杜玉芬 李德前
(1 徐州市科技中學(xué) 江蘇 徐州 221008;2 徐州市西苑中學(xué) 江蘇 徐州 221002)
本節(jié)教材是上海教育出版社《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)·化學(xué)》第6 章第二節(jié)(溶液組成的表示)第2課時(shí)(溶液組成的定量表示)的內(nèi)容。
本節(jié)課屬于研究化學(xué)基本概念的理論課,內(nèi)容較為枯燥。 為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,體現(xiàn)“化學(xué)就在身邊”,同時(shí)便于回收實(shí)驗(yàn)廢液、減少環(huán)境污染,筆者拒絕照本宣科,而是將有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和計(jì)算均利用糖溶液作為情景素材。
為提高學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng),筆者重視引導(dǎo)學(xué)生以化學(xué)原理為核心、 以數(shù)學(xué)計(jì)算為手段研究溶液的組成和變化;為培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算能力,筆者注重站在學(xué)生的思維角度分析解題思路、總結(jié)解題方法,對(duì)較難的計(jì)算題則采用化繁為簡(jiǎn)的方法,將其分解為一組小問(wèn)題,使學(xué)生“跳一跳就能摘到桃子”。
另外,筆者改進(jìn)、調(diào)整了課本上的兩個(gè)學(xué)生活動(dòng)內(nèi)容:(1)在課本161 頁(yè)的“活動(dòng)與探究”中,實(shí)驗(yàn)1 所給數(shù)據(jù)是3g 蔗糖和20mL 水, 實(shí)驗(yàn)2 所給數(shù)據(jù)是5g 蔗糖和50mL 水,這兩組數(shù)據(jù)在下一步計(jì)算“溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量的比” 時(shí)均不太方便(因?yàn)?/23 和5/55 均除不盡)。于是,筆者將水的體積分別更改為17mL 和45mL。(2)在課本163 頁(yè)的“觀察與思考”中,以“濃鹽酸配制稀鹽酸”為例,給出了“配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液”步驟,這樣沒(méi)有代表性;而且在涉及的溶液稀釋計(jì)算中,設(shè)問(wèn)多、難度大、綜合性強(qiáng)。 于是,筆者將其中的溶液配制實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn),簡(jiǎn)化為“利用固體溶質(zhì)配制溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定的溶液”,將有關(guān)溶液體積與質(zhì)量轉(zhuǎn)換的計(jì)算、溶液稀釋的計(jì)算提前安排。 這樣處理,分散了難點(diǎn)、突出了重點(diǎn),更符合學(xué)生實(shí)際和課程標(biāo)準(zhǔn)的要求。
總之,本節(jié)課力爭(zhēng)用“一杯糖水”演繹“一節(jié)甜蜜的課”。
知識(shí)與技能:理解溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的概念;掌握有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算。
過(guò)程與方法: 培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,以及化學(xué)計(jì)算的能力;初步學(xué)會(huì)配制溶質(zhì)(固體)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定的溶液。
情感態(tài)度與價(jià)值觀: 認(rèn)識(shí)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)際應(yīng)用,體會(huì)生活中處處有化學(xué)。
重點(diǎn):溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的概念和計(jì)算;難點(diǎn):有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算。
教師面帶微笑、精神抖擻進(jìn)入教室;師生互相問(wèn)好。
[講評(píng)]上節(jié)課布置的課后作業(yè)中存在的問(wèn)題。
[學(xué)生復(fù)習(xí)]說(shuō)出下列溶液中的溶質(zhì)和溶劑:碘酒;稀硫酸;蔗糖溶液;汽水;白磷的二硫化碳溶液。
[引言]在生產(chǎn)、生活中,我們有時(shí)僅僅知道溶液是由哪些溶質(zhì)、哪些溶劑組成的還不夠,往往還需要知道溶質(zhì)、溶劑、溶液之間的定量關(guān)系。
[板書(shū)課題]溶液組成的定量表示
[過(guò)渡]下面,請(qǐng)同學(xué)們動(dòng)手配制兩種紅糖溶液。
[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]分組配制兩種紅糖溶液。 實(shí)驗(yàn)1:將3g紅糖溶于17mL 水中; 實(shí)驗(yàn)2: 將5g 紅糖溶于45mL 水中。 教師巡視,并適時(shí)糾正學(xué)生在稱(chēng)量、量取、溶解等操作中出現(xiàn)的錯(cuò)誤。
[提問(wèn)] 不用數(shù)學(xué)方法, 你能判斷出這兩杯紅糖溶液,哪個(gè)濃些嗎?
[學(xué)生回答]多數(shù)學(xué)生都知道“看顏色”、“嘗甜度”、“測(cè)密度”,少數(shù)學(xué)生還提出了“向溶液里再加紅糖”、“蒸干水分稱(chēng)紅糖質(zhì)量”等方法。
[討論]若利用數(shù)據(jù)比較兩種糖水的濃稀,你有哪些方法? 教師巡視、指導(dǎo)、參與、評(píng)價(jià)。
[學(xué)生匯報(bào)]提出的方法主要是:比較“溶質(zhì)質(zhì)量/溶劑質(zhì)量”大小、比較“溶質(zhì)質(zhì)量/溶液質(zhì)量”大小、比較“溶質(zhì)體積/溶液體積”大小。
[講述]能定量表示溶液濃稀的方法確實(shí)很多,但為了統(tǒng)一、規(guī)范,化學(xué)上常采用“溶質(zhì)質(zhì)量”跟“溶液質(zhì)量”之比,我們稱(chēng)之為“溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)”。
[板書(shū)](一)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)
[學(xué)生朗讀] 課本162 頁(yè)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的定義2~3遍。
[板書(shū)]1.定義:溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量之比。
[過(guò)渡] 由溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的定義不難寫(xiě)出其計(jì)算公式。
[學(xué)生填表] 算出剛才配制的兩杯紅糖溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(分別是15%、10%),并把結(jié)果填入課本162 頁(yè)表6-7 中;教師巡視、釋疑。
[學(xué)生推導(dǎo)] 溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算式的另外兩個(gè)變形公式;教師巡視、指導(dǎo)。
[板書(shū)]溶質(zhì)質(zhì)量=溶液質(zhì)量×溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù);溶液質(zhì)量=溶質(zhì)質(zhì)量/溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)
[學(xué)生練習(xí)] 利用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式及變形公式,完成下表中幾種蔗糖溶液的組成:
?
[小結(jié)并過(guò)渡]溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不僅能準(zhǔn)確、直觀的表示溶液組成,還能方便地比較不同溶液的濃稀,因此它在生產(chǎn)、生活有廣泛的應(yīng)用。 下面我們就來(lái)學(xué)習(xí)有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的幾種簡(jiǎn)單計(jì)算。
[板書(shū)]3.有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算
[例1]紅糖不僅營(yíng)養(yǎng)豐富,而且具有造血、補(bǔ)氣、健脾、暖胃的功效。 小明同學(xué)為生病的媽媽配制紅糖水,他將150g 水加入45g 紅糖中, 并充分?jǐn)嚢枋辜t糖完全溶解。 你知道小明配制的紅糖溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少嗎?
[分析]首先根據(jù)“溶液質(zhì)量=溶質(zhì)質(zhì)量+溶劑質(zhì)量”,算出溶液質(zhì)量;再把溶質(zhì)、溶液質(zhì)量代入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式,即可算出結(jié)果(也可以把溶質(zhì)、溶劑質(zhì)量直接代入計(jì)算公式求解)。 計(jì)算過(guò)程要簡(jiǎn)明扼要,解題格式要規(guī)范美觀, 數(shù)據(jù)單位要參與運(yùn)算, 比例式后面要乘以100%,計(jì)算結(jié)果一般精確到0.1%等。
[板書(shū)]解:m(糖水)=150g+45g=195g
答:紅糖溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是23.1%。
[例2]白糖具有潤(rùn)肺、生津、解暑的作用。暑假里,小剛同學(xué)給工作繁忙的爸爸配制冰凍白糖水。 如果他配制2000mL 溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的白糖水 (糖水密度是1.08g/mL),那么需要白糖多少克?
[分析]進(jìn)行溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算時(shí),如果溶液的量是體積單位,必須先用“密度公式”把溶液體積換算成質(zhì)量,然后才能代入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系式進(jìn)行解答。
[板書(shū)]解:m(白糖水)=1.08g/mL×2000mL=2160g
m(白糖)=2160g×20%=432g
答:需要白糖432g。
[例3] 低血糖患者早上喝一小杯葡萄糖口服液,就能有效改善低糖癥狀。 現(xiàn)用20g 溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的葡萄糖注射液,配制溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的葡萄糖口服液,需加水多少克?
[分析]為降低本題難度,可以先出示如下幾個(gè)小問(wèn)題作為思維鋪墊:(1)20g 溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的葡萄糖注射液中含有多少克葡萄糖? (2)若設(shè)需要加水的質(zhì)量為x, 那么10%的葡萄糖口服液中葡萄糖質(zhì)量的代數(shù)式怎么寫(xiě)? (3)濃葡萄糖溶液和稀葡萄糖溶液中葡萄糖質(zhì)量是否相等? 這樣處理,學(xué)生就能抓住“溶液在稀釋前后溶質(zhì)質(zhì)量不變”的規(guī)律去建立等量關(guān)系,從而使問(wèn)題迎刃而解。
[板書(shū)]解:設(shè)需要加水的質(zhì)量為x。
根據(jù)“溶液在稀釋前后溶質(zhì)質(zhì)量不變”得:20g×50%=(20g+x)×10%,x=80g。
答:需要加水80g。
[過(guò)渡]前面同學(xué)們配制的是溶質(zhì)、溶劑質(zhì)量一定的溶液。 下面我們來(lái)看如何配制溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定的溶液。
[板書(shū)](二)配制溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定的溶液
[討論]如何配制50g 溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的白糖溶液。 教師巡視、參與、指導(dǎo)、小結(jié)。
[學(xué)生匯報(bào)]首先是計(jì)算,算出所需白糖是2.5g、水是47.5g;接下來(lái)就是配制溶質(zhì)、溶劑質(zhì)量一定的溶液了,涉及的操作主要是稱(chēng)量、溶解。
[小結(jié)并扼要板書(shū)]
1.主要步驟:計(jì)算、稱(chēng)量、溶解
[演示] 配制50g 溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的白糖溶液,并適時(shí)講述實(shí)驗(yàn)操作和注意事項(xiàng)。
(因?yàn)榕渲迫芤旱姆Q(chēng)量、 溶解等操作學(xué)生已經(jīng)練習(xí)了,為節(jié)省時(shí)間,這里就不再安排學(xué)生實(shí)驗(yàn)了)
[小結(jié)并扼要板書(shū)]
2.主要儀器:托盤(pán)天平、量筒、燒杯、玻璃棒、藥匙、膠頭滴管
學(xué)生整理桌上的實(shí)驗(yàn)用品,并將糖溶液倒入指定容器(回收利用)。
師生共同總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容;教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)和成果進(jìn)行評(píng)價(jià);學(xué)生自評(píng)互評(píng)。
1.完成課本P164~165 習(xí)題2、3、4、5。
2.閱讀課本P163“無(wú)土栽培”的內(nèi)容。