2023-2024學(xué)年高中化學(xué) 2.2.2 溶液組成的定量研究教案 蘇教版必修第一冊(cè)

2023-2024學(xué)年高中化學(xué)2.2.2溶液組成的定量研究教案蘇教版必修第一冊(cè)課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃3課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、課程基本信息1.課程名稱：溶液組成的定量研究

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高中二年級(jí)，化學(xué)班

3.授課時(shí)間：2023-2024學(xué)年，第5周，星期二，第3節(jié)

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：45分鐘

二、教學(xué)內(nèi)容

1.溶液的定義與組成

-定義：溶質(zhì)、溶劑的區(qū)分

-組成：質(zhì)量分?jǐn)?shù)、摩爾濃度的概念及其計(jì)算

2.溶液組成的定量表示方法

-質(zhì)量分?jǐn)?shù)的應(yīng)用與計(jì)算實(shí)例

-摩爾濃度的計(jì)算及其與質(zhì)量分?jǐn)?shù)的轉(zhuǎn)換

3.實(shí)踐活動(dòng)：溶液配制

-設(shè)計(jì)并實(shí)施一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)或摩爾濃度的溶液的配制

三、教學(xué)方法

1.講授與引導(dǎo)：講解溶液的定量研究方法，引導(dǎo)學(xué)生理解相關(guān)概念。

2.示例分析：通過具體例題，展示質(zhì)量分?jǐn)?shù)和摩爾濃度的計(jì)算過程。

3.小組討論：學(xué)生分組討論溶液配制方案，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作能力。

4.實(shí)踐操作：學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行溶液配制，鞏固理論知識(shí)。

四、教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)與技能

-掌握溶質(zhì)、溶劑的概念及區(qū)分。

-學(xué)會(huì)計(jì)算溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和摩爾濃度。

-能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的溶液配制。

2.過程與方法

-培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力和解決問題的能力。

-學(xué)會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行化學(xué)計(jì)算。

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀

-培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的興趣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

-加深對(duì)化學(xué)學(xué)科的理解，認(rèn)識(shí)到化學(xué)知識(shí)在生活中的應(yīng)用。

五、作業(yè)與評(píng)估

1.課堂練習(xí)：完成與溶液組成相關(guān)的計(jì)算題。

2.課后作業(yè)：設(shè)計(jì)并寫下簡(jiǎn)單的溶液配制實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

3.評(píng)估：通過課堂提問、作業(yè)批改和實(shí)驗(yàn)操作觀察，評(píng)估學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，通過實(shí)驗(yàn)探究溶液的組成和性質(zhì)，提高科學(xué)探究素養(yǎng)。

2.思維能力：在教學(xué)過程中，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行化學(xué)計(jì)算，提升學(xué)生的邏輯思維和抽象思維能力。

3.實(shí)踐能力：通過實(shí)踐活動(dòng)，使學(xué)生能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)并完成溶液的配制，培養(yǎng)實(shí)踐操作能力和動(dòng)手能力。

4.價(jià)值觀：強(qiáng)化學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的認(rèn)識(shí)，理解化學(xué)知識(shí)在生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和環(huán)保意識(shí)。

5.團(tuán)隊(duì)合作：在小組討論和實(shí)驗(yàn)過程中，培養(yǎng)學(xué)生的溝通協(xié)作能力，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作精神。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

（1）溶液組成的定量表示方法：質(zhì)量分?jǐn)?shù)和摩爾濃度的概念、計(jì)算及其應(yīng)用是本節(jié)課的核心內(nèi)容。教師需詳細(xì)講解這兩種表示方法的含義、計(jì)算公式及其在實(shí)際問題中的應(yīng)用。

舉例：

-質(zhì)量分?jǐn)?shù)：溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量與溶液總質(zhì)量的比值，計(jì)算公式為：質(zhì)量分?jǐn)?shù)（ω）=（溶質(zhì)的質(zhì)量/溶液的總質(zhì)量）×100%。

-摩爾濃度：溶質(zhì)的物質(zhì)的量與溶液體積的比值，計(jì)算公式為：摩爾濃度（c）=（溶質(zhì)的物質(zhì)的量/溶液的體積）mol/L。

（2）溶液配制方法：教師應(yīng)重點(diǎn)講解如何根據(jù)給定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)或摩爾濃度配制溶液，以及實(shí)驗(yàn)操作過程中的注意事項(xiàng)。

2.教學(xué)難點(diǎn)

（1）質(zhì)量分?jǐn)?shù)與摩爾濃度的轉(zhuǎn)換：對(duì)于學(xué)生來說，理解質(zhì)量分?jǐn)?shù)和摩爾濃度之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系具有一定的難度。

舉例：

-轉(zhuǎn)換關(guān)系：質(zhì)量分?jǐn)?shù)（ω）與摩爾濃度（c）的轉(zhuǎn)換需要用到溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量（M），公式為：c=ω×（1000/M）。

-學(xué)生難點(diǎn)：學(xué)生在進(jìn)行計(jì)算時(shí)，容易混淆摩爾質(zhì)量與溶液體積的單位換算，需要教師進(jìn)行詳細(xì)解釋。

（2）溶液配制實(shí)驗(yàn)操作：在實(shí)驗(yàn)操作過程中，如何準(zhǔn)確稱量、量取溶質(zhì)和溶劑，以及如何正確混合、攪拌等操作是學(xué)生需要掌握的難點(diǎn)。

舉例：

-學(xué)生難點(diǎn)：在稱量固體溶質(zhì)時(shí)，如何避免誤差；在量取液體時(shí)，如何讀取刻度線；在攪拌時(shí)，如何保證溶液充分混合。

（3）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與分析：學(xué)生在進(jìn)行溶液配制實(shí)驗(yàn)后，如何處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并得出合理的結(jié)論是另一個(gè)教學(xué)難點(diǎn)。

舉例：

-學(xué)生難點(diǎn)：如何計(jì)算實(shí)驗(yàn)誤差，分析誤差產(chǎn)生的原因；如何根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案，提高溶液配制的準(zhǔn)確性。

在教學(xué)過程中，教師應(yīng)針對(duì)以上難點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)講解、示范和指導(dǎo)，幫助學(xué)生突破難點(diǎn)，確保學(xué)生能夠透徹理解溶液組成的定量研究方法。同時(shí)，教師還需關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，給予不同學(xué)生個(gè)性化的輔導(dǎo)，以提高教學(xué)效果。四、教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法

（1）講授法：通過生動(dòng)的語言和形象的表達(dá)，講解溶液組成的定量研究方法，使學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)掌握質(zhì)量分?jǐn)?shù)、摩爾濃度等核心概念。

-結(jié)合具體實(shí)例，解釋質(zhì)量分?jǐn)?shù)與摩爾濃度的計(jì)算方法，讓學(xué)生易于理解。

-通過提問、回答的方式，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的印象。

（2）討論法：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，共同探討溶液配制過程中可能遇到的問題及解決方法，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和解決問題的能力。

-讓學(xué)生針對(duì)溶液配制的具體步驟進(jìn)行討論，分享各自的想法和經(jīng)驗(yàn)。

-針對(duì)學(xué)生的討論成果，教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和指導(dǎo)，糾正錯(cuò)誤觀念，鞏固知識(shí)點(diǎn)。

（3）實(shí)驗(yàn)法：通過實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生親身體驗(yàn)溶液的配制過程，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

-設(shè)計(jì)不同難度級(jí)別的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中逐步掌握操作技巧。

-在實(shí)驗(yàn)過程中，教師進(jìn)行巡回指導(dǎo)，及時(shí)解答學(xué)生疑問，確保實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。

2.教學(xué)手段

（1）多媒體設(shè)備：利用多媒體設(shè)備展示溶液組成的定量研究方法、實(shí)驗(yàn)操作步驟等教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)效果。

-使用PPT、視頻等資料，形象直觀地展示質(zhì)量分?jǐn)?shù)、摩爾濃度的計(jì)算過程。

-播放實(shí)驗(yàn)操作視頻，讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)步驟，降低實(shí)驗(yàn)過程中的錯(cuò)誤率。

（2）教學(xué)軟件：運(yùn)用教學(xué)軟件進(jìn)行課堂互動(dòng)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。

-使用答題軟件，進(jìn)行課堂測(cè)試，實(shí)時(shí)了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。

-利用虛擬實(shí)驗(yàn)室軟件，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，提高實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的趣味性。

（3）網(wǎng)絡(luò)資源：利用網(wǎng)絡(luò)資源，拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)視野，提高教學(xué)效果。

-推薦相關(guān)教學(xué)網(wǎng)站，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

-引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注化學(xué)領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究精神。五、教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課（用時(shí)5分鐘）

-通過展示生活中常見的溶液（如飲料、藥品溶液等）的圖片，引發(fā)學(xué)生對(duì)溶液組成的好奇心，提出問題：“這些溶液中的溶質(zhì)和溶劑各占多少比例？”

-簡(jiǎn)要回顧溶液的基本概念，為學(xué)習(xí)溶液組成的定量研究奠定基礎(chǔ)。

2.新課講授（用時(shí)15分鐘）

-講解質(zhì)量分?jǐn)?shù)的概念、計(jì)算方法及其應(yīng)用，通過具體例題進(jìn)行分析，讓學(xué)生理解質(zhì)量分?jǐn)?shù)在實(shí)際問題中的運(yùn)用。

-例1：計(jì)算5g食鹽溶解在95g水中形成的溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

-探討摩爾濃度的概念、計(jì)算公式及其與質(zhì)量分?jǐn)?shù)的轉(zhuǎn)換關(guān)系，結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行講解。

-例2：已知某溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%，求該溶液的摩爾濃度。

-分析溶液配制的方法和步驟，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)。

-例3：配制100mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的食鹽溶液。

3.實(shí)踐活動(dòng)（用時(shí)15分鐘）

-學(xué)生按照教師提供的實(shí)驗(yàn)步驟，進(jìn)行溶液配制實(shí)踐活動(dòng)。

-活動(dòng)1：學(xué)生分組稱量、量取固體溶質(zhì)和液體溶劑，進(jìn)行溶液配制。

-活動(dòng)2：觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，如溶液的混合、顏色變化等。

-活動(dòng)3：計(jì)算所配制溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并與預(yù)期值進(jìn)行對(duì)比，分析誤差原因。

4.學(xué)生小組討論（用時(shí)10分鐘）

-學(xué)生針對(duì)以下方面展開討論，分享各自的想法和經(jīng)驗(yàn)：

-討論方面1：如何減少實(shí)驗(yàn)誤差，提高溶液配制的準(zhǔn)確性。

-舉例回答：選用精確的天平和量筒，嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作等。

-討論方面2：在實(shí)際操作過程中，遇到的問題及解決辦法。

-舉例回答：若溶液配制過程中液體濺出，應(yīng)立即用紙巾擦拭干凈，避免誤差產(chǎn)生。

-討論方面3：如何優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，使實(shí)驗(yàn)操作更簡(jiǎn)便、高效。

-舉例回答：使用容量瓶代替量筒，簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)步驟等。

5.總結(jié)回顧（用時(shí)5分鐘）

-教師帶領(lǐng)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，總結(jié)溶液組成的定量研究方法、實(shí)驗(yàn)操作技巧等。

-強(qiáng)調(diào)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、摩爾濃度等概念在實(shí)際生活中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的興趣。

-提醒學(xué)生注意實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫，要求詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)過程、數(shù)據(jù)處理和分析等內(nèi)容。六、知識(shí)點(diǎn)梳理1.溶液的定義與組成

-溶液由溶質(zhì)和溶劑組成，溶質(zhì)是被溶解的物質(zhì)，溶劑是溶解溶質(zhì)的物質(zhì)。

-溶液可以是固體、液體或氣體的混合物。

2.質(zhì)量分?jǐn)?shù)

-質(zhì)量分?jǐn)?shù)是溶質(zhì)質(zhì)量與溶液總質(zhì)量之比，通常以百分?jǐn)?shù)表示。

-計(jì)算公式：質(zhì)量分?jǐn)?shù)（ω）=（溶質(zhì)的質(zhì)量/溶液的總質(zhì)量）×100%。

-質(zhì)量分?jǐn)?shù)適用于描述非電解質(zhì)溶液或固體溶質(zhì)的濃度。

3.摩爾濃度

-摩爾濃度是溶質(zhì)的物質(zhì)的量與溶液體積之比，單位為mol/L。

-計(jì)算公式：摩爾濃度（c）=（溶質(zhì)的物質(zhì)的量/溶液的體積）mol/L。

-摩爾濃度適用于描述電解質(zhì)溶液或液體溶質(zhì)的濃度。

4.質(zhì)量分?jǐn)?shù)與摩爾濃度的轉(zhuǎn)換

-轉(zhuǎn)換關(guān)系：c=ω×(1000/M)，其中M為溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量。

-轉(zhuǎn)換時(shí)需要注意單位換算，如質(zhì)量的單位為g，體積的單位為mL。

5.溶液配制方法

-配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液：根據(jù)所需質(zhì)量分?jǐn)?shù)，計(jì)算溶質(zhì)和溶劑的質(zhì)量，然后稱量并混合。

-配制一定摩爾濃度的溶液：根據(jù)所需摩爾濃度和溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量，計(jì)算溶質(zhì)的物質(zhì)的量，然后量取并稀釋至所需體積。

6.實(shí)驗(yàn)誤差分析

-實(shí)驗(yàn)誤差可能來源于天平、量筒的讀數(shù)誤差，溶質(zhì)和溶劑的準(zhǔn)確稱量和量取，以及實(shí)驗(yàn)操作過程中的偶然因素。

-減少誤差的方法：使用精確的儀器，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)求平均值，嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)步驟操作。

7.溶液組成的定量研究在實(shí)際中的應(yīng)用

-藥物的制備：通過控制溶液的濃度，制備適宜的治療劑量的藥物。

-食品工業(yè)：調(diào)節(jié)食品中添加劑的濃度，保證食品的品質(zhì)和安全。

-環(huán)境監(jiān)測(cè)：分析水樣中污染物的濃度，評(píng)估環(huán)境污染程度。

8.溶液配制實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

-使用安全防護(hù)用品，如實(shí)驗(yàn)室外套、手套、護(hù)目鏡等。

-遵循實(shí)驗(yàn)室規(guī)則，避免溶液濺出或誤食。

-正確處理廢棄物，保護(hù)環(huán)境。七、課后作業(yè)1.計(jì)算題：配制100mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸鈉溶液，需稱取多少克硫酸鈉固體？（已知硫酸鈉的摩爾質(zhì)量為142g/mol）

答案：需稱取14.2g硫酸鈉固體。

2.計(jì)算題：已知某溶液的摩爾濃度為0.1mol/L，求該溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（假設(shè)溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量為40g/mol）。

答案：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%。

3.應(yīng)用題：在實(shí)驗(yàn)室中，欲配制500mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的葡萄糖溶液，用于生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。若葡萄糖的摩爾質(zhì)量為180g/mol，求所需葡萄糖的物質(zhì)的量和質(zhì)量。

答案：所需葡萄糖的物質(zhì)的量為13.89mol，質(zhì)量為2.5g。

4.實(shí)踐題：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，配制100mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的氫氧化鈉溶液，并計(jì)算實(shí)驗(yàn)誤差。

答案：實(shí)驗(yàn)步驟包括稱取2g氫氧化鈉固體，量取98mL水，混合溶解，計(jì)算實(shí)驗(yàn)誤差。

5.分析題：某學(xué)生配制了一瓶質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氯化鈉溶液，但實(shí)際測(cè)量發(fā)現(xiàn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.8%。分析可能造成這種情況的原因。

答案：可能原因包括溶質(zhì)稱量誤差、溶劑量取誤差、溶質(zhì)未能完全溶解等。八、板書設(shè)計(jì)-①溶液組成的定量表示方法：質(zhì)量分?jǐn)?shù)、摩爾濃度

-②質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式：質(zhì)量分?jǐn)?shù)（ω）=（溶質(zhì)的質(zhì)量/溶液的總質(zhì)量）×100%

-③摩爾濃度的計(jì)算公式：摩爾濃度（c）=（溶質(zhì)的物質(zhì)的量/溶液的體積）mol/L

-④質(zhì)量分?jǐn)?shù)與摩爾濃度的轉(zhuǎn)換關(guān)系：c=ω×(1000/M)

2.簡(jiǎn)潔明了

-①溶液配制步驟：稱量溶質(zhì)、量取溶劑、混合溶解、調(diào)整體積

-②實(shí)驗(yàn)誤差來源：儀器誤差、操作誤差、偶然誤差

-③減少誤差的方法：精確儀器、重復(fù)實(shí)驗(yàn)、規(guī)范操作

3.藝術(shù)性和趣味性

-①用圖表形式展示質(zhì)量分?jǐn)?shù)與摩爾濃度的關(guān)系，形象直觀

-②繪制實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)步驟

-③設(shè)計(jì)趣味性題目，如“猜猜我是誰”（溶質(zhì)、溶劑），激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣教學(xué)反思與總結(jié)在這節(jié)課的教學(xué)過程中，我首先采用了生動(dòng)的語言和形象的表達(dá)來講解溶液組成的定量研究方法，通過結(jié)合具體實(shí)例和提問回答的方式，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深了他們對(duì)知識(shí)點(diǎn)的印象。同時(shí)，我還組織學(xué)生進(jìn)行了小組討論，共同探討溶液配制過程中可能遇到的問題及解決方法，培養(yǎng)了他們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和解決問題的能力。

在實(shí)踐活動(dòng)中，學(xué)生通過親身體驗(yàn)溶液的配制過程，提高了實(shí)踐操作能力。而在學(xué)生小組討論環(huán)節(jié)，他們針對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差、操作技巧等方面進(jìn)行了深入探討，分享了各自的想法和經(jīng)驗(yàn)。最后，在總結(jié)回顧環(huán)節(jié)，我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生回顧了本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)了質(zhì)量分?jǐn)?shù)、摩爾濃度等概念在實(shí)際生活中的應(yīng)用，進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的興趣。

然而，教學(xué)中也存在一些問題和不足之處。首先，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在質(zhì)量分?jǐn)?shù)與摩爾濃度的轉(zhuǎn)換關(guān)系上還存在一定的困惑，需要我在今后的教學(xué)中進(jìn)一步加以解釋和指導(dǎo)。其次，在實(shí)驗(yàn)操作過程中，有些學(xué)生的操作技巧還不夠熟練，需要我在今后的教學(xué)中加強(qiáng)示范和指導(dǎo)。最后，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在討論環(huán)節(jié)參與度不高，需要我在今后的教學(xué)中更加注重激發(fā)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。

針對(duì)上述問題，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中采取以下改進(jìn)措施：一是加強(qiáng)對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與摩爾濃度轉(zhuǎn)換關(guān)系的解釋和指導(dǎo)，確保學(xué)生能夠準(zhǔn)確理解和應(yīng)用；二是加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作的示范和指