楊海柳
溶液這一單元的內容比較龐雜,重、難點較多,傳統復習課一般是照搬書本進行知識梳理,然后利用習題鞏固落實,但這種方式枯燥乏味,難以激發(fā)學生的學習興趣,致使復習效率低下。而通過情境創(chuàng)設,讓學生在家中配制生活中常見的生理鹽水,溶液濃度、配制溶液步驟、溶液稀釋等問題巧妙地蘊含其中,不僅能有效激發(fā)學生學習興趣,提高復習效率,還能使學生建立起關于溶液的完整知識體系,同時還能讓學生了解化學知識在生活中的重要作用。
教學設計思路如圖1所示。
圖1
閱讀資料:小明查到生理鹽水(溶質質量分數為0.9%的氯化鈉溶液)可以緩解過敏導致的痛癢。他在家中找到了配制溶液的替代品后,將0.9 g氯化鈉溶解在100 g水中配成溶液,但在裝瓶過程中不小心灑了一些。
提出問題:(1)小明在配制生理鹽水的過程中,涉及的溶液知識有哪些?(2)小明將溶液灑了一些,會不會影響濃度?
(設計意圖:將生活中的配制溶液的問題綜合在一個情境中,其中涉及了溶液的特征、溶質質量分數、溶液的配制等問題,讓學生在閱讀的同時,回憶溶液的知識。)
提出問題:(1)小明將0.9 g氯化鈉溶解在100 g水中能否得到0.9%的生理鹽水?(2)0.9%的含義是什么?配制100 g生理鹽水,需要食鹽和水各多少?
(設計意圖:溶解度和溶質質量分數在概念上都有個“100”,但這兩個“100”是不一樣的,要找到聯系和區(qū)別。)
練習:(可酌情添加)
已知40 ℃時,甲物質的溶解度為40 g。
40 ℃時,100 g水中加入30 g 甲物質,溶液的狀態(tài)是________ ,溶質質量分數________ 。
40 ℃時,100 g水中加入40 g 甲物質,溶液的狀態(tài)是,溶質質量分數為______ 。
40℃時,100 g水中加入50 g 甲物質,溶液的狀態(tài)是_____ ,溶質質量分數為________ 。
引導學生分析得出:溶解度是相對于飽和溶液而言的,所以在使用溶解度數值的時候,溶液必須是飽和狀態(tài)。而溶質質量分數與溶液是否飽和無關,所以溶解度和溶質質量分數只有在溶液是飽和狀態(tài)時,才能聯系在一起,要先判斷溶液的狀態(tài),找到溶質的質量,再進行計算。
(設計意圖:通過分析溶質質量分數的含義和情境中的錯誤案例,加深對于溶質質量分數的理解。將溶質質量分數和溶解度2個概念進行對比,建立區(qū)別和聯系。體會溶解度的數值在使用時,溶液一定是飽和狀態(tài),不飽和溶液不能利用溶解度計算。)
閱讀資料:小明配制溶液時不小心灑了一些水,經測定此時的溶液為75 g,溶質質量分數為1.2%。
提出問題:想要得到0.9%的生理鹽水,需要加多少水?
(設計意圖:稀釋問題是生活中常見的問題,在工業(yè)、醫(yī)療、農業(yè)等方面有十分重要的意義。在溶液質量分數理解清楚的前提下,通過分析溶液組成的變化情況,總結出稀釋問題的解決思路,學生更容易理解。)
提出問題:小明終于得到了自己配制的生理鹽水,他打開化學書,回憶了溶解度的知識,根據書上的知識他還總結出了飽和溶液與不飽和溶液的轉化的方法,你能試著總結出方法嗎?
引導學生得出:在解決溶液狀態(tài)的轉化問題中,除了一定可行的加溶質、加溶劑兩種方法之外,還可以利用溫度改變溶解度實現溶液的狀態(tài)轉化(如圖2所示),但改變溫度的方法會因溶解度隨溫度變化的不同而不同,要具體分析。通過觀察溶解度曲線我們可以發(fā)現,溶解度曲線將圖像分為三部分,曲線上方、曲線上、曲線下方。它們分別是代表了飽和溶液加晶體、恰好飽和、不飽和3種情況,在對應位置標出相應的點,通過向左或向右移動,將點移動到對應的狀態(tài)(如圖3所示),而點的左右移動,就是溫度的變化。利用溶解度曲線可以很直觀的幫助我們分析飽和溶液與不飽和溶液的轉化方法。
圖2
圖3
圖4
練習2:(可酌情添加)
甲、乙兩種固體的溶解度曲線如圖4所示。下列說法中,正確的是:____________。
A. 20 ℃時,甲乙溶液中溶質質量分數一定相等。
B. 40 ℃時,分別在100 g水中加入50 g甲、乙,所得溶液溶質的質量分數相等。
C. 40 ℃時,分別在100 g水中加入30 g甲、乙,同時降溫至20 ℃,甲、乙溶液均為飽和溶液。
D. 20 ℃時,分別在100 g水中加入40 g 甲、乙,加熱到40 ℃時,甲溶液為飽和溶液。
(設計意圖:通過分析溶解度隨溫度變化而變化的情況,總結出飽和溶液與不飽和溶液的轉化方法。同時也意識到升溫、降溫的方法并不適用所有溶液,要具體物質具體分析。提出對溶解度曲線中不同位置的點所代表的溶液狀態(tài),通過點的移動,總結出飽和溶液與不飽和溶液之間相互轉化的方法供學生參考。)
使用過后還剩下一些食鹽水,小明想把里面的食鹽提取出來,你知道這個過程叫什么嗎?結合溶解度曲線,想一想怎樣能使溶質從溶液中析出來?
板書設計如圖5所示。
圖5
(1)在復習階段,枯燥乏味的習題練習會降低學生的學習興趣,致使復習效率低下。將復習內容與生活中的情境相聯系,可以有效激發(fā)學生學習積極性。在有趣的情境中,學生會主動回憶知識,發(fā)現自己的知識漏洞,解決存在的學習問題,如通過分析小明的錯誤操作,能夠加深學生對溶質質量分數和溶解度的含義的理解,找到兩者的區(qū)別和聯系。另外,通過學生的問題反饋,教師能更好地把握學生知識掌握情況,做到對癥下藥,提高復習課效率。
(2)化學核心素養(yǎng)中的“科學精神與社會責任”提到“贊賞化學對社會發(fā)展的重大貢獻,能運用已有的知識和方法綜合分析化學過程對自然可能帶來的各種影響”,因此,復習課不僅是幫助學生梳理知識,還要讓學生學會用知識解決實際問題,將知識內化為解決問題的能力。在復習課中,找到化學知識在生活中的“影子”,將化學知識情境化,如廚房除油污、食品發(fā)酵、無土栽培中的營養(yǎng)液等情境。這樣學生在解決問題的過程中,既意識到化學在生活中的實用性和重要性,還鞏固了知識,形成了知識體系,提高了運用能力,可謂一舉多得。
[1]義務教育教科書:化學九年級下冊[M].北京:人民教育出版社,2012.
[2]義務教育教科書:化學九年級下冊教師教學用書[M].北京:人民教育出版社,2016.