物质溶解时的吸放热现象的探究-2025-2026学年九年级化学人教版（2024）下册教学设计

物质溶解时的吸放热现象的探究——2025-2026学年九年级化学人教版（2024）下册教学设计一、教材分析本课题选自人教版2024版九年级化学下册，隶属于“溶液”单元开篇核心内容，承接上册物质构成的奥秘、化学变化中的能量变化等知识，同时为后续溶解度、溶液浓度及酸碱盐在溶液中的反应奠定基础。教材以探究实验为载体，打破“溶解仅为物理过程”的单一认知，既体现新课标对“科学探究与创新意识”核心素养的培养要求，又衔接生活实际，让学生在动手操作中感知微观过程与宏观现象的关联，符合九年级学生从具象思维向抽象思维过渡的认知特点。教材内容兼顾实验操作的规范性、现象分析的逻辑性和知识应用的实用性，是落实“教-学-评”一体化的优质载体。二、教学目标（一）学习理解能准确描述物质溶解时伴随吸放热现象的宏观表现，知晓氯化钠、硝酸铵、氢氧化钠溶解时的能量变化差异；能初步阐释溶解过程中扩散与水合两个核心步骤的微观本质，建立“微观过程决定宏观现象”的认知框架；掌握用温度计测量溶液温度变化的规范操作方法，明确实验观察的关键要点。（二）应用实践能独立设计并完成物质溶解时吸放热现象的探究实验，规范记录实验数据与现象，能根据温度变化判断物质溶解时的能量变化类型；能运用溶解吸放热知识解释生活中的相关现象，如冰袋制冷、暖手宝发热等；能对实验中出现的异常现象（如温度变化不明显）进行简单分析，提出改进思路。（三）迁移创新能结合溶解吸放热原理，设计简易的吸热或放热装置（如自制冰袋、保暖贴雏形），体现知识的实际应用价值；能基于实验现象与微观本质，推测其他未知物质溶解时可能的能量变化趋势，形成“观察-分析-推测-验证”的科学探究思维；能针对溶解过程的能量变化，思考其在工农业生产、医疗领域的创新应用场景，培养创新意识。三、重点难点（一）教学重点物质溶解时吸放热现象的探究实验操作与现象分析；溶解过程中扩散与水合步骤的能量变化规律，及二者对整体吸放热的影响；常见物质溶解时的能量变化特点及生活应用。（二）教学难点从微观角度理解扩散（吸热）与水合（放热）两个过程的同时进行，及二者能量差决定宏观吸放热现象的逻辑；实验中变量控制（如水量、溶质质量、搅拌速率）的重要性，及异常现象的归因分析；将微观本质、宏观现象与实际应用进行关联的思维转化。四、课堂导入（情境导入+问题链驱动）上课伊始，展示两组生活场景：一是医护人员用硝酸铵晶体制作冰袋为患者降温，二是冬季用氢氧化钠溶液溶解时的热量温暖双手。提问引发思考：“同样是物质溶解在水中，为何一种能降温，一种能升温？”“生活中冲调感冒灵颗粒时，会感觉杯子发热，而冲调蜂蜜水时却无明显温度变化，这背后隐藏着怎样的化学原理？”结合学生已有生活经验，进一步追问：“溶解仅仅是物质分散到水中的过程吗？这个过程中是否伴随能量的变化？”通过生活化情境与递进式问题，激发学生探究欲望，自然引出本课题——物质溶解时的吸放热现象的探究。五、探究新知（一）实验探究：感知物质溶解时的温度变化1.提出探究问题：不同物质溶解在水中，温度是否会发生变化？变化情况是否相同？2.设计探究方案：引导学生分组讨论，确定实验药品（氯化钠、硝酸铵、氢氧化钠固体）、仪器（烧杯、温度计、玻璃棒、药匙、天平、量筒）；明确实验步骤：①用量筒取20mL蒸馏水倒入烧杯，用温度计测量初始温度并记录；②用天平称取3g氯化钠固体放入烧杯，用玻璃棒搅拌至完全溶解，立即测量溶液温度并记录；③洗净烧杯，重复上述步骤，分别测定硝酸铵、氢氧化钠固体溶解后的溶液温度；④对比三种物质溶解前后的温度变化，得出结论。3.强调注意事项：提醒学生量筒读数时视线与凹液面最低处相平，温度计不能用于搅拌，溶质需完全溶解后再测温度，实验过程中控制水量、溶质质量一致（控制变量），及时记录实验数据，避免误差。4.分组实验与评价：学生分组开展实验，教师巡视指导，重点评价学生仪器操作规范性、变量控制合理性、数据记录完整性；针对操作误区（如温度计触碰烧杯壁、搅拌过快导致液体溅出）及时纠正，对小组合作情况进行点评。5.现象分析与归纳：各小组分享实验数据，引导学生归纳：氯化钠溶解后温度基本不变，硝酸铵溶解后温度明显降低（吸热），氢氧化钠溶解后温度显著升高（放热）。追问：“为何不同物质溶解时温度变化不同？仅靠宏观现象无法解释，需从微观角度寻找答案。”（二）本质剖析：溶解过程的能量变化原理1.微观过程拆解：结合动画演示，讲解溶解的两个核心微观步骤：①扩散过程：溶质分子（或离子）摆脱彼此间的作用力，扩散到水分子间隙中，此过程需要吸收能量（克服作用力做功）；②水合过程：扩散后的溶质分子（或离子）与水分子结合，形成水合分子（或水合离子），此过程会释放能量（形成新的相互作用）。2.能量差与宏观现象关联：引导学生理解：溶解过程的整体吸放热，取决于扩散吸热与水合放热的能量差。若扩散吸热＞水合放热，整体表现为吸热（如硝酸铵）；若扩散吸热＜水合放热，整体表现为放热（如氢氧化钠）；若二者能量接近，整体温度变化不明显（如氯化钠）。3.即时评价：通过提问检测学生理解程度，如“硝酸铵溶解时温度降低，说明其扩散过程与水合过程的能量关系如何？”“为何氯化钠溶解时温度基本不变？”，对学生回答进行点评，强化微观与宏观的关联认知。（三）知识拓展：常见物质溶解的吸放热情况及应用1.补充常见物质案例：除了实验中的三种物质，介绍其他物质溶解的能量变化，如浓硫酸溶解时剧烈放热（需注意稀释方法：将浓硫酸沿烧杯壁缓慢注入水中并搅拌），氯化铵溶解时吸热，蔗糖溶解时温度变化不明显。2.生活与生产应用：结合导入情境，进一步拓展：硝酸铵用于制作医用冰袋、应急制冷装置；氢氧化钠、浓硫酸可利用溶解放热进行油污清洗（温度升高促进油污溶解）；冬季施工时，在混凝土中加入氯化钙（溶解放热），防止混凝土因低温结冰受损。引导学生列举生活中其他相关案例，深化知识应用。3.评价反馈：让学生结合实例说明溶解吸放热知识的应用，评价学生知识迁移能力，鼓励学生主动关联生活与化学的联系。六、课堂练习（一）基础题1.下列物质溶解于水时，会使溶液温度显著升高的是（）A.硝酸铵B.氯化钠C.氢氧化钠D.蔗糖2.物质溶解时，扩散过程与水合过程的能量变化关系决定了整体吸放热，下列说法正确的是（）A.扩散过程始终吸热，水合过程始终放热B.扩散过程与水合过程均吸热C.扩散过程放热，水合过程吸热D.二者能量变化无规律（二）提升题1.某同学在探究硝酸铵溶解吸放热实验时，发现溶液温度变化不明显，请分析可能的原因（至少答两点）。2.设计一个简易实验，区分氯化铵固体和氯化钠固体，简要写出实验步骤、现象及结论。（三）综合题结合溶解吸放热原理，设计一个自制冰袋的方案，说明所需药品、仪器及工作原理，同时思考该冰袋在使用时需注意的安全事项。（练习评价：基础题侧重知识记忆与理解，由学生快速作答后同桌互查；提升题与综合题侧重应用与创新，小组讨论后展示答案，教师点评，重点评价实验设计的合理性、现象分析的逻辑性，针对共性问题集中讲解，落实“以评促学”。）七、课堂总结引导学生自主梳理本节课核心内容，以“现象-本质-应用”为主线进行总结：首先回顾三种常见物质溶解时的温度变化现象，明确吸热、放热及温度不变的典型案例；再深化溶解的微观过程（扩散与水合），及二者能量差对宏观现象的决定作用；最后关联生活与生产应用，总结溶解吸放热知识的实用价值。教师补充完善，强调科学探究的基本思路（提出问题-设计方案-实验验证-分析结论-拓展应用），强化“微观决定宏观”“能量守恒”的化学观念，同时点评本节课学生的实验操作、小组合作及知识应用情况，肯定优点，指出改进方向。八、课后任务（一）基础任务1.完成课堂练习的订正与整理，补充实验报告，详细记录实验步骤、数据、现象及结论，分析实验中的不足。2.背诵常见物质溶解时的吸放热情况，结合微观原理理解记忆，下节课提问检测。（二）拓展任务1.调查生活中利用溶解吸放热原理的实例，至少收集3个，简要说明其工作原理，撰写一份简短的调查笔记。2.尝试动手制作自制冰袋或简易暖手装置，记录制作过程、效果及遇到的问题，下节课分享交流。（三）预习任务预习下一节内容《溶解度》，思考：物质溶解的能力是否有限？哪些因素会影响物质的溶解能力？九、板书设计（黑板分三区设计，左侧为核心知识，中间为实验流程，右侧为应用案例）左侧：物质溶解时的吸放热现象

1.宏观现象

吸热：硝酸铵（温度↓）

放热：氢氧化钠（温度↑）

无明显变化：氯化钠（温度≈不变）

2.微观本质

扩散过程：吸热

水合过程：放热

整体吸放热→能量差决定中间：探究实验流程

提出问题→设计方案（控制变量）→分组实验→记录数据→分析结论→拓展应用右侧：生活应用

吸热：医用冰袋、应急制冷

放热：暖手装置、油污清洗

注意：浓硫酸稀释操作规范十、教学反思本节课以探究实验为核心，落实“教-学-评”一体化理念，整体符合九年级学生认知特点，多数学生能掌握核心知识，完成探究任务。亮点在于情境导入贴近生活，能快速激发学生兴趣；实验探究环节给予学生充足的动手操作与合作讨论时间，强化了科学探究素养；分层练习与评价能兼顾不同层次学生的需求，及时反馈学习效果。同时也存在不足：部分学生对微观过程的理解仍较模糊，动画演示后仍需进一步拆解讲解；少数学生实验操作不规范（如温度计使用、变量控制），需在课前预习或课堂巡视时加强指导；异