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文档简介
1、单元(或主题)制作天气瓶名称认识溶液1.单元(或主题)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
2、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
3、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
4、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、氯化钱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 .单元(或主题)学习目标与重点难点。(一)学习目标:1 .通过对天气瓶中液态混合物组
5、成、性质的认识,初步建立溶液的概念;通过探究温度对天气瓶的影响,初步了解饱和溶液与固体溶解度等概念。2 .在了解溶液相关概念和原理的过程中,归纳形成研究溶液一一这种混合物的一般过程,即从静 态到动态、从定性到定量。3 .通过探究天气瓶中溶液最佳配比,强化控制变量的实验设计方法,发展实验探究能力。4 .在制作天气瓶的活动中,发展实践能力和创新精神,发展合作交流能力。(二)学习重点:通过多角度认识溶液,理解了认识物质的一般方法。(三)学习难点:将天气瓶的实际问题与溶液概念建立有机联系。3 .单元(或主题)整体教学思路(教学结构图)任务三:探)究天气瓶受 <温度影响的原理。任务四:完 成天气瓶
6、的 制作【问题1你知道哪些描述天气的要素?天气瓶能预测哪些要素呢?【问题2】天气瓶由哪几部分构成?【问题3溶液是怎样形成的?以天气瓶中的KNO和NHCl为例 【问题1】天气瓶中硝酸钾和氯化钱溶液为什么要有定量的配比关系?【问题2】如何理解资料中“硝酸钾:氯化钱:水 =1:1:13 ”的含义?【问题3】请你设计并配制一份“硝酸钾:氯化钱:水 =1: 1: 13"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?【问题5你能总结溶液中溶质质量分数表达式吗? 【问题1】天气瓶放入冷水中,有那些变化?原因是什么?【问题2】溶液中有三种溶质,为什么降温后樟脑只有会结晶?影响固
7、体物质溶解和结晶的因素究竟是什么?【问题3】天气瓶中为什么不析出硝酸钾或氯化俊晶体呢?【问题1】使天气瓶既美观又准确的关键是什么?【问题2】如何设计实验,探究两种溶液的配比?【问题3】简化探究过程,获取最佳实验效果的设计思路是怎样的?【问题4】回顾四节课的学习,你在知识上有那些收获?在研究物质的 方法上你有那些收获?后续你还想研究关于天气瓶的那些问题?4 .学习评价设计项目A级B级C级自我 评价同学 评价教师 评价参与课堂教学 活动的态度积极主动参与 所有活动能够完成小组 指定任务自己行动较少, 能听取他人建议 被动学习。参与 活动 的水 平实验 操作 能力能规范熟练地 进行实验操作能规范完成
8、所 后实验操作能部分完成实验 操作实验 设计 能力能独立完成实 验设计,实验设 计可行性强能参与实验设 计过程,参与 讨论并提出有 价值的意见能认真倾听,理 解同伴的实验设 计原理表达 能力能逻辑清晰地 表达自己的想 法。能够说清自己 的想法。在别人帮助卜表 达出自己的想 法。合作意识主动与人合作, 善于听取别人 的意见能接受他人的 合作建议,配 合小组同学的 活动能完成小组分配 的简单任务思考状态积极思考,并积 极表达自己的 对问题的思考, 并对同学的回 答提出质疑能主动思考,并表达自己的 想法能对部分问题做 出回应知识获得能很好的理解 课上内容,并且 测试的完成情 况很好。能理解课堂上 的
9、内容,但测 试效果/、佳。只能理解课上内 容,只能答对 1,2个小题。课后落实认真完成作业, 并且正确率局。认真完成作业 但正确率不 高。能主动向 教师求助。能按时完成作 业,正确率低。第1课时教学设计课题初步认识天气瓶的功能和构成新授课章/单元复习课口专题复习课口课型习题/试卷讲评课口学科实践活动课口 其他口1 .教学内容分析本节课为第一课时,从定性的角度初步认识溶液,包括溶液的性质特征、组成和形成过程,为后面定量认识溶液做好铺垫。2 .学习者分析小学科学从氯化钠等物质的溶解过程了解过溶液的形成,生活中学生也能接触到一些溶液,但没 有形成概念。对溶液的认识停留在宏观现象层面,没有进入到微观本
10、质。缺乏系统知识体系的建构。学生升入初三后学习态度会发生比较大的转变,求知欲更强。化学与生活联系紧密,还有学生非 常喜欢的实验,所以学生对于化学的学习有浓厚的兴趣。3 .学习目标确定(1)通过分析天气瓶中的物质及其特点,形成关于溶液、溶解、溶质、溶剂等概念,定性认识溶液的 组成。(2)通过三种不同混合分散系的对比,培养学生依据现象,进行归纳分析能力。(3)通过对硝酸钾溶解过程感知,将溶液的感知引向微观层面。4 .学习重点难点学习重点:通过分析天气瓶中的物质及其特点,认识溶液及其组成。学习难点:培养学生依据现象,进行归纳分析能力。5 .学习活动设计任务一:初步认识天气瓶的功能和构成教师活动学生活
11、动【引入】播放天气瓶介绍的视频【问题1】描述天气的要素有哪些?天气瓶能预测哪些要素呢?学生结合视频和已有经验回答:天气要素有:风,云,雨,雪,气温,湿度等 天气瓶能通过瓶中结晶量的不同预报气温变化, 通过气压的变化预报阴雨。【过渡】天气瓶能预测天气, 不同的装置能 预测不同的天气要素。(展示天气瓶)它能 预测-气温,它为什么能预测气温呢?今天 我们研究它并制作天气瓶。【问题2】天气瓶由哪几部分构成?观察天气瓶,并回答:在密闭的玻璃瓶中一些液体和固体物质。【追问1】你认为天气瓶中的物质是纯净物还是混合物呢?请说出理由。学生讨论2分钟,汇报。学生1:纯净物,可能是一种液体。例如:水学生2:混合物,
12、可能有多种物质,例如:食盐水。PPU资料:简述天气瓶的发明史。聆听,获取信息天气瓶中物质有硝酸钾、氯化钱、水、樟脑和乙醇为混合物。【过渡】由此可罗 天气瓶中的物质是混合 物。混合物在自然界中很常见, 不同物质混 合形成的混合物具有不同的特点,下边就请大家完成活动一,体会几种常见的混合物【活动1】试管架中的混合物对比,判断混 合物类型并总结其特点。学生分组观察、实验、填写观察记录表。,一,M n4.揖 T【讲解】像泥沙这样的物质以细小固体颗粒 分散到水中,形成的混合物称为悬浊液;汇报观察到的现象泥沙加水:振荡前明显分层,水层清澈。振荡后, 水层变浑浊,下次泥土减少。静止后,恢复原始状态。植物油加
13、水:振荡前明显分层,水层清澈。振荡后, 小油滴分散到水中。静止后,恢复原始状态。氯化钠加水蔗糖加水,振荡前分层,振荡后固体 慢慢消失,融为一体。静止后无明显变化。植物油这样的物质以小液滴分散到水中, 形 成的混合物称为乳浊液; 像蔗糖,氯化钠这 些物质分散到水中,形成均一、稳定的混合 物称为溶液。【板书】溶液:均一、稳定【展示】硝酸钾、氯化钱、水形成的混合物。樟脑、乙醇形成的混合物。他们属于那种混分类对比,判断:制作天气瓶的两种混合物均属于溶液。合物呢?【问题3溶液是怎样形成的?分组完成实验并记录实验现象。【活动2】以天气瓶中的硝酸钾或氯化钱为I活动力口天气IK中的北化铉或晴眼饵i为例.照交常
14、淄的怅成道例,研究溶液的形成过程。实非现歆1旬小燃坏二加入?药史的 口性德面体工或哨续钾同 体:,fiSDAft XJmL L 观察买吃迎鱼并涌水的2民拌约1为伸现秦盛 观象.井第评液的湿度口【讲解】通过实验我们体会到溶液的形成过学生汇报实验现象。步骤1中氯化俊白色固体和水为液体,氯化钱沉积在试管底部,温度为室温(25.6 C)。步骤2中氯化俊固体逐渐减少直至消失,温度降低(21.3 C)。结论:溶质慢慢消失,并有热量的变化。程是物质向外分散到水中形成肉眼看不见的微粒的过程。同时还伴随着能量的变化。【ppt】把一种或几种物质均匀分散到另 种物质中形成均一、稳定溶液的过程,聆听讲解,理解概念含义
15、。叫做物质的溶解。【讲解】全面的分析了物质的溶解过程,显然溶液是由两部分组成的。被溶解的物质叫溶质,如氯化俊和硝酸钾。用于溶解其他物质的物质叫做溶剂。如最常用的水。所以我们可以根据溶液中的溶质和溶剂为其命学生给溶液命名,氯化钱的水溶液(氯化钱溶液)硝酸钾的水溶液(硝酸钾溶液)【练习】1.樟脑乙醇溶液中溶质和溶剂?2.硝酸钾、氯化钱溶液的溶质和溶齐1J?思考回答:1.樟脑为溶质,乙醇为溶剂。2.硝酸钾和氯化俊均为溶质,水为溶剂。【过渡】在溶液形成的过程中,溶质逐渐被 分散成我们看不到的,那它变成什么样了 呢?【微观动画】固体物质溶解过程。观看视频,体会微观过程。蔗糖会在水分子的作用下解离成蔗糖分
16、子, 液中并且不断运动。存在于溶【小结】在溶液形成的过程中,溶质变成分子、离子等微观粒子的形式存在。与悬浊液中的小颗粒、乳浊液中的小液滴是截然不同的。【板书】溶质以分子、离子等形式存在6 .活动意图说明:学生通过分析天气瓶的装置特点判断出天气瓶的用途。重点分析天气瓶中的物质及其特点, 获得了关于溶液、溶解、溶质、溶剂等概念的初步理解。对于溶液的认识是从静态到动态,从宏观 到微观。重点培养学生观察基础上,进行归纳分析发现规律的能力。7 .板书设计:制作天气瓶一认识溶液特点:/ / 溶液一组成,均一、掰定的混合烟常质以分子、盅子等形式存在溶质和溶剂8 .作业与拓展学习设计任务1作业设计意图:主要是
17、巩固溶液的概念及其特点。1 .下列混合物属于溶液的是()A .海水 B.果酱 C.蒸储水 D.牛奶2 .判断下列溶液中的溶质和溶剂。食盐水中溶质是 溶剂是硫酸铜溶液中溶质是 溶剂是3 .生活中的下列溶液,溶剂不是水的是(A.葡萄糖溶液B.白醋C.碘酒D.生理盐水4.下列有关溶液的说法中,正确的是()D.溶液都是由溶质和溶剂组成的A,溶液都是无色透明的B.溶液中的溶剂一定是水C.均一、稳定液体都是溶液9.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 .天气瓶的介绍视频将同学们引入天气瓶的探究中来,了解其功能的同时激发学生的研究兴趣。2 .通过学生活动1对比不同类型混合物的特点,
18、培养学生的动手能力,观察能力和总结分析能力。3 .固体物质溶解微观视频,帮助学生从微观角度认识溶解过程。10 .教学反思与改进本节课通过视频引入,帮助学生了解天气瓶的功能。学生通过活动1,自行总结出不同混合物的特点形成溶液这个重要概念。在研究溶液是怎样形成的过程中,学生动手实验体会宏观溶解过程, 还通过观看溶解的微观动画从微观角度认识了溶解。学生体会认识事物的角度是从宏观到微观。学生学习难度不大,学生实验参与度大,学习效果很好。对于溶液的组成只停留在定性的认识,下节课将继续从定量的角度认识溶液的组成。第二课时教学设计课题配制天气瓶中的溶液课型新授课团章/单元复习课口专题复习课口习题/试卷讲评课
19、口学科实践活动课口其他口1 .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【问题1】天气瓶中硝酸钾和氯 化钱溶液为什么要用定量的配 比关系?学生体会定量的价值。将溶液的 学习从定性引入定量。【问题2】你是如何理解资料中 硝酸钾和氯化钱和水的比值是1:1:13的含义?体会用比值表示溶液组成的含义【问题3你能设计方案配制资 料中介绍的硝酸钾:氯化俊: 水=1:1:13这种溶液?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4】樟脑乙醇溶液浓度为
20、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【问题5你能总结溶液中溶质 质量分数的表达式吗?A形成概念,学会计算溶液中溶 质的质量分数2 .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。3 .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跆义的分析,理解溶液质量分数的含义,了解表示溶液组成的多
21、种方式。4 .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。5 .学习活动设计任务二:配制天气瓶中的溶液学生活动教师活动【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。思考,回答:保证天气瓶感知温度变化的准确性,结晶更好看。【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思考,讨论1分钟。化钱和水的比值是 1:1:13的含义?这个比值可能是质量比或体积比。【提示】请同学们再次观察硝酸钾, 氯化俊, 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
22、适?确定硝酸钾:氯化钱:水 =1: 1: 13为质量比。例如:1g硝酸钾,1g氯化俊,13g水也可以是 10g 10g130g.【问题3】请你设计并配制一份“硝酸钾: 氯化俊:水=1: 1: 13"溶液。学生讨论,设计实验方案,合作完成实验并记录实验 过程。8分钟教师拍摄学生实验的视频或照片具体室也北垢电.it Man学生总结汇报他们的实验步骤。【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?学生1:天平量取1g硝酸钾和1g氯化俊固体,再用 量筒量取13mL水
23、。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氯化俊固体,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。【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?回答:各物质的取量不同。硝酸钾1g,氯化钱1g,水13mL硝酸钾5g,氯化钱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。【讲解】这就是在初中
24、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?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?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。【问题5你能总结溶液中溶质质量分数表 达式吗?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:【追问】溶液的质量如何计算呢?【练
25、习2】计算我们配制好的硝酸钾氯化钱 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。溶液中的质量分费 溶庖质量XlDO% 溶液质是溶液质量=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%氯化俊的质量分数为 6.7%6 .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一一一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, 转化关系。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7.板书设计:特点:均一.熊的溷合物溶
26、质次打,毫子等形式存在制作天黑瓶-认识港漉,溶质和溶剂溶液一组成、溶质)定聿示:海厮的量分数=-部一 * 100%m (溶液)定量用制溶液:计算,称,溶解,装瓶贴标裳8 .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。9 .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:氯化钱:水 =1: 1: 13”溶液。这一开放性的活动意在培养学
27、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。10.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、氯化钱、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
28、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、氯化钱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
29、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。第三课时教学设计课题探究天气瓶受温度影响的原理-新授课m章/单元复习课口专题复习课口课型习题/试卷讲评课口学科实践活动课口其他口1 .教学内容分析本节在前两节的基础上,认识新的物理量一一溶解度,了解溶解度表和溶解度曲线,理解其含 义。从定量的角度认识物质的溶解能力,从动态的角度认识溶解能力可变性,并应用其解决一些实 际问题。问题引领设计价值【问题1】天气瓶放入冷水中,有哪些 变化?原因是什么?A关注实验现象的分析和推理; 过渡,引出本节课的探究问题。【问题2】溶液中有三种固体,为什么 降温后只有樟脑会结晶?影响固体物 质溶解和结晶的因
30、素究竟是什么呢?以硝酸钾为例探究影响固体溶解和结晶 的因素,形成饱和溶液、溶解度的概念; 了解溶解度曲线及其应用。【问题3】请你结合以上探究结果分析, 天气瓶中氯化俊和硝酸钾为什么没有 结晶?>知识应用,解释和解决天气瓶的实际问 题。2 .学习者分析:通过前两节课的学习, 学生已经能从静态的角度认识了溶液的组成及定量表示方法。从动态的角度学习了溶液的配制,了解溶液形成伴随能量变化。部分学生有这样的生活常识: 物质不能无限制的溶于水中。 不同的物质在水中溶解的情况是不 同的。学习了物质的分类、物质的变化等相关知识。3 .学习目标确定(1)通过探讨硝酸钾的溶解情况,形成溶解度、饱和溶液等概念
31、,了解固体溶解度是随温度发生 变化的。了解溶解度曲线的含义。(2)通过应用溶解度表及溶解度曲线的含义解决实际问题,提升运用概念解决实际问题的能力。4 .学习重点难点重点:认识影响固体溶解性的因素。难点:溶解度概念的建立。5 .学习过程设计任务三:探究天气瓶受温度影响的原理教的活动【过渡】我们一起探究天气瓶能判断温度变 化的奥秘。【演示】将天气瓶放入冷水(6C)中。【问题1】天气瓶放入冷水中,有哪些变化? 原因可能是什么?学的活动学生观看,思考,讨论 2分钟。学生1:温度降低后,溶液中的某些物质发生化学反应生成新物质了。学生2:温度降低后,物质凝固。学生3:温度降低后,溶液中的某些溶质以固体形式
32、 析出了。【过渡】猜测是否合理呢?我们来看一些资 料,结合资料信息判断猜想是否合理?并说 出理由。【PPU展示相关信息面酷条件下:洎酸RL细化镣,楣喃.水,乙时五珅物质之闻不发 生化学反应.【过渡】温度变化过程中没有化学变化,不是物质凝固的问题,最有可能的就是某些物 质在温度变化过程中以固体形式从原溶液 中析出了,我们把这个过程称为结晶。【追问】析出的究竟是哪种物质, 结合已有 信息你有办法验证吗?学生讨论3分钟,汇报。猜想1.不正确。因为没有化学反应发生。猜想2.不正确。因为在10c到30c之间,三种溶质 应该一直以固态形式存在,并且量不会改变,但事实 并非如此。学生讨论2分钟,汇报:可以根
33、据各物质的熔点不同进行检验。将生成的固体过滤出来,放入蒸发皿中加热,测它的熔点。对照资料2判断是哪种物质。【讲解】非常好,我们可以依据物质的性质 做出检验和鉴别,经过实验测定结晶出的固 体物质为樟脑。【问题2】溶液中有三种溶质(固体),为 什么降温后只有樟脑会结晶?影响固体物质溶解和结晶的因素究竟是什么呢?下边我们以硝酸钾为例,探究影响固体物质溶解 和结晶的因素【演示实验】以硝酸钾为例,探究影响固体 物质溶解和结晶的因素。实验1:1s 1.鼻KNOj-HJ一1匚【追问1】观察到什么现象?该现象说明什么?【过渡】对比t管2中的固体和试管 4中固 体,你发现了什么?观察现象步骤1中两个烧杯中硝酸钾
34、都溶解了。步烧杯2中部分硝酸钾溶解。回答:硝酸钾是不能无限制溶解于水的。试管2中剩余固体量小于 2.5g 。试管1中的溶液还能溶解硝酸钾, 而试管2中的不能 溶解硝酸钾了。思考回答:加水,加热。【提问】试管2号下层是未溶解的硝酸钾, 上层是溶液,你觉得试管2中的溶液与试管 1中的有什么不同?【讲解】我们1号试管中的溶液称为硝酸钾 的不饱和溶液。把2号试管中的溶液称为硝 酸钾的饱和溶液。【追问2】这两只试管中有未溶解的固体, 你能想到哪些办法,使他们溶解呢?实验2然 三 K 一 2 二 一 3 二观察到:两只试管中的固体均消失。思考,回答:不确定。可以通过再次向其中加入适量【追问3】现在试管2、
35、3中所得溶液是饱 和溶液吗?你如何证明?实验3:【追问4】回顾一下实验的全过程,你能尝 试给饱和溶液下定义吗?【追问5】我们发现饱和溶液和不饱和溶液 是可以相互转化。总结它们之间转化方法。【板书】溶解是有限度的不顺口溶液加溶质11加溶剂蒸窗战”力曰降温为蛊饱和溶液【追问6】如何判定某溶液是否是饱和溶液 呢?一定温度下,向一定量溶剂里加入溶质,当溶质不能 再继续溶解时,所得溶液叫做这种溶质的饱和溶液。总结转化方法:升高温度、增加溶剂量可使饱和溶液变为不饱和溶液。降低温度、蒸发溶剂,增加溶质,可使不饱和溶液变 为饱和溶液。实验法:一定温度下,加入少量的溶质(硝酸钾) 看 能否继续溶解.计算法:一定
36、温度下,计算溶质与溶剂的质量比是否 达到最大值。温度饱和溶液溶质质量分数20oC氯化钱溶液27%20oC硝酸钾溶液24%40oC硝酸钾溶液39%【过渡】饱和溶液中溶质与溶剂的质量比达 到最大值,也就是质量分数最大。例如:【追问7】分析表格中的信息,你能得出什么结论?【过渡】对,从这个表中可以看出,在同一 个温度下,不同溶质的饱和溶液浓度不同, 浓度大,说明溶解能力强。 溶解能力还和温 度有关。我们可以通过比较同一温度下饱和 溶液的溶质质量分数,比较出两种物质的溶 解能力大小。而通常我们是用溶解度(溶解同一种物质,在不同温度下溶解的不一样多;不同物 质在同一个温度下的最大溶解量不同硝酸钾固体,观
37、察是否溶解的方法来判断。观察到:少量硝酸钾固体溶解。判断试管 2.3中均为 硝酸钾的不饱和溶液。溶质的质量)来表示物质的溶解能力的。【追问8】你觉得溶解度的概念里应该有哪 些关键要素呢?PPU溶解度:表示一定温度下,某固体 物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解 的质量。【过渡】你真的理解溶解度的含义了吗?请 完成学案中溶解度练习。1.你如何理解20 c时,硝酸钾的溶解度为31.6g。2.请计算20c时,20mL水中最多能溶解多 少克硝酸钾?思考回答:一定温度,一定量溶剂中所能溶解溶质的最大质量。一定温度,一定量溶剂,达到饱和状态时,所溶解溶 质的质量。对比,反思:形成溶解度的概念。完成学案
38、中溶解度练习交流,汇报:1题答案:20c时,100g水中最多可以溶解 31.6g硝酸钾20c时,100g水中溶解31.6g硝酸钾恰好达到饱和状 态20c时,31.6g硝酸钾最多能形成 131.6克饱和溶液20c时,131.6克硝酸钾饱和溶液含 31.6克硝酸钾 2题答案:【过渡】溶解度受温度的影响。经过实验测 定硝酸钾的溶解度和温度的关系是这样。【PPU展示硝酸钾溶解度表硝融钾在不同海度下的溶醒度温度 0如 前 40>5060 MB0如 IM海罄度 13.3 20.9 31.6 45. B 61 4 35.5 1110 13居 1 的 202 2舶20c时,20mL水中最多溶解 6.3g
39、硝酸钾。【PPU展示硝酸钾溶解度曲线【追问9】溶解度和温度的关系还可以这样表示(溶解度曲线)。你能读懂其中的信息观察思考回答:观察,思考,回答:不同温度下的溶解度是不一样的。硝酸钾的溶解度随着温度的升高而变大。吗?PPU展示硝酸钾、氯化俊溶解度曲线。完成练习2中的溶解度曲线的练习题。【密可】行历硝嬲P和最化故的溶耨度曲线,谓晅1答下列网晒.工调磁例溶胖度曲嗟,陵更下列实哨中的现照.曲线直观表示出硝酸钾的溶解度随温度升高而升高。可以查到任意温度下的硝酸钾溶解度。认真完成习题,汇报交流。1 .硝酸钾的溶解度随温度变化更明显2 .两条曲线的交点的含义是在此温度下, S (硝酸钾)=S (氯化镂)3.
40、60 C充分搅拌后,硝酸钾完全溶解,氯化俊部分溶解。所得溶液冷却到50 C,硝酸钾溶液无明显变化, 氯化 钱有少量晶体析出。冷却到30 C,硝酸钾有晶体析出,氯化俊晶体增多。【小结】(在板书基础上并板书)通过以上 对练习3的分析,你发现了吗?不饱和溶液 降温,先要达到饱和状态,继续降温,才能 使溶质结晶析出。其实我们还可以通过蒸发 溶剂的方法使物质结晶。聆听,回顾理解【板书】继续溶解+不饱和溶液加洛质,加溶剂蒸发溶剂降同 升温T开始结晶+饱和溶液溶解度(S)结晶。【问题3】天气瓶中为什么不析出硝酸钾或 氯化俊晶体,只析出樟脑晶体呢?【讲解】决定溶液状态因素有温度和溶质质 量和溶剂质量的相对关系
41、。所以我们可以通 过改变这些因素来控制固体物质的溶解和思考回答:这个现象说明,天气瓶中溶剂量不变的条件下,在温 度降低过程中,只有樟脑达到了饱和状态后析出。反 之硝酸钾、氯化俊在此过程中始终没有到达饱和状 态,所以没有析出。6 .活动意图说明观察天气瓶中晶体随温度变化过程,鼓励学生结合已有经验大胆猜想这神奇现象的原因。分析资料排除不正确的答案, 并自主设计证明是樟脑析出的方案,培养学生大胆猜想, 分析验证的科学精神。以硝酸钾为例研究固体物质的溶解和结晶因素过程是在实验的引领下,通过一系列的追问启迪学生的思考,并自主形成饱和溶液及溶解度概念。并配有习题帮助学生巩固提升更好的理解概念的含义。通过分
42、析饱和溶液和不饱和溶液间的转化,帮助学生理解温度和m (溶质)与 m (溶剂)间的关系是影响溶液状态的重要因素。影响溶解和结晶的因素是溶液的状态,最终解决天气瓶中变化的原因。培养学生知识的对比迁移能力和分析问题解决问题的能力。7 .板书设计:制作天气瓶-认识溶液特点-'均一、稳定的混合物溶质以分子.离子等形式存在物质的溶解是有限度的一溶液一组成.溶解不饱和溶液'溶质和溶剂定量表示:溶透的质量分数=-')质)内口% m (溶液)热发甯剖MB加溶剂升遍定量配制溶液:计算,称量,溶解,装瓶贴标签结晶塌黑网噌曳£溶解度8 .作业与拓展学习设计任务三作业设计:巩固溶解度
43、、饱和溶液等概念。通过应用溶解度表及溶解度曲线的含义解决实际问题,提升运用概念解决实际问题的能力。1-3题为必彳题,4题为选做题以满足不同层次的学生。1 .在一瓶饱和蔗糖溶液中,加入一些蔗糖,则(A.固体质量减少 B .固体质量不变C.饱和溶液质量变大D .溶剂质量变小2 .能证实20c时原KNO的溶液是饱和溶液的事实是 (A.降温到10c时有KNO晶体析出B.蒸发掉10克水,有KNO晶体析出C.加热到30c后,再加入 KNO晶体仍能继续溶解D.在20c时,向上述 KNO溶液中加入少量 KNO晶体,溶液的质量不变3.甲、AB.乙两种固体的溶解度曲线如右图所示。下列说法中,正确的是C.20 c
44、时,40 c 时,40 c 时,甲溶液中溶质的质量分数一定大于乙溶液分别在分别在100 g100 g水中加入水中加入50 g30 g甲、乙,甲、乙,溶 解所得溶液溶质的质量分数相等如心聿次同时降温至 20C,甲、乙溶液均为饱和溶D.20 c 时,分别在水中加入4.温度/C020406080100溶解度/gNaC l35.736.036.637.3 来 源:Z °xx38.4 来 源:Z&xx &39.8NHC l29.437.245.855.265.677.3加热到 40c时,甲溶液为饱和溶液甲、乙,100 g40 g卜列数据是氯化钠和氯化钱固体在不同温度时的溶解度。
45、O(1)医疗上,氯化钠常用于配制 0.9%的生理盐水,生理盐水中溶质为(2)从海水中提取食盐通常采取晾晒海水的方法,这是因为随温度升高氯化钠的溶解度变(3) 20c时,向100 g水中加入25 g氯化钠,充分溶解后,溶?中溶质质量分数为。(4)现有200 g溶质质量分数为10%勺氯化钠溶液,若使溶液的溶质质量分数增加一倍,应该蒸发掉 g 水。(5) 30c时,向两个分别盛有相同质量的氯化钠和氯化钱的烧杯中,各加入 100 g水,充分溶解后,恢复至30 C,其结果如右图所示。有关下列)<=?说法中,正确的是 (填字母序号)。_a.烧杯中溶液是不饱和溶液SHIB.升高温度或增加溶剂都有可能将
46、烧杯中固体全部溶解C.若将烧杯中的溶液变为不饱和溶液,溶液中溶质质量分数一定减小D.将得到的烧杯中溶液降温至0c时,溶液中溶质质量分数一定减小9.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 .学生根据资料分析得出降温后晶体增多的原因并设计实验验证,培养学生证据意识和逻辑推理能力。2 .探究影响固体物质结晶或溶解的因素过程中,教师设计问题链引导学生不断的思考解决问题,在解决问题的过程中逐步形成概念,并应用概念解决实际问题。很好的体现了学生的主体性。3 .电子白板的应用大大方便了教学。10 .教学反思与改进本节课的教学是整个研究任务的难点。学生对于混合物中有固体物质析出是有生活
47、经验的比如海水晒盐,物质凝固等,所以本节课就从演示实验现象中降温后固体增多的原因引入。通过学生分析资料确定增多原因后追问学生如何证明,强化物质鉴别方法。溶解度的概念的建立是本节课的难点。针对这一难点我设计了演示实验和问题相结合的方式,将知识不断延伸形成概念。设计问题时要从学生的已有认知出发这符合认知的规律。我还设计了溶解度相关习题应用溶解度的知识解决问题。学生将所学知识进行对比迁移后最终得出樟脑结晶析出的原因。探究影响固体物质结晶和溶解因素时,我是以硝酸钾溶液这一单一体系进行的教学设计。但实际的天气瓶中物质种类很多,是十分复杂的混合体系。 其中存在多种效应的共同影响,例如多种溶剂对溶质溶解情况
48、的影响。 考虑到初中学生的知识储备和接受能力的限制,本节课无法触及这部分内容,所以做了简单化处理。在以后的学习中继续研究。本节课知识难度较大,对于学生的逻辑思维能力要求较高。导致部分同学有些难以理解,课堂 气氛也没有前两节课活跃。针对这样的实际情况我设计了分层次的课后作业,基础题主要帮助学生巩固本节课要点,提高题满足优秀同学的要求开阔思路。第4课时教学设计课题完成天气瓶的制作新授课0章/单元复习课口专题复习课口课型习题/试卷讲评课口学科实践活动课口其他口1 .教学内容分析义务教育阶段的化学课程中的科学探究,是学生积极主动的获取化学知识,认识和理解化学问题的重要实践活动。通过以上一系列任务的完成
49、,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。问题引领【问题1】制作出既美观又准确的 天气瓶。你们会如何制作,还有什 么需要解决的问题?设计价值学生明确制作目的,通过思考天气的的制作 过程,发现问题。学生应用控制变量法设计 实验探究方案。出现多种设计方案,通过生 生互评的方式,总结出更好的探究最佳配比 的方法。【问题2】简化探究过程,获取最 佳实验效果的设计思路是怎样的?总结科学的取值方法,并完成实验探究。最 佳配比的探究过程需要多次实验,所以化学 兴趣小组的同学做好的前期实验,课上完成 最后的实验探究。同学们合作完整的探究过 程,体会成功的喜悦。知识和方法的总结提升。
50、激发学生继续研究 的兴趣。【问题3】回顾四节课的学习,你 在知识上有哪些收获?在研究物质 的方法上你有哪些收获?后续你还 想研究关于天气瓶的哪些问题 ?2 .学习者分析学生已经了解了天气瓶的结构,及其感知温度变化的原理。十分渴望自己制作一个美丽的天气 瓶。学生对于控制变量法有一定的了解, 但缺乏主观应用的意识。 对于科学的取值方法了解的很少。 3.学习目标确定1 .通过对天气瓶制作中两种溶液最佳体积配比的探究,帮助学生理解实验探究的一般思 路和科学的取值方法。2 .培养学生实际问题实际分析的能力,综合运用已有知识,对物质的选择要多方面考虑。4 .学习重点难点重点、难点:比较不同学生设计的探究最
51、佳体积比方案,通过生生互评总结科学的取值方法。5 .学习活动设计:任务4:完成天气瓶的制作教的活动学的活动【过渡】我们已经配好了所需溶液,还明确了天气瓶感知温度变化的奥秘,接下来就是你们最期待的任务了:完成制作天气瓶。实验盒里已经准备好了所需用品。【问题1】制作出既美观又准确的天气瓶。 你们 会如何制作,还有什么需要解决的问题?【展示】100mL的玻璃瓶。【追问】制作天气瓶的玻璃瓶容积为100mL混合液的总体积为多少比较美观?【过渡】我们就配制 70 mL混合液,下面我们将 探究问题,转化为探究任务:请大家完成活动1讨论,思考,回答:我们会将两种溶液混合后密封振荡。我们的问题是:不知道应该配制
52、总量为多少?两种溶液分别的体积是多少?对比观察,判断。70m1(接近黄金比)比较合适。学生思考,讨论,设计方案 5分钟。【展示交流】控制温度,浓度一定,改变体积比【活动1】配制70mL混合液,如何设计实验探究 两种溶液的配比?硝酸钾、氯化铁溶液体积橙脑的乙醉溶液体积10mL60 mL20mL50 mL30mLdOmiL40nciL30mlL50mL20mlL60mL.10mL.哨酸钾、氧化铁溶液体积樟脑的乙醇溶液体积1mL -69mL.2mL68mL3mL67mL66mL5mL64mL6mL63mL7mL-62mL【追问1】你觉得那种方案更好,说出你的理由?【追问2】设计间隔大可能不能直接获得
53、最佳配比,你有什么办法进一步完善方案后,找出最佳配比吗?【问题2】简化探究过程,获取最佳实验效果的 设计思路是怎样的?学生思考,回答:间隔小的比较好,能一次性得出结论。学生思考,讨论 3分钟。可以找出合适的大区间,后再细化,最后找出最佳方案。总结,汇报。通常的研究方法是在确定总量后,分步实验。第一次实验取值密度(间隔)大,目的找到一个较为合理的范围,在此基础上第二次实验细化合理区间,目的找到更加精准的范围。学生讲解前期实验过程。【过渡】这种研究方法,需要多次实验,所以老 师和化学兴趣小组的同学在上课前帮助同学们 完成了 一部分实验。请化学兴趣小组同学讲解实 验过程,同学们观看实验效果图,做出判断。t实驶边果图】瞟些图比液悻中的结晶比较美观?学生对比观察发现效果较好的为:确定体积配比 30ml: 4
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