溶液的化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)
溶液的化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)：了解溶液、溶質(zhì)、溶劑的基本概念；了解溶液在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一般應(yīng)用。
能力目標(biāo)：
通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)的對(duì)比，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析實(shí)驗(yàn)的能力；能列舉生活中常見(jiàn)的溶液實(shí)例，并整理歸納溶液在組成和性質(zhì)上的特點(diǎn)；通過(guò)對(duì)溶液形成過(guò)程的學(xué)習(xí)，鍛煉學(xué)生抽象思維的能力。
情感目標(biāo)：
通過(guò)溶液在實(shí)際生活中的應(yīng)用，擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，體驗(yàn)“理論聯(lián)系實(shí)際”和“學(xué)以致用”的含義，加強(qiáng)學(xué)生的探索精神。
教學(xué)建議
關(guān)于演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)建議
做好實(shí)驗(yàn)是教學(xué)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，也是調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的重要手段。現(xiàn)推薦幾個(gè)實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)做一些說(shuō)明，權(quán)作參考。
[實(shí)驗(yàn)1]高錳酸鉀溶于水
高錳酸鉀溶于水，試管中的水適當(dāng)多加一些，高錳酸鉀固體取一個(gè)小顆粒，而不是若干碎屑。這樣可以使高錳酸鉀沉入水底是留下一道清晰的紫色線條，增加實(shí)驗(yàn)的視覺(jué)效果，同時(shí)便于進(jìn)一步的觀察它的擴(kuò)散過(guò)程。
[實(shí)驗(yàn)2]將少量的碘和食鹽分別放入盛有5mL水的試管中振蕩，觀察著兩種物質(zhì)在水中的溶解情況。
在上述實(shí)驗(yàn)中，兩只試管里的水都是室溫，水的質(zhì)量也相同，但食鹽全部溶解了，而碘卻只有少部分溶解。這說(shuō)明不同的物質(zhì)在同一中溶劑中的溶解能力是不同的，這是物質(zhì)本身的性質(zhì)所決定的。
本實(shí)驗(yàn)是為了揭示“物質(zhì)的溶解性主要是物質(zhì)自身性質(zhì)決定的”這一原理。
任何兩種氣體都可以任意比例完全均勻地混合，但是對(duì)于水來(lái)說(shuō)，并不是什么物質(zhì)都可以溶在其中的。
[實(shí)驗(yàn)3]氯化銀懸濁液的生成與性質(zhì)
硝酸銀跟鹽酸反應(yīng)生成難溶于水的白色物質(zhì)，觀察下面實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
可見(jiàn)，如果分散在水中的固體物質(zhì)的顆粒過(guò)大就會(huì)使形成的混合物混濁而不透明，一段時(shí)間后該固體物質(zhì)就會(huì)從混合物中沉降出來(lái)。象這樣固體小顆粒懸浮于液體里所形成的混合物叫做懸濁液（或懸浮液）,懸濁液是一種不穩(wěn)定的混合物。
本實(shí)驗(yàn)應(yīng)該是用較稀的溶液，所鉀硝酸銀也不能過(guò)多，若反應(yīng)已開(kāi)始就生成大量沉淀，就會(huì)對(duì)“懸濁液放置后會(huì)發(fā)生沉降”的現(xiàn)象產(chǎn)生干擾。
[實(shí)驗(yàn)4]液體物質(zhì)的溶解
在一只大試管中加入2mL水，再用膠頭滴管分5次加入酒精，每次加1滴管，邊振蕩邊觀察現(xiàn)象。多次加入的酒精均能與水完全互溶。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)還可以證明，酒精能以任意比例與水互溶。但是，并不是所有液體之間都能夠互溶。
[實(shí)驗(yàn)5]植物油與水的混合
植物油不能跟水互溶，經(jīng)振蕩，油被“打散”，生成很小的液滴。它們分散在液體里所形成的混合物叫做乳濁液（或乳狀液），這種混合物液也是不穩(wěn)定的。
乳濁液也有重要的應(yīng)用，例如很多液體農(nóng)藥是難溶于水的，農(nóng)民按照一定的比例，把農(nóng)藥配成乳濁液后再進(jìn)行噴灑，有效地保障了用藥的均勻與適量。
[實(shí)驗(yàn)6]氣體物質(zhì)的溶解
將盛有氨氣的試管浸入水中，在水中打開(kāi)膠塞，觀察現(xiàn)象。
本實(shí)驗(yàn)未采用“噴泉實(shí)驗(yàn)”，而設(shè)計(jì)了較為建議的做法。主要使是實(shí)驗(yàn)中的干擾因素盡量少，使學(xué)生集中觀察按其的易溶性。同樣原因，水中也不要加入指示劑。
[思考]在養(yǎng)魚(yú)的水塘中央常用水泵不斷將水噴向空中；家庭養(yǎng)魚(yú)則不斷向魚(yú)缸中鼓入空氣。這樣做是為了向養(yǎng)魚(yú)的水中補(bǔ)充氧氣。請(qǐng)你說(shuō)說(shuō)這兩種方法是如何達(dá)到補(bǔ)充氧氣目的的。
建議由學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
1．氫氧化鈉溶解時(shí)的放熱現(xiàn)象：向燒杯中加入20mL水，用溫度計(jì)測(cè)量并記下溫度；向水中加入2藥匙NaOH固體，用玻璃棒攪拌后并再次測(cè)量并記錄溶液的溫度。
2．硝酸銨晶體溶于水時(shí)的吸熱現(xiàn)象
向燒杯中加入5mL水，用溫度計(jì)測(cè)量并記錄水的溫度；向水中加入2藥匙硝酸銨晶體，用玻璃棒攪拌使其全部溶解，并及時(shí)測(cè)量和記錄溶液的溫度。
關(guān)于溶解的教學(xué)建議
1．要從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，通過(guò)比較來(lái)討論物質(zhì)在水中的溶解。例如，學(xué)生對(duì)氣體之間的相互混合具有較強(qiáng)的感性認(rèn)識(shí)，而物質(zhì)在水中溶解時(shí)的擴(kuò)散過(guò)程與氣體間的混合是相似的，他們都是一個(gè)自發(fā)的過(guò)程。這會(huì)使學(xué)生在一個(gè)更高的層次上了解物質(zhì)之間混合的過(guò)程特點(diǎn)，以次來(lái)理解環(huán)境污染及其治理，會(huì)得到向?qū)y(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。當(dāng)然應(yīng)該注意，物質(zhì)在水中的溶解有一個(gè)水合的過(guò)程，熱效應(yīng)液與此有關(guān)，但這里不必予以強(qiáng)調(diào)。
2．使學(xué)生了解不同物質(zhì)（固體、液體、氣體）在水中的溶解過(guò)程可以使學(xué)生對(duì)溶解現(xiàn)象有一個(gè)較為開(kāi)闊的視野。應(yīng)該指出的時(shí)，固體的溶解是本章討論的重點(diǎn)內(nèi)容，教學(xué)過(guò)程中應(yīng)突出出來(lái)，做到，既有相對(duì)寬泛的背景，由有重點(diǎn)。在對(duì)學(xué)生的要求上也要分清主次，不要任以拔高。
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
重點(diǎn)：
1．建立溶液的概念，掌握溶液、溶質(zhì)、溶劑之間關(guān)系，并學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單計(jì)算。
2．引導(dǎo)學(xué)生用比較的方法去認(rèn)識(shí)事物。
難點(diǎn)：
1．了解溶液的形成過(guò)程。
2．溶質(zhì)和溶劑的判斷。
教學(xué)過(guò)程
[引言]當(dāng)衣服上撒了香水就會(huì)滿室飄香，打開(kāi)一瓶白酒就會(huì)醇香四逸。這里的“飄”與“逸”實(shí)際上就是分子的擴(kuò)散。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，飄逸的分子最終會(huì)均勻地充滿整個(gè)房間。這一過(guò)程無(wú)需外力的幫助就能自發(fā)地進(jìn)行。物質(zhì)在水中溶解時(shí)的擴(kuò)散與上面的過(guò)程類似，都是自發(fā)地進(jìn)行的。
[板書(shū)]第一節(jié)溶液
一、物質(zhì)的溶解
1．固體的溶解
[講解]很多物質(zhì)能夠在水中溶解，這是大家非常熟悉的現(xiàn)象。現(xiàn)在讓我們仔細(xì)觀察這一過(guò)程，并注意最終形成的混合物的外觀特點(diǎn)。
[實(shí)驗(yàn)1]高錳酸鉀溶于水
圖1高錳酸鉀溶于水
[講解]從實(shí)驗(yàn)中可以觀察到，高錳酸鉀在水中逐漸地溶解、擴(kuò)散，最終所形成溶液的每個(gè)部分顏色都一樣，說(shuō)明高錳酸鉀均勻地分布在水中。攪拌或振蕩可以加快溶解。
[實(shí)驗(yàn)2]將少量的碘和食鹽分別放入盛有5mL水的試管中振蕩，觀察著兩種物質(zhì)在水中的溶解情況。
[講解]在上述實(shí)驗(yàn)中，兩只試管里的水都是室溫，水的質(zhì)量也相同，但食鹽全部溶解了，而碘卻只有少部分溶解。這說(shuō)明不同的物質(zhì)在同一中溶劑中的溶解能力是不同的，這是物質(zhì)本身的性質(zhì)所決定的。
[講解]任何兩種氣體都可以任意比例完全均勻地混合，但是對(duì)于水來(lái)說(shuō)，并不是什么物質(zhì)都可以溶在其中的。
[實(shí)驗(yàn)3]氯化銀懸濁液的生成與性質(zhì)
[講解]硝酸銀跟鹽酸反應(yīng)生成難溶于水的白色物質(zhì)，觀察下面實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：
圖2氯化銀懸濁液的生成
[講解]可見(jiàn)，如果分散在水中的固體物質(zhì)的顆粒過(guò)大就會(huì)使形成的混合物混濁而不透明，一段時(shí)間后該固體物質(zhì)就會(huì)從混合物中沉降出來(lái)。象這樣固體小顆粒懸浮于液體里所形成的混合物叫做懸濁液（或懸浮液）,懸濁液是一種不穩(wěn)定的混合物。一般認(rèn)為顆粒直徑大于10-7m時(shí)就會(huì)形成不穩(wěn)定的懸濁液或乳濁液，發(fā)生沉降或分層。
2．液體物質(zhì)的溶解
[實(shí)驗(yàn)4]液體物質(zhì)的溶解
在一只大試管中加入2mL水，再用膠頭滴管分5次加入酒精，每次加1滴管，邊振蕩邊觀察現(xiàn)象。多次加入的酒精均能與水完全互溶。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)還可以證明：
[板書(shū)]酒精能以任意比例與水互溶。
但是，并不是所有液體之間都能夠互溶。
[實(shí)驗(yàn)4]植物油與水的混合
圖3植物油跟水的混合
[講解]植物油不能跟水互溶，經(jīng)振蕩，油被“打散”，生成很小的液滴。它們分散在液體里所形成的混合物叫做乳濁液（或乳狀液），這種混合物液也是不穩(wěn)定的。
[板書(shū)]小的液滴分散在液體里所形成的混合物叫做乳濁液（或乳狀液），
[講解]乳濁液也有重要的應(yīng)用，例如很多液體農(nóng)藥是難溶于水的，農(nóng)民按照一定的比例，把農(nóng)藥配成乳濁液后再進(jìn)行噴灑，有效地保障了用藥的均勻與適量。
[板書(shū)]3.氣體的溶解
[講解]炎熱的夏天，當(dāng)你打開(kāi)碳酸飲料或者啤酒瓶的時(shí)候，會(huì)發(fā)現(xiàn)液體中會(huì)冒出大量氣泡，這說(shuō)明液體中溶有氣體。有的氣體是很易溶于水的。
[實(shí)驗(yàn)6]氣體物質(zhì)的溶解
[講解]將盛有氨氣的試管浸入水中，在水中打開(kāi)膠塞，觀察現(xiàn)象。
圖4氨氣溶于水
打開(kāi)膠塞后，水會(huì)急速進(jìn)入試管，說(shuō)明氨氣很容易溶解在水中，所得溶液稱為氨水。
[思考]在養(yǎng)魚(yú)的水塘中央常用水泵不斷將水噴向空中；家庭養(yǎng)魚(yú)則不斷向魚(yú)缸中鼓入空氣。這樣做是為了向養(yǎng)魚(yú)的水中補(bǔ)充氧氣。請(qǐng)你說(shuō)說(shuō)這兩種方法是如何達(dá)到補(bǔ)充氧氣目的的。
[討論]液體里溶有氣體的現(xiàn)象在生活中也很常見(jiàn)，你能舉幾個(gè)例子嗎？
[板書(shū)]4．溶解過(guò)程中放熱與吸熱的現(xiàn)象
[學(xué)生活動(dòng)]氫氧化鈉溶解時(shí)的放熱現(xiàn)象
向燒杯中加入20mL水，用溫度計(jì)測(cè)量并記下溫度；向水中加入2藥匙NaOH固體，用玻璃棒攪拌后并再次測(cè)量并記錄溶液的溫度。
溶解前
溶解后
溫度（℃）
[學(xué)生活動(dòng)]硝酸銨晶體溶于水時(shí)的吸熱現(xiàn)象
向燒杯中加入5mL水，用溫度計(jì)測(cè)量并記錄水的溫度；向水中加入2藥匙硝酸銨晶體，用玻璃棒攪拌使其全部溶解，并及時(shí)測(cè)量和記錄溶液的溫度。
溶解前
溶解后
溫度（℃）
[講解]以上實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，物質(zhì)在溶解的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生放熱或吸熱現(xiàn)象。
教學(xué)手段：實(shí)驗(yàn)、學(xué)生活動(dòng)（包括動(dòng)手實(shí)驗(yàn)和同伴之間的討論）
板書(shū)設(shè)計(jì)
第一節(jié)溶液
一、物質(zhì)的溶解
1．固體的溶解
[實(shí)驗(yàn)1]高錳酸鉀溶于水
圖1高錳酸鉀溶于水
[實(shí)驗(yàn)2]將少量的碘和食鹽分別放入盛有5mL水的試管中振蕩，觀察著兩種物質(zhì)在水中的溶解情況。
[實(shí)驗(yàn)3]氯化銀懸濁液的生成與性質(zhì)
懸濁液：固體小顆粒懸浮于液體里所形成的混合物叫做懸濁液（或懸浮液）,懸濁液是一種不穩(wěn)定的混合物。
2．液體物質(zhì)的溶解
[實(shí)驗(yàn)4]液體物質(zhì)的溶解
[板書(shū)]酒精能以任意比例與水互溶。
[實(shí)驗(yàn)5]植物油與水的混合
乳濁液：小的液滴分散在液體里所形成的混合物叫做乳濁液（或乳狀液），
3.氣體的溶解
[實(shí)驗(yàn)6]氣體物質(zhì)的溶解
氨氣很容易溶解在水中，所得溶液稱為氨水。
[思考]請(qǐng)你說(shuō)說(shuō)向魚(yú)塘中的水里補(bǔ)充氧氣的方法。
[討論]你能舉幾個(gè)例子說(shuō)明水中溶有氣體嗎？
4．溶解過(guò)程中放熱與吸熱的現(xiàn)象
NaOH固體溶于水：
溶解前
溶解后
溫度（℃）
硝酸銨晶體溶于水：
溶解前
溶解后
溫度（℃）
結(jié)論：物質(zhì)在溶解的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生放熱或吸熱現(xiàn)象。
探究活動(dòng)
物質(zhì)在不同溶劑中的溶解性比較
1．做下列實(shí)驗(yàn)：
（1）將少許碘放入水中，振蕩，觀察碘在水中的溶解性；
（2）將少許碘放入四氯化碳中（四氯化碳是一種有機(jī)溶劑），振蕩，觀察碘有機(jī)溶劑中的溶解性；
（3）在碘的水溶液中滴加幾滴四氯化碳，振蕩，觀察現(xiàn)象。
2．以小組為單位，討論以下問(wèn)題：
（1)物質(zhì)在溶劑中的溶解跟什么因素有關(guān)？（可能的話可以討論物質(zhì)相溶的規(guī)律）
（2）實(shí)驗(yàn)（3）的現(xiàn)象可以說(shuō)明什么問(wèn)題？如何利用這一現(xiàn)象？
（3）將少量硫粉溶于酒精中，再用滴管取少量清液滴在盛有水的另一支試管中，觀察并解釋現(xiàn)象。
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