視頻標簽:溶解度
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視頻課題:北京版初中化學九年級下冊第9章溶液第三節溶解度(第3課時)北京市優課
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第三節 溶解度(第3課時)
首都師范大學附屬中學大興北校區
1. 指導思想與理論依據
為落實《中國學生核心素養》的主要精神,發展學生的化學學科素養,使學生在化學課程中逐步形成未來發展需要的必備品格和關鍵能力。本節課承載的學科素養主要有科學探究以及科學態度等。科學探究是指學生能從問題和假設出發,確定實驗目的,設計實驗方案運用化學實驗等方法進行實驗探究。科學態度與社會責任是指學生具有嚴謹求實的科學態度,贊賞化學對社會發展的重大貢獻等。
基于此,本節課即設計了繪制溶解度曲線、分析溶解度曲線、應用溶解度曲線階梯式教學層次。結合動手繪制、觀察總結、實驗探究、聯系生產等學習方式,引導學生認識科學數據處理過程、體驗實驗探究的過程、關注化學在生產生活的中應用。 2.教學內容分析
學科價值分析:
在農業生產、日常生活和科學實驗中,溶液具有特別重要的作用。許多化學反應只能在溶液中才能迅速進行,而這些溶液的使用通常涉及到溶解限度的問題,因此認識固體在水中的溶解度非常有必要,如實際生產中的海水曬鹽等都涉及溶解度的具體應用。
學科本體知識分析:
溶解度概念的提出是為了方便測量和使用,溶解度是通過實驗直接測定的,它既可以作為衡量物質溶解能力的物理量,也可以作為判斷某物質的溶液是否達到飽和的定量依據,還能利用溶解度知識實現飽和溶液和不飽和溶液之間的轉化。固體的溶解度隨溫度不斷變化,為表示某物質在不同溫度下的溶解度,可以采用表格的形式,為了更直觀觀察溶解度的趨勢,可以繪制出物質的溶解度曲線,進而根據溶解度曲線分析當外界某因素變化時溶液組成、狀態等變化,并應用于固體結晶、提純固體混合物等。
課程體系分析:
本課題是初中《化學課程標準》中一級主題“身邊的化學物質”下的二級主題“水與常見的溶液”的內容。《化學課程標準》對本課題的要求有:了解溶解度的含義;能說明結晶現象。教材中本章共分三節的內容,第一節認識溶液,從定性角度初步認識溶液;第二節溶解組成的定量表示,從定量角度深入認識溶液的組成及表示;第三節溶解度,從定量的角度研究物質溶解的限度。從溶液的定性、定量及物質的溶解能力三方面層層遞進,從定性到定量,再挖掘和體會定量關系。
教學內容分析:
在前面的課時中,已經學習了溶液的特征、組成、定量表示方法及溶解度的概念,本課時在以上認識的基礎上,根據物質溶解度表化溶解度曲線,體會溶解度曲線上點的含義,進而從應用角度認識溶解度表和溶解度曲線,解決實際問題,根據溶解度曲線的特點,可以判斷物質結晶的方法,還能判斷溫度改變時,溶液組成及狀態的變化。本課時時對前幾個課時的總結,并提升到了實際應用的層面。
3. 學生情況分析
在本課題學習中所需的有關直角坐標系中曲線等數學知識,學生已經具備,一般不會造成學習障礙。
學生容易出現以下問題:
對溶解度概念運用時忽視條件,如在不飽和溶液、不確定溫度或不確定溶劑質量的條件下運用溶解度概念。對問題缺乏科學全面的分析而產生一些模糊或錯誤的認識,例如,認為增加(或減少)溶劑的量,固態物質的溶解度會隨之增大(或減小)。將一般規律絕對化,認為固態物質的溶解度都是隨溫度的升高而增大,忽略氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而減少的特例。對列表法和作圖法的數據處理認識膚淺,造成從表中和圖中正確提取信息困難,例如從溶解度曲線提取信息時,學生會將物質的溶解度和具體加入的固體量混淆,認為改變溫度時,加入固體的量會像溶解度一樣升高或降低。 教學方式:觀察法、合作探究、歸納總結、啟發討論 教學手段:(1)合作探究 (2)多媒體輔助教學 技術準備:多媒體課件 4. 學習目標確定
(1)通過根據溶解度表繪制溶解度曲線,體驗數據處理的過程,了解物質在不同溫度下溶
解度的兩種表示方法,增強嚴謹求實的科學態度。
(2)通過從溶解度曲線中獲取信息,提高從圖表中獲取信息及表達能力。
(3)通過實驗探究過程以及對溶解度曲線的分析,能夠應用溶解度曲線解決實際問題,提
升科學探究的學科核心素養。 5. 學習重點難點
重點:(1)學會從溶解度曲線中獲得信息,能應用溶解度曲線解決實際問題。
(2)通過溶解度曲線,分析改變溫度后溶液狀態及溶液組成的變化。 難點:(1)通過溶解度曲線,分析改變溫度后溶液狀態及溶液組成的變化。 6. 學習活動設計 教師活動
學生活動
環節一:課題引入
教師活動1
【引入】回顧溶解度的概念 【介紹】 展示《化學化工物性手冊》中不同溫度下物質的溶解度不同,溶解度是通過實驗測定的,在使用時可通過手冊查找。
學生活動1
回憶溶解度概念,注意溶解度的概念中的四個要點。 【聆聽觀察】
活動意圖說明:學生回顧溶解度概念,強化學生對溶解度概念中四個要點的認識,為后續畫溶解度曲線、分析曲線信息做鋪墊。 環節二:溶解度曲線的繪制 教師活動2
【展示】硝酸鉀和氯化鈉在不同溫度下的溶解度表。 表1. 一些物質在不同溫度下的溶解度
溫度/O
C 0 10 20 30 40 50 60 70
溶
解
度
/g
KNO3
13.3 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110 138
NaCl 35.7 35.8 36 36.3 36.6 37 37.3 37.8
【問題】:觀察物質在不同溫度下的溶解度,
你能獲得哪些信息?
【追問】:你能找到25o
C時硝酸鉀的溶解度
嗎? 【問題】如何換一種方法,能更直觀的表示硝酸鉀在不同溫度下的溶解度? 【活動一】根據溶解度表,用縱坐標表示溶解度,橫坐標表示溫度,在坐標紙上繪制
KNO3和NaCl的溶解度曲線。 查找25oC時硝酸鉀的溶解度。
【總結】在平面直角坐標系中橫坐標表示溫
度,縱坐標表示溶解度,畫出物質的溶解度
隨溫度變化的曲線,叫溶解度曲線。
【問題】溶解度表和溶解度曲線都可以表示物質在不同溫度下的溶解度,二者有什么區學生活動2
【觀察】
【思考回答】 能得到10oC、20oC等溫度下物質的溶解度。硝酸鉀溶解度都隨溫度的升高而增大。
不能。
畫曲線圖。 【繪制曲線】
【思考聆聽】 【觀察回答】 溶解度表數據準確,但數據不齊全,觀察溶
別?
解度隨溫度變化的規律不直觀。
溶解度曲線中數據是連續的,并且能直觀的觀察變化趨勢,但讀取數據時容易出現偏差。
活動意圖說明:通過根據溶解度表繪制溶解度曲線,體驗數據處理的過程,了解物質在不同溫度下溶解度的兩種表示方法,并體會溶解度表中“數”的精確性和溶解度曲線中“形”的直觀性,增強嚴謹求實的科學態度。 環節三:由溶解度曲線獲取信息 教師活動3
【問題】觀察繪制的硝酸鉀的溶解度曲線,你能獲得什么信息?
【問題】觀察兩種物質KNO3和NaCl的溶解度曲線,除了上述信息外,你能獲得什么信息?
【追問】交點的含義是什么?
【展示】多種物質的溶解度曲線圖,你能獲得的信息又是什么?
【總結】大部分物質的溶解度隨溫度升高而增大,如硝酸鉀等;有些物質的溶解度受溫學生活動3
【思考回答】
學生1:某溫度下硝酸鉀的溶解度
學生2:硝酸鉀的溶解度隨溫度的升高而升高。
【觀察思考】
學生1:溶解度曲線有交點
學生2:該溫度下,這兩種物質的溶解度相
等。 學生3:在0oC到24oC氯化鈉溶解度大于硝酸鉀,在24oC到70oC氯化鈉溶解度小于硝酸鉀。
【觀察思考】
學生1:物質的溶解度差異很大。 學生2:硝酸鉀的溶解度隨溫度升高而增大。 學生3:氯化鈉的溶解度受溫度變化影響較小。
度的影響不大,如氯化鈉。 【展示】氫氧化鈣的溶解度曲線,你能獲得什么信息?
【追問】為什么不將氫氧化鈣溶解度畫在左
側圖中?
【引導】關注縱坐標范圍
【總結歸納】
【回答】
學生1:氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而減小。
學生2:氫氧化鈣的溶解度趨勢與其它物質不一樣
學生:氫氧化鈣的溶解度較小。 活動意圖說明:通過讓學生細致的觀察溶解度曲線,培養學生從圖中獲取信息的能力,
在描述圖中信息時,提高學生的語言表達能力。 環節四:溶解度曲線的應用 教師活動4
【實驗探究】
【展示】飽和氯化鈉溶液
根據溶解度曲線,思考如何從飽和氯化鈉溶液中得到NaCl固體?設計實驗方案。 【反問】這樣設計的依據是什么?
【演示實驗】蒸發飽和食鹽水
【展示】熱的飽和硝酸鉀溶液
根據溶解度曲線,思考如何從熱的飽和硝酸鉀溶液中得到KNO3固體?設計實驗方案。 【反問】設計的依據是什么?
學生活動4
【設計實驗方案】
小組討論,設計實驗方案,回答。
【思考回答】
根據溶解度曲線,氯化鈉溶解度受溫度影響不大,蒸發溶劑可以得到固體。
【觀察現象】 有白色固體析出 【得出結論】
蒸發飽和食鹽水可得到NaCl固體。
圖1. 氫氧化鈣的溶解度曲線
【演示實驗】冷卻熱飽和硝酸鉀溶液
【介紹】像這樣溶質從其飽和溶液中析出的想象,叫結晶。 【總結】根據溶解度曲線,可以判斷物質結晶的方法。 【展示】海水、鹽湖圖片 【問題】你能根據溶解度曲線,解釋鹽為什么是曬出來的嗎? 介紹海水曬鹽的過程。 【展示】a物質的溶解度曲線如下圖所示。
【任務一】,將一定量a的飽和溶液由t1oC升溫至t2oC。
(1)請判斷溶液狀態的變化,說出你的依據。
(2)請判斷溶液組成的變化,完成學案表格。
【問題】認為溶質增加的同學,請說明你的理由。
【追問】什么叫做溶質?
【副板書】
【設計實驗方案】
小組討論,設計實驗方案,回答。
硝酸鉀溶解度隨溫度升高而增大,降低飽和溶液溫度可以得到固體。 【觀察現象】 有白色固體析出
【得出結論】冷卻熱飽和硝酸鉀溶液可得到
KNO3固體。 【思考聆聽】 【思考、總結、回答】 【回答】 因為通過晾曬,海水中的水不斷減少,相當于蒸發溶劑,當達到飽和狀態后,氯化鈉晶體析出。 【觀察、思考】
【回答】
學生:溶液由飽和溶液變為不飽和溶液。 【完成表格】
學生可能出現的障礙:認為溶質質量增加。
學生:被溶解的物質叫溶質。 【聆聽思考】
【回答】沒有。
t1oC(飽和) t2oC(不飽和) 【追問】我們又加溶質了嗎? 【總結】溶解度曲線就像一個標尺,可以根據溶解度曲線判斷物質溶解能力的變化趨勢,但是這條線并不能代表某一具體溶液中加入固體量的變化。
【任務二】將一定量a的飽和溶液由t2oC降溫至t1oC。
(1)請判斷溶液狀態的變化,說出你的依據。
(2)請判斷溶液組成的變化,完成學案表
格。
【問題】溫度由t2oC降溫至t1oC,溶劑能溶
解溶質的量變多還是變少?
【追問】加入固體的量變了沒有?會出現什
么現在?
【歸納反思】突破障礙點。
【思考】完成學案。
學生可能出現的障礙:認為溶質質量不變。
學生:變少
學生:加入固體的量不變,會有部分固體無
法溶解而析出。
活動意圖說明:通過實驗探究的過程,使學生能應用從曲線中分析得到的信息。為了突破學生在溶解度曲線應用時的難點,設計了兩個改變飽和溶液溫度的問題,以幫助學生意識到自己的認識誤區,進而突破障礙點。
7. 板書設計
8 . 學習效果評價設計 標準
學業水平紙筆測試
層次
達標
會根據固體溶解度表繪制溶解度曲線
1.以下的硝酸鉀的溶解度,請繪制其隨溫度變化的曲線。
良好
能列舉常見的三類固體的溶解度曲線隨溫度變化的特點
2.以下溶解度曲線,可能是氫氧化鈣的是( )
A B C
合格
能說明溶解度曲線圖上的信息
3.下圖為甲、乙兩種固體物質在水中的溶解度曲線。下列說法不正確的是
A.甲物質的溶解度隨溫度的升高而增大 B.在t1℃時,甲、乙兩物質的溶解度相等 C.在t2℃時,N點表示甲物質的不飽和溶液
D.在t1℃時,100g乙物質的飽和溶液中溶質的質量是25g
良好
能依據溶解度曲線進行溶液狀態及各種量的判斷
4.甲、乙的溶解度曲線如下圖所示。下列說法不正確...的是 A.t2℃時,甲的飽和溶液中溶質和溶劑的質量比為2:5 B.乙的飽和溶液從t2℃降溫到t1℃,溶液仍飽和 C.t1℃時,甲、乙兩種飽和溶液中溶質的質量相等
D.甲、乙的飽和溶液分別從t2℃降溫到t1℃,兩溶液中溶質質量分 數相等
優
秀
9. 教學反思與改進
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