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课题3《溶质的质量分数》
1. 宏观辨识与微观探析：通过对溶液“浓”、“稀”的宏观观察和比较，理解溶液组成的定量描述是化学研究的精确性要求。能从溶质质量、溶剂质量、溶液质量的关系角度，宏观定量认识溶液的组成。
2. 证据推理与模型认知：基于“溶质质量与溶液质量之比”这一核心关系，推理并建立溶质质量分数的计算模型。能运用该模型进行溶质质量、溶剂质量、溶液质量、溶质质量分数四者之间的转换计算，并能依据计算结果对溶液组成进行分析和判断。
3. 科学探究与创新意识：经历“配制一定溶质质量分数的溶液”的完整探究过程，学习使用天平、量筒等仪器进行定量操作，分析操作不当对结果的影响（误差分析），发展严谨、规范的实验操作能力和科学探究能力。
4. 科学态度与社会责任：认识定量研究在科学研究和生产生活中的重要意义；通过了解溶质质量分数在农业、医疗、化工等领域的应用，体会化学定量知识在解决实际问题、服务社会中的价值，养成严谨、求实的科学态度。
重点：溶质质量分数的概念和简单计算；配制一定溶质质量分数的溶液。
难点：溶质质量分数计算中的关系式变形与综合应用；实验操作中的误差分析。
教师演示：多媒体课件、高浓度硫酸铜溶液、蒸馏水、烧杯、玻璃棒、托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管。
学生分组（4人一组）：
探究实验用品：氯化钠固体、蒸馏水、托盘天平（带砝码）、烧杯（100mL，2个）、玻璃棒、药匙、量筒（50mL）、胶头滴管、白纸。
学案：包含计算练习、实验步骤记录与误差分析表格。
第一环节：辨味生疑 · 情境导入 (设计时长：5分钟)
情境设计与操作：
1. 生活经验对比：教师展示两杯颜色深浅差异明显的硫酸铜溶液。提问：“同学们，如果这两杯都是糖水，你认为哪杯更甜？你的判断依据是什么？”（学生通常会根据颜色深浅或经验猜测）。
2. 实验对比：教师继续演示：向A、B两杯无色溶液中分别加入一小勺、两大勺蔗糖（可用食盐替代说明），搅拌后提问：“现在，哪杯更甜？”学生可肯定回答B杯。追问：“你是根据什么判断的？（溶质的多少）那如果一杯水多、糖多，另一杯水少、糖少，如何准确比较谁更‘浓’？”
3. 揭示矛盾，提出课题：教师总结：“生活中，我们可以用‘浓’、‘稀’大致描述。但在科学和工农业生产中，我们需要一个能精确、定量表示溶液‘浓稀程度’的方法。这就是我们今天要学习的——溶液的浓度。”
设计意图：从最直观的感官判断（颜色、甜度猜测）引入，迅速抓住学生注意力。通过设置认知冲突（“水多糖多”与“水少糖少”如何比较），使学生深刻体会到定性描述的局限性和建立定量标准的必要性，从而激发学习“溶质质量分数”这一概念的内在动力。
教师引导：“我们的舌头和眼睛有时会‘骗’我们。化学家们需要一把更精准的‘尺子’，来丈量溶液中溶质的多少。这把‘尺子’该如何定义呢？”
第二环节：概念立尺 · 建构模型 (设计时长：8分钟)
讲解与模型建立：
1. 从定性到定量的需求：引导学生思考：要精确描述一杯糖水的“甜度”（浓度），需要考虑哪些量？（糖的质量、水的质量、或糖水总质量）。哪种比较方式最科学、最普适？
2. 建立数学模型：教师提出思路：比较浓度，就是比较“溶质”占“整个溶液”的比例。引出定义：溶质质量与溶液质量之比。给出计算公式：溶质质量分数 = (溶质质量 / 溶液质量) × 100%。强调“质量”和“百分数”形式。
3. 公式变形与理解：将公式变形为：溶质质量 = 溶液质量 × 溶质质量分数；溶液质量 = 溶质质量 ÷ 溶质质量分数。通过简单示例（如：100g盐水含5g盐，计算质量分数）帮助学生理解公式含义。
设计意图：从解决比较问题的实际需求出发，引导学生共同参与概念模型的建构过程，理解公式的由来，而不仅仅是机械记忆。通过公式变形，帮助学生建立溶质、溶液、浓度三者之间的定量关系网络，为后续计算打下坚实基础。
过渡设计：“我们有了这把名为‘溶质质量分数’的‘尺子’。现在，请用这把‘尺子’来量一量、辨一辨。看看你能不能成为合格的‘溶液质检员’。”
第三环节：辨析明理 · 概念巩固 (设计时长：7分钟)
学生活动与练习：
1. 基础计算：完成学案上的基础计算题。例如：①计算已知溶质和溶剂质量的溶液浓度。②计算一定质量分数下所需溶质或溶剂的质量。
2. 概念辨析：教师设计判断题或讨论题，澄清易错点。例如：①“10%的食盐溶液”表示100g水中溶解了10g食盐。（错误，应是100g溶液）②从100g 20%的硝酸钾溶液中倒出一半，剩余溶液的溶质质量分数是10%。（错误，仍是20%）③将10g蔗糖完全溶解在90g水中，所得溶液的溶质质量分数是多少？
设计意图：通过“计算-辨析”相结合的方式，及时巩固概念，暴露并纠正学生对概念（特别是“溶液质量”包含溶质和溶剂、溶液均一性等）的常见误解。从简单计算入手，建立成功体验，增强学习信心。
过渡设计：“看来大家已经能熟练使用这把‘尺子’进行计算了。但这把‘尺子’在化学实验室里到底怎么用？如果现在需要你亲手配制一杯规定浓度的盐水，比如用于生理盐水模拟实验，你该如何动手操作？操作中的微小失误，会对这把‘尺子’的读数产生怎样的影响？”
第四环节：实训演算 · 实验探究 (设计时长：12分钟)
学生活动与探究：
1. 明确任务：各小组领取任务：用氯化钠固体和蒸馏水，配制50g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液。
2. 设计方案：小组讨论配制方案。需要计算：需要氯化钠g，需要水mL。回顾并明确主要步骤：计算 → 称量（固体）→ 量取（水）→ 溶解 → 装瓶贴签。
3. 动手操作：学生分组进行实验。教师巡视指导，重点关注：天平的规范使用（左物右码、用纸、调零）、量筒的读数（视线与凹液面最低处水平）、玻璃棒搅拌的操作（不碰壁）。
4. 结果反思：实验结束后，各组检查配好的溶液是否澄清透明。思考：如果配制的浓度大于或小于6%，可能是在哪个操作步骤中出现了误差？
设计意图：这是本节课的核心实践环节，将理论知识转化为实际操作技能。通过完成一个具体明确的配制任务，让学生亲历“计算-称量-量取-溶解”的全过程，巩固对质量分数概念的理解，并重点训练托盘天平和量筒这两种基本计量仪器的规范使用，培养严谨的科学态度和动手能力。
过渡设计：“在刚才的实验中，有小组的结果可能非常精确，有小组可能略有偏差。这些偏差就像我们使用‘尺子’时的读数误差。在科学上，我们必须认真分析这些误差是从哪里来的。更重要的是，我们掌握了精确配制溶液的本领，这个本领能在哪些地方大展身手呢？”
第五环节：误差思辨 · 应用拓展 (设计时长：5分钟)
应用与升华：
1. 误差分析：师生共同讨论实验中可能引起浓度偏差（误差）的操作。例如：导致浓度偏高的可能原因：砝码生锈、左码右物、量水时俯视读数、烧杯内原有水等。导致浓度偏低的可能原因：固体撒落、左码右物（另一种情况）、量水时仰视读数、溶解时液滴溅出等。引导学生理解每一步操作对“溶质质量”和“溶液质量”的影响。
2. 学以致用：展示溶质质量分数在多个领域的应用实例图片并简要说明：农业（无土栽培营养液、农药稀释）、医疗（生理盐水0.9%、医用酒精75%）、工业（电镀液、化学反应液）、日常生活（饮料、白酒的度数）。强调精确控制浓度的重要性。
3. 课堂小结：总结从定性描述到定量表示，再到精确配制的学习路径。强调溶质质量分数是连接化学理论与实际应用的桥梁，定量是化学成为一门精密科学的关键。
设计意图：误差分析是实验教学的深化，引导学生从“会不会做”到“如何做得更准”，培养反思、评估的科学思维。广泛联系生产生活实际的应用展示，让学生深刻体会到，一个简单的百分比背后，是化学知识在支撑着现代农业、医疗健康和现代工业的精确运行，凸显化学的社会价值，激发学习热情。
课题3 溶质的质量分数
（从“浓稀”模糊到“浓度”精确）
一、 溶质的质量分数（ω）
定义：溶质质量与溶液质量之比。（表示溶液组成/浓稀程度）
公式：ω = (m质 / m液) × 100%
理解：① m液 = m质 + m剂 ② 比值，无单位 ③ 用百分数表示
二、 公式变形与计算
求质量分数：ω = (m质 / m液) × 100%
求溶质质量：m质 = m液 × ω
求溶液质量：m液 = m质 / ω
注意：溶液是均一的，各部分浓度相同。
三、 一定溶质质量分数溶液的配制
步骤：1. 计算 2. 称量（固体：天平） 3. 量取（液体：量筒） 4. 溶解（烧杯、玻璃棒） 5. 装瓶
仪器：托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒。
四、 误差分析（以配制为例）
ω偏大：m质偏大 或 m液偏小 (如：砝码生锈、俯视量水)
ω偏小：m质偏小 或 m液偏大 (如：固体洒出、仰视量水)
五、 应用：农业、医疗、化工、生活等
1. 以认知冲突驱动概念建构：“辨味生疑”环节通过“水多糖多”与“水少糖少”的比较困境，成功制造认知冲突，使学生深刻体会到定性描述的局限性和建立定量概念的绝对必要性，为“溶质质量分数”概念的引入奠定了坚实的需求基础，学习动机自然生成。
2. “理论-计算-实验-应用”形成学习闭环：教学设计遵循“概念建立（模型）→ 初步应用（计算）→ 深化理解（实验）→ 迁移拓展（应用）”的逻辑。特别是“实训演算”环节，将抽象计算转化为具体操作，是知识内化的关键；“误差思辨”则是对实验的深度反思，提升了思维层次。
3. 紧扣“定量”核心，发展科学思维：全课紧扣“定量”这一核心。从定义中的百分数，到计算中的公式变形，再到实验中的精确称量，最后到误差的定量分析，始终在培养学生用精确的数学工具描述和解决化学问题的能力，这是“证据推理与模型认知”素养的生动体现。
4. 注重细节规范，培养科学态度：在实验环节，对天平、量筒使用的规范要求，以及对误差来源的细致分析，都是在潜移默化中培养学生严谨、求实、细致的科学态度和实验习惯，这正是“科学探究与创新意识”素养的重要组成部分。应用环节则顺利过渡到“科学态度与社会责任”的培育。
教学设计总结：
本课以解决“如何定量比较溶液浓稀”为驱动，引导学生建构溶质质量分数的概念模型，并通过计算练习、实验配制、误差分析、生活应用四个环节，层层递进，实现从理解概念、掌握计算、规范操作到理解价值的深度学习和核心素养的融合发展。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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