許山勇
(江蘇省如皋市東陳鎮(zhèn)東陳初級中學(xué) 226500)
“飽和溶液”屬于課程標(biāo)準(zhǔn)中,一級主題身邊的化學(xué)物質(zhì)中二級主題水與常見的溶液的內(nèi)容,“溶解度”部分的第一課時(shí).
本節(jié)課課程標(biāo)準(zhǔn)的基本要求是:了解飽和溶液的含義,能舉例說明結(jié)晶的現(xiàn)象.而這節(jié)課的內(nèi)容位于人教版下冊,第九單元溶液的課題2.教材在內(nèi)容和編排上,從飽和溶液到溶解度,從實(shí)際出發(fā)到理論認(rèn)識,學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)由感性認(rèn)識到理論分析,由定性認(rèn)識到定量分析,知識難度由淺入深,教材中設(shè)計(jì)了二組實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生能夠基于實(shí)驗(yàn)事實(shí),培養(yǎng)證據(jù)推理的學(xué)科觀念.
根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和已學(xué)知識,學(xué)生對于物質(zhì)在水中的溶解限度已經(jīng)有了淺層了解,但對于飽和溶液和不飽和溶液的含義以及如何轉(zhuǎn)化還缺乏系統(tǒng)的認(rèn)識.另外,通過半個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí),學(xué)生具備了一定的實(shí)驗(yàn)操作能力和觀察分析能力.
(1)通過實(shí)驗(yàn)探究,了解飽和溶液和不飽和溶液的含義以及相互之間的轉(zhuǎn)化;
(2)通過實(shí)驗(yàn)探究,知道結(jié)晶的原理及方法;
(3)通過實(shí)驗(yàn)探究,學(xué)會(huì)判斷溶液是否飽和的方法.
重點(diǎn):飽和溶液和不飽和溶液的定義.
難點(diǎn):本節(jié)課的難點(diǎn)在于讓學(xué)生學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn),習(xí)得基于實(shí)驗(yàn)證據(jù)推理的能力.
(情境引入)展示電閃雷鳴、狂風(fēng)暴雨的動(dòng)畫.
師:同學(xué)們,如果你想了解未來幾天的天氣變化,你會(huì)怎么做呢?
生:通過墨跡天氣查天氣預(yù)報(bào).
師:在過去,還沒有天氣預(yù)報(bào),人們有沒有能預(yù)測天氣變化的方法呢?觀看天氣預(yù)報(bào)瓶的視頻.天氣預(yù)報(bào)瓶真的能預(yù)測天氣的變化嗎?它包含著怎樣的化學(xué)原理呢?
活動(dòng)一、制作“天氣預(yù)報(bào)瓶”,了解飽和溶液和不飽和溶液
【實(shí)驗(yàn)探究】小組實(shí)驗(yàn)并記錄每一步的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.
①向盛有5mL蒸餾水的小燒杯中加入1.2g氯化銨,攪拌;②再加1.3g氯化銨,攪拌;③再加入2.5g硝酸鉀,攪拌;④再加20mL蒸餾水,攪拌;⑤向盛有45mL酒精的錐形瓶中加入5g天然樟腦,振蕩;⑥將實(shí)驗(yàn)①所得溶液倒入錐形瓶中,將錐形瓶浸在60℃熱水中,攪拌,塞上橡膠塞.
【展示】飽和溶液和不飽和溶液的概念
【問題1】步驟①和②所得飽和溶液是否飽和?請說明理由.
生:因?yàn)椴襟E②加入的溶質(zhì)又溶解了一部分,說明步驟①所得溶液還能再溶解,所以是不飽和溶液;步驟②中固體有剩余,說明步驟②所得溶液不能再溶解了,所以是飽和溶液.
【問題2】說說為什么概念中要強(qiáng)調(diào)“一定溫度”“一定量的溶劑”“這種溶質(zhì)”等要素呢?
生:因?yàn)椴襟E④加入一定量溶劑后,原來不能溶解的固體又能繼續(xù)溶解,說明改變?nèi)軇┑牧?,飽和溶液?huì)轉(zhuǎn)化成不飽和溶液.步驟⑥將錐形瓶浸在60℃熱水中,里面不溶的固體又能繼續(xù)溶解,說明改變溫度,飽和溶液會(huì)轉(zhuǎn)化成不飽和溶液.步驟③把硝酸鉀加入氯化銨的飽和溶液中,氯酸鉀減少了,說明對于這種溶質(zhì)飽和了,但對于其它溶質(zhì)而言沒有達(dá)到飽和.
【問題3】以氯化銨為例歸納飽和溶液與不飽和溶液相互轉(zhuǎn)化的方法.
生:飽和溶液可以通過增加溶劑和升高溫度的方法變成不飽和溶液,不飽和溶液可以通過增加溶質(zhì)、蒸發(fā)溶劑以及降低溫度的方法變成飽和溶液.
【問題4】已知某物質(zhì)的溶解能力隨溫度升高而減小,升高溫度能使它的飽和溶液變成不飽和溶液嗎?
生:不行,應(yīng)該降低溫度.
師:據(jù)說“天氣預(yù)報(bào)瓶” 是借助析出晶體的形態(tài)和多少的不同來預(yù)測天氣.已經(jīng)溶解的物質(zhì)為什么會(huì)以晶體的形式析出的呢?
活動(dòng)二、初識“天氣預(yù)報(bào)瓶”,知道結(jié)晶的原理及方法
【實(shí)驗(yàn)探究】①將天氣預(yù)報(bào)瓶浸在冰水,觀察現(xiàn)象;②用滴管吸取少量上層清液,在玻璃片上滴2滴溶液,對著液體扇風(fēng)或吹氣,觀察現(xiàn)象.
【問題1】通過實(shí)驗(yàn)探究,分別觀察到什么現(xiàn)象?你能解釋原因嗎?
生:實(shí)驗(yàn)①中瓶底出現(xiàn)白色固體.這是因?yàn)榻诒?,溫度降低,物質(zhì)的溶解能力減弱,導(dǎo)致已經(jīng)溶解的部分溶質(zhì)不能被溶解而從溶液中分離出來.實(shí)驗(yàn)②中玻璃片上出現(xiàn)白色固體.這是因?yàn)樯蕊L(fēng)或吹氣使得溶劑揮發(fā),能溶解的溶質(zhì)的量減少,導(dǎo)致部分溶質(zhì)不能被溶解而從溶液中分離出來.
師:可見,當(dāng)降低溫度或蒸發(fā)溶劑時(shí),過多的溶質(zhì)會(huì)從溶液中以晶體的形式析出,這一過程叫做結(jié)晶.結(jié)晶的方法主要有降低溫度和蒸發(fā)溶劑.
【問題2】 將一份氯化銨的溶液降低一定的溫度或蒸發(fā)一定量的溶劑,一定會(huì)有晶體析出,這個(gè)說法正確嗎?小組討論后回答.
生:不正確.如果是氯化銨的不飽和溶液,降低溫度或蒸發(fā)溶劑還不足以使它變成飽和溶液,此時(shí)不會(huì)析出晶體;如果是氯化銨的飽和溶液,降低溫度或蒸發(fā)溶劑才會(huì)析出晶體.
師:制作天氣瓶用到三種物質(zhì),天氣瓶中的上層清液會(huì)是樟腦的飽和溶液嗎?如何來證明你的猜想呢?
活動(dòng)三、再探“天氣預(yù)報(bào)瓶”,學(xué)會(huì)判斷溶液是否飽和的方法
【問題1】判斷下列說法是否正確.
(1)當(dāng)溶液開始析出樟腦晶體時(shí),此溶液是樟腦的飽和溶液( )
(2)當(dāng)溶液底部有不溶樟腦剩余時(shí),此溶液是樟腦的飽和溶液( )
(3)當(dāng)溶液底部沒有樟腦剩余時(shí),此溶液是樟腦的不飽和溶液( )
生:當(dāng)溶液中有晶體析出或有不溶物質(zhì)剩余時(shí),此溶液是樟腦的飽和溶液;而溶液底部無固體物質(zhì)剩余時(shí),可能是不飽和溶液,也可能恰好是飽和溶液.
【追問】我們?nèi)绾蝸砼袛嗟撞繜o固體物質(zhì)剩余的溶液是否飽和呢?
【問題2】請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來判斷天氣瓶中的上層清液是不是樟腦的飽和溶液.
實(shí)驗(yàn)操作步驟現(xiàn)象結(jié)論
小組討論,完善實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究并填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告.
請學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)方案、現(xiàn)象和結(jié)論.
生:取少量上層清液,加入少量樟腦,振蕩,固體沒有溶解,說明上層清液是樟腦的飽和溶液.
【小結(jié)】同學(xué)們,通過對天氣瓶的制作、初識和探究,你有哪些收獲呢?
生:(1)在制作天氣瓶的活動(dòng)中,我認(rèn)識了什么是飽和溶液,什么是不飽和溶液;并且掌握了兩者互相轉(zhuǎn)化的方法.(2)在初識天氣瓶的活動(dòng)中,我知道了結(jié)晶的常用方法:降低溫度和蒸發(fā)溶劑.(3)在再探天氣瓶的活動(dòng)中,我學(xué)會(huì)了判斷沒有物質(zhì)剩余的溶液是否飽和的方法:向溶液中再加少量該物質(zhì),不再溶解則是飽和溶液.
【思考】“天氣預(yù)報(bào)瓶” 通過析出晶體來預(yù)測天氣變化的說法科學(xué)嗎?
【展示】資料:天氣預(yù)報(bào)是使用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)對未來某一地點(diǎn)地球大氣層的狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測.現(xiàn)在的天氣預(yù)報(bào)主要是使用收集大量的數(shù)據(jù)(氣溫、濕度、風(fēng)向和風(fēng)速、氣壓等等),然后使用目前對大氣過程的認(rèn)識(氣象學(xué))來確定未來空氣變化.由于大氣過程的混亂以及今天科學(xué)并沒有最終透徹地了解大氣過程,因此天氣預(yù)報(bào)總是有一定誤差的.
生:“天氣預(yù)報(bào)瓶” 析出晶體主要受溫度的影響,并不能準(zhǔn)確預(yù)測天氣的變化,這個(gè)說法不科學(xué).
【小結(jié)】通過今天的學(xué)習(xí),你會(huì)發(fā)現(xiàn)化學(xué)就在我們身邊,我們可以運(yùn)用所學(xué)的化學(xué)知識對這些現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)的解釋并辨別真?zhèn)?也希望同學(xué)們在今后能夠更多的去關(guān)注生活,尋找化學(xué),利用化學(xué),讓我們的世界變得更絢麗多彩.
本節(jié)課內(nèi)容的學(xué)習(xí)是在第一冊第二章溶液概念的基礎(chǔ)進(jìn)行深入的,教師將通過有效的教學(xué)手段模式,使學(xué)生可以掌握飽和溶液與不飽和溶液之間的概念,并且了解兩者之間存在的區(qū)別以及聯(lián)系.進(jìn)而可以為溶解度以及結(jié)晶的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).然而這節(jié)課是一堂充滿探究的課.教師通過設(shè)置適當(dāng)?shù)那榫常荷钪械摹疤鞖忸A(yù)報(bào)瓶”能不能預(yù)測天氣的變化呢?包含了怎樣化學(xué)的知識?教師將其作為教學(xué)的欺辱地暗引發(fā)學(xué)生思考,使學(xué)生能夠產(chǎn)生探索的動(dòng)力.在本文教師進(jìn)行進(jìn)行了三組演示實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,不斷地將學(xué)生引入深層次的探究活動(dòng)中去,讓學(xué)生在探索中形成概念,獲得新知,逐步培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、思維能力和邏輯推理能力,充分體現(xiàn)化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué).并且盡可能將課堂交給學(xué)生,分組實(shí)驗(yàn),獨(dú)立思考,交流討論,小組合作進(jìn)行歸納總結(jié).通過促小組學(xué)習(xí)使學(xué)生之間互相監(jiān)督、互相學(xué)習(xí),對提升學(xué)生綜合素質(zhì)也有一定積極的作用.同時(shí)還培養(yǎng)學(xué)生的合作精神、團(tuán)隊(duì)意識和從眾多知識中獲得有效知識的能力,在交流中鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力等.