初中化学沪教版（2024）九年级下册（2024）饱和溶液和不饱和溶液第2课时教案

这是一份初中化学沪教版（2024）九年级下册（2024）饱和溶液和不饱和溶液第2课时教案，共10页。教案主要包含了知识目标，核心素养目标等内容，欢迎下载使用。

一、知识目标
1.能通过蒸发氯化钠溶液、硝酸钾饱和溶液降温等实验的宏观现象，辨识蒸发结晶和降温结晶的适用场景。
能设计实验方案，选择合适的结晶方法，观察并分析实验现象。
2.理解蒸发结晶粗盐提纯的操作要点，掌握除去粗盐中难溶性杂质的步骤。
二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析：通过观察结晶过程的宏观现象，从微观角度理解溶质从溶液中析出的原理。
2.科学探究与创新意识：设计结晶实验方案，培养实验设计与探究能力，在探究中尝试创新方法。
3.科学态度与社会责任：了解结晶方法在海水晒盐、工业生产等方面的应用，体会化学对社会发展的重要作用。
一、教学重点
蒸发结晶和降温结晶的原理、适用场景及操作；粗盐提纯的步骤和操作要点。
二、教学难点
根据物质的溶解性特点选择合适的结晶方法，理解结晶方法在实际生产中的应用。
本节教学内容源于沪教版2024年版九年级化学下册第7章第3节《结晶方法及其应用》第2课时。结晶是物质分离和提纯的重要方法，在生产生活中有着广泛的应用，这部分内容是对溶液知识的进一步深化和拓展，对于学生理解物质的性质和变化、掌握化学实验技能具有重要意义。
教材首先介绍了结晶的概念，通过蒸发氯化钠溶液和冷却硝酸钾饱和溶液的实验，引出蒸发结晶和降温结晶两种结晶方法，并详细阐述了它们的适用场景和操作要点。接着，教材通过典型范例加深学生对结晶方法的理解和应用。最后，教材介绍了结晶在海水晒盐、粗盐提纯等方面的应用，体现了化学知识与生产生活的紧密联系。
教学对象是九年级的学生，他们已经具备了一定的化学基础知识，如溶液的形成、溶解度等，这为本节课的学习奠定了基础。在思维能力方面，九年级学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段，他们对直观、生动的实验现象比较感兴趣，但在分析和解决问题时，还需要教师的引导和启发。
在学习本节内容之前，学生对从溶液中获取固体的方法可能有一些模糊的认识，但对于蒸发结晶和降温结晶的原理和适用场景并不清楚。此外，学生在实验操作和观察分析方面的能力还有待提高。因此，在教学过程中，教师应充分利用实验教学，引导学生通过观察、分析实验现象，总结结晶方法的特点和规律。同时，教师还应结合生活实际，让学生了解结晶在生产生活中的应用，提高学生学习化学的兴趣和积极性。在教学方法的选择上，应注重启发式教学，引导学生自主探究、合作交流，培养学生的创新思维和实践能力。
教学环节一 新课导入
【展示图片和视频】同学们，老师先给大家展示一组图片和一段视频。图片展示的是美丽的盐场，一望无际的海水在阳光和风力的作用下慢慢蒸发，逐渐析出白花花的食盐；视频呈现的是工业上利用冷却热饱和溶液的方法制取各种化工产品的场景。大家仔细观察这些画面，思考一下，这些食盐和化工产品是怎么从溶液中变成固体的呢？
【提出问题】我们生活中离不开食盐，那怎样从海水中提取食盐呢？这个看似简单的问题，其实蕴含着丰富的化学知识。就像我们看到的盐场晒盐，海水里的盐分是如何逐渐结晶出来的呢？这背后的原理就是我们今天要探究的内容。
【引导思考】大家再联想一下，除了晒盐，在其他的化工生产或者生活场景中，有没有类似从溶液中得到固体的例子呢？可以和身边的同学交流一下。
【设计意图】
激发学生兴趣：通过展示盐场和化工生产的图片、视频，以直观的视觉冲击吸引学生的注意力，让学生对从溶液中获取固体的过程产生好奇，激发他们想要深入了解的兴趣。
联系生活实际：以海水晒盐这个生活中常见的例子作为切入点，让学生感受到化学知识与生活息息相关，使抽象的结晶知识变得具体可感，提高学生的课堂参与度。
教学环节二 结晶方法及其原理
活动一：结晶的概念与引入
【引入】同学们，我们在生活中常常会看到一些有趣的现象，比如冬天窗户玻璃上会结出漂亮的冰花，海水经过晾晒会析出食盐。那大家有没有想过，这些固体是怎么从液体中形成的呢？其实这都和一种重要的过程——结晶有关。今天我们就一起来探索结晶的奥秘。现在我想问大家，怎样从海水中提取食盐呢？
【设计意图】通过生活中常见的现象和问题引入课题，激发学生的好奇心和学习兴趣，自然地引出本节课的主题——结晶。
【问题】什么是结晶呢？大家可以结合我们看到的这些现象，思考一下结晶的定义。
【学生思考】学生可能会根据自己的生活经验和对现象的观察，尝试给出一些关于结晶的描述，比如“固体从液体中出现”等。
【师生交互流程】
1.教师提出问题后，给予学生一定的时间独立思考，鼓励学生积极发言。
2.邀请几位学生分享自己的想法，教师认真倾听，并对学生的回答进行点评和引导。
3.教师总结学生的回答，给出结晶的准确概念：从溶液中析出晶体的过程，具有规则几何外形的固体就是晶体，像硫酸铜晶体、硫酸亚铁晶体、明矾晶体等。
【对应训练1】下列关于结晶的说法正确的是（ ）
A. 结晶就是固体从液体中析出的过程
B. 只有溶液才能发生结晶现象
C. 结晶得到的固体一定是晶体
D. 结晶过程一定是化学变化
【答案】A
【解析】结晶是从溶液中析出晶体的过程，也就是固体从液体中析出的过程，A选项正确；不只是溶液能发生结晶现象，如熔融态物质冷却也可能结晶，B选项错误；结晶得到的固体不一定是晶体，可能是无定形固体，C选项错误；结晶过程一般是物理变化，D选项错误。
【对应训练2】下列物质不属于晶体的是（ ）
A. 食盐
B. 玻璃
C. 明矾
D. 硫酸铜晶体
【答案】B
【解析】食盐、明矾、硫酸铜晶体都具有规则的几何外形，属于晶体；玻璃没有固定的熔点，不具有规则的几何外形，不属于晶体，B选项符合题意。
活动二 蒸发结晶
【引入】我们知道了结晶的概念，那结晶有哪些方法呢？下面我们先来探究一种常见的结晶方法——蒸发结晶。大家看，老师这里有一杯氯化钠溶液，当我用吹风机对它进行加热时，大家仔细观察会发生什么现象。
【设计意图】通过直观的实验演示，让学生观察到蒸发结晶的现象，引发学生的思考，为后续学习蒸发结晶的原理和操作奠定基础。
【问题】在这个过程中，大家看到了什么现象？为什么会出现这样的现象呢？
【学生思考】学生观察到烧杯中出现了固体，思考后可能会回答是因为水分被蒸发，溶质从溶液中析出。
【师生交互流程】
1.教师进行实验演示，提醒学生注意观察实验现象。
2.实验结束后，邀请学生描述观察到的现象，并引导学生思考现象产生的原因。
3.教师总结学生的回答，讲解蒸发结晶的原理：对于氯化钠等溶解能力受温度影响较小的物质，通过蒸发溶剂，使溶液达到饱和状态，继续蒸发溶剂，溶质就会从溶液中结晶析出。
4.教师详细讲解从氯化钠溶液中获取氯化钠固体的实验步骤：
按照图组装蒸发装置。
取10mL浓氯化钠溶液于蒸发皿中，用酒精灯加热，用玻璃棒搅拌直至出现较多固体时停止加热，利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。
待蒸发皿冷却后，将固体转移至试剂瓶中，贴上标签。
5.教师强调蒸发结晶的操作要点：
蒸发皿中液体不超过23，防止液体沸腾溅出。
玻璃棒作用是搅拌使液体受热均匀，防止飞溅。
当出现较多固体时，停止加热，利用余热蒸干，避免固体飞溅。
为了获得较干燥固体，可采用间歇式加热。
蒸发皿用坩埚钳夹持放在陶土网上。
【对应训练1】在蒸发结晶操作中，下列说法错误的是（ ）
A. 蒸发皿中液体不能超过其容积的23
B. 当蒸发皿中出现较多固体时，应立即停止加热
C. 玻璃棒在蒸发过程中的作用是搅拌，防止液体局部过热而飞溅
D. 蒸发结束后，应用坩埚钳将蒸发皿从三脚架上取下放在石棉网上冷却
【答案】B
【解析】蒸发皿中液体不能超过其容积的23，A选项正确；当蒸发皿中出现较多固体时，应停止加热，利用余热蒸干，而不是立即停止加热，B选项错误；玻璃棒在蒸发过程中的作用是搅拌，防止液体局部过热而飞溅，C选项正确；蒸发结束后，应用坩埚钳将蒸发皿从三脚架上取下放在石棉网上冷却，D选项正确。
【对应训练2】用蒸发结晶的方法从氯化钠溶液中得到氯化钠固体，不需要用到的仪器是（ ）
A. 蒸发皿
B. 玻璃棒
C. 漏斗
D. 酒精灯
【答案】C
【解析】蒸发结晶需要用到蒸发皿、玻璃棒、酒精灯，不需要漏斗，漏斗是过滤操作中用到的仪器，C选项符合题意。
活动三 降温结晶
【引入】除了蒸发结晶，还有另一种重要的结晶方法——降温结晶。现在老师在一个盛有30mL沸水的烧杯中加入适量硝酸钾，配制成硝酸钾饱和溶液，然后将烧杯放在冷水中降温，大家观察会发生什么现象。
【设计意图】通过实验演示降温结晶的过程，让学生直观地感受降温结晶的现象，与蒸发结晶形成对比，加深对不同结晶方法的理解。
【问题】大家看到了什么现象？为什么热的硝酸钾溶液冷却后会有固体析出呢？
【学生思考】学生观察到烧杯底部出现了固体，思考后可能会回答是因为温度降低，硝酸钾的溶解度减小，溶质从溶液中析出。
【师生交互流程】
1.教师进行实验演示，提醒学生注意观察温度变化和溶液中固体的出现情况。
2.实验结束后，邀请学生描述观察到的现象，并引导学生思考现象产生的原因。
3.教师总结学生的回答，讲解降温结晶的原理：对于硝酸钾等溶解能力随温度的下降明显下降的物质，当热的饱和溶液冷却时，溶解度减小，溶质就会从溶液中以晶体的形式析出。
4.教师对比蒸发结晶和降温结晶，总结两种结晶方法的适用范围：
蒸发结晶适用于溶解能力受温度影响较小的物质，如氯化钠等。
降温结晶适用于溶解能力随温度的下降明显下降的物质，如硝酸钾等。
【对应训练1】下列物质适合用降温结晶方法得到晶体的是（ ）
A. 氯化钠
B. 硝酸钾
C. 碳酸钙
D. 氢氧化钠
【答案】B
【解析】硝酸钾的溶解度随温度的下降明显下降，适合用降温结晶的方法得到晶体；氯化钠的溶解度受温度影响较小，适合用蒸发结晶的方法；碳酸钙难溶于水，一般不通过结晶的方法得到；氢氧化钠的溶解度受温度影响不是特别明显，通常也不采用降温结晶的方法，B选项正确。
【对应训练2】要从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中分离出硝酸钾，可采用的方法是（ ）
A. 蒸发结晶
B. 过滤
C. 降温结晶
D. 蒸馏
【答案】C
【解析】硝酸钾的溶解度随温度变化较大，氯化钠的溶解度受温度影响较小，所以可以采用降温结晶的方法，使硝酸钾从溶液中结晶析出，而氯化钠留在溶液中，C选项正确。
教学环节三 结晶的应用
活动一 海水晒盐和古代制盐法
【引入】结晶在我们的生活和生产中有很多重要的应用。大家都知道，盐是我们生活中必不可少的调味品，那盐是怎么从海水中制取出来的呢？其实早在古代，人们就已经掌握了一些制盐的方法。下面我们就来了解一下海水晒盐和我国古代的制盐法。
【设计意图】通过介绍结晶在制盐方面的应用，让学生了解化学知识与生活和生产的紧密联系，增强学生对化学学科的认同感和学习的积极性。
【问题】盐场是如何利用海水晒盐的呢？我国古代劳动人民又是怎样制取海盐的呢？
【学生思考】学生可能会根据自己的生活常识和对前面知识的学习，猜测海水晒盐是利用蒸发水分使食盐结晶析出，对于古代制盐法可能不太了解。
【师生交互流程】
1.教师引导学生阅读教材中关于海水晒盐和古代制盐法的内容，让学生自主获取信息。
2.邀请学生分享自己对海水晒盐和古代制盐法的理解，教师进行补充和讲解。
3.教师总结：盐场用海水晒盐，就是把海水引入海滩，借助日光和风力使水分蒸发，食盐从海水中结晶析出。我国古代劳动人民利用“淋煎”的方法来制取海盐，具体过程如《天工开物》中记载的那样，掘坑两个，一浅一深，将盐料铺在芦席上，用海水灌淋，渗下的汁入锅煎炼。
【对应训练1】盐场晒盐的原理是（ ）
A. 利用日晒和风力使水分蒸发，食盐结晶析出
B. 升高温度，使食盐在水中的溶解度减小
C. 降低温度，使食盐在水中的溶解度减小
D. 增大压强，使食盐在水中的溶解度增大
【答案】A
【解析】盐场晒盐是利用日晒和风力使海水的水分蒸发，当溶液达到饱和后，继续蒸发水分，食盐就会结晶析出，A选项正确；食盐的溶解度受温度影响较小，升高或降低温度对食盐溶解度影响不大，B、C选项错误；压强对固体溶解度影响较小，D选项错误。
【对应训练2】《天工开物》中记载的古代制盐法，其中“淋煎”过程涉及的操作与下列哪种结晶方法类似（ ）
A. 蒸发结晶
B. 降温结晶
C. 过滤
D. 蒸馏
【答案】A
【解析】“淋煎”过程是将盐料用海水灌淋，得到盐水后入锅煎炼，使水分蒸发，食盐结晶析出，与蒸发结晶的原理类似，A选项正确。
活动二 粗盐提纯
【引入】我们从海水中得到的盐通常是粗盐，粗盐中含有多种可溶性杂质（如氯化镁、氯化钙等）和难溶性杂质（如泥沙等）。那如何除去粗盐中的这些杂质，得到较纯净的食盐呢？这就需要用到粗盐提纯的方法。
【设计意图】通过提出实际问题，引导学生思考如何解决粗盐提纯的问题，培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。
【问题】请大家思考一下，除去粗盐中的难溶性杂质可以采用哪些步骤呢？
【学生思考】学生可能会根据之前学过的知识，想到可以先溶解粗盐，然后通过过滤除去难溶性杂质，最后蒸发得到食盐晶体等步骤。
【师生交互流程】
1.教师提出问题后，组织学生进行小组讨论，让学生在小组内交流自己的想法。
2.每个小组选派代表分享小组讨论的结果，教师对各小组的回答进行点评和总结。
3.教师详细讲解粗盐提纯的步骤及原理：
称量与溶解：用托盘天平称取一定量左右粗盐，放入研钵中研碎，然后加入适量水溶解，用玻璃棒搅拌的目的是加速粗盐溶解，溶解所得的是含有少量难溶性杂质的粗盐水。
过滤：把固态和液态的混合物分离，如果滤液浑浊，则必须重新过滤。
蒸发：析出的晶体是氯化钠晶体，蒸发皿中出现较多量固体时停止加热，继续搅拌，利用余热将滤液蒸干，否则蒸发皿温度过高易导致蒸发皿炸裂、蒸发皿内的固体溅出。
【对应训练1】在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中，下列操作顺序正确的是（ ）
A. 溶解、过滤、蒸发、结晶
B. 过滤、溶解、蒸发、结晶
C. 蒸发、过滤、溶解、结晶
D. 结晶、溶解、过滤、蒸发
【答案】A
【解析】粗盐提纯的步骤是先溶解粗盐，将其变成溶液，然后通过过滤除去难溶性杂质，接着蒸发溶液使水分减少，最后得到食盐晶体，即溶解、过滤、蒸发、结晶，A选项正确。
【对应训练2】在粗盐提纯的蒸发操作中，下列说法正确的是（ ）
A. 蒸发时，应将蒸发皿放在石棉网上加热
B. 蒸发过程中，要用玻璃棒不断搅拌，防止液体飞溅
C. 当蒸发皿中出现少量固体时，应立即停止加热
D. 蒸发结束后，应立即用手将蒸发皿从三脚架上取下
【答案】B
【解析】蒸发皿可以直接加热，不需要放在石棉网上，A选项错误；蒸发过程中要用玻璃棒不断搅拌，防止液体局部过热而飞溅，B选项正确；当蒸发皿中出现较多固体时，应停止加热，利用余热蒸干，而不是出现少量固体时就停止加热，C选项错误；蒸发结束后，蒸发皿温度较高，不能用手直接取，应用坩埚钳取下，D选项错误。
第3节 饱和溶液和不饱和溶液
第2课时 结晶方法及其应用
一、结晶方法
1.蒸发结晶
操作：加热蒸发溶剂
适用物质：溶解能力受温度影响较小的物质（如氯化钠）
操作要点：
蒸发皿中液体不超过2/3
玻璃棒作用：搅拌使液体受热均匀，防止飞溅
停止加热时机：出现较多固体
获得较干燥固体方法：间歇式加热
蒸发皿夹持与放置：坩埚钳夹持放在陶土网上
2.降温结晶
操作：降低饱和溶液温度
适用物质：溶解能力随温度下降明显下降的物质（如硝酸钾）
二、结晶应用
1.海水晒盐：借助日光和风力使水分蒸发，食盐结晶析出
2.古代制盐法：如《天工开物》中“淋煎”法
3.粗盐提纯
步骤：称量、溶解、过滤、蒸发结晶
各步骤作用：
称量：称取粗盐
溶解：加速粗盐溶解，得含少量难溶性杂质的粗盐水
过滤：分离固态和液态混合物
蒸发：析出氯化钠晶体
起源于春秋战国时期的“五步产盐法”是古老的制盐方法，生产流程如图所示。
（1）“过箩”可除去卤水中的不溶性杂质，与化学实验中_____操作的原理相似。
A．蒸馏
B．过滤
C．蒸发
D．溶解
（2）“集卤蒸发”的主要目的是_____。
A．让氯化钠结晶析出
B．浓缩卤水，提高盐浓度
C．分离难溶性固体
D．除去所有可溶性杂质
【答案】（1）B；（2）B
【解析】（1）“过箩”可除去卤水中的不溶性杂质，是将不溶性固体和液体分离，过滤也是将不溶性固体和液体分离的操作，所以与过滤原理相似，答案选B。（2）“集卤蒸发”是通过蒸发水分，使卤水的浓度增大，主要目的是浓缩卤水，提高盐浓度，而不是直接让氯化钠结晶析出，也不是分离难溶性固体和除去所有可溶性杂质，答案选B。
2.要想从食盐溶液中得到食盐晶体，宜采取的方法是( )
A．蒸发溶剂的方法
B．冷却热饱和溶液的方法
C．倒掉部分溶液的方法
D．升高温度的方法
【答案】A
【解析】食盐的溶解度受温度影响较小，所以从食盐溶液中得到食盐晶体，宜采取蒸发溶剂的方法，A选项正确；冷却热饱和溶液的方法适用于溶解度随温度下降明显下降的物质，食盐不适用，B选项错误；倒掉部分溶液不能得到食盐晶体，C选项错误；升高温度不能使食盐从溶液中结晶析出，D选项错误。
3.《天工开物》是中华经典科技名著。其中，消石篇——“入缸内，水浸一宿，秽杂之物，浮于面上，掠取去时，然后入釜，注水煎炼，消化水干，倾于器内……”。下列说法错误的是( )
A．“消”易溶于水，杂质难溶于水
B．“水浸一宿”让“消”充分溶解
C．“掠取去时”，分离难溶性杂质
D．降温结晶得到“消”
【答案】D
【解析】从“入缸内，水浸一宿，秽杂之物，浮于面上，掠取去时”可知，“消”易溶于水，杂质难溶于水，“水浸一宿”能让“消”充分溶解，“掠取去时”可分离难溶性杂质，A、B、C选项正确；从“注水煎炼，消化水干”可知，是通过蒸发结晶得到“消”，而不是降温结晶，D选项错误。
在本节课的教学中，通过实验演示和实例分析，学生较好地理解了蒸发结晶和降温结晶的方法及适用场景，也掌握了粗盐提纯的操作要点。但在教学过程中，也存在一些不足之处。例如，实验操作环节由于时间有限，部分学生未能充分参与；在讲解古代制盐法时，学生对相关文言文的理解存在一定困难。在今后的教学中，要合理安排实验时间，让更多学生有机会动手操作；对于涉及传统文化的内容，要提前做好知识铺垫，帮助学生更好地理解，以提高教学效果。