第二节溶液组成的定量表示
●教学目标
1.知识目标
通过感性实验和理性运算的相互印证,构建溶液组成的定量表示方法——溶质质量分数的计算模型。
(2)通过典型例题讲解、练习演练,较熟练地运用溶质质量分数的计算公式进行简单计算.
(3)了解溶液组成的定量表示在工农业生产和生活中的应用,并学会利用溶质质量分数解决生产和生活中的实际问题。
2.能力目标
(1)通过学习溶质质量分数,培养运用数学建模解决一类化学问题的意识和能力。
(2)能够把宏观上溶质溶剂的概念和微观粒子观念结合起来认识溶液的组成,例如不同溶液的质量可以相加但是体积不能加和、稀释前后溶液里溶质质量不变等。
(3)通过学习溶质质量分数,培养分析、推理、归纳等逻辑思维能力和解决实际问题的能力。
3.情感目标
(1)培养严谨、客观的科学态度。
(2)体会有关溶液组成的计算对于解决生产、生活问题的重要作用。
●重点和难点
重点:构建“溶液组成的定量表示方法——溶质质量分数”的计算模型。
难点:通过学习溶质质量分数,培养运用数学建模解决一类化学问题的意识和能力。
●教学内容分析
本节课主要学习一种定量表示溶液组成的方法——溶质质量分数。教材首先通过比
较糖水甜度的活动,使学生体会到需要一种科学计量溶液组成的方法,从而引出核心问
题——如何建立定量表示溶液组成的模型?学生自然会启动上节课学到的溶质、溶剂、溶
液三者的相互制约关系来尝试表达,经过讨论达成共识后再通过两轮例题解析、板演来规
范学生的表达,为达到较熟练掌握的目的,可以适当辅以精当习题(特别是联系实际的习
题)进行当堂训练及检测。
●教学对象分析
通过第一节的学习,学生已经能判断典型溶液及其溶质、溶剂。在日常生活中,学生有菜汤咸淡、蜂蜜水甜度的体验,这其实就是对溶液组成的定量认识的雏形,但是,这些认识当真细究起来,又确实显得模糊和不规范。比如:对于其中的变量容易把握不全,考虑溶质、溶剂、溶液三者的量的互相影响时容易顾此失彼。因此,要通过活动、讨论、比较,建立清晰、规范的表示方法,再通过范例学习和变式训练及时巩固计算模型。为了提高学生学习的积极性,本节课可以引入竞争机制,以简答、小组抢答、演练等多种形式促进学生学习。
●教学流程设计
展示目标→复习回顾→导入新课→构建模型→概念解析→学以致用→应用练习→拓展提升→多识一点→课堂小结→达标检测(挑战自我)
●教学方法
问题引领,分析讲解,问题讨论,回答问题,习题训练,演练。
●板书设计
第二节溶液组成的定量表示
一、溶液组成的定量表示
溶质的质量
1,溶质的质量分数=
————————×
100%
溶液的质量
溶质的质量
=
——————————
×100%
溶质的质量+溶剂的质量
2,溶质的质量=溶液的质量×溶质质量分数
3,溶液稀释前后溶质的质量不发生改变!
●教学过程
师生互动
设计意图
【导入课题】
教师(引入):溶液在人类的生产、生活和科学研究中具有广泛应用。人们在使用溶液时,常常会提及“溶液的浓度”,关注溶液中溶质的含量。因为即便是两份组成成分相同的溶液,也可能会因为某种成分含量不同而,导致其性质迥异。因此,溶液通常需要清楚地标示其组成成分及含量。那么,怎样定量表示溶液的组成呢?如何才能准确知道一定量溶液里含有多少溶质?今天我们来学习第三单元第二节溶液组成的定量表示。
【板书】本节课题。[第三单元第二节溶液组成的定量表示],[ppt--1~2]
从生活走进化学,从熟悉的生活情境中提取出有待学习的化学信息,从浓度决定性质引入课题,也告诉学生定量表示溶液的组成很重要。
【目标展示】
教师(引导):首先我们来看一下这节课要达成的学习目标。请同学们一起大声朗读一下。[ppt--3]
明确学习目标,有的放矢,有利于学生把握课堂重点,也有利于学生对本节课内容的梳理与掌握。
【温故知新】
教师(提问):我们前面学习了溶液和溶液的组成,请同学们回忆一下,什么叫溶液?溶液由哪几部分组成?
学生(同回答):溶液是一种或几种物质分散到另一种物质中形成的均一稳定的混合物,溶液由溶质和溶剂两部分组成。
教师(点评):很好,回答正确。
教师(提问):那么在溶液中溶质、溶剂、溶液三者在质量上存在怎样的关系?
学生某(回答):溶液的质量
=
溶质的质量
+
溶剂的质量
[ppt--4]
通过集体回答和单个提问的方式引导学生复习上节课内容,问本学习节课内容作铺垫,并能激发学生的课堂积极性。
【活动天地】
教师(引入):溶液在人类的生活、生产和科学研究中具有广泛的用途。请同学们联系生活想一想,生活中有哪些常见的溶液?[ppt--5]
教师(引入):溶液中溶质的含量直接影响溶液的性质和用途。那么怎样才能准确的知道一定量溶液里含有多少溶质呢?我们先来看看一下这样两杯糖水,请同学们判断一下哪杯更甜?也就是哪杯浓度更大?[ppt--6]
教师(提问):哪杯糖水更甜?
学生某(回答):第二杯更甜。
教师(点评):回答正确,当溶剂的量相同时,含有的溶质越多,溶液的浓度越大。
教师(引导):下面再看这样两杯糖水能判断出哪一杯更甜、浓度更大吗?[ppt--7]
教师(提问):哪杯糖水更甜?
学生某(回答):第一杯更甜。
教师(点评):回答正确,当溶质的量相同时,含有的溶剂越少,溶液的浓度越大。
通过联系实际生活,让同学感受溶液浓度对溶液性质的重要影响。通过判断糖水的浓度来激发学生探究新知的兴趣和参与化学学习的乐趣。
【活动天地】
教师(引导):再看这样两杯糖水能判断出哪一杯更甜、浓度更大吗?[ppt--8]
教师(提问):哪杯糖水更甜?
教师(引导):这种无法直接看出浓稀的溶液可以通过计算来确定。请同学们通过计算完成下表。[ppt--9]
教师(提问):请同学们一起回答一下。
学生(回答):略。
教师(讲析):通过总结计算结果我们发现,溶质质量
/
溶剂质量,比值越大溶液越浓;溶剂质量
/
溶质质量
,
比值越小溶液越浓;溶质质量
/
溶液质量,比值越大溶液越浓。所以实验三中两杯糖水一样浓,一样甜。[ppt--10]
教师(引导):我们再来看刚才这张表,[ppt--11]
上述三种比值都可以用来确定溶液的浓稀,但我们通常习惯的选用第三种,即溶质的质量比溶液的质量所得的比值,并把它转化成百分数形式来表示溶液的浓度,这就是我们今天要学习的溶质的质量分数。[ppt--12]
教师(总结):溶质的质量分数是溶质的质量与溶液的质量的比值。溶质的质量分数
=(
溶质的质量/溶液的质量)×100%。
【板书】溶质质量分数的计算公式。
引导学生通过计算来认识溶液浓稀的判断方法,自然引出溶质质量分数的概念,并让学生知道,溶质质量分数是表示溶液浓度的一种方法,但不是唯一方法。
【我会算】
教师(引导):我们现在就来求两杯溶液的质量分数。[ppt--13]
教师(提问):哪位同学能来回答?好,请这位同学来回答。
学生(回答):略。
教师(提问):你能解释这里“20%的氯化钠溶液”的含义吗?请各小组的同学讨论,并派代表回答。
学生(回答):表示每100克溶液中含有20克的氯化钠。
教师(点评):很好,回答很准确。20%就是表示每100克溶液中含有20克的氯化钠。[ppt--14]
教师(引导):下面这道题我们各小组同学讨论一下。看看如何作答。第一小组回答第一行填空题,第二小组回答第二行填空题。第三小组回答第三行填空题,看那个小组回答的完全正确。[ppt--15]
第一组学生(回答):略。
第二组学生(回答):略。
第三组学生(回答):略。
教师(点评):很好,回答正确。大家表现的都很不错。
通过计算让学生学会简单的求溶液的质量分数,并引导学生思考、表达溶质质量分数的含义。通过小组讨论,推选代表回答的形式激发学生学习、探究的兴趣,培养学生合作学习的习惯。
【学以致用】
教师(引导):现在请同学们运用刚才所学的知识来完成一道文字应用题。[ppt--16]
教师(引导):请同学们思考如何作答。
教师(引导):好,我们一起来完成这道题。略。请各位同学注意解题思路和书写格式。在列式计算时要在数字后面带入单位书写。[ppt--16]
教师(引导):请同学们再来看下面这道计算题,思考几分钟后请几位同学到黑板上列式作答,请仿照刚才的例子作答。[ppt--17]
学生(回答):略。
教师(点评):略。[ppt--17]
教师(引导):我们已经学会根据溶质、溶液的质量来求溶液的溶质质量分数,那么我们根据质量分数能求出溶质或溶剂的质量吗?请同学们看下一道例题。[ppt--18]
例3、农业上常用质量分数10%~20%的氯化钠溶液来选种,现在要配制150kg,质量分数为16%的氯化钠溶来选种,请求所需氯化钠和水的质量。
教师(提问):请同学们思考一下解题思路和书写格式。
学生(回答):略。
教师(点评):略。[展现解题过程][ppt--18]
通过精选例题由浅入深的进行训练,让学生进一步掌握溶质质量分数的计算式;让学生学会把所学知识与实际生活生产相结合;掌握文字应用题的解题格式。
【请你帮忙】
教师(引导):现在有一杯糖水太浓,太甜,想降低它的浓度,请同学帮忙给个解决的方法。请各学习小组讨论后派代表回答。[ppt--19]
教师(提问):请同学回答如何解决。
学生(回答):可以采用加水“稀释”的方法。
教师(点评):很好,回答正确,再请大家思考在加水稀释之后,溶质、溶剂、溶液这三者的质量都发生怎样的变化?[ppt--19]
学生(回答):略。
教师(点评):很好,回答正确,“稀释”的实质就是通过增加溶剂的量,降低溶质的相对含量,在稀释前后溶质的质量不发生改变。[ppt--20]
【板书】在稀释前后溶质的质量不发生改变。
通过小组讨论然后派代表回答的方法,探讨降低糖水浓度的方法,调动学生的积极性和参与意识。通过该活动让学生认识到在加水稀释过程中溶质的质量不发生改变。
【一试身手】
教师(引导):请同学们运用刚才所学的知识完成这道题。[ppt--21]
教师(提问):请同学回答。
学生(回答):略。
教师(点评):略。
及时的给予相关的练习,强化学生对所学知识的识记和理解。活跃课堂氛围,调动学习积极性。
【学以致用】
教师(引导):现在我们再运用‘稀释过程中溶质质量不变’的知识来解决生活中的实际问题。请同学们看题,思考解题思路与答题步骤。[ppt--22]
例4、要将50g20%的硝酸钾溶液,用水稀释成质量分数为10%的溶液。请求出稀释时所需水的质量。
学生(回答):略。
教师(点评):略。
教师(解析):解决这道题关键是要抓住‘稀释过程中溶质质量不变’这一点,我们来看正确的解题过程。[ppt--22]
下面再来练习一题。
例5、
现有100g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液,若使溶液的溶质质量分数增大一倍,
(1)应向此溶液中加入氯化钠多少克?
(2)蒸发掉水多少克?
[ppt--23]
教师(提问):请同学回答解题思路,并上黑板试着书写解题过程。
学生(回答):略。
教师(点评):略。[展现解题过程][ppt--24]
通过文字应用题练习,强化学生对所学知识的识记和理解。通过提问思考,试着书写等方式,让学生学会如何解答相关文字应用题。
通过这道题的练习让学生认识到可以降低溶液浓度,也可以增加溶液的浓度,且方法不止一种。
【拓展提升】
教师(引导):现在电动车很多,而蓄电池对于电动车起着至关重要的作用。下面请同学们运用所学知识解决与蓄电池有关的问题。
例6、
电动车用铅酸蓄电池中的酸溶液是溶质质量分数为28%的稀硫酸(密度为1.2g/ml),现在要配制5L这样的稀硫酸,问需要质量分数为98%的浓硫酸(密度为1.84g/ml)多少升?需要加水多少升?(结果保留两位小数)[ppt--25]
教师(引导):请各个学习小组讨论解题思路与书写过程。然后派代表回答。
教师(提问):请同学回答解题思路,并上黑板试着书写解题过程。
学生(回答):略。
教师(点评):略。[展现解题过程][ppt--25~26]
【请你思考】
教师(提问):上面这题能否用稀硫酸的体积减去浓硫酸的体积来得到需加水的体积?为什么?
学生(回答):略。
不能,因为分子间有间隔,液体的体积不能简单的相加减。
所以要通过求水的质量来求水的体积![ppt--27]
用常见的、学生熟悉的事物来创建题型,激发学生的好奇心和探究的欲望,通过本道题的练习,让学生进一步认识到溶液的质量是可以相加减的,而体积是不能简单相加减的,因为溶液的分子间有间隔。起到锻炼运用新旧知识解决实际问题的能力。
【多识一点】
教师(引导):白酒的“度”实际上指白酒中酒精的含量,这里的含量不是指质量分数,而是指体积分数。
列如“56度白酒”是指酒中酒精和水的体积比为56∶44。
白酒的“度”是怎么回事?
[ppt--28]
溶质的质量分数并不是定量表示溶液组成的唯一方法,还有溶质的体积分数等其他表示方法!
[ppt--29]
适当介绍一下溶液中溶质的体积分数在生活中的应用,拓展学生视野,开阔学生思路。
【课堂小结】
教师(引导):请和你的同桌交流本节课你收获了哪些知识?
[ppt--30~31]
梳理知识结构,及时课堂总结,便于学生掌握重点,呼应教学目标。
【挑战自我】
教师(引导):为了检验一下我们对这节课知识的掌握情况,请同学们完成下面的习题。[ppt--32~35]
1、把5g食盐溶解在120g水中,所得溶液中溶质的质量分数为
(
)
A. 4%
B. 4.2%
C. 4.4%
D. 5%
2、把10g溶质质量分数为20%食盐水加水稀释到100g,则所得溶液中溶质的质量将
( )
A.增大9倍
B.减小10倍
C.增大10倍
D.不变
3、15gKNO3完全溶于85g水中,其溶质的质量分数是_____。
4、用托盘天平称量5g氯化钠,放入烧杯中。用量筒量取95mL水(质量为95g),倒入烧杯里,用玻璃棒搅拌,直至氯化钠溶解,此时的溶液中氯化钠的质量分数是______。
精选难度适中的习题让学生练习,用以检验学生对知识的掌握情况。同时强化学生对知识的识记和理解。采用集体提问、单独提问、上黑板演算和小组讨论的方式完成。
●教学反思
1.本节课虽然是以化学计算为核心任务,但是仍应该格外重视教材的设计意图——不
是开门见山展示计算公式后一味强化训练,而是强调学生通过实验探究主动建构知识,由
此产生构建计算模型的需求,然后再主动去寻找表示方法,最后进行归一提炼。如此将知
识形成的来龙去脉都一一经历过,才会真正内化、牢固掌握。
2.为避免例题、练行重复和枯燥,一是要注意轮次清晰、方向明确、选题精当
且变式呈现;二是应注意选择相对活泼的教学策略,比如可以让学生来扮演老师的示范角
色,设置问答竞赛等。