溶解度的教学设计
·同学们,糖和食盐是日常生活中常见的两种物质,联系我们的生活经验想一想,这两种物质在水中能无限制的溶解吗?(不能)事实上,大多数固体物质在水中的溶解都会有一个限量。影响固体物质在水中溶解限量的因素到底有哪些,影响结果又是怎样的呢?请同学们做出大胆的猜想。
2.探究活动1(影响固体物质在水中溶解限量的因素有哪些?)
(1)学生猜想(其间贯穿师生活动,配以媒体展示)
影响因素 影响结果
溶质的种类 溶质不同,溶解限量不同
溶剂的多少 溶剂越多,溶解限量越大
温度的高低 温度越高,溶解限量越大
●应对学生“溶剂种类”的猜想——溶剂的种类对溶质的溶解限量是有影响,但今天研究的是物质在水中的溶解限量,因此,这一因素暂不考虑。
●应对学生“搅拌”的猜想——搅拌是影响溶解的因素,但影响的是溶解限量还是溶解速率呢?请你回家后做一个糖在水中溶解的实验,相信你会搞明白的。
(2)教师讲述:暑假时来了很多客人,根据我们一贯的口味,妈妈烧的汤越多需要放的盐也越多(“溶剂越多,溶解限量越大”的猜想是正确的);怎样才能知道另外两个猜想是否正确呢?(用实验验证)影响溶解限量的因素可能有多种,我们在设计实验验证某一因素的影响结果时,应注意些什么呢?(注意变量的控制)。控制变量法是开展科学探究的一种重要方法,如,要探究溶质种类对溶解限量的影响,需要改变的因素是什么?(溶质种类)必须控制其不变的因素是什么?(溶剂的质量和温度)要探究温度对溶解限量的影响,又要注意什么呢?(温度改变,溶质种类和溶剂质量保持不变)现在请同学们依据刚才的分析以及屏幕上的提示,去设计两个实验方案,设计过程中可以单独思考,可以阅读教材40页的内容,也可以开展小组讨论,遇到困难可以随时向老师寻求帮助。
(3)学生设计探究实验1、2的方案(探究实验1中,提供的药品是硝酸钾和熟石灰各1g;探究实验2中,提供给学生的硝酸钾有三小袋——1.5g一袋,3g的两袋;两个实验中每次用到的水都是5mL)。
(4)实验方案汇报交流(教师做简要的点评)。
(5)学生完成实验。 Ⅱ
(6)学生汇报实验现象和结论。
实验1:1g硝酸钾在5mL水中全部溶解,1g熟石灰未能在5mL水中全部溶解,说明了溶解限量受溶质种类的影响(说明了室温下硝酸钾在5mL水中的溶解限量比熟石灰大);
实验2:3g硝酸钾在5mL冷水中未能全溶,在5mL热水中全部溶解,说明了溶质的溶解限量受温度的影响(温度越高,物质的溶解限量越大)。
(7)教师总结:我们的生活经验,加上刚才的实验探究使我们认识到,固体物质在水中的溶解限量的确受溶质种类、溶剂多少、温度等因素的影响。值得一提的是,温度对固体在水中溶解限量的影响情况是很复杂的,绝大多数固体在水中的溶解限量随温度的升高而增大,也有极少数固体在水中的溶解限量随温度的升高而减小,在后面的学习中我们将会涉及到这方面的实例。
(8)反思评价:刚才完成探究实验2的过程中有没有同学将所提供的三袋硝酸钾全用完的?说说你们观察到的现象?(4.5g硝酸钾在5g热水中也能全部溶解)由此,你们有了什么新的发现?(硝酸钾的溶解限量随温度的升高而增大,且增幅较大)这也告诉了我们,实验过程中善动脑筋,大胆探索,常常能使我们获益多多!
过渡:溶剂的多少是影响物质溶解限量的因素之一,因此,要确定某种固体物质在一定温度下的溶解限量,必须确定好溶剂的质量,通常情况下,人为地将溶剂的质量确定为100g。
3.探究活动2(认识溶解限量)
(1)媒体呈现不同温度下硝酸钾在100g水中的溶解限量:
(2)学生描述31.6g、114g两个数据的含义。
(3)引导学生分析几个溶解限量的得出过程中,对哪些因素作了限定?(溶质种类、溶剂质量、温度)
(4)组织学生讨论“溶解限量”的实质:达到饱和状态时所溶解的质量。
(5)建立溶解度的概念。
①要求学生通过添加适当词语的方法,将溶解限量的限定因素与溶解限量的实质串联起来。
②固体物质的溶解度是指在一定的温度下,某固体物质在100g的溶剂(通常是水)里达到饱和状态时所溶解的质量。
(6)理解、巩固溶解度的概念。
①分析溶解度概念的“四个要素”:温度;100g溶剂;饱和状态;溶质质量。 ②课堂练习。
(7)溶解度概念引入的目的——准确衡量物质的溶解性。
过渡:在溶质和溶剂都已确定的情况下,影响其溶解度的主要因素是什么?(温度)我们可以采用列表的方式来表示固体溶解度随温度的变化情况,下表是氯化铵在不同温度下的溶解度。
4.探究活动3(溶解度随温度变化的表示方法)
(1)媒体呈现氯化铵溶解度的表格。
(2)学生利用表格查找不同温度下氯化铵的溶解度。
(3)要求学生以温度为横坐标、溶解度为纵坐标绘制曲线。
(4)引导学生将表格法和坐标法进行对比,感悟用曲线表示溶解度随温度变化情况所具有的优势(形象直观;可以查找任意一个温度下固体溶质的溶解度)。
(5)教师讲述:这条曲线就叫做溶解度曲线,这种将数字和图形有机结合起来的方法叫数形结合法,和刚才设计实验完成实验时所用到的控制变量法一样,数形结合法在科学研究过程中也有着广泛的应用。接下来,我们来一起分析溶解度曲线的意义。
(6)了解溶解度曲线的意义。
①任意点的意义:某种溶质在某一温度下的溶解度;
(在学生查找几种不同溶质在不同温度下溶解度的基础上得出)
②交点的意义:表示在某一温度下两种溶质的溶解度相等;
(通过硝酸钠和硝酸钾两条溶解度曲线的交点的意义得出)
③线的意义:溶解度随温度变
(7)课堂练习(略)。
过渡:留心一下几位同学在探究实验2中所做的“多余实验”,我们会发现,在被加热的这支试管里,原先溶解了的4.5g硝酸钾中,现在已经有部分析出了,带着这个发现,我们来思考一个问题。
5.探究活动4(留心处处皆科学)
(1)学生思考讨论:揭开易拉罐饮料的封口以及烧开水的过程中,所看到的共同现象是什么?由此,可推出气体溶解度的影响因素有哪些?这些因素对气体溶解度的影响结果是怎样的?
(2)教师总结:显然溶解度曲线不仅可以用来查找溶解度、比较溶解度,还能用来解释一些实际问题。同时也告诉了我们,留心做过的实验、留心学过的知识,留心日常生活中的现象并加以思考,往往能增进我们的学问。
6.课堂小结
(1)本节课你学到了哪些新知识?
(2)本节课你运用了哪些好方法?
7.结束语:刚才同学们的发言表明,本节课的学习,同学们是积极的、主动的、有效的。最后,我想送同学们几句话:固体物质在水中的溶解是有限的,物质的溶解要受到其溶解度的限制,与此不同的是,我们的学习潜力、学习能力是无限的,同学们化学学习的道路好似硝酸钾的溶解度曲线,愿同学们沿着这条上坡路,不断挑战自我,不断攀登新高!
8.布置
附1 板书设计
二、固体物质在水中的溶解度
1、.固体溶解度的概念:
2、溶解度的意义
3.溶解度曲线的意义:
点的意义;线的意义;交点的意义。
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