《饱和溶液》教案

饱和溶液教案饱和溶液教案教材版本：2019 人教版、义务教育教科书、九年级化学下册课题：第九单元 溶液、课题 2 溶解度、一、饱和溶液设计时间：2019 年 6 月一、教材内容及策略分析：一、教材内容及策略分析：1.本教学内容采用以实验为基础高效展开。取材于人教版、九年级化学下册、第九单元 溶液、课题 2 溶解度、一、饱和溶液，实验内容表现如下（源于教材）：2.2.实验原理实验原理：（一）知识原理：（二）实验 95 的设计原理：已知，在室温（20）下，氯化钠的溶解度是 36.0g，教材以此为标准，科学地设计了“氯化钠在水中溶解”的探究实验。旨在探究“一定温度下，改变溶液溶剂的量，溶液状态如何转化？”的问题。根据“20时，氯化钠的溶解度是 36.0g”，能够通过定量计算推知：（1）室温（20）下，向20ml 水中加入 5g 氯化钠，搅拌，氯化钠完全溶解，形成氯化钠的不饱和溶液；（2）再加5g 氯化钠，搅拌，有部分氯化钠剩余（剩余氯化钠固体质量为 10g7.2g=2.8g），此时形成氯化钠的饱和溶液；（3）再加 15ml水，搅拌，剩余的 2.8g 氯化钠固体又完全溶解（经计算 35ml 水在 20时溶解氯化钠达到饱和需要氯化钠固体质量为 12.6g），距达饱和还差 2.6g 氯化钠，此时又形成了氯化钠的不饱和溶液。在实行实验教学时，因为此时学生还没有学习了解溶解度的含义，不能从定量角度更加深入地理解溶液状态为什么“饱和”或“不饱和”，只要求学生能通过观察氯化钠的溶解情况获取信息，推出相关结论即可。（三）实验 96 的设计原理：已知，室温（20）下硝酸钾的溶解度是 31.6g，随着温度升高，硝酸钾的溶解度显著增大。教材以此为标准科学地设计了“硝酸钾在水中的溶解”探究实验，旨在探究“一定量溶剂下，改变硝酸钾溶液的温度，溶液的状态如何转化？以及进一步体验硝酸钾的降温结晶过程与方法”。根据“室温（20）下硝酸钾的溶解度是 31.6g，随着温度升高，硝酸钾的溶解度显著增大”，能够由定量计算得知：(1)室温（20）下，向20ml 水中加入 5g 硝酸钾，搅拌，硝酸钾会完全溶解，形成硝酸钾的不饱和溶液（由硝酸钾 20时溶解度数据计算知，要达到饱和需硝酸钾质量为 6.32g）；（2）再加5g 硝酸钾固体，搅拌，有部分硝酸钾固体剩余（剩余硝酸钾固体质量为 10g6.32g=3.68g），此时形成硝酸钾的饱和溶液；（3）加热硝酸钾的饱和溶液，因为硝酸钾的溶解度随温度升高而显著增大，所以剩余的硝酸钾固体又开始溶解直至全部消失，溶液变为更高温度下的硝酸钾不饱和溶液；（4）再加5g 硝酸钾固体，搅拌，因为溶液温度更高，硝酸钾的溶解度更大，所以 5g 硝酸钾固体又全部溶解，此时溶液为硝酸钾的不饱和溶液；（5）将此高温下的硝酸钾不饱和溶液降温至原温度，硝酸钾的溶解度随之减小至31.6g，则会大量析出硝酸钾晶体（晶体质量为 15g6.32g=8.68g）,发生结晶现象。同理，在实行此实验教学时，因为此时学生还没有学习了解溶解度的含义，不能从定量角度更加深入地理解溶液状态为什么“饱和”或“不饱和”，为什么升温时不能溶解的硝酸钾又能继续溶解、且再加硝酸钾还能溶解？只要求学生能通过观察硝酸钾的溶解情况，获取并记录信息，推出相关结论即可达到目标。3.3.实验价值分析：实验价值分析：（一）实验 95 和实验 96 是定量研究溶液组成的基础，为使学生有效展开溶液组成的定量研究学习提供了真实、科学、直观的实验事实。通过实验的有效展开，能够协助学生更好地理解“饱和溶液”、“溶解度”等核心概念的含义，直观地体会溶液饱和状态的判断方法，使抽象概念的学习进一步生动化、直观化、具体化、事实化，符合学生的心理认知发展规律。“饱和溶液”、“溶解度”等核心概念是教学的重点，也是教学的难点，通过此实验的有效展开，能够突出、突破教学的这个重难点。（二）实验 95 和实验 96 在对溶液由定性到定量的层层深入的学习过程中具有呈上启下的作用，能够使对“饱和溶液”、“溶解度”等概念的教学高效展开，在提供事实、创设情景、提出问题、展开探究等方面起到重要作用。不但能够进一步定性地巩固溶液形成的相关概念、为学习理解“饱和溶液”概念的含义及溶液状态的相互转化和结晶现象的举例理解服务，还能在后续学习“溶解度”核心概念时，做为事实素材创设情景探究挖掘溶解度的限定要素从而更好地理解溶解度概念看，能够以此为鲜活的事实依据应用溶解度概念回头实行相关溶液组成的定量计算，定量地深入理解实验过程中溶液状态的变化，使学生体验到从实验现象的定性观察和利用溶解度概念定量计算两个角度来判断溶液饱和的方法，体会到实验设计的科学性以及溶解度对于定量研究溶液组成的科学方法。（三）实验 95 和实验 96 有利于展开探究教学，使学生在生动、真实、富于启迪性的探究教学中学习相关溶液的知识，更加符合新课标精神。通过以实验 95 和实验 96 为基础的探究教学的有效展开，能够更好地落实“过程和方法”目标，培养学生应用观察、实验的方法获取信息并用图表的方式记录表述信息的水平，培养学生能应用比较、分类、归纳、概括的方法对所获得的信息实行加工形成结论的水平，在知识的形成过程中逐步养成科学态度，学习科学方法，体验到探究学习的快乐，增强学习化学的情趣。新课标要求，要让学生在真实、生动、直观的学习情景中、增强与实际生活的联系、通过探究活动的有效展开，使学生学习化学知识，培养实践水平。如果实际教学过程中，认为这两个实验麻烦、耗时，舍弃实验探究教学而是用讲实验简单代替，甚至彻底抛开实验内容直接实行纯知识教学，这样做严重背离新课标精神，变有趣的探究学习为枯燥的纯知识灌输，这是知识“是什么”的简单教学，不是知识“为什么”的探究教学，把化学最精彩的部分丢掉了，兴趣、水平的培养就大打折扣了。4.4.实验改进：实验改进：教材实验 95、实验 96 的实验过程、方法设计上，为了使实验现象明显直观，试剂用量较大，水为20ml，氯化钠、硝酸钾均为5g 共计五份，在按顺序溶解五份固体的过程中需要一定时间，且应用烧杯垫石棉网加热给硝酸钾溶液升温的方法也需要时间，在实施随堂实验教学时容易造成实验过程时间松散、整节课总体时间紧张的情况；另外，只能使学生体验到硝酸钾的降温结晶过程，缺少对氯化钠的蒸发结晶过程的实际感受和体验。所以，基于上述实验目标的设定，又考虑到实行随堂实验时时间分配的合理性，对实验的操作、设计做如下几种改进：第一种改进：在实验操作方式上，采用两个实验平行并列实行。提前按量用托盘天平称量好氯化钠、硝酸钾固体备用，利用量筒或直接利于带刻度的烧杯恒定所需水的量，节省时间；组织两组学生（每组两名）参与实验演示，分别同时实行实验 95、实验 96，教师指导实验操作过程并引导观察、分析得出结论。第二种改进：对实验96，改变实验药品用量和加热、降温方式。按教材指定用量成比例缩小一半（不影响实验现象的观察），即水取用 10ml，硝酸钾固体提前称量好 2.5g 各三份，这样可采用试管（2 20cm）直接在酒精灯上加热的方式给所得硝酸钾溶液升温，可节省时间；将高温下硝酸钾近饱和溶液自然冷却得到晶体的过程改为放入冷水（约 20）中速冷得到晶体的方式，以加快结晶速率节省时间。第三种改进：在实验设计上，基于上述实验目标的设定，对实验 95 增加蒸发实验和质疑实验。将最终得到的氯化钠不饱和溶液（约 40ml）分为两份，其中一份（15ml 左右）到入蒸发皿中加热蒸发随后降回室温，观察过程中有氯化钠晶体析出的现象，实际感受和体验氯化钠的蒸发结晶过程及溶液状态变化；另一份（25ml 左右）继续加入氯化钠固体至有剩余固体存有（达饱和），随后引导探究再加高锰酸钾固体能否溶解（有颜色变化）的问题，从而对饱和溶液溶质对应一致性问题有深入的理解，加深对饱和溶液概念的理解。第四种改进：考虑到实验环节步骤多，前后关联性强，更方便引导学生参与实验过程，并能应用比较、分类、归纳、概括的方法对所获得的信息实行加工、形成结论，设计“实验流程导引图”如下，通过PPT 或实物投影的方式作为情景表现，增强教学可视化：二、教学目标：二、教学目标：1.通过实验，了解饱和溶液的含义，理解饱和溶液与不饱和溶液的相互转化方法；2.结合实验提供的具体事实，举例说明结晶现象；3.培养学生应用实验、观察的方法获取信息并用图表的方式记录表述信息的水平，培养学生能应用比较、分类、归纳、概括的方法对所获得的信息实行加工、形成结论的水平；4.知识的形成过程中逐步养成勤于思考、严谨求实、乐于实践、善于合作、勇于创新等科学品质，体验到探究学习的快乐，增强学习化学的兴趣。三、教学重点：三、教学重点：1.了解饱和溶液的含义，理解饱和溶液与不饱和溶液的相互转化方法；2.举例说明结晶现象四、实验仪器：四、实验仪器：1.实验 95：托盘天平、量筒（50ml）、烧杯（100ml、1 个）、烧杯（50ml、1 个）、玻璃棒、药匙、纸、蒸发装置一套；氯化钠（5g、5g 两份）、水（20ml、15ml）、氯化钠固体（适量）、高锰酸钾固体（适量）。注意：药品定量，提前称量好。2.实验 96：烧杯（25ml、1 个）、玻璃棒、酒精灯、试管夹、试管（2 20cm、1 支）、药匙、纸、烧杯（250ml、1 个、盛冷水）；水（10ml、1 份）、硝酸钾（2.5g、2.5g、2.5g,共 3 份）。注意：定量药品提前准备好。五、实验教学过程：五、实验教学过程：（一）出示并明确实验目标：（一）出示并明确实验目标：通过实验，了解饱和溶液的含义，理解饱和溶液与不饱和溶液的相互转化方法；结合实验提供的具体事实，举例说明结晶现象；培养学生应用实验、观察的方法获取信息并用图表的方式记录表述信息的水平，培养学生能应用比较、分类、归纳、概括的方法对所获得的信息实行加工、形成结论的水平；知识的形成过程中逐步养成勤于思考、严谨求实、乐于实践、善于合作、勇于创新等科学品质，体验到探究学习的快乐，增强学习化学的兴趣。（二）实验探究：什么是饱和溶液？（二）实验探究：什么是饱和溶液？1.提出问题：我们知道，蔗糖或食盐容易溶解在水里，那么在一定量的水中能否无限制地溶解蔗糖或食盐？（学生回答：不能。）；既然蔗糖或食盐不能无限制地溶解在一定量水中，那么在溶液的形成过程中可能存有有哪些状态？（通过类比举例“人吃饭就存有吃饱、吃不饱两种情况”来引导思考，学生猜想）2.做出猜想：溶液在形成过程中，可能存有两种状态：不饱和、饱和。3.引入：现在我们以氯化钠和硝酸钾两种固体分别在水中的溶解为例，如何判断溶液在形成过程中处于什么状态？4.实验组织：（1）出示实验流程图：（2）出示提前按量称量好的氯化钠、硝酸钾固体，利用量筒或直接利于带刻度的烧杯恒定所需水的量；（3）指定两组学生（每组两名）参与实验演示。5.在教师指导下，由学生分别同时实行实验 95 前三步、实验 96 前两步：（1）在室温下，向盛有 20ml 水的烧杯（100ml）中加入 5g 氯化钠，搅拌（观察现象并记录，判断溶液状态）；再加 5g 氯化钠，搅拌（观察现象，判断溶液状态）；再加 15ml 水，搅拌（观察现象并记录，判断溶液状态，得到约 40ml的氯化钠不饱和溶液）。（2）在室温下，向盛有 10ml 水的烧杯（25ml）中加入 2.5g 硝酸钾，搅拌（观察现象，判断溶液状态）；再加 2.5g 硝酸钾，搅拌（观察现象并记录，判断溶液状态）。6.问题引导：什么是饱和溶液？如何判断饱和溶液？7.学生讨论回答，然后根据教材内容学习理解饱和溶液概念，说明变化溶液的判断方法：判断一种溶质的溶液是否是饱和溶液，首先观察是否有剩余溶质固体存有，有剩余溶质固体存有则为饱和溶液；若没有剩余溶质固体存有，则可能为不饱和溶液或刚好饱和，这时再加人这种溶质固体适量并充分搅拌，观察溶解情况：若加入的这种溶质固体没有减少，则为饱和溶液；若加入的溶质固体减少，则原溶液为这种溶质的不饱和溶液。8.追问：判断某溶质的溶液是否饱和时，为什么一定要加入这种溶质固体？特别强调溶质的对应一致