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《课题3 溶质的质量分数》
内容概览
本课题是溶液知识的核心延伸，承接溶液的形成与特征，聚焦溶质质量分数这一表示溶液浓度的核心概念。先通过实验对比不同浓度硫酸铜溶液的外观差异，引出浓度的定量表示需求，接着定义溶质的质量分数，推导核心计算公式，结合例题讲解公式的基本应用与变形计算，再介绍一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制步骤、仪器选择及误差分析，最后拓展公式在稀释问题中的应用，让学生掌握溶液浓度定量计算与实际配制的完整知识，为后续酸、碱、盐的定量计算奠定基础。
四维核心素养
建立溶液浓度的定量科学认知，理解溶质质量分数的内涵，形成 “定量描述物质组成” 的化学观念；
通过溶液配制实验，掌握探究实验的基本步骤，培养实验操作与创新优化能力；
重难点
重点：溶质的质量分数的概念界定与核心计算公式，能熟练运用公式进行基本计算、变形计算及溶液稀释的相关计算；掌握一定溶质质量分数溶液的配制操作步骤、所需仪器及各步骤的注意事项。难点：理解溶液稀释问题中 “溶质质量不变” 的核心原则，能灵活运用该原则解决稀释计算问题；分析溶液配制过程中的误差原因，区分操作失误对溶质质量分数的影响。
教学过程
导入新课：实验激趣，引发认知冲突
教师演示对比实验：取三个相同的烧杯，分别加入 20mL 水，再依次加入 0.5g、1g、2g 无水硫酸铜固体，搅拌至完全溶解，引导学生观察三个烧杯中溶液的颜色深浅差异。提问学生：“为什么同样是硫酸铜溶液，颜色会有明显不同？” 学生结合已有知识回答后，教师进一步追问：“如何定量描述这种溶液中溶质含量的多少？” 由此引出课题。设计意图：通过直观的实验现象，让学生从感性上认识到溶液存在浓度差异，激发学生的探究兴趣，同时将学生的认知从 “定性描述溶液” 引导到 “定量描述溶液”，为溶质质量分数概念的引出做好铺垫，符合化学从直观到抽象的认知规律。
新知讲授一：溶质的质量分数的概念与公式
基于上述实验，教师引导学生分析：溶液颜色深浅不同，本质是单位体积的溶液中溶质的质量不同，即浓度不同。给出溶质质量分数的定义：溶质质量与溶液质量之比，是表示溶液浓度的常用定量方法。
结合定义，带领学生共同推导核心计算公式：溶质的质量分数 =（溶质质量 / 溶液质量）×100%，同时强调公式中的关键要点：溶液质量 = 溶质质量 + 溶剂质量；计算时质量单位需统一；结果用百分数表示，乘以 100% 是为了将比值转化为百分数形式，不改变数值大小。
结合导入实验的数据，让学生分组计算三个硫酸铜溶液的溶质质量分数，教师巡视指导，随后请小组代表展示计算过程和结果，教师点评纠正，强化公式的基本应用。
设计意图：从实验现象出发引出概念，让学生理解概念的形成背景，避免死记硬背；通过师生共同推导公式，培养学生的逻辑思维能力；结合实验数据进行即时计算练习，让学生快速掌握公式的基本使用方法，及时巩固新知。
新知讲授二：溶质质量分数的基本计算与变形应用
教师展示基础例题 1：已知在 100g 水中加入 20g 氯化钠，完全溶解后，求所得溶液中溶质的质量分数。引导学生分析：首先确定溶质质量为 20g，溶剂质量为 100g，溶液质量 = 20g+100g=120g，再代入公式计算。学生独立完成后，教师讲解解题步骤，强调 “溶液质量需通过溶质和溶剂质量求和得到” 这一易错点。
展示例题 2：要配制溶质质量分数为 10% 的氯化钠溶液 500g，需要氯化钠和水的质量各是多少？引导学生思考公式的变形：溶质质量 = 溶液质量 × 溶质的质量分数，溶剂质量 = 溶液质量 - 溶质质量。学生分组讨论解题思路，完成计算后，教师总结公式的两个核心变形形式，让学生整理在笔记本上。
安排课堂小练习，给出 2 道不同类型的基础计算题，涵盖 “已知溶质、溶剂求质量分数”“已知溶液质量、质量分数求溶质和溶剂” 两种题型，学生独立完成，教师批改反馈，针对共性错误进行集中讲解。
设计意图：通过阶梯式的例题设计，从基础计算到公式变形，符合学生的认知梯度；让学生分组讨论解题思路，培养合作学习能力；即时的课堂练习能检验学生的掌握情况，及时发现并纠正错误，夯实基础计算能力。
新知讲授三：溶液稀释问题的计算
教师提出问题：在生活中，我们经常需要将浓溶液加水稀释成稀溶液，比如把浓盐水加水变淡，在稀释过程中，溶液的溶质质量、溶剂质量、溶液质量和溶质质量分数，哪些量会发生变化，哪些量不变？引导学生结合生活经验和化学知识思考，最终明确：稀释过程中，溶质质量始终不变，溶剂质量增加，溶液质量增加，溶质质量分数减小，这是解决稀释问题的核心原则。
基于核心原则，推导稀释问题的计算公式：浓溶液的质量 × 浓溶液的溶质质量分数 = 稀溶液的质量 × 稀溶液的溶质质量分数，用字母表示为：m 浓 ×ω 浓 = m 稀 ×ω 稀，同时说明：稀溶液质量 = 浓溶液质量 + 加入水的质量。
展示例题 3：把 50g 溶质质量分数为 98% 的浓硫酸稀释成溶质质量分数为 20% 的稀硫酸，需要加水的质量是多少？教师带领学生分析解题步骤：第一步，根据稀释原则计算稀硫酸的质量；第二步，用稀硫酸质量减去浓硫酸质量，得到加入水的质量。强调计算时要注意步骤的完整性，以及质量单位的统一。
安排学生完成 1 道同类稀释计算题，教师巡视，对有困难的学生进行个别指导，随后请学生上台板演解题过程，教师点评，强化核心原则和公式的应用。
设计意图：从生活实际问题出发，让学生感受化学知识的实用性；通过引导学生分析稀释过程中的量的变化，培养学生的分析推理能力，让学生理解稀释公式的推导依据，而非机械记忆；例题讲解与板演结合，能突出解题重点，纠正学生的解题误区。
课堂小结与知识梳理
教师引导学生共同梳理本节课的核心知识，以问题链的形式提问：“本节课我们学习了什么概念？核心计算公式是什么？有哪些变形形式？解决稀释问题的关键是什么？配制一定溶质质量分数的溶液有哪些步骤？” 学生逐一回答，教师结合板书进行补充完善，形成完整的知识框架：溶质质量分数的概念→计算公式→基本计算→稀释计算→溶液配制（步骤、仪器、误差分析）。同时强调：本节课的知识是后续化学定量计算的基础，要熟练掌握公式的应用和实验操作的规范性。设计意图：通过问题链引导学生自主梳理知识，培养学生的归纳总结能力；形成系统的知识框架，帮助学生构建完整的知识体系，理清各知识点之间的逻辑关系，便于后续复习和应用。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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