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視頻標簽：溶液的濃度
所屬欄目：初中化學優質課視頻
視頻課題：北京版初中化學九年級下冊第九單元課題3溶液的濃度-北京市 - 大興區
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教學課題 第九單元 課題3 溶液的濃度
學科
化學
年級
九年級
時長
1課時
指導思想
與理論依據
前蘇聯教育學家、心理學家維果茨基根據概念的來源，把概念劃分為“日常概念”與“科學概念”。“日常概念”也稱“前概念”，是指未經過專門教學，在日常生活中逐步形成的概念，這樣的概念可能是科學的也可能是片面或錯誤的。“科學概念”指在有計劃的專門教學條件下形成的概念。心理學研究表明，影響學生理解和掌握概念的重要因素是學生頭腦中已有的知識，特別是“日常概念”的正確與否，影響到“科學概念”的建立。
上述理論，為概念教學提供了重要的思路。概念教學不只是概念獲得，也包
含概念轉變。概念轉變是學習過程中，新、舊經驗相互作用的集中體現，是新經驗對已有經驗的改造。
本節課即基于概念轉變與深化進行教學設計。通過課前調研問卷、課中問題設計等策略，了解學生對溶液的定量組成、溶液濃度、溶質質量分數的前認知，在此基礎上，通過制造認知沖突及實際問題解決，達到由“前概念”向“科學概念”的轉變，并深化對“科學概念”的認識。
教學背景分析
1.教學價值分析
溶液是在繼空氣、合金之后學習的另一種混合物體系，是其他單元知識的傳承和延續。在農業生產、日常生活和科學實驗中，溶液具有特別重要的作用。許多化學反應只能在溶液中才能迅速進行，有些農藥和化肥必須配成溶液才能使
用。從學科知識體系來看，學好溶液知識，為后邊的酸堿鹽知識學習打下基礎，同時為高中分散系知識的學習作了必要的鋪墊。
本節課“溶液的濃度”是繼定性的研究溶液的組成后轉向溶液定量組成的研究。在實際生產、生活和科學實驗中經常要確切地知道溶液的定量組成。本節的教學幫助學生建立從定性到定量、定性與定量有機統一地認識自然界中混合體系的方法。
第 2 頁
2.教學內容分析
課標內容一級主題“身邊的化學物質”下的二級主題“水與常見的溶液”中，對本課題內容提出明確要求：（1）能進行溶質的質量分數的簡單計算。（2）初步學會配制溶質質量分數一定的溶液。（3）了解溶液在生產、生活中的重要意義。教材中本單元共有3個課題，課題1從定性角度初步認識溶液；課題2從絕對定量的角度研究物質溶解的限度；課題3從相對定量的角度認識溶液的組成，三個課題密切相關，層層遞進。
在綜合分析課標、教材及學生情況的基礎上，確定本節課的教學內容為梳理出溶液的定量組成、溶液濃度、溶質質量分數的關系；認識溶質的質量分數的含義并會進行簡單計算。教學難點一是溶液定量組成、溶液濃度、溶質質量分數之間的關系，二是由生活概念向科學概念的轉變，特別是對溶液濃度的理解。
溶液的定量組成，指的是溶液中溶質、溶劑、溶液的量的關系。溶液的濃度是溶液定量組成的表示方法，它指的是一定量的溶液中溶質的量，可以用溶質與溶液的質量比來表示，也可以用溶質與溶劑的體積比、溶質的質量與溶液的體積比、溶質的物質的量與溶液的體積比等多種表示方法。其中溶質與溶液的質量比，即溶質質量分數是本節課重點要學習的一種濃度的表示方法。
教學背景分析
3.學生情況分析
（1）本單元前兩個課題的知識儲備
通過前兩個課題的學習，能從定性角度認識溶液由溶質和溶劑組成；了解到物質的溶解有限度，能從絕對定量的角度即溶解度的角度認識溶液的定量組成。
（2）關于對溶液濃度的認識
設計如下調研問卷，了解對溶液濃度的已有認知。 問卷內容：
① 你認為什么是“溶液的濃度”？
② 100g 10% 的食鹽溶液，你能算出其中食鹽的質量和水的質量嗎？ ③ 當出現低血糖癥狀時，我們需要靜脈輸入5%葡萄糖溶液，你能說出“5%”的含義嗎？
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教學背景分析
通過對學生調研問卷的整理分析，得出如下結果：
① 對于溶液的濃度，大部分學生認為是溶質與溶劑的量的關系，少部分學生認為是溶質與溶液的量的關系，但均認為是質量之間的關系。
② 絕大多數同學能夠根據給出的具體數據算出溶液中溶質和溶劑的質量。 ③關于5%的含義，典型的回答是下述兩種：認為100g溶液里有5g葡萄糖，100g水里有5g葡萄糖，還有一部分同學說不清。
由此可看出，學生對溶液的濃度有一定的前認知，但認知有局限性和偏差。 （3）以往教學及學生存在的問題
傳統的教學只強調溶質質量分數，并過分關注根據質量分數公式的計算。導致學生對溶液的定量組成、溶液的濃度、溶質質量分數之間的關系不清，對溶液濃度的理解比較狹義，只知道套用數學公式進行計算，而忽略對概念內涵的理解。
（4）本課題學習中，學生可能存在的障礙點
對于溶液的定量組成、溶液的濃度、溶質質量分數關系的理解及具體概念內涵的理解；對溶質質量分數表示的是相對關系，一部分同學可能理解不到位。
教學目標
教學目標
1.認識定量表示溶液組成的重要性，體會定量表示溶液組成的關鍵是建立物質間的相對關系。
2.通過一系列實際問題的分析，逐步理清溶液的定量組成、溶液的濃度、溶質質量分數的關系，并了解溶液濃度的廣義含義，提升理性思維能力。
3.通過貼標簽、溶液配制方案的設計等活動，掌握溶質質量分數的含義和簡
單計算，感受化學的應用價值。
教學重點
認識溶液的定量組成、溶液的濃度及溶質質量分數的含義和關系。 溶質質量分數的概念及簡單計算。
教學難點
對溶液濃度、溶質質量分數概念內涵的理解。
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教學方式與策略
本節課是一節概念教學課，包括溶液的定量組成、溶液的濃度、溶質質量分數3個概念，核心概念是溶質的質量分數。對于溶液的定量組成、溶液的濃度教材并沒有給出具體的概念。對于溶質質量分數教材以定義的形式直接呈現，學生看到的只是思維的結果，而看不到思維的過程。因此本節課將概念教學與探究教學有機整合在一起，通過課前調研了解學生的前認知，通過課堂中的情境創設、問題設計和活動設計，引領學生逐步深入探究，不斷糾正、補充、完善學生的前概念，從而建立科學概念。
關于溶液定量組成的重要性教學：通過水族館硫酸銅殺菌、氯化鈉溶液選種兩個素材分析，說明在生產生活、科學實驗中等往往要知道溶液的確切定量組成。
關于溶液定量組成、溶液濃度、溶質質量分數的概念及關系的教學：提出硫酸銅溶液濃稀的排序、氯化鈉溶液濃稀排序的問題，經歷由顏色深淺判斷溶液濃稀、借助物理知識判斷溶液濃稀、運用數據進行計算判斷溶液濃稀的過程，體會溶液的定量組成即建立溶質、溶劑、溶液的量的相對關系，并逐步梳理出溶液的
定量組成、溶液的濃度、溶質質量分數的關系。再通過展示課前調研情況，分析
認知沖突，逐步建立溶液濃度和溶質質量分數的科學概念。
關于溶質質量分數的教學：設計貼標簽、設計配制溶液方案、解決生活中的實際問題等活動，深化對溶質質量分數概念的理解及應用。
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教學活動設計
活動內容
活動意圖
時間分配
環節二
建立溶液濃度、 溶質質量分數的
概念
教師活動 學生活動
對無色溶液濃稀進行排序，借助外物完成設計方案設計，并敘述判斷依據，深化對溶液濃稀的認識。
2分
【追問1】
借助配制過程中所用數據，進行1、2號溶液濃稀程度排序，小組討論。
【提出問題】 觀察3杯食鹽溶液，能通過什么樣的方法判斷溶液的濃稀呢？ 【思考】
幾乎沒有學生回答。
【播放視頻】
向裝有雞蛋的清水中不斷加入食鹽。 【演示實驗】
將新鮮的、
且大小和質量相近的雞蛋放入到等量的溶液中，觀察現象。 1 2 3 【設計方案】
根據雞蛋浮沉的位置就能證明溶液的濃稀，浮在最上面證明溶液最濃，中間其次，沉底最稀。
【觀察】
1、2下沉，3上浮。
【講解】
3號最濃。1號、2號還是無法判斷，這時候我們需要從定性走向定量研究。 【觀察圖表，思考并討論】
序號 食鹽質量 水的質量 1 6g 180g 2 9g
225g
【提出問題】 根據視頻，能否得到啟示？提供三枚雞蛋，設計實驗方案，判斷溶液的濃稀程度。
第 8 頁
教學活動設計
活動內容
活動意圖
時間分配
環節二
建立溶液濃度、 溶質質量分數的
概念
教師活動 學生活動
體會濃度的多中表示方式，建立濃度的廣義概念。
建立溶質質量分數的概念
2分
【觀看表達方式】
【回答】百分數。
【追問2】 溶質與溶液的質量比數值呈現方式很多，可以是分數、小數還可以是百分數，你覺得哪一種表示更直觀？
【看圖】
酒精度 56% (V/V)
鈣4.0-10.0mg/L (m/V)
【小結】溶質質量分數等于溶質質量比上溶液質量乘以百分之百。
【布置作業】
課下收集溶液濃度的不同表示方式，下節課交流對于溶液濃度新的認識。
【小結】 這種采用溶質的質量與溶液的質量的比的關系來表示的方法我們稱之為溶質質量分數。
【聆聽并筆記】 聆聽教師分析，并筆記溶質質量分數的概念。
【追問3】
濃度定義中說的“量”，那除了質量外，還能不能有其他的關系呢？ 【追問3】 低血糖時需靜脈注射5%的葡萄糖溶液，你能說出5%的含義嗎？ 【觀看課前調研】
第 9 頁
【追問2】
農業生產中用溶質的質量分數為16%的食鹽溶液來選種，請指出16%的含義。 【回答】
16%含義是每100份食鹽溶液中有16份食鹽。
教學活動設計
活動內容
活動
意圖
時間分配
環節三 深化對溶質 質量分數概念 的認識
教師活動 學生活動
加深對溶質質
量分數的理解。
12分 【活動1】
根據給出實際配制溶液時相關數據，給溶液貼上標簽。小組匯報，分享交流。 小組1： 3.2%食鹽水 3.9%食鹽水 13%食鹽水 小組2：
186g 3.23%食鹽溶液 234g 3.85%食鹽溶液 184g 13.04%食鹽溶液
......
【布置任務】 目前為止，我們已經從定性定量兩個角度認識了溶液組成，根據所學知識，給剛才的3瓶食鹽溶液貼上標簽，表達出溶液的定性及定量組成。 【板書】溶質的質量分數的表達式 【講解】
溶液的標簽表達出定性信息即溶液的名稱，表達出定量信息即溶質質量分數。不用寫現溶液具體的量。 【修正】
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【活動2】
分組設計實驗方案：配制溶質的質量分數為16%的食鹽（氯化鈉）溶液。 【布置任務】 設計方案，配制溶質的質量分數為16%的食鹽溶液。形式不限。
教學活動設計
活動內容
活動
意圖
時間分配
環節三 深化對溶質 質量分數概念 的認識
教師活動 學生活動
突破難點，理解溶質的質量分數與溶液的總質量無關，是一個相對的
量。
13分
【回答】
1.溶質質量分數是一個相對的量，與溶質的質量和溶液的質量無關。
2.實驗方案可以用文字描述，也可以畫圖，還可以口述。只要合理即可。
3.計算時，溶質的質量、溶液的質量、溶質的質量分數任意一個，知二求一。
【小結】
沒有設計出方案的同學認為溶質溶劑溶液三者的量必知其一才能設計出具體的方案。設計出的方案各不相同，但都得到了溶質質量分數為16%的食鹽溶液。
【交流】
同學1：假設溶液總質量為100g，溶質=100g*16%=16g溶劑=100g-16g=84g。所以需要鹽16g，水84g。 同學2：
【問題串】
1.根據剛才設計的方案，我們能發現什么樣的規律？
2.方案設計可能采用幾種表示方式？
3.具體應用溶質質量分數公式進行計算時，計算溶質的質量、溶液的質量、溶質的質量分數任意一個，需要至少知道幾個其他的數值？
第 11 頁
【總結】
結合板書，進行本節課的小結。
【提出問題1】
徐同學制作“葉脈書簽”需要用到10%的氫氧化
鈉溶液200g，
請問需要稱量的氫氧化鈉固體質量是多少克？ 【提出問題2】
水族館中除了滅菌的硫酸銅需要控制濃度，不同魚類還需要控制不同鹽度。海水魚類能適應較高的鹽度(1-4.7%)，淡水魚類只能適應極低的鹽度
(0.02-0.05%)。
現要配制1噸淡水魚館用水，請問鹽的質量范圍是多少？ 教學活動設計
活動內容
活動
意圖
時間分配
環節四 應用溶質 質量分數的概念解決實際問題
教師活動 學生活動
應用溶質質量分數解決實際問題，體會化學的價值。
10分
【回答】
淡水需要最少的鹽的質量：1t*0.02%=0.2kg=200g；
淡水需要最多的鹽的質量：1t*0.05%=0.5kg=500g；
所以鹽的質量范圍200-500g。
【回答】
氫氧化鈉固體質量：200g*10%=20g 【提出問題3】
無土栽培中使用營養液，應掌握好濃度，不同品種的植物，應用的濃度不盡相同。這是一例配方：1升水中加磷酸銨0.22克、硝酸鉀1.05克、硫酸銨和硝酸銨各0.16克、硫酸亞鐵0.01克，混勻即為營養液。請問配方中鉀元素的質量分數是多少？ 【回答】
鉀元素的質量
1.05g*(23/85)=0.28g； 營養液的質量：
1kg+0.22g+1.05g+0.16g*2+0.01g=1001.6g
鉀元素的質量分數：0.28g/1001.44g=0.028%
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