科学八年级上册（2024）第4章 水与人类第2节 生活中的水溶液公开课第3课时教案

这是一份科学八年级上册（2024）第4章 水与人类第2节 生活中的水溶液公开课第3课时教案，共9页。
年级
八年级
授课时间
课题
4.2.3生活中的水溶液
教学
目标
科学观念:了解溶液配制的基本流程和溶质质量分数的定义，理解质量分数是表示溶液浓度的定量方法，建立“溶液浓度与溶质质量、溶液总质量关系”的科学观念。
科学思维:能通过溶质质量分数的计算公式解决生活中的实际问题，强化“定量分析与数学建模相结合”的科学思维；能结合实验数据验证溶液浓度的准确性，发展逻辑推理能力。
探索实践:通过实验探究溶液的配制步骤，规范使用托盘天平、量筒等仪器的操作要点；通过对比不同质量分数溶液的配制结果，掌握控制变量法和定量实验的操作规范。
态度责任:通过实验数据记录与分析，尊重客观数据，避免因操作误差或主观判断导致的偏差；在小组合作中分工完成溶液配制任务，养成严谨细致的科学态度和团队协作意识。
教学
重难点
重点：
溶液的配制
学情
分析
本节内容选自浙教版八年级科学上册第四章第2节《生活中的水溶液》（第3课时），主要学习溶液的配制、溶质质量分数的计算及实验操作中的误差分析。学生在前两课时已经学习了溶液的形成、溶解性、饱和溶液等基础知识，并具备一定的实验操作经验，如使用天平称量、用量筒量取液体等，这为本课进行定量配制溶液的实验探究奠定了操作基础。他们对医院输液用的生理盐水浓度、实验室稀释浓硫酸等生活与科技情境充满兴趣，能激发其对“如何准确配制一定浓度溶液”的探究欲望。然而，在认知层面，学生虽然理解溶液浓度的粗略概念，但对“溶质质量分数”这一定量表示方法的内涵掌握不牢，容易混淆溶质、溶剂与溶液质量之间的关系，在进行稀释计算或误差分析时思维容易混乱。对于“称量时砝码生锈”“俯视量筒读数”等实验操作误差如何影响最终浓度，缺乏系统的逻辑推理能力。在学习能力上，学生已具备基本的数学计算能力和实验动手能力，但在将数学公式应用于实际问题解决时，迁移能力较弱，且实验操作的规范性、数据记录的严谨性仍需加强。他们正处于从定性思维向定量思维发展的关键阶段，需要通过“计算—称量—量取—溶解”的完整实验流程，结合误差分析表格，帮助其建立“控制变量”“定量分析”和“误差溯源”的科学思维，强化严谨细致的实验态度和团队协作意识，从而真正理解溶液配制的科学本质。
教学
准备
课件、课本、视频、活动器材等
教学过程
教师活动
设计意图
新
课
导
入
人们平常在医院输液用的氯化钠注射液浓度是0.9%,又称生理盐水。氯化钠注射液太浓或太稀都不利于人体正常生命活动的进行，因此在配制溶液时，必须准确地控制溶液的浓度。
利用医院输液生理盐水浓度实例，创设生活化问题情境，自然引出溶液浓度的定量表示需求，激活学生生活经验。
新知讲授
溶液的配制
在日常生产和生活中，常用溶质的质量分数来定量表示溶液的浓度：
溶质的质量分数=溶质质量溶液质量×100%=溶质质量溶质质量+溶剂质量×100%
溶质的质量分数通常用百分数表示，0.9%的生理盐水就是溶质质量分数为0.9%的氯化钠溶液。
溶质的质量分数越大，溶液中的溶质相对含量就越大，溶液的浓度也越大
2.溶质质量分数的计算
(1)直接套用公式或变形公式
溶质的质量分数=溶质质量溶液质量×100%=溶质质量溶质质量+溶剂质量×100%
②溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数
③溶剂质量=溶液质量-溶质质量
④溶质的质量分数=溶质质量溶液质量×100%=溶质质量溶质质量+溶剂质量×100%
2.溶质质量分数的计算
(2)饱和溶液的溶质质量分数的计算
饱和溶液的溶质的质量分数=溶解度100g+溶解度×100%
一定温度下，固体的溶解度越大，其饱和溶液的溶质质量分数越大
2.溶质质量分数的计算
(3)溶液稀释或浓缩溶液稀释前后溶质的质量不变，即浓溶液的质量×浓溶液的质量分数=稀溶液的质量×稀溶液的质量分数。
溶质的质量分数通常用百分数表示，0.9%的生理盐水就是溶质质量分数为0.9%的氯化钠溶液。
例题：为了配制 200 g 溶质质量分数为 0 . 9 % 的生理盐水，需要氯化钠和水各多少克？
解：m氯化钠＝ m溶液 × 溶质质量分数＝ 200 g×0.9% ＝ 1.8 g
m水＝ m溶液－m氯化钠＝ 200 g－1.8 g ＝ 198.2 g
答：需要 1.8 g 氯化钠和 198.2 g 水。
溶液的配制
目标
1.掌握配制一定溶质质量分数的溶液的基本方法。
2.练习称取、量取、溶解、滴加、取用固体和液体等基本实验操作。
器材
大烧杯、电子天平、500mL量筒、玻璃棒、药匙、滴管、细口瓶、标签纸、氯化钠。
过程
1.计算：配制溶质质量分数为0.9%的氯化钠溶液300g,需要氯化钠__g、水___mL。
2.称量：用天平称取所需的氯化钠；用量筒量取所需的水。量筒放在水平桌面上，向量筒内倒水，等接近规定刻度线时停止倒水，改用滴管滴加，量取所需的水。
3.溶解：将称取的氯化钠放入大烧杯，倒入量取的水，用玻璃棒搅拌。待氯化钠完全溶解时，0.9%的氯化钠溶液就配制完成了。
4.转移：把大烧杯中配好的溶液倒入细口瓶，在标签纸上写上“氯化钠溶液/0.9%”,贴在细口瓶上。
问题讨论
请分析上述探究实践中可能存在的误差，其中哪些误差会导致溶液的溶质质量分数偏大?
根据溶质的质量分数=溶质质量溶液质量×100%=溶质质量溶质质量+溶剂质量×100%可知
溶质的质量增大或溶剂的质量减小 →溶质的质量分数偏大；
溶质的质量减小或溶剂的质量增大 →溶质的质量分数偏小。
溶质质量分数不同的溶液，其密度也往往不同。生产上常把某溶液的密度和其对应的溶质质量分数列成对照表，以便快速地查询。在日常生活和生产中，经常需要对某溶液进行稀释或浓缩，例如实验室所用的稀硫酸就是由浓硫酸稀释而来的。
溶质质量分数不同的溶液，其密度也往往不同。生产上常把某溶液的密度和其对应的溶质质量分数列成对照表，以便快速地查询。
在日常生活和生产中，经常需要对某溶液进行稀释或浓缩，例如实验室所用的稀硫酸就是由浓硫酸稀释而来的。
溶液稀释时不变的量是什么?溶液浓缩时不变的量又是什么?
例题:实验室备有溶质质量分数为98% 的浓硫酸，现需要配制 1000 mL
溶质质量分数为10%的稀硫酸，请完成以下计算：
（1）需要配制的稀硫酸质量。
（2）所需浓硫酸的质量。
（3）所需浓硫酸的体积。
解释溶质质量分数的概念及表示方法，建立“浓度与溶质、溶液质量关系”的科学观念，强化定量思维。
详细说明配制溶液的操作流程（计算、称量、溶解、转移），规范实验操作要点，培养严谨的实践能力
展示计算公式及变形，训练定量分析能力，强化“数学建模与科学问题结合”的思维方法。
分析配制中可能的误差原因，引导学生反思实验操作，培养数据严谨性与逻辑推理能力
课
堂
练
习
【典例1】某同学在实验室配制溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液100克，结果所得溶液中溶质氢氧化钠的质量分数为10.8%，请你帮助分析一下可能的原因是（ ）
A．氢氧化钠固体不纯，含有杂质
B．用托盘天平称量氢氧化钠固体时，药品与砝码位置放反了
C．用托盘天平称量氢氧化钠时，没有放在玻璃皿中称量
D．用量筒量取水时，俯视水面刻度读数
【答案】D
【解答】A、氢氧化钠固体不纯，含有杂质，会造成实际所取的溶质的质量偏小，则使溶质质量分数偏小，故选项错误。B、用托盘天平称量氢氧化钠固体时，药品与砝码位置放反了，若使用了游码，会造成实际所取的溶质的质量偏小，则使溶质质量分数偏小；若没有使用游码，溶质的质量不变，溶质质量分数不变；故选项错误。C、用托盘天平称量氢氧化钠时，没有放在玻璃皿中称量，会腐蚀托盘，不会造成溶质质量分数偏大，故选项错误。D、用量筒量取水时，俯视水面刻度读数，会造成实际量取的水的体积偏小，则使溶质质量分数偏大，故选项正确。故选：D。
【典例2】小灵同学配制质量分数为10%的氯化钠（NaCl）溶液50g。其步骤如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．图中的实验步骤均操作无误
B．溶解时部分氯化钠固体从滤纸中撒落，将会影响配制的溶液的溶质质量分数
C．用量筒量取所需的45mL的水时，如果仰视刻度线，会导致配制的溶液的溶质质量分数偏大
D．等氯化钠充分溶解后，如有液体从烧杯中溅出，将会影响配制的溶液的溶质质量分数
【答案】B
【解答】解：A、图中的实验步骤中，瓶塞没有倒放，故选项说法错误。
B、溶解时部分氯化钠固体从滤纸中撒落，会造成实际取用的溶质的质量偏小，将会影响配制的溶液的溶质质量分数偏小，故选项说法正确。
C、用量筒量取水时，仰视液面，读数比实际液体体积小，会造成实际量取的水的体积偏大，则使溶质质量分数偏小，故选项说法错误。
D、等氯化钠充分溶解后，如有液体从烧杯中溅出，溶液具有均一性，溶质质量分数不变，将不会影响配制的溶液的溶质质量分数，故选项说法错误。
故选：B。
【典例3】如图所示为蒸发氯化钠溶液的实验过程，其中①→②→③为恒温蒸发过程，③→④为升温蒸发过程，②溶液恰好为饱和状态，分析实验过程，正确的判断是（ ）
A．在①→②过程中，氯化钠的质量分数保持不变
B．在②→③过程中，氯化钠的溶解度不断增大
C．在②→③过程中，氯化钠的质量分数保持不变
D．在②→④过程中，氯化钠的质量分数不断减小
【答案】C
【解答】解：A、①→②，溶剂质量减少，溶质质量不变，氯化钠的质量分数不断增大，故选项说法错误。
B、在②→③过程中，为恒温蒸发过程，温度不变，氯化钠的溶解度不变，故选项说法错误。
C、②是恰好饱和的溶液，在②→③，恒温蒸发，溶质质量分数不变，故选项说法正确。
D、②是恰好饱和的溶液，在②→③，恒温蒸发，溶质质量分数不变；③→④为升温蒸发过程，温度升高，氯化钠的溶解度增大，溶液均为饱和溶液，则氯化钠的质量分数变大，氯化钠的质量分数先不变后增大，故选项说法错误。
故选：C。
【典例4】今有60g溶质的质量分数为10%的氢氧化钠溶液，欲将其溶质的质量分数增大一倍，应采用的方法是（ ）
A．把溶剂蒸发掉一半
B．加入6g氢氧化钠固体
C．把溶剂蒸发掉30g
D．加入20%的氢氧化钠溶液30g
【典例5】在进行口腔上皮细胞临时装片的制作实验中，科学老师需要配制1000克生理盐水。
（1）生理盐水的溶质质量分数为0.9%，其中“0.9%”表示的含义为 。
（2）通过计算说明，配制1000克生理盐水，需要10%的食盐溶液和蒸馏水的质量各多少？
【解答】解：（1）生理盐水的溶质质量分数为0.9%，其中“0.9%”表示的含义为100g生理盐水中含有0.9g氯化钠；故答案为：100g生理盐水中含有0.9g氯化钠；
（2）设需要10%的食盐溶液的质量为x,则：
1000g×0.9%=x×10%，解得x=90g,需要蒸馏水的质量为1000g-90g=910g
答：配制1000克生理盐水，需要10%的食盐溶液90g,蒸馏水910g。
课
堂
小
结
定义：溶液中溶质的质量与溶液的质量之比。
计算公式：溶质的质量分数=溶质质量溶液质量×100%=溶质质量溶质质量+溶剂质量×100%
有关计算：
已知溶质和溶剂的质量或溶质和溶液的质量，求溶质的质量分数。
计算配制一定溶质的质量分数的溶液所需溶质和溶剂的质量。
溶解度与此温度下饱和溶液中溶质的质量分数的计算。
溶液稀释或浓缩和配制问题的计算。
配制一定溶质质量分数的溶液：步骤为计算、称量、溶解、转移，同时要注意进行误差分析。
板
书
设
计