管理:实验前通过微视频演示规范操作,实验中分组巡视指导,确保实验高效进行;
完善分层教学:设计基础题、提升题分层练习,针对不同层次学生提供个性化指导,提升整体教学效果。

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