資源簡介

基于真實情境和化學實驗促進知識素養化
——《溶液》單元復習
一、教學內容與教學現狀分析
“溶液”選自粵教版九年級《化學（下冊）》第七單元，主要涉及內容有“溶解與乳化”“物質溶解的量”“溶液濃稀的表示”“結晶現象”。本單元是在學生熟悉的常見溶劑——水的性質認識的基礎上展開的，幫助學生認識一類混合物——溶液。通過認識溶液的學習認識研究物質的一般思路：從定性認識到定量認識，學會用微粒觀看待化學變化。溶液這單元概念多，知識點比較抽象，學生在知識遷移上有較大困難。
目前，很多教師從不同的角度進行了多種教學設計。有的教師應用常見的藥物止咳糖漿、小兒酚黃那敏顆粒等藥劑為真實的生活情境，激發學生的內驅動力，從學生的已有認知出發，理解溶解現象、飽和溶液等相關內容，很好地復習了單元核心知識；有的教師從實驗激趣，通過學生熟悉的“沉浮的千禧”，自然而然地引出溶質質量分數等相關概念，復習了具體概念，體會了溶液的價值；有的教師以導游的身份介紹物理方法生產氯化鈉為主線，感受古人智慧，了解從混合物中得到純凈物的考慮因素。這些設計都給筆者很大啟發，但是大部分教師都沒有對知識進行系統化、結構化設計，使知識內化為學生自己能夠理解的思維結構。
二、教學思想
以天宮課堂中的Vc泡騰片為情境串聯本節課的內容，從“識Vc之液”“觀Vc之色”“品Vc之味”“探Vc之氣”的任務驅動等方面，對溶液進行定性和定量探究。通過設置生活化的問題，不僅聚焦溶液單元核心知識，而且能發展學生的問題解決能力，促進核心素養發展。
三、教學目標
（1）通過觀看神舟十三號航天員在太空的生活之旅視頻，感受航天員對中國航天事業發展所作出的巨大貢獻，激發民族自豪感。
（2）以“Vc泡騰片”為載體的實驗，鞏固溶液的組成、特性、溶質質量分數模型認知，培養根據溶解度曲線讀取信息的能力，并建構根據溶解度曲線進行分離提純考慮因素的思路；鞏固過濾、結晶、溶解等實驗基本操作。
（3）通過由甘蔗制備蔗糖晶體，培養實踐動手能力，充分地體現“做中學”，激發學習興趣，感受化學學科價值。
（4）通過建構溶液思維導圖，使知識系統化、結構化，形成知識結構內在關聯，進一步深化對核心知識的理解與遷移應用。
四、教學流程
詳見表1。
四、教學過程
1.課堂引入
【引入】播放神舟十三號短視頻
【教師】從視頻中我們看到航天員在天宮實驗站中進行了兩次實驗授課，里面有油水分離實驗與泡騰片實驗，今天老師將這兩個實驗進行整合下，看下會擦出怎樣的火花，來看下實驗具體是如何操作的？
【演示實驗】往瓶子中倒入30 mL的水，再加入50 mL 的油，滴入數滴色素，再加入一片泡騰片，觀察現象。
【問題1】完成該實驗需要準備什么儀器與藥品？
【學生】膠頭滴管，量筒，瓶子，泡騰片，油，水，色素。
【問題2】油倒入水中觀察到什么現象？這種混合液叫作什么？
【學生】油水不相溶的分層現象；混合液叫作乳濁液。
【教師演示】接下來滴入色素再加入今天的主角“泡騰片”，觀察現象。
【學生】（既好奇又興奮地觀察）大量氣泡產生。
【教師】對，這種現象叫作“火山噴發”，當有大量氣體聚集的時候帶動水沖出油層，而水由于受到重力的作用往下沉，產生類似“火山噴發”的效果（如圖1所示）。那接下來同學們來做一個簡單的實驗。
2.環節一：識Vc之液
【實驗內容】向100 mL、150 mL 的水杯中分別加入一片泡騰片，微微晃動杯子，觀察并記錄實驗現象。完成實驗后，小組討論并回答關于配制的液體相關問題。
【學生交流討論、匯報展示】觀察到有大量的氣泡產生，同時液體由無色變成粉色（如圖2所示）。
問題1：配制液體的過程涉及的操作名稱是什么？
【學生】從實驗中觀察到泡騰片慢慢溶于水，因此叫溶解。
問題2：各部分的濃度是否一致？說說你判斷的依據。
【學生】一致，將一杯液體倒至其他杯中時，顏色深淺一樣，說明該液體具有均一性。
問題3：外界條件不變，放置一段時間，會不會出現分層現象？為什么？
【學生】不會，該液體具有穩定性。
問題4：配制的液體是純凈物還是混合物？【學生】混合物，既有泡騰片又有水。
【教師】那同學們認為這個混合液是不是溶液，嘗試用自己的語言說說什么是溶液？
【學生】是溶液，溶液是溶質溶于溶劑形成的均一、穩定的混合物。
問題5：從微粒角度分析溶解過程？
【學生】物質中的微粒不斷運動擴散到水分子中。
【教師】看來同學們對溶液的定性認識都很到位。
3.環節二：觀Vc之色
【教師】剛才說的都是兩杯溶液的相同點，那這兩杯溶液有沒有不同點？
【學生】一杯多一杯少。
【學生】一杯顏色深一杯顏色淺。
【提出問題】為什么配制的溶液會呈現出深淺不一的顏色。
【學生】濃度不同。
【學生】溶質質量分數不同。
【小結】濃度的表示方法很多，我們初中階段常用溶質的質量分數表示溶液的濃度。
【追問】溶質質量分數是如何表示溶液的濃度的？
溶質質量分數=溶液的質量（溶質的質量）×100%
【學生討論交流】現有25 g 溶質質量分數為40%的蔗糖溶液、20 g 溶質質量分數為15%的蔗糖溶液、蔗糖晶體和蒸餾水，請選用上述藥品，設計不同的方案配制50 g溶質質量分數為20%的蔗糖溶液。
【學生】方案一：稱取蔗糖晶體10 g，蒸餾水量取40 mL。
【教師】你是怎么想到的？
【提問】溶液從溶質質量分數為40%變成20%，這個過程叫什么？有什么特點？
【學生】稀釋，稀釋前后溶質的質量不變。
【教師】如何實現？
【教師】需要水的量是40 mL 還是25 mL 呢？說明理由。
【學生】25 mL；40 mL是稀釋后溶劑的總量，原來已經有15 mL 的水，所以只需加25 mL 的蒸餾水。
【教師】那如何操作呢？
【學生】方案二：量取25 mL 的蒸餾水加入溶質質量分數為40%的溶液中，即可配成50 g溶質質量分數為20%的溶液。
【教師】如何將20 g 溶質質量分數為15%的蔗糖溶液變成50 g 溶質的質量分數為20%的蔗糖溶液呢？
【學生】肯定要加溶質。
【教師】同學們嘗試算算需要加多少溶質？
【學生】先算出變化前溶質的質量為20 g×15%=3 g，溶劑的質量為20 g-3 g=17 g；變化后溶質的質量為50 g×20%=10 g，溶劑的質量為50 g-10 g=40 g，因此需要稱量蔗糖7 g，量取蒸餾水23 mL。將稱好的蔗糖、量好的蒸餾水加入20 g溶質質量分數為15%的蔗糖溶液中便可。
【教師】掌聲送給這位同學，看來他對溶質質量分數的模型認知非常到位。
【追問】請同學們思考下，如果同種溶液，濃度不同性質會相同嗎？能舉一個例子嗎？
【學生】不一樣，濃硫酸與稀硫酸的性質不同。濃硫酸有很強的腐蝕性等，但稀硫酸沒有。
【小結】為了更好地利用溶液，不僅需要對溶液有定性認識，也需要對溶液有定量的認識，這也是認識物質的一般思路——從定量認識到定性認識。
4.環節三：品Vc之味
【過渡】品嘗自制的飲品，感覺怎么樣？
【學生】酸酸甜甜。
【追問】為什么會酸酸甜甜的？
【教師】從現象看本質，需要認識泡騰片的成分，成分中的檸檬酸和蔗糖使其酸甜可口。
【追問】蔗糖晶體是如何制備的？
【過渡】書本上我們學習過哪種晶體的制備？是否可以遷移下？
【學生】食鹽的制備：先取一定量的粗鹽溶于燒杯中，并用玻璃棒攪拌，接著用漏斗過濾出沙子，然后將濾液倒入蒸發皿中蒸發，直至有大量晶體析出，停止加熱。
【教師】同學們根據該同學的思路思考一下蔗糖晶體的制備流程。
【同學們交流討論反饋】先將甘蔗榨成汁，然后過濾掉蔗渣，將蔗汁倒入鍋中邊加熱邊攪拌，待其變黏稠時停止加熱，冷卻、結晶。
【追問】你們怎么知道是降溫、結晶，應考慮什么因素？
【學生】根據蔗糖的溶解度與溫度的變化關系。
【教師】播放視頻生活中如何自制蔗糖，是否按同學們所講的方案進行，感受學科價值。
【小結】物質提純方法
5.環節四：探Vc之氣
【提出問題】為什么叫它泡騰片，與燒開水時冒泡會一樣嗎？
【學生】不一樣，燒水時冒泡是因為溫度升高，氣體（氧氣）的溶解度變小，所以有大量的氣泡。
【追問】這過程是物理變化還是化學變化？
【學生】物理變化，水中的氧氣因溫度升高溶解度減少，而此過程發生了化學變化。
【追問】這個氣體是如何產生的？需要老師提供什么資料？
圖3
【PPT 展示】圖3顯示了泡騰片的主要成分及輔料。平臺，為學生化學學科核心素養提供了真實的表現機會。
【總結】1.溶液單元概念抽象，學生理解與遷移應用上會有較大的障礙，本節課以“走進天宮課堂——再識Vc泡騰片”為主題，將溶液中零散知識點通過Vc泡騰片有趣的載體使知識點系統化、結構化，巧妙地從學科知識走向學科素養。通過對Vc泡騰片的探究真實問題解決，使學生體會到化學知識就在身邊，用化學的眼光觀察身邊的事物，激發學生求知欲，拓寬學生視野，同時從不同方面提升學生解決真實問題能力，建構知識，促進知識素養化。
2.利用實驗提高教學效率。化學是一門以實驗為基礎的科學。本節課有兩個實驗，通過教師演示“火山噴發”的實驗，使學生感受到化學實驗的樂趣；通過動手沖泡Vc泡騰片，引導學生真動手、真實驗，發展學生的科學探究和科學思維；通過觀察分析顏色深淺不一，感受認識物質從定性到定量的一般思路；通過品嘗自制的飲品，類比食鹽晶體的制得啟發思考蔗糖的制得方法，發展學生基于實驗事實進行推理的科學思維；通過制備蔗糖晶體，感受化學對滿足人民日益增長的美好生活需求作出的貢獻。
3.如何善用多手段落實核心素養，促進深度學習，使知識傳授向發展素養轉化，促進高階思維的發展，任重道遠。我們應加強對新課標的研讀，認真學習新課標的內容，多多開展核心素養導學的教學，切實轉變自己的教學思維，促進學生核心素養的全面發展。

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