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第七章 溶 液
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初中化学新科粤版九年级下册第七单元《溶液》教案(2025春)
初中化学新科粤版九年级下册第七单元《溶液》教案(2025春)
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第七单元溶液【单元内容概述】本单元主要内容:1.物质的溶解;2.物质溶解的量;3.溶液浓稀的表示;4.海洋资源的综合利用与制盐。第一节“物质的溶解”涉及对溶解相关概念的学习与溶解现象的认识,溶液、溶剂、溶质的定义,常见溶剂、溶质的种类以及溶解过程中涉及到的吸热、放热现象都是本节的学习内容。第二节“物质溶解的量”主要涉及对对溶液定性及定量的表示,包括是饱和溶液和不饱和溶液的定义、饱和溶液和不饱和溶液的相互转化条件、固体物质的溶解度的概念、溶解能力的表征、对溶解度曲线的理解与运用,另外对比介绍了气体物质的溶解度。第三节“溶液浓稀的表示”只要内容是溶液浓度的表示(溶质的质量分数)、有关配制一定质量分数溶液的计算和实验操作,以及有关溶液稀释的计算。第四节跨学科实践活动,以实践活动的形式,渗透介绍了海洋资源的丰富和保护措施,同时设计用海水制盐的工艺、结晶的概念、除去粗盐中杂质的原理集实验操作以及海水的淡化方法,通过理论与实践相结合的方式帮助学生掌握物质分离的一般思路与方法的应用。【单元教学目标】1.认识溶液和溶解现象,知道水是最重要的溶剂,酒精、汽油等也是常见的溶剂。2.理解饱和溶液与不饱和溶液的概念及相互转化方法3.掌握溶解度的涵义,认识并学会应用溶解度曲线。。4.能进行溶质质量分数的简单计算。5.初步学会配制一定溶质质量分数的溶液。6.了解结晶现象。7.了解溶液在生产、生活中的重要意义。7.1物质的溶解本节包含三部分内容。第一部分通过观察活动,使学生在宏观上认识溶液的特征,并从微观上理解溶液是溶质粒子分散到溶剂中形成的均一体系,在此基础上使学生建立一个有关溶液的较为科学的概念,进而认识溶质、溶剂及其辩证关系。通过教师结合课本材料与生活经验介绍生活中常见的溶液,帮助同学认识和判断溶液的组成。第二部分介绍溶解时的吸热或放热现象。通过实验探究物质在溶解过程中的吸热或放热现象,帮助学生认识固体物质溶解时会吸收或放出热量,导致溶液温度的升降不同,从多方面认识溶液,增加学生学习化学的激情和兴趣。本节内容容易引起学生的学习兴趣,但使学生从微观角度理解溶液的形成有一定的难度,使学生理解乳化现象也有一定难度,故在教学中可用动画模拟讲解,并注意与生活经验相联系,使学生体会化学在生活和生产中的作用。第1课时溶解【素养目标】(1)认识溶解现象,明确溶液、溶质和溶剂的概念。(2)能掌握溶液的特征,学会判断溶液中的溶剂和溶质。(3)了解影响溶解快慢的因素。(4)了解溶液在工农业生产和实验室中的应用。(5)学习科学研究和科学实验的方法,观察,记录。分析实验现象。(6)学习采用对比的方法认识对相同问题的不同解决方法。(7)培养化学学科的学习兴趣,提升科学探究思维。【教学重点】溶液的概念及溶液、溶质、溶剂三者的关系。【教学难点】24 溶液的特征及溶剂与溶质的判断。【教学准备】多媒体设备、教学课件;试管、烧杯、玻璃棒;水、硫酸铜、蔗糖;氯化钠、硫酸亚铁、氯化铜、高锰酸钾、氯化铁的溶液。【教学过程】一、导入新课溶液对于我们来说并不陌生,小学自然课中学过溶液,前面几章学习过程中也用到过一些溶液,如稀硫酸、稀盐酸、氢氧化钠溶液、澄清石灰水、硫酸铜溶液等。在大家印象中,是不是物质与水混合就能形成溶液?哪是不是所有的物质与水混合都能形成溶液?什么是溶液?溶液是怎样形成的?今天我们来学习新的内容“溶液”。二、推进新课知识点1溶解[演示实验]教师演示课本P32【实验7-1】,讲解实验原理并指导学生认识溶解现象。实验过程:在4支试管中分别加入少量高锰酸钾、酒精、泥沙、食用油,然后再加入约5mL水。充分振荡试管后,观察现象。编号①②③④实验操作现象高锰酸钾固体消失,形成透明、均一的紫红色液体酒精消失,形成透明、均一的无色液体泥沙不消失,形成浑浊的液体,静置后,泥沙沉降,和水分层食用油不消失,形成浑浊的液体,静置后食用油浮在水面上,和水分层[学生活动]分析实验①、②中现象的共同点。[分析解释]高锰酸钾和酒精与水混合后逐渐溶解分散,好像“消失”了一样,最后形成一种透明、均匀而稳定的混合物。高锰酸钾和酒精可以在水中“溶解”称为“可溶物质”。泥沙和食用油在水中难溶解,称为“不溶物质”。[实验结论]高锰酸钾和酒精是可溶物质,泥沙和食用油是不容物质。[教师讲解]溶解的定义:一种物质均匀地分散到另一种物质中的现象,叫作溶解。[提出问题]仔细观察形成的4种混合物,根绝溶解的定义能把上面四个混合物分类,①和②分为一类,③和④分为一类,请大家想一想分类的依据是什么呢?(教师注意引导学生从混合物是否均一、稳定的方面思考。)[交流讨论]高锰酸钾和酒精分散到水中形成的物质看起来各部分完全相同;泥沙和食用油雨水形成的混合物不均匀,且静置后快速形成了分层。[学生活动](1)将高锰酸钾与水的混合物分成两份,比较他们有什么不同;(2)将泥沙和食用油与水的混合物静置一段时间,观察是否有沉淀出现。[观察现象]两份高锰酸钾形成的混合物颜色、透明度,看起来完全一样且均匀,没有出现沉淀或分层;泥沙性形成的混合物出现沉淀,食用油形成的混合物出现分层。[设问]高锰酸钾和酒精溶解在水中真的“消失”了吗?[教师讲解]前面我们学过物质是由微观粒子构成的,高锰酸钾由高锰酸根离子和钾离子构成,将高锰酸钾溶解在水中时,在水分子的作用下,高锰酸钾解离成高锰酸根离子和钾离子扩散到水中,形成高锰酸钾溶液。酒精学名叫乙醇,由乙醇分子构成,当它溶解在水中时,以分子的形式分散在水分子间隔中。[教师总结]由一种或一种以上的物质分散到另一种物质中所形成的均一且稳定的混合物,叫作溶液。如高锰酸钾分散到水中形成高锰酸钾溶液。24 [拓展内容]像高锰酸钾分散到水中形成的,这样均一、稳定的混合物就是溶液。像泥沙和水混合形成的,悬浮着很多不溶于水的固体小颗粒、呈现浑浊状态的混合物,叫作悬浊液,静置一段时间就会出现沉淀;像食用油和水形成的,分散着不溶于水的小液滴的混合物,叫作乳浊液,静置一段时间会出现明显的分层。[交流讨论]根据以上学习内容,总结溶液的特征。[成果汇报]溶液的基本特征:溶液具有均一性、稳定性,属于混合物。[教师讲解]溶液的均一性指溶液形成以后,其各部分的组成和性质都相同,如溶液各部分的浓度、密度、颜色等完全一样。溶液的稳定性指只要水分不蒸发,温度、压强不变化,溶液长期放置,溶质和溶剂不会分离。溶液属于混合物指溶液至少由两种物质组成,分为溶剂和溶质。[提出问题]在形成溶液的过程中,水具有什么作用?[学生回答]能溶解其他物质。[总结]能溶解其他物质的物质叫作溶剂。例如:高锰酸钾溶液中的水。[提出问题]在形成溶液的过程中,高锰酸钾发生了什么变化?[学生回答]高锰酸钾被分散到水中。[总结]被溶解的物质叫作溶剂。如高锰酸钾溶液中的高锰酸钾。[学生讨论]在蔗糖溶液和硫酸铜溶液中,溶质是什么?溶剂是什么?[交流结果]在蔗糖溶液中,溶质是蔗糖,溶剂是水;在硫酸铜溶液中,溶质是硫酸铜,溶剂是水。[设问]你还能否再举出一些溶液?并指出其溶质、溶剂。[学生发言]1.糖水中溶质是糖,溶剂是水。2.白酒中酒精是溶质,水是溶剂。[教师指出]除了水可以作溶剂外,汽油、酒精等也可作溶剂。例如碘酒,溶质是碘,溶剂是酒精。[布置任务]经过上述学习,我们来仪器总结一下溶液的组成。[结果汇报]溶液由溶剂和溶质组成。[补充讲解]一种溶液中的溶质可以是一种或多种;溶质可以是固体(如氯化钠)、液体(如酒精)或气体(如氯化氢)。一种溶液中的溶剂只有一种,可以是固体、液体或气体;水是最重要的溶剂,酒精、汽油等也是常见溶剂。溶液中的质量关系:溶液质量=溶质质量+溶液质量。[讨论交流]组织学生分组讨论以下问题。问题1.在【实验7-1】的溶液中,溶质分别是什么?溶剂分别是什么?回答:高锰酸钾溶液中,高锰酸钾是溶质,水是溶剂;酒精溶液中,酒精是溶质,水是溶剂。问题2.你怎么理解溶液具有均一、稳定的特点?透明溶液一定是无色的吗?回答:均一指溶液形成以后,其各部分的组成和性质都相同,如溶液各部分的浓度、密度、颜色等完全一样;稳定指只要水分不蒸发,温度、压强不变化,溶液长期放置,溶质和溶剂不会分离。透明溶液不一定是无色的,如高锰酸钾溶液是紫红色且透明的溶液。问题3.请尝试从微观粒子的角度分析氯化钠固体也能在水中“消失”的原因。回答:将氯化钠加入水中,氯化钠在水分子的作用下,解离成钠离子和氯离子,扩散到水中,形成溶液。[教师讲解]在工农业生产和实验室中经常使用各种水溶液,如盐酸、稀硫酸、氨水等。医疗上的许多药品是水溶液,如生理盐水、葡萄糖注射液等。家庭生活中常见的酒、食醋、糖水、盐水等也都是水溶液。[设问]经过以上讨论,我们知道溶液由溶剂和溶质组成,那么我们如何区分溶液中的溶质和溶剂呢?[学生阅读]组织学生阅读课本P33最下面的一段文字,总结区分溶剂和溶质的方法。[学生发言]溶液中溶质和溶剂的判断:24 方法一:根据溶液名称判断,一般溶质在前,溶剂在后,如蔗糖水中蔗糖是溶质,水是溶剂;没有指明溶剂的溶液通常是指水溶液。方法二:根据物质状态判断[提出问题]大家能否举出溶质是气体的例子?[学生回答]汽水。[设问]你还知道哪些物质可作为溶剂?[学生阅读]指导学生阅读课本P34“知识视窗:常见溶剂”。[演示实验]教师播放“蔗糖溶解实验”视频,注意引导学生观察溶解时蔗糖颗粒大小的变化。实验操作:向均装有10g蔗糖的两只烧杯中分别加入10mL开水(100℃)和温水(25℃)利用手机摄像头和迷你显微镜观察蔗糖在开水和温水中颗粒大小的变化,比较蔗糖的溶解速率。实验现象:开水中蔗糖颗粒逐渐变小约200s后蔗糖颗粒消失不见,温水中蔗糖颗粒变小的速度较慢约200s后还能观察到变小的蔗糖颗粒。实验结论:温度对溶质的溶解速率有影响,温度越高,溶解速率越快。[交流讨论]结合生活经验,讨论还有哪些影响蔗糖溶解速率的其他因素。[总结汇报]影响蔗糖溶解速率的因素:(1)温度:温度越高溶解越快。(2)溶质颗粒大小:颗粒小,溶解快;颗粒大,溶解慢。(3)搅拌:搅拌比不搅拌溶解更快。[设问]上述实验中,如果烧杯的大小不一、水的量或所取的晶体量不同,还能得出上述结论吗?[讨论交流]“设计条件的公平性”。[课堂练习]课本P37“习题”T1-3、6。三、典例剖析例为了探究溶质在水中溶解速率的影响因素,某学习小组设计了如下实验:下列说法中正确的是()A.对比实验①和②,可探究水的温度对溶质在水中溶解速率的影响B.对比实验②和③,可探究水的温度对溶质在水中溶解速率的影响C.对比实验②和③,可探究固体溶质的形态对溶质在水中溶解速率的影响D.对比实验①和③,可探究固体溶质的形态对溶质在水中溶解速率的影响【解析】A.实验①和②中都是将0.5g块状的硫酸铜放入100mL水中,变量是温度,一个是冷水,一个是热水,所以符合对照实验,探究了水的温度对溶质在水中溶解速率的影响,故A正确。B.对比实验②和③有两个变量:实验②是块状硫酸铜,实验③是粉末状硫酸铜;实验②是100mL热水,实验③是50mL热水,所以不符合对照实验的设计方法,并且温度都是相同的热水,故B错。C.由于实验②是块状硫酸铜,实验③是粉末状硫酸铜;实验②是100mL热水,实验③是50mL热水,有两个变量,所以不符合对照实验的设计方法,无法探究固体溶质的形态对溶质在水中溶解速率的影响,故C错。D.实验①和③有三个变量:硫酸铜的形态不同、水的体积不同、水的温度不同,所以不符合对照实验的设计方法,无法探究固体溶质的形态对溶质在水中溶解速率的影响,故D错。【答案】A四、课堂小结[提问]经过这一节课的学习,你得到了什么知识?[小结]1.可溶物与不溶物的概念2.溶液、溶质、溶剂的概念。3.溶液的基本特征:均一、稳定,混合物。4.溶液的质量关系:溶液质量=溶质质量+溶剂质量。5.溶液中溶质和溶剂的判断。6.溶液的应用7.溶解速度与温度高低、溶质颗粒大小以及是否搅拌等因素有关。24 五、布置作业课本P197习题第1、2、5题。【教学后记】第2课时溶解时的吸热或放热现象【素养目标】(1)知道溶解过程伴有热现象。(2)探究几种物质溶解时溶液的温度变化。(4)学习科学探究和科学实验的方法,练习观察、记录、分析实验现象。(5)培养学生的科学素养,动手能力,分析、解决问题的思维能力。(6)培养学生的合作精神及实事求是的科学态度。(7)学习采用对比的方法认识对相同问题的不同解决方法。(8)发展学生善于合作、勤于思考、勇于创新的科学品质。【教学重点】物质溶解时溶液的温度变化【教学难点】物质在水中溶解时吸收或放出的热量不同。【教学准备】教学课件、烧杯、玻璃棒、广口瓶、单孔橡胶塞、玻璃导管、胶皮管、U形管、玻璃片,水、试管、烧杯、玻璃棒、温度计、NaCl固体、NH4NO3固体、NaOH固体等。【教学过程】一、导入新课在我们的日常生活中,许许多多的物质能分散到水中,为我们的生活带来无尽帮助。比如,我们把洗衣粉分散到水中,可以用来洗衣服;把咖啡分散到水中,可以供人饮用,提神醒脑;把葡萄糖分散到水中,可以用来制得葡萄糖注射液……生活中我们还知道食用油不溶于水,但能溶于汽油。所以通常如果衣服上沾有油脂,可用汽油来洗净。但如果洗油锅,我们就不适合用汽油来洗,用得最多的是洗洁精。看来物质在水中的分散大有学问。那么,物质在水中的分散过程中会有能量的变化吗?本节就来研究这个问题。二、推进新课[提出问题]用洗衣粉洗衣服时有时会感到烧手,那是怎么回事?[学生回答]洗衣粉有热量放出。[教师讲解]可溶的物质在溶解时,常常会使溶液的温度发生改变,这表明有些物质在溶解时会出现吸热现象,有些物质在溶解时则会出现放热现象。[提出问题]怎样才能知道不同的物质溶解于水时是吸热还是放热?[交流回答]可以通过实验进行观察,看看哪种物质溶于水时,溶液温度升高,哪种物质溶于水时,溶液温降低。[学生活动]阅读课本P35“观察活动”,进行【实验7-2】。药品:NaCl固体、NH4NO3固体、NaOH固体、水等仪器:烧杯、玻璃棒、温度计等实验步骤:(1)分别取氯化钠、硝酸铵、氢氧化钠三种物质各3g,置于3个同样规格的烧杯中。(2)另取3份各20mL的水,用温度计测量并记下水温。24 (3)将3份水分别倒进装有固体物质的烧杯中,搅拌,测量并记录固体完全溶解时溶液的温度。实验记录:实验结论:NaCl溶于水后,溶液的温度基本不变,NH4NO3溶于水后,溶液的温度降低,NaOH溶于水后,溶液的温度升高。[设问]为什么在溶解的过程中会出现不同的现象呢?[教师讲解]在溶解的过程中存在着不同的微观过程。扩散──吸热水合──放热当Q吸>Q放:水溶液的温度降低;当Q吸<Q放:水溶液的温度升高;当Q吸=Q放:水溶液的温度不变。[总结]物质溶解过程中的热现象:物质在溶解过程中通常伴随着热量的变化,当物质溶解吸热时,溶液温度降低,如NH4NO3固体溶解;当物质溶解放热时,溶液温度升高,如NaOH固体溶解;当物质溶解时热现象不明显,溶液温度基本不变。[思考]如果没有温度计,如何设计实验方案来探究溶解时的吸热、放热现象,你能设计出几种方案。可供选择的用品有:烧杯、玻璃棒、广口瓶、单孔橡胶塞、玻璃导管、胶皮管、U形管、玻璃片,NaCl固体、NH4NO3固体、NaOH固体。(1)设想一种实验方案验证NaOH溶于水时大量放热。(2)设想一种实验方案验证NH4NO3溶于水时大量吸热。(3)设想一种实验方案既能验证NaOH溶于水时放热,又能验证NH4NO3溶于水吸热。[交流讨论]组织学生讨论并交流设计思路。[成果汇报]探究溶解时的吸热、放热现象方案设计设计一:在玻璃杯底部用石蜡粘上小木块,就可用来验证NaOH溶于水时大量放热。设计二:在小木块上洒一些水,再放上一个玻璃杯,即可验证NH4NO3溶于水时大量吸热。设计三:将用过的小玻璃瓶用合适的橡胶塞密封,在橡胶塞上安上一支用完的透明圆珠笔芯,既能验证NaOH溶于水时放热,又能验证NH4NO3溶于水吸热。设计四:在三个广口瓶中加入一定量的水,分别加入NaCl、NH4NO3、NaOH固体,迅速将带导管的塞子塞住瓶口,导管的另一端伸入水中,轻轻振荡广口瓶,观察导管另一端的现象。若导管另一端出现气泡,则证明溶解时溶液温度升高,气体膨胀;若导管中有一段水柱,则证明溶解时溶液温度降低,气体收缩。设计五:在三个广口瓶中加入一定量的水,分别加入NaCl、NH4NO3、NaOH固体,迅速用带U形管的塞子塞住瓶口(在U形管内事先装一段水柱),轻轻振荡广口瓶,观察水柱的移动情况。……[反思交流]可用生活中用品代替部分仪器做实验,但没有温度计时只有温度有很大的变化,才会出现明确的实验现象……[教师评价]同学们的设想都很不错,但是否可行,还有待于实践的检验,所以请同学们课外继续去探讨,并动手完成自己的设计方案。我们将进行评选,表现优异的小组将会获得一份精美的纪念品。[学生阅读]组织学生阅读课本P36“知识视窗”,了解利用手持技术数字化实验测定溶解过程的温度变化实验方案。[教师寄语]同学们你们是最棒的!只要我们善于比较、善于分析,说不定未来的科学家就诞生在你们中间。三、典例剖析例某化学兴趣小组探究NH4Cl、CaCl2、NaCl三种物质溶于水过程中的热量变化。[药品器材]水、NH4Cl、CaCl2、NaCl;24 烧杯、药匙、玻璃棒、量筒、温度计等。[实验探究]三种物质各取1药匙于烧杯分别溶于水,另还有一个烧杯只加水,用温度计测量液体温度,并记录有关数据如下:[数据分析](1)表中X为mL。(2)比较实验2与实验4,可获得结论是。(3)如果要生产一种“冰袋”用于冷敷,上述三种物质中最合适的是。[反思提升](4)经讨论认为本实验操作中存在缺陷,它是()(填选项,可多选)。A.实验操作过程没有采取较为严格的保温措施B.加入物质的质量可能不相等C.加入物质的种类不一样【解析】[数据分析](1)实验目的是探究NH4Cl、CaCl2、NaCl三种物质溶于水过程中的热量变化,因此水的量要控制,所以X=50mL。(2)比较实验2与实验4,往水中加入氯化钙后,温度升高,因此可获得结论是氯化钙溶解过程中放热。(3)如果要生产一种“冰袋”用于冷敷,说明这种物质溶解时吸热,从表中可以看出上述三种物质中氯化铵溶解时吸热。[反思提升](4)A.实验操作过程中若保温措施不行会影响实验效果,故A符合题意;B.加入物质的质量必须相等,否则影响实验效果,故B符合题意;C.探究的就是NH4Cl、CaCl2、NaCl三种物质溶于水过程中的热量变化,因此加入物质的种类不会影响实验,故C不符合题意。【答案】(1)50(2)氯化钙溶解过程中放热(3)NH4Cl(4)A、B四、课堂小结[提问]在本节课中,你学到了什么?你还想知道哪些问题?[小结]1.物质在溶解时常伴有吸热和放热现象。2.溶解吸热:如NH4NO3溶解;溶解放热:如NaOH溶解;溶解没有明显热现象:如NaCl。五、布置作业1.完成“课后作业”对应练习,并预习下节的内容。2.课外作业:(1)家庭小实验将家中的日用品溶于水,继续探究物质溶解时的吸热和放热现象。(2)调查研究围绕洗涤用品,选择自己感兴趣的课题进行调查研究。【教学后记】7.2物质溶解的量本节是溶液基础知识学习的基础,是联系化学知识与生活实例的纽带。本节是在第1节物质的溶解的基础上,定量研究溶质在水中溶解的限度。本节包括“饱和溶液与不饱和溶液”和“溶解度”两部分内容,通过对这两个知识内容的学习,加深学生对溶液和溶解性的认识。教学设计中“溶液→饱和溶液→溶解度”24 概念出现的先后顺序,符合化学学科的逻辑规律,又符合学生的认知规律。饱和溶液的内容在化学知识上起着承上启下的作用,既加深对溶液的认识,又为理解溶解度的概念打下基础。在此基础上,再定量研究溶质在一定量溶剂中溶解的限度,提出了固体溶解度概念,并学习绘制溶解度曲线,顺应了学生的学习需要,能较好地激发学生的探究欲望和学习兴趣。这部分知识的学习可以培养学生实践与理论相结合的意识,在增长知识的同时,逐步学会分析和解决问题的方法。第1课时饱和溶液与不饱和溶液【素养目标】(1)了解饱和溶液与不饱和溶液的概念。(2)认识饱和溶液与不饱和溶液的相互转化关系。(3)通过设计实验,学习科学探究的思路和方法:从定性和定量的视角描述溶液。(4)通过实验探究,增进对科学探究的体验,培养实验操作、现象观察、结论推断的能力。(5)通过实验条件的改变,让学生感受饱和溶液与不饱和溶液的存在和转化是有条件的,逐步建立用辩证的、发展的思想观点来看待事物的变化。【教学重点】饱和溶液与不饱和溶液的概念【教学难点】饱和溶液与不饱和溶液的相互转化。【教学准备】教学课件、烧杯、药匙、酒精灯、带铁圈的铁架台、陶土网、玻璃棒;硝酸钾、高锰酸钾、水。【教学过程】一、导入新课小明的弟弟要喝糖水,小明在一杯水中加了一勺糖,可是弟弟说不甜,小明让弟弟自己加糖,弟弟一直加到糖不溶解了,喝了一口水,很甜。弟弟还想让糖水更甜点,于是又加了一勺糖,可是糖水没有变得更甜,这是怎么回事?接下来我们一起来探索一下。二、推进新课知识点1饱和溶液与不饱和溶液的概念[设问]除了糖,还有很多其它的物质可以溶解在水中,如硝酸钾也可以溶于水,但在一定温度下,它溶解的量是否有限度呢?接下来我们一起来看一个小实验吧。[演示实验]教师演示课本P38【实验7-3】,注意引导学生观察实验现象。实验过程:室温下,在盛有20mL水的烧杯中加入5g硝酸钾,边加入边搅拌,观察溶解情况。再往烧杯中继续加入5g硝酸钾,边加入边搅拌,观察溶解情况。[提出问题]在这个实验过程中你们观察到了什么呢?[学生回答]第一次向烧杯中加入5g硝酸钾,搅拌后无固体剩余,再向烧杯中继续加入5g硝酸钾,搅拌后有固体剩余。[分析解释]这表明溶质溶解的量已达到限度。[形成结论]在一定温度下,溶质在一定量的溶剂中溶解的量是有限度的,超过这个限度,溶质就不能继续溶解了。[教师讲解]在一定温度下,在一定量的溶剂里不能再溶解某溶质的溶液,叫作这种溶质的饱和溶液;还能继续溶解某溶质的溶液,叫作这种溶质的不饱和溶液。[思考]上述实验中第一次加入5g硝酸钾形成的是什么溶液?第二次加入5g硝酸钾形成的是什么溶液呢?[学生回答]第一次加入5g硝酸钾形成的是硝酸钾的不饱和溶液,第二次加入5g硝酸钾形成的是硝酸钾的不饱和溶液。[设问]硝酸钾的饱和溶液中还能溶解其他物质吗?[拓展实验]向硝酸钾饱和溶液中再加入少量高锰酸钾固体。现象:高锰酸钾溶液,溶液变为紫红色。24 结论:一定条件下,硝酸钾的饱和溶液中还能溶解高锰酸钾。[教师总结]一定条件下,一种物质(如硝溶液)的饱和溶液中还可以继续溶解其他物质(如高锰酸钾),此时的溶液是这种物质(硝酸钾)的饱和溶液,其他物质(如高锰酸钾)的不饱和溶液,因此我们在形容溶液的饱和状态时,需明确“某种溶质”的饱和溶液或不饱和溶液。[提出问题]我们应该如何判断溶液是否饱和呢?[交流讨论]组织学生分组讨论,并进行交流和总结。[总结]判断溶液是否饱和的方法:(1)观察法:当溶液底部有剩余的溶质固体存在,且固体的量不再减少时,表明该溶液已饱和。(2)实验法:当溶液底部无剩余的溶质固体存在时,向该溶液中再加入少量该溶质,搅拌后,若溶质能溶解,则原溶液不饱和;若溶质不能溶解,则原溶液已饱和。知识点2饱和溶液与不饱和溶液相互转化的条件[设问]在讲饱和溶液、不饱和溶液时为什么一定要指明“一定温度”和“一定量溶剂”?某一溶液达到饱和后,能变为不饱和吗?不饱和溶液怎样才能变成饱和溶液呢?[学生实验]组织学生阅读课本P39“观察活动”内容,完成课本【实验7-4】。实验步骤:向盛有硝酸钾不饱和溶液的烧杯中边搅拌边加入硝酸钾,直到有固体硝酸钾剩余。将所得饱和溶液,连同其中剩余的固体颗粒,转移约一半至另一烧杯中。向其中一烧杯中添加水,边加边搅拌,观察硝酸钾的固体颗粒是否继续溶解。把另一烧杯加热,之后再冷却,观察有什么变化。[分析解释]步骤(1)中,剩余的硝酸钾固体溶解,溶液可能为不饱和溶液;步骤(2)中剩余的硝酸钾固体溶解,溶液可能为不饱和溶液;步骤(3)中析出固体,溶液为饱和溶液。[得出结论]增加溶剂(水)或升温可以使硝酸钾饱和溶液变成不饱和溶液,降温可以使硝酸钾不饱和溶液变成饱和溶液。[讨论交流]组织学生分组讨论以下问题,并思考饱和溶液和不饱和溶液转化的条件。问题1.除改变温度(一般是降温)和减少溶剂外,还有什么其他方法,可使不饱和溶液变成饱和溶液?回答:增加溶质也可以使不饱和溶液变成饱和溶液。2.把蔗糖分别配成饱和溶液与不饱和溶液,前者需要的蔗糖质量一定比后者多。这种说法对不对?为什么?回答:不对,在没有指明温度和溶剂的量(或所配溶液的量)的情况下,只根据溶液是否饱和无法比较需要蔗糖质量的多少。[总结]明确“一定温度”和“一定量溶剂”,因为“饱和”与“不饱和”是相对的,如果改变温度或溶剂的量,饱和溶液与不饱和溶液可以相互转化。除了改变溶剂的量或温度,改变溶质的质量也可以使饱和溶液与不饱和溶液相互转化。饱和溶液与不饱和溶液的相互转化关系,多数情况表示为:。[补充讲解]此转化关系适用于大多数固体物质,但Ca(OH)2除外,因为其在一定量的水中溶解的最大量随温度升高而减小,因此在通过改变温度实现饱和溶液与不饱和溶液的转化时,要注意Ca(OH)2的特殊性。[思考]请思考饱和溶液、不饱和溶液与浓溶液、稀溶液之间的关系。[学生回答]饱和溶液与不饱和溶液、浓溶液与稀溶液是从两个不同角度对溶液进行分类的,前者强调能否继续溶解,后者强调溶解的多少。(1)溶液是否饱和与溶液的浓稀没有必然联系。(2)在一定温度下,对于溶质、溶剂均相同的溶液,饱和溶液一定比不饱和溶液浓。三、典例剖析例在20℃时,向质量均为50g的5份水中分别加入一定质量的氯化钾固体,然后搅拌至完全溶解得到溶液(如有不溶解的氯化钾,则过滤除去)。加入氯化钾的质量与所得溶液的质量见下表,下列说法正确的是()A.在20℃时,实验3所得的溶液为饱和溶液B.在20℃时,所得溶液中溶质的质量:实验1<实验2<实验3<实验4<实验524 C.在20℃时,实验1所得的溶液为不饱和溶液,可以通过蒸发溶剂的方法使它变为饱和溶液D.在20℃时,实验5所得的溶液中溶质的质量为17g【解析】A.有实验4的数据可知,实验3所得的溶液还能溶解溶质,为不饱和溶液,故A错误。B.由溶液的质量减去水的质量,即溶解溶质的质量大小是:实验1<实验2<实验3<实验4=实验5,故B错误。C.在20℃时,实验1所得的溶液为不饱和溶液,可以通过蒸发溶剂的方法使它变为饱和溶液.故C正确。D.在20℃时,实验5所得的溶液中溶解的氯化钾的质量是17g,故D正确。【答案】CD四、课堂检测教师布置学生做当堂训练题目,并有针对性地讲解。五、课堂小结[提出问题]这一节我们知道了什么?[小结]1.饱和溶液与不饱和溶液的概念。2.溶液是否饱和,必须指明温度及溶剂量两个前提条件。条件一旦改变,饱和与否可以转化。3.饱和溶液与不饱和溶液的相互转化关系,多数情况表示为:4.饱和与否,是以“不能再溶解”为标准的。5.溶液是否饱和与溶液的浓稀没有必然的联系。六、布置作业完成课后作业练习,并预习后续内容。【教学后记】第2课时溶解度【素养目标】(1)了解固体溶解度的概念。(2)初步学会绘制和查阅溶解度曲线。(3)知道气体溶解度的表示方法及其影响因素。(4)认识溶解量、溶解性与溶解度的关系。(5)能够用溶解度知识解释一些生活问题。(6)初步学习分析溶解度曲线,并初步学会应用溶解度曲线。(7)初步学会运用比较、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工。(8)培养从定性角度和定量角度综合认识物质的一般方法。【教学重点】了解溶解度含义,认识溶解度曲线。【教学难点】溶解度曲线的认识和应用。【教学准备】教学课件。【教学过程】一、导入新课上节课我们学习了饱和溶液和不饱和溶液的概念,以及饱和溶液和不饱和溶液之间相互转化的方法。根据上节课所学知识,请同学们判断这六个实验得到的溶液是饱和溶液还是不饱和溶液?24 饱和溶液和不饱和溶液可以定性的表示物质在溶剂中的溶解能力,这六组数据能否定量的比较KCl和KNO3在水中的溶解能力?理由是什么?如果要比较KCl和KNO3在水中的溶解能力,需要限定哪些因素?想要弄懂得这些问题,这一节课我们来学习溶解度。二、推进新课知识点1固体物质的溶解度[引入新课]在前面的学习内容中,我们认识了氧气不易溶于水,二氧化碳能溶于水,氢气、一氧化碳、碳酸钙、氢氧化铜难溶于水等,这说明不同物质在同一溶剂(水)里溶解的能力各不相同。我们把一种物质溶解在另一种物质里的能力叫作溶解性。[讲师讲解]溶解性指一种物质溶解在另一种物质里的能力。(物质本身的一种属性)。影响溶解性大小的的因素:溶质、溶剂的性质、温度。同一物质在不同溶剂里溶解性不同,如食盐易溶于水,却很难溶解在汽油中;不同物质在同一溶剂里溶解性不同。高锰酸钾能溶解在水中,碘却很难溶解在水中。[提出问题]“油脂的溶解性很差”,对吗?[学生回答]不对,没指明在何种溶剂中。[过渡]物质的溶解性用什么来衡量呢?也就是说以什么标准来比较物质溶解性大小呢?这个标准能精确的告诉人们在一定温度下,一定量的溶剂中最多能溶解多少物质,这就要用到溶解度这个概念。[阅读活动]组织学生阅读课本P40固体物质的溶解度的定义,理一理确定固体物质的溶解度明确那些要素。[总结]固体物质溶解度:1.定义:在一定温度下,某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量,叫作这种物质在这种溶剂中的溶解度。2.四要素:条件:一定温度下标准:100g溶剂里(一般指水)状态:达到饱和状态单位:克[教师讲解]①我们上节课学到大多数物质在温度升高的情况下在水中的溶解性会增大,也就是说在一定量的溶剂中温度不同溶质所溶解的量不同,即温度变化时溶解度大小有影响,因此要指明在一定温度下。②各种固体物质的溶解度需要对溶剂的量制定一个标准,即溶剂的量要一定,规定用“100g溶剂”作为标准。③因为每种物质在同一温度下,在一定量的溶剂里达到饱和状态和不饱和状态时所溶解的溶质的质量不同,所以规定不同固体物质溶解度都应达到饱和状态下,即在100g溶剂里,固体物质溶解能力达到最大限度。④固体物质的质量的单位规定为克,与溶剂的质量的单位一致。如果不指明溶剂,通常所说的溶解度是物质在水里的溶解度。[提出问题]如何正确理解:20℃时,氯化钾的溶解度是34g。[学生回答]①20℃时,氯化钾在100g水中达到饱和状态时所溶解的质量为34g。②20℃时,氯化钾饱和溶液中氯化钾、水、氯化钾饱和溶液三者的质量比为34:100:134。[补充内容]影响固体物质溶解度的因素:①内因:溶质和溶剂本身的性质。相同条件下,不同物质在同种溶剂中的溶解度不同;同种物质在不同溶剂中的溶解度也不同。②外因:温度,只要温度改变,物质的溶解度就随之改变。注意:搅拌、振荡或溶剂的质量不影响固体物质的溶解度。[讲师讲解]1.溶解性与溶解度的区别:①溶解性只能定性地说明该物质在某种溶剂里溶解能力的大小,是物质的一种物理性质。②溶解度是衡量该物质在某种溶剂里溶解能力大小的量度,是物质溶解性的一种定量表示方法。2.固体溶解性与溶解度的联系。[布置任务]根据以上表格长得数据,用数轴的方法表示物质的溶解度和溶解性关系。[成果展示]24 [阅读活动]阅读课本P41【表7-4】中硝酸钾在不同温度时的溶解度,思考你能得到什么信息?能否通过表格数据,读出25℃时硝酸钾的溶解度是多少?根据表中数据能否分析硝酸钾的溶解度随温度变化的规律是什么?[学生回答]通过表格能知道硝酸钾在不同温度时的溶解度,知道硝酸钾的溶解度受温度影响较大,且温度越高溶解度越大。[交流讨论]根据以上活动和表格内容,讨论用列表法表示物质在不同温度时溶解度的优缺点。[学生回答]优点:表中所有数据都是用实验的方法测定出来的,因此数据准确、来源可靠。缺点:数据不够齐全,反映溶解度随温度变化的规律不够直观。[教师讲解]除了列表法,作图法也可以表示物质在不同温度时溶解度,及用纵坐标表示溶解度,横坐标表示温度,通过描点法绘制出固体物质的溶解度随温度变化的曲线——溶解度曲线。[学生活动]依据课本P41【表7-4】数据绘制硝酸钾的溶解度曲线。[成果汇报]以小组为单位,展示各组汇制的溶解度曲线,并介绍作图法表示物质溶解度的优缺点,其他小组进行评价和补充。[总结]优点:溶解度曲线呈现出来的温度范围较广,能更直观地反映物质的溶解度随温度变化的趋势。缺点:根据溶解度曲线查出的溶解度教据可能有误差。[课件展示]教师展示课本P42图7.2-6氢氧化钙的溶解度曲线和图7.2-7几种固体物质的溶解度曲线。[教师讲解]通过溶解度曲线,可以判断固体物质的溶解度受温度影响的变化情况,可以比较不同物质在同一温度时溶解度的大小,也可以查出同一种物质在不同温度时的溶解度。溶解度曲线所表示的意义:1.溶解度随温度变化的三种情况:(1)大多数物质的溶解度随温度的升高而增大,如KNO3。(2)少数物质的溶解度受温度的影响不大,如NaCl。(3)极少数物质的溶解度随温度的升高而减小,如Ca(OH)2。2.溶解度曲线上的点表示该温度下某物质对应的溶解度;交点P表示,在该温度下,A、B两种物质的溶解度相等。3.影响固体溶解度的因素是:温度。[提问]利用溶解度曲线,我们推理出哪些信息?[答]①可以查出某种物质在不同温度时的溶解度;②可以比较不同物质在同一温度时溶解度的大小;③比较不同物质的溶解度受温度变化影响的大小;④看出物质的溶解度随温度变化的规律,并由此确定其饱和溶液与不饱和溶液相互转化的方法;⑤确定一定温度下制得某种物质饱和溶液的方法;⑥由溶解度曲线可确定从溶液中析出晶体的方法。[讲师讲解]由于溶液是否饱和与温度有关,因此在谈及物质的溶解度时,应指明温度。[小结]以表格或曲线的形式呈现物质的溶解度及其变化,都是对实验测得的溶解度的原始数据进行处理的结果。[布置任务]根据讲解内容,将课本P42填空补充完成。知识点2气体物质的溶解度[阅读]阅读课本P43气体物质的溶解度内容,总结气体物质的溶解度。[总结]气体物质的溶解度:1.定义:某气体在压强为101.3kPa和一定温度时溶解在1体积的溶剂中达到饱和状态时的体积。2.影响因素:温度、压强等。气体的溶解度随温度的升高而降低,随压强的增大而增大。[学生活动]结合课本P43“思路与方法”内容,回顾溶液相关知识,描述哪些是对溶液的定性认识,哪些是对溶液的定量认识。三、典例剖析例(贵州毕节中考)如图所示,甲、乙是两种物质的溶解度曲线,下列叙述正确的是()A.60℃时,在100g水中加入100g甲,充分溶解后溶液的质量是200g24 B.40℃时,甲、乙两种物质的溶解度相等C.20℃时甲的溶解度大于乙的溶解度D.采用降温的方法可将乙的不饱和溶液转化为饱和溶液【解析】根据题目信息和溶解度曲线可知:60℃时,甲的溶解度是60g,因此100g水中最多溶解甲60g,在100g水中加入100g甲,充分溶解后溶液的质量=60g+100g=160g,因此得不到200g溶液;40℃时,甲、乙有交点,因此甲、乙两种物质的溶解度相等;20℃时甲的溶解度小于乙的溶解度,不是大于;采用升温的方法可将乙的不饱和溶液转化为饱和溶液,不是降温。【答案】B四、课堂检测教师布置学生完成当堂训练,并有针对性地讲解。五、课堂小结[提出问题]学完本课你学到了什么?[小结]1.固体溶解度:在一定温度下,某固体物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量(单位g)。2.溶解度曲线是以纵坐标表示溶解度,横坐标表示温度,画出表示物质溶解度随温度变化的曲线。3.溶解度曲线规律:多数固体物质的溶解度随着温度的升高而增大;少数固体物质的溶解度受温度变化的影响小;极少数固体物质的溶解度随着温度的升高而减小。4.气体溶解度:在101.3kPa和一定温度时,溶解在1体积水里达到饱和状态时的气体体积。气体的溶解度随着温度的升高而降低,随着压强的增大而增大。5.溶解度表示方法——列表法、溶解度曲线。六、布置作业完成课后作业,并预习下节的内容。【教学后记】7.3溶液浓稀的表示本节分为三部分。第一部分从判断溶液浓度的方法入手,引入浓度的定义,同时定义溶质的质量分数为溶液浓度的表示方法。然后,根据溶质的质量分数公式进行简单的计算,并学会用浓度的概念解决生活中的实际问题。第二部分介绍了配制一定溶质质量分数的溶液探究过程,通过所实验探究活动展示配制一定溶质质量分数的溶液的一般过程,并总结性复习了相关实验基础操作要点。第三部分是有关溶液的稀释的计算,在理解溶质的质量分数基础上,利用质量分数解决一些实际问题:①溶液的稀释与配制;②溶质的质量分数与化学方程式的综合计算。通过前面的学习,学生已经知道溶液是由溶质和溶剂组成的,本课题是从定量角度让学生进一步认识溶液的组成,为今后学习离子反应打下基础。另外,本节课中涉及溶液的稀释、溶液中溶质质量分数的基本计算,这些知识可以提高学生的计算能力和分析解决实际问题的能力。第1课时浓度【素养目标】(1)掌握一种溶液组成的表示方法——溶质的质量分数,并能进行溶质质量分数的简单计算。(2)比较溶解度与溶质质量分数间的区别和联系。(3)初步学会利用溶质的质量分数比较溶液的浓度。24 (4)进一步从定量的视角认识溶液。(5)会分析问题、解决问题,提高解题能力。(6)学会严谨求实的科学学习方法。(7)培养具体问题具体分析的能力。【教学重点】浓度与溶质的质量分数的概念。【教学难点】溶质的质量分数的有关计算。【教学准备】教学课件;试管;硫酸铜溶液。【教学过程】一、导入新课教师:同学们,你们在夏天喜欢游泳吗?学生:喜欢。老师:那你们到水里后,是漂浮在水面上,还是沉在水下呀?学生:(七嘴八舌,有的说沉入水里,有的说漂在水面上,但大数人认为会沉到水下)老师:请同学们看下面几幅图片(死海图片)。老师:这是死海里的景像,你能解释一下,为什么人可以漂浮在水面上吗?学生:盐分多,浓度大。老师:说得好!学完这节课中知识,你就会理解为什么会出现这样的奇景!二、推进新课知识点1溶质的质量分数[展示]教师展示三种不同颜色的CuSO4溶液。[介绍]以上试管中的液体都是我们以前学过的溶液。[设问]你观察到了什么?看到这些,你想到了什么?[学生发言]1.三种溶液颜色深浅不同。2.它们可能是不同物质的水溶液。3.它们可能是溶质含量不同的同种溶质的水溶液。[活动探究]播放实验视频,展示在三支试管中各加入10mL(1mL水的质量大致为1g)水,然后分别加入约0.5g、1g、1.5g固体硫酸铜,振荡静置。比较三种CuSO4溶液的颜色。实验记录:烧杯编号溶液颜色比较溶剂质量/g溶质质量/g溶液质量/g1淡蓝200.120.12蓝200.520.53深蓝20222分析:1号烧杯中溶液最稀;2号烧杯中溶液较浓;3号烧杯中溶液最浓。结论:对于有色溶液来说,根据颜色的深浅,可以粗略地区分溶液是浓是稀:一般来说,颜色越深,溶液越浓。[思考]在这三支试管中溶液的组成是否相同?判断溶液浓稀的根据是什么?[交流讨论]观察现象:三种溶液颜色由浅到深,浓度由小到大。组成:浓度越大,颜色越深。判断依据:三种溶液所含溶剂质量相同,溶质质量不同,所以组成各不相同。24 [教师讲解]我们可以通过颜色的深浅粗略判断有色溶液(如硫酸铜溶液)的浓稀程度。但是要准确地解决有色或无色溶液的浓稀问题,就要涉及溶液浓稀的定量表示,即浓度的问题。在溶液中,浓度是指一定量的溶液中所含溶质的量,常用溶质的质量分数表示浓度。溶质质量与溶液质量之比,叫作溶质的质量分数,通常以百分数表示,可用下式计算:知识点2溶质质量分数的计算[学生活动]请阅读课本P45“问题探讨”内容,计算柯柯和悦悦所配制的营养液浓度,结合阅读肥料说明书的信息,解释绿萝长势不同的原因。记录:学生溶质(硝酸钾)质量/g溶剂(水)质量/g溶液质量/g溶质的质量分数柯柯3100010030.3%悦悦15100010151.5%[提出问题]已知20℃时,氯化钠的溶解度是36g。有人说:“20℃时氯化钠饱和溶液中溶质的质量分数为36%。”这种说法对吗?为什么?[学生回答]不对,溶解度不能等同于质量分数。[总结]溶解度是对物质在一定条件下溶解限度的表达,质量分数是对某溶液的组成成分的定量表达。[提出问题]有办法计算20℃时,氯化钠饱和溶液中溶质的质量分数吗?[学生回答]可以,由“20℃时,氯化钠的溶解度是36g”可知,20℃时氯化钠饱和溶液中每100g溶剂(水)中溶解了36g溶质(氯化钠),代入溶质的质量分数的计算公式即可:[总结]饱和溶液的溶质质量分数的计算可利用溶质的质量分数的公式变形进行计算:[过渡]在上面的活动中我们学会了溶质的质量分数定义和简单的计算,我们在解决整活中的一些实际问题,不一定能知道溶剂和溶液的质量,能否利用质量分数的公式快速的解决问题呢?[回答]由溶质的质量分数的计算公式:,可以推导出:溶质的质量=溶液的质量×溶质的质量分数溶剂的质量=溶液的质量-溶质的质量[小结]已知溶质质量、溶剂质量、溶液质量、溶质的质量分数中的两个量,便可求其余两个量。[思考]对氯化钠溶液而言,能否通过颜色判断溶液的浓稀呢?我们通常采用什么办法比较溶液的浓稀呢?[学生发言]氯化钠溶液是无色溶液,无法通过肉眼观察确定溶液的浓稀。可通过计算溶质的质量分数来比较各溶液浓度的大小。[教师小结]溶质的质量分数能准确地表示某溶液的组成,也能比较不同溶液浓度的大小,对生产、生活有很大的作用。[练习]请用溶质的质量分数解决下述问题。[课件展示]例在农业生产中,常用食盐溶液去选种。现要配制80kg溶质质量分数为15%的盐水,需要氯化钠固体和水的质量各为多少?[分析交流]1.溶质质量与溶质质量分数、溶液质量的关系:溶质质量=溶液质量×溶质质量分数。2.溶液质量、溶质质量、溶剂质量的关系:溶液质量=溶质质量+溶剂质量。[结果展示]设需要氯化钠的质量为x,可得x=15%×80kg=12kg。水的质量=80kg-12kg=68kg。答:配制80kg溶质质量分数为15%的盐水,需要氯化钠固体12kg和水68kg。三、典例剖析例影片《闪闪的红星》中潘冬子面对敌人对食盐的疯狂封锁,机智勇敢,不畏艰险,用河水将竹筒里的食盐全部溶成盐水,再用棉袄吸收,最终将食盐送给了红军。结合下表中氯化钠的溶解度回答有关问题。温度/℃01020304050溶解度/g35.735.836.036.336.637.024 (1)氯化钠属于(填“易溶”“可溶”“微溶”“难溶”)物质。(2)从表中数据发现氯化钠溶解度的主要特点是。(3)假设潘冬子的竹筒中有358g氯化钠,10℃时最少需用g水才能完全溶解。(4)20℃时,将20g食盐放入50g水中,搅拌溶解,所得溶液中溶质的质量分数为(结果保留至0.1%)。【解析】(1)由于20℃时,氯化钠的溶解度大于10g,则氯化钠属于易溶物质;(2)由表中数据可知,氯化钠的溶解度随温度升高而增大,且溶解度受温度影响不大;(3)10℃时氯化钠的溶解度为35.8g,即该温度下,100g水中最多溶解35.8g氯化钠达到饱和状态,则要想完全溶解358g氯化钠,最少需要水的质量为;(4)20℃时,氯化钠的溶解度为36g,即该温度下,100g水中最多溶解36g氯化钠达到饱和状态,则50g水中最多溶解18g氯化钠,则将20g食盐放入50g水中,搅拌后所得溶液中溶质质量分数为。【答案】(1)易溶(2)随温度升高而增大,且受温度影响不大(3)1000(4)26.5%四、课堂检测教师安排学生完成当堂训练练习,并有针对性地讲解。五、课堂小结现在我们一起闭上眼睛,好好回忆一下,这节课我们都有哪些收获?[小结]本节课学习了表示溶液组成的一种方法——溶质的质量分数以及溶质的质量分数的相关计算。六、布置作业完成课后作业,并预习后续内容。【教学后记】第2课时配制一定溶质质量分数的溶液【素养目标】(1)加深对溶质的质量分数概念的理解。(2)初步学会配制一定溶质质量分数溶液的一般步骤。(3)初步学会溶质的质量分数与化学方程式的综合计算。(4)初步学习或学会相关的化学实验基本操作,培养科学素养,提高实践能力。(5)掌握有关溶液稀释的相关计算原理。(6)发展严谨求实的科学精神。(7)通过学生动手实验,培养学生在活动过程中对获取的信息进行加工处理,从中培养学生的实验操作能力、观察分析能力和交流表达能力。【教学重点】配制溶液的操作步骤。【教学难点】有关溶液的稀释的计算。【教学准备】托盘天平、烧杯、玻璃棒、药匙、量筒、胶头滴管;氯化钠、蒸馏水。【教学过程】24 一、导入新课[课件展示]教师用多媒体课件展示医用生理盐水标签的部分内容。氯化钠注射液[规格]溶液质量分数为0.9%[注意]使用前发现溶液中有絮状物、瓶身细微裂缝等均不可使用[贮存]密封保存[学生活动]组织学生分组讨论此信息中的0.9%表明的含义有哪些?[过渡]那同学们想不想亲自配制一定溶质质量分数的溶液呢?二、推进新课知识点1配制一定溶质质量分数的溶液[阅读活动]指导学生阅读课本P47“学生探究实验”内容。[布置任务]请结合【实验7-5】中给出的实验用品和设计实验方案的部分内容,设计并完成实验方案,并将内容补充到课本上。[结果展示][交流讨论]组织学生分组讨论各实验方案的优缺点,并选取合适的实验方案。[教师讲解]配制一定溶质质量分数的溶液的一般步骤是:计算→称量→溶解→装瓶。步骤图示操作计算根据实际需要计算出所需的硝酸钾的质量和水的体积称量用托盘天平称量所需质量的硝酸钾,倒入烧杯中,用合适规格的量筒量取所需体积的水溶解将量筒里的水注入盛有硝酸钾的烧杯中,并用玻璃棒搅拌使硝酸钾充分溶解装瓶把上述硝酸钾溶液装入贴有试剂名称和溶质质量分数标签的试剂瓶中,盖好瓶塞,放到指定的液体试剂柜中[学生实验]请各小组根据选定的实验方案,按照如上步骤进行实验。[提出问题]在进行实验时,有哪些注意事项?[反思交流](1)固体称量操作要点:①“左物右码”;②两托盘上放上质量相等的称量纸,调节天平平衡,准备进行称量;③先将砝码以及游码调整到所需硝酸钾的质量的刻度,然后逐渐添加硝酸钾直到天平平衡;④称量完毕,砝码和游码还归原位。(2)液体量取操作要点:视线要与液体凹液面的最低处保持水平。(3)倾倒操作要点:将量筒中的水沿烧杯壁倒入烧杯中,切勿洒出。(4)搅拌操作要点:搅拌时玻璃棒不要碰烧杯内壁。[教师讲解]注意当我们配制一定溶质质量分数的溶液时,要根据实际需要选择溶质和溶剂的质量。[提问]准确配制一定溶质质量分数的溶液,在实际应用中有什么重要意义?24 [交流]例如在给农作物或树木喷农药时,农药的溶质质量分数太小,不能杀死害虫和病菌,但农药的溶质质量分数太大,又会毒害农作物或树木。因此需要准确配制一定量溶质质量分数的溶液。此外,无土栽培营养液;医疗生理盐水和葡萄糖水;化学实验中药品都需要准确配制一定溶质质量分数的溶液。[教师讲解]若需用已配好的溶质质量分数为3%的硝酸钾溶液配制200g溶质质量分数为0.3%的硝酸钾溶液,需根据以下步骤进行。[课件展示]知识点2有关溶液稀释的计算[过渡]溶质的质量分数在实际生活中应用广泛,而在实际生产中又往往需要把现有的溶液中溶质的质量分数增大或减小。[讨论]在温度不变的条件下,如何使原有溶液的溶质质量分数增大或减小?[讨论回答]1.增加溶质的质量,可使溶质的质量分数增大。2.增加溶剂质量,可使溶质的质量分数减小。[总结]增加溶质时,溶剂的质量增大,溶质的质量不变,溶质的质量分数增大;溶液加水稀释时,只是溶液的总质量发生变化,而稀释前后溶液中的溶质质量保持不变,即溶质的质量分数减小。[例题讲解]例如何将悦悦配制的过高浓度的营养液转变为适合绿萝生长的营养液呢?【问题分析】实际求解的问题是:利用溶质质量分数为1.48%的硝酸钾溶液配制1000g溶质质量分数为0.3%的硝酸钾溶液,需要1.48%的硝酸钾溶液的质量是多少克?[讨论交流]溶液稀释前后,哪些量发生了变化?哪些量没有变化?[学生回答]溶液加水稀释时,溶液的总质量发生变化,溶剂的质量发生了变化,而稀释前后溶液里的溶质质量保持不变。【问题解答】有关溶液稀释的计算的一般过程:[教师总结]有关溶液稀释的计算:(1)方法:加入溶剂或加入稀溶液。(2)关系式:①加入溶剂A×a%=(A+m溶剂)×c%;②加稀溶液A×a%+B×b%=(A+B)×c%。[练习]配制铅蓄电池用的28%硫酸溶液460g,问需要98%的浓硫酸的体积是多少?已知98%浓硫酸的密度为1.84g·cm-3。[学生活动]请学生到黑板上板演计算过程,其余学生自己练习并对演示答题内容做出评价[结果展示]解:设需要98%浓硫酸的质量为x,则根据稀释前后溶质质量不变的原则列式得460g×28%=x×98%根据密度公式,可知浓硫酸的体积=溶液质量/溶液密度,可得答:配置28%硫酸溶液460g,需要98%浓硫酸71.4cm3。[过渡]同学们完成得相当出色。但有时候,我们用到的药品不是纯净的溶质,用已经配好的9%的氯化钠溶液配制成质量分数为0.9%氯化钠溶液,那在配制时又该怎么操作呢?需要通过哪几步完成?和以上有何不同?[学生总结]往浓溶液中加一定质量的水或稀溶液。[提问]用液体配制时不需要天平,但是我们计算出的是溶液的质量,可是液体的量在生活中用体积表示更为方便,该如何完成这个转化呢?[学生回答]用密度公式进行换算。三、典例剖析例1(四川成都中考)某同学配制60g溶质质量分数为5%的NaCl溶液,准备了下列实验用品。回答下列问题:(1)该同学按下列实验步骤进行:①计算,②称量,③量取,④_______(填步骤名称)。(2)配制过程还缺少的一种玻璃仪器是____________(填名称)。(3)计算所需NaCl的质量为_____g,称量时,NaCl应放在托盘天平的_____(填“左盘”、“右盘”)上。24 (4)量取蒸馏水操作如下:将蒸馏水注入量筒,待液面接近量取体积对应刻度线时,改用_______(填仪器名称)滴加蒸馏水至刻度线。如图该同学观察方式正确的是_______(填序号)。(5)若用C观察方式量取水的体积,所配制溶液的溶质质量分数会_____(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。【解析】(1)配制溶液的步骤是:①计算,②称量,③量取,④溶解。(2)配制过程除了用到图中所需仪器,还缺少玻璃棒。(3)配制60g溶质质量分数为5%的NaCl溶液,需NaCl的质量为60g×5%=3g;天平称量物体的原理是左物右码,NaCl应放在托盘天平的左盘。(4)量取蒸馏水时,将蒸馏水注入量筒,待液面接近量取体积对应刻度线时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线;读数时视线应与凹液面的最低处保持水平。(5)俯视读数偏大,实际量取的水体积偏少,会造成配制溶液的溶质质量分数会偏大。【答案】(1)溶解(2)玻璃棒(3)3左盘(4)胶头滴管A(5)偏大例2将60g20%的食盐溶液和30g5%的食盐溶液相混合,求所得混合溶液的溶质的质量分数。分析:本题是混合溶液的计算,解这类题应抓住:混合溶液中溶质的质量是混合前浓、稀两种溶液中溶质质量的总和。m浓:混合前浓溶液的质量c浓%:混合前浓溶液的溶质的质量分数m稀:混合前稀溶液的质量c稀%:混合前稀溶液的溶质的质量分数m混:混合后溶液的质量c混%:混合后溶液的溶质的质量分数m浓×c浓%+m稀×c稀%=m混×c混%根据上式列出方程,可求c混%。解:混合溶液的质量m混=60g+30g=90g根据m浓×c浓%+m稀×c稀%=m混×c混%得=15%答:混合溶液的溶质的质量分数为15%。四、课堂检测教师布置学生做当堂训练,并有针对性地讲解。五、课堂小结[提问]这节课你学到了什么?学了本节课,你还有哪些问题有疑惑,需要解决?[小结]这一节课我们主要通过实验操作学习1.配制一定溶质质量分数的溶液,其主要步骤为:计算→称量→溶解→装瓶。2.溶液稀释的一般过程:计算→量取→混匀→装瓶。3.有关溶液稀释的计算:(1)方法:加入溶剂或加入稀溶液。(2)关系式:①加入溶剂A×a%=(A+m溶剂)×c%;②加稀溶液A×a%+B×b%=(A+B)×c%。六、布置作业1.完成课后作业练习,并预习下节的内容。2.家庭小实验:自制汽水。【教学后记】24 7.4跨学科实践活动:海洋资源的综合利用与制盐本节内容是初中溶液知识体系的继续和完善,主要通过海水制盐的一系列工艺过程,让学生认识和了解物质分离的一般思路与方法。课本从认识海洋资源开始,让学生感受海洋资源的丰富,同时建立起要保护海洋资源的认知。然后通过海水晒盐工艺引入结晶的定义,再结合物质的溶解度变化规律指出结晶方法的选择与溶解度有关,最后通过实践活动加强对实验室蒸发结晶实验操作的理解和掌握,在此基础上进一步学习两种分离混合物的方法——结晶法和过滤法。最后通过粗盐转化为精盐、海水淡化等项目,结合有关溶液的知识,向学生介绍分离混合物的一般方法:分析混合物成分并比较各成分的性质差异,以培养学生设计实验进行物质分离的能力。【素养目标】(1)认识晶体和结晶现象。(2)学会两种结晶方法。(3)了解结晶方法的原理和过滤操作要点。(4)学习使用结晶、过滤、蒸馏等分离混合物的方法。(5)通过海水制盐的实践活动,形成利用物质性质差异实现物质分离的思路与方法。(6)通过分离混合物、制造晶体等活动和过滤操作要点等的学习,培养严谨求实和勇于实践的科学精神。【教学重点】结晶与物质的分离提纯。【教学难点】物质分离的一般思路与方法。【教学准备】教学课件。实验用品:海水、1.5L塑料瓶、敞口容器、热源(如灶台)、烧杯、量筒、玻璃棒、铁架台、漏斗、滤纸、胶头滴管、蒸发皿、托盘天平、药匙、酒精灯、火柴、坩埚钳、称量纸、粗盐、蒸馏水、蒸馏烧瓶、陶土网、橡胶塞、温度计、胶皮管、冷凝管、尾接管、锥形瓶。【教学过程】一、导入新课美丽、浩瀚的海洋是一个巨大的资源宝库。海洋资源的综合利用,足解决当前人类社会面临的资源短缺等难题的重要途径之一,对于促进经济和社会可持续发展具有重要意义。今天,我们就一起来探索一下海洋中的资源及其利用吧。二、推进新课项目活动1认识海洋资源[课件展示]课件展示资料,介绍海洋能为人类提供那些资源。[讨论]组织学生分小组讨论海洋资源的种类,每种资源都含有哪些内容。[总结]资源种类内容生物资源以鱼虾为主体(占世界水产品总量的80%以上,还有丰富的藻类资源)化学资源海水中含有氯化钠、氯化镁、硫酸镁、溴化钠、溴化镁等,已发现的海水化学物质有80多种矿物资源海底蕴藏丰富的石油和天然气资源;沿海的矿砂沉积物中含有石英砂、金、铂、金刚石、铁砂、锡砂、稀有元素矿砂等能源资源海洋能产生潮汐能、波浪能等能源24 [回顾]回顾前面学习的水资源相关内容,我们可以知道海洋是生命的摇篮,海洋中除了以上资源,海水本身也是宝贵的水资源。加强对海水资源的开发利用,是解决沿海和西部苦咸水地区淡水危机和资源短缺问题的重要措施,是实现国民经济可持续发展战略的重要保证。海水淡化,是开发新水源、解决沿海地区淡水资源紧缺的重要途径。[阅读]组织学生阅读课本P52第二自然段,了解我国有哪些保护海洋资源的措施。[总结]我国保护海洋资源的措施:①建立海洋自然保护区;②加强海洋环境监测;③制定《中华人民共和国海洋环境保护法(2017年修正)》等。项目活动2从海水中获取粗盐[复习提问]1.什么叫作饱和溶液?2.温度对固体物质溶解度影响的三种情况?3.将硝酸钾的饱和溶液恒温蒸发掉部分水和将硝酸钾饱和溶液降温冷却分别会有什么现象发生?为什么?(都会有硝酸钾固体析出。前者因为溶剂量减少,后者因为硝酸钾的溶解度随温度降低而减小。)[教师讲解]饱和溶液析出晶体的过程叫作结晶。[设问]什么是晶体呢?[课件展示]教师用课件展示多种晶体的图片,引导学生观察晶体形态和结构。[交流讨论]晶体都具有什么特点?晶体和普通的固体有什么区别之处?什么是晶体?[总结]晶体的定义:具有一定规则形状的固体。不同物质的晶体形状不同,每一种物质的晶体都具有其自身的规则形状。[教师讲解]当热的硝酸钾溶液冷却后,烧杯底部出现了固体。这是因为在冷却过程中,硝酸钾不饱和溶液变成了饱和溶液;温度继续降低,过多的硝酸钾会从饱和溶液中以晶体的形式析出,结晶可以使溶质从溶液中析出,从而实现固混合物的分离。[提问]生活中我们见过那些结晶的例子呢?[答]糖水久置后水蒸发,底部会有固体析出;夏天运动大量出汗后,过一段时间会发现皮肤表面有小颗粒。[交流讨论]结晶的方法有哪些?[交流总结]使溶质从饱和溶液中结晶的方法有冷却结晶法和蒸发结晶法。[追问]上述两种结晶方法各适用于从什么样的物质溶液中提取溶质?[交流]前者适用于溶解度随温度升高而显著增大的物质,在较高温度形成的饱和溶液,因降温使溶质超过其溶解量的限度时,会析出晶体;后者适用于溶解度在温度升高或降低时,并没有显著的变化的物质,需要用蒸发水分的方法使其结晶。[总结]结晶的方法和原理可表示如下:[教师讲解]在实际生产中,利用结晶的方法,可从含杂质的混合物中分离或提纯得到我们需要的物质,如海水晒盐。海水晒盐是将海水引入蒸发池,经风吹日晒使其蒸发到一定程度后进入结晶池,继续日晒形成饱和溶液,进而析出粗盐,同时得到母液。此过程就利用了蒸发溶剂结晶法获得粗盐。[展示]播放海水晒盐的过程视频。[学生活动]组织学生观看视频,注意引导学生思考海水晒盐的过程和原理。[介绍]晒盐时,利用涨潮将海水引人“储水池”;待海水澄清后,引人“蒸发池”,经过风吹和日晒后水分部分蒸发;水分蒸发到一定程度后引人“结晶池”,继续风吹和日晒,海水就会慢慢成为食盐的饱和溶液;再晒,食盐晶体就会渐渐从海水中析出,得到粗盐,同时得到含有大量化工原料的母液(又叫作苦卤)。[学生实验]结合对海水晒盐过程的理解,完成课本P53【实验7-6】。[讨论交流]利用海水中化学资源的含量和溶解度差异,可以对物质进行分离提纯,结合课本P55“表7-5”和“图7.4-3”讨论下列问题。问题1.海水晒盐时,工人们不会等到盐田中海水全部晒干才收集盐,而是在有盐析出,盐田内还有部分水时就开始收集盐了,为什么?24 回答:海水晒盐时,工人们不会等到盐田中海水全部晒干才收集盐,而是在有盐析出,盐田内还有部分水时就开始收集盐了。这是因为海水中氯化钠的含量高,氯化镁和硫酸镁的含量低。当海水蒸发时,氯化钠先达到饱和,继续蒸发水分,氯化钠结晶析出,当还有部分水时,结晶析出的是氯化钠,氯化镁和硫酸镁基本不析出,此时收集可得到相对纯净的氯化钠。2.我们应该如何利用溶解度差异设计方案,从海水中获取粗盐,并除去粗盐中的杂质得到氯化钠呢?回答:粗盐中的氯化钠能溶于水,可利用溶解、过滤、蒸发的方法除去粗盐中的难溶性杂质,利用氯化钠和可溶性杂质在某一温度时的溶解度差异,可选择合适的温度浓缩、过滤除去粗盐中可溶性杂质。[过渡]在实际生产中,利用结晶的方法得到的晶体中常含有难溶性的杂质,下面我们学习另一种分离混合物提纯物质的另一方法。项目活动3粗盐转化成精盐[提出问题]怎样将粗盐中的难溶性杂质去除,将粗盐转化为精盐?[交流讨论]组织学生分组讨论,并设计相应的实验方案。[总结]粗盐中的难溶性杂质去除的实验步骤为:①粗盐溶解,②过滤,③蒸发,④称量、计算产率。[学生活动]设计详细的粗盐中的难溶性杂质去除实验方案,并进行实验。[进行实验]实验名称:粗盐中难溶性杂质的去除。实验目的:除去制得的粗盐中的难溶性杂质。实验原理:氯化钠能溶于水,泥沙等物质难溶于水。实验用品:烧杯、量筒、玻璃棒、铁架台、漏斗、滤纸、胶头滴管、蒸发皿、托盘天平、药匙、酒精灯、火柴、坩埚钳、称量纸、粗盐、蒸馏水。实验记录:实验示意图实验内容和步骤观察与记录(1)粗盐溶解:称取3.0g粗盐,加入烧杯中,倒入10mL水,用玻璃棒搅拌使其溶解所得混合物浑浊,其成分有泥沙、氯化钠溶液等(2)过滤:准备好放有滤纸的漏斗,在铁架台上安装好过滤装置,进行粗盐溶液的过滤该操作可除去难溶性杂质,滤纸上有泥沙等杂质,滤液澄清(3)蒸发:滤液倒入蒸发皿中,加热,加热过程中不断搅拌至出现较多晶体时停止加热该操作可除去难溶性杂质,滤纸上有泥沙等杂质,滤液澄清(4)称量、计算产率:用玻璃棒将固体转移到洁净的纸片上称量,计算产率与原固体相比,所得固体除去了难溶性杂质,此次实验的产率是83%(根据实际情况填写)[提出问题]实验过程中进行过滤和蒸发应掌握什么要领?[回答]过滤时应掌握的操作要领:“一贴”,滤纸紧贴在漏斗内壁上;“二低”,滤纸边缘低于漏斗边缘,液面低于滤纸边缘;“三靠”,盛液烧杯口紧靠在倾斜的玻璃棒中部,玻璃棒斜靠在三层滤纸一边,漏斗下端紧靠接液烧杯内壁。蒸发时应掌握的操作要领:①24 蒸发皿所装液体量不超过其容积的2/3;②蒸发皿可以直接加热,加热过程中需要用玻璃棒不断搅拌,防止因局部温度过高而造成液滴飞溅;③蒸发皿中有较多晶体析出时停止加热,用余热将剩余水分蒸干;④实验结束后用坩埚钳将蒸发皿移到陶土网上冷却。[讨论]本实验中多次用到了玻璃棒,请总结哪些操作中用到了玻璃棒,分别气到了什么作用?[总结]玻璃棒在本实验各步骤中的作用:①溶解时搅拌,加快粗盐溶解;②过滤时引流,防止液体溅出;③蒸发时搅拌,防止因局部温度过高而造成液滴飞溅;④称量、计算产率时转移固体。[布置任务]根据以上实验内容,将课本P56“撰写实验报告”活动内容补充完整。[教师讲解]粗盐提纯后的产物是混合物,产物中还含有氯化镁、硫酸镁等可溶性杂质,若想达到可食用标准,还需进行可溶性杂质的去除。[学生阅读]组织学生阅读课本P57“数据处理”内容,了解氯化钠和主要杂质硫酸镁的溶解度,除杂方法。[提出问题]怎么将粗盐中的可溶性杂质去除?[学生回答]可通过加入一定量的70℃的水,溶解硫酸镁来除杂。实验的主要步骤是称量→溶解并过滤→烘干→计算产率。[布置任务]为尽可能使硫酸镁完全溶解,计算可加入的水的最小质量。[结果]70℃时,氯化钠和硫酸镁的溶解度分别为37.5g和58.5g,要将0.3g硫酸镁完全溶解,需要70℃的水的最小质量约为0.5g。[学生活动]设计完整的实验方案,并进行实验。[教师讲解]前面我们学习了除去粗盐中难溶性杂质和可溶性杂质的方法,并进行了实验探究,从海水中获得盐和淡水的过程,就是物质分离的过程。其主要步骤包括:分析混合物成分、比较各成分的性质差异、明确分离方法。[总结]物质分离的一般思路与方法的应用:项目活动四海水淡化[教师讲解]除了上述的海水制盐以外,海水淡化也是海水综合利用的重要万问。海水淡化的方法中,蒸馏法的历史最悠久,技术和工艺也比较成熟,其原理就是通过加热海水使之沸腾汽化,再把水蒸气冷凝成淡水。[课件展示]多媒体课件展示蒸馏装置,并介绍各部分仪器的名称、作用、和使用方法。[教师讲解]实验时注意弃去开始馏出的部分液体,因为其中可能含有低沸点的杂质和仪器内壁的杂质。[阅读]组织学生阅读课本P59“知识视窗”内容,总结常见的海水淡化方法。[总结](1)反渗透法原理:用淡化膜将淡水和海水隔开后往海水一侧施加大于渗透压的压力,水分子会通过淡化膜向淡水一侧渗透,而海水中体积较大的离子无法通过。装置:(2)低温多效蒸馏法(热法):采用热源为70℃的水蒸气,通过多次蒸发和冷凝,得到多倍于加热水蒸气量的蒸馏水。[学生活动]教师分发实验用品,组织学生分组进行整理实验。三、典例剖析例同学们在实验室进行“粗盐中难溶性杂质的去除”实验。以下是小丽同学的实验报告部分内容。[实验目的]粗盐中难溶性杂质的去除[实验过程]①用托盘天平称取5.0g粗盐,并全部加入到盛有20mL水的烧杯里,边加边用玻璃棒搅拌;②过滤食盐水,观察滤液无色透明;③将所得澄清滤液倒入蒸发皿,加热,并用玻璃棒不断搅拌,当液体蒸干时,停止加热;24 ④用玻璃棒把固体转移到纸上,称量,计算所得精盐的产率。[实验分析](1)步骤①中因为_________水中,导致实验后精盐产率比其他同学偏低。(2)步骤②中玻璃棒的作用是_________,如果过滤时速率很慢,可能的原因是__________________。(3)步骤③中出现的错误操作是__________________,该操作中玻璃棒的作用_________。A.加快蒸发速率B.防止因局部温度过高,造成液滴飞溅C.引流【解析】(1)将5.0g粗盐全部加入20mL水中,其中的氯化钠可能不能全部溶解,所以得出的产率偏低。(2)玻璃棒的作用有:搅拌、引流、转移物质等,过滤时,玻璃棒的作用是引流;如果液体中不溶性的杂质太多,会导致过滤时速率太慢。(3)对液体进行蒸发时当蒸发皿中出现大量固体时就应该停止加热,让蒸发皿的余热来蒸干液体,否则会导致固体飞溅,在该操作中玻璃杯的作用是搅拌使液体受热均匀,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅,分析所给的选项可以知道选项B是正确的。【答案】(1)5.0g粗盐全部加入20mL水中(2)引流液体中不溶性的杂质太多(3)不能当液体蒸干时再停止加热B四、课堂检测教师布置做当堂训练题目,并有针对性地讲解。五、课堂小结[提问]学完这一课你知道了什么?1.晶体与结晶。2.结晶的两种方法:冷却结晶法和蒸发结晶法。3.物质分离的一般思路与方法的应用。4.海水晒盐的过程与粗盐提纯的方法。5.海水淡化的三种方法。六、布置作业1.完成课后作业练习,并预习下单元的内容。2.完成家庭小实验:制作海水淡化器。【教学后记】24
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