九年级化学下册第九单元课题2溶解度综合训练导学案（人教版新教材）

九年级化学下册第九单元课题2溶解度综合训练导学案（人教版新教材）

一、课标定位与核心素养锚点

【课标2024版研修摘要】

本设计严格对标《义务教育化学课程标准（2024年版）》第五个学习主题“物质的化学变化”及跨学科实践主题“化学与可持续发展·海洋资源的综合利用”。本节课并非新授课，而是针对“溶解度”这一核心概念及其定量模型的综合性复盘与迁移应用训练。

【学科核心素养进阶目标】

1.宏观辨识与微观探析：能从宏微结合的视角理解溶解度的本质，即在一定温度下，固体溶质在溶剂中形成饱和溶液时，溶解过程达到的动态平衡状态；能从微粒运动的角度解释结晶现象。【非常重要】【高频考点】

2.变化观念与平衡思想：建立“饱和”与“不饱和”是相对的概念，其转化依赖于温度、溶质量、溶剂量等条件的变化；理解溶解度曲线是描述溶解平衡随温度变化规律的数学模型。【非常重要】

3.证据推理与模型认知：掌握利用溶解度曲线图进行数据检索、比较不同物质溶解度随温度变化的趋势、推测结晶方法（蒸发结晶/降温结晶）；建立“溶解度——溶质质量分数——溶液配制——粗盐提纯”的知识网络模型。【非常重要】【高频考点】【难点】

4.科学探究与问题解决：能够基于溶解度原理设计混合物的分离方案（如除去硝酸钾中的少量氯化钠），并能对侯氏制碱法、海水晒盐等真实工业生产流程进行原理性阐释。【热点】【跨学科】

5.科学态度与科学伦理：通过古代制盐、现代海洋资源综合利用的案例分析，树立物质利用与环境保护并重的可持续发展观。【一般】

二、教材地位与学情断诊

【教材逻辑链分析】

本课题（课题2溶解度）在九年级化学人教版（2024新教材）体系中处于“溶液”单元的枢纽位置。向前承接了“课题1溶液的形成”中关于饱和溶液、不饱和溶液的定性描述；向后则为“课题3溶质的质量分数”提供了定量计算的基准条件，同时也为第十单元“常见的酸、碱、盐”中涉及复杂反应后溶质成分的判断及第十一单元“化学与社会”中海水制盐、氮肥生产（侯氏制碱法）提供了理论支撑。新教材在此处显著增强了“溶解度曲线”的数据分析权重，并专门设置了跨学科实践活动8“海洋资源的综合利用与制盐”【2】，这提示综合训练必须从单纯的习题计算转向真实问题解决。

【学情精准画像】

认知起点：学生已能熟练背诵“溶解度”定义的四要素（温度、100g溶剂、饱和状态、克数），并能进行简单的饱和溶液溶质质量分数换算。能在新授课阶段识别溶解度曲线中点的含义。

思维障碍点：

1.概念混淆：极易将“溶解度”与“溶质质量分数”在变化情境中张冠李戴。【难点】

2.思维定势：习惯性认为降温一定有晶体析出，忽略对于溶解度随温度降低而增大的物质（如氢氧化钙），降温反而由饱和变为不饱和。【非常重要】【易错坑】

3.模型僵化：能够读出曲线上的数据，但无法将曲线模型迁移至工艺流程题中，缺乏“工程思维”。

4.计算恐惧：面对“化学方程式与饱和溶液综合计算”时，无法判断反应后溶液是否饱和，导致计算体系混乱。【高频考点】【压轴题】

三、教学总目标与课时规划

课型定位：单元核心概念综合复习与迁移应用训练课（第2课时）

课时分配：本导学案对应1完整课时（45分钟），采用“课前自主修复——课中沉浸攻关——课后微项目延学”的教学评一体化闭环结构。

四、教学准备与媒介策略

1.数字化工具：NOBOOK虚拟仿真实验室（用于模拟不同温度下硝酸钾溶解度的测定，可视化微粒运动）。

2.实验包材：每组配备装有预设温度饱和溶液的密封袋（内含硝酸钾晶体生长环境）、不同孔径的筛网模型（类比结晶过程中的离子筛选）。

3.学具设计：定制化“溶解度曲线信息提取卡”（去除了教材原图的多余干扰线，保留核心几种典型物质曲线）。

五、教学实施过程（核心环节，深度学习真实发生）

本环节严格遵循“情境锚定——问题拆解——证据检索——模型构建——迁移验证”的思维进阶路径，彻底摒弃碎片化提问。

（一）课前微测：概念界定与基准线扫描（3分钟）

【任务驱动】发放诊断性前测单，聚焦两大顽固性迷思概念。

内容1：判断正误并说明理由。“20℃时，氯化钠的溶解度为36g，则20℃时，将36g氯化钠放入100g水中，充分搅拌后，所得溶液的溶质质量分数为36%。”

【错误率预警】此为典型高频错题。【非常重要】学生极易忽略溶质质量分数计算公式的分母是溶液总质量（136g），而非溶剂质量。通过此环节强制学生输出推导过程，明确溶解度与饱和溶液质量分数的换算关系式：饱和溶液溶质质量分数=溶解度/（100g+溶解度）×100%。

内容2：请你画图。不依赖教材，画出你记忆中硝酸钾和氢氧化钙的溶解度曲线大致走势图。

【思维外显】通过徒手画图暴露学生对“陡升型”“缓升型”“下降型”三类典型曲线的认知程度。此环节不追求精确坐标，旨在激活长时记忆中的曲线表象。

（二）情境导入：从试题回归真实世界（2分钟）

【真实素材】播放纪录片《天工开物·作咸》关于四川自贡深井汲卤煮盐的10秒无声短视频，叠加现代盐田鸟瞰图。

【师语引导】“从古代‘以物候时，验咸即止’的经验判断，到今天精确到0.1℃的工业结晶控制，人类用了上千年。解决‘如何从混合物中把我们需要的东西干干净净地拿过来’这一永恒命题，其核心密码就藏在今天我们要深度解锁的‘溶解度曲线’中。”

（三）核心攻关一：溶解度曲线的“读、比、用”（12分钟）【非常重要】【高频考点】

【综合题组呈现】（此为原创整合题，避免直接引用任何单一教辅）

已知甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线图（假设教材标准图）。请完成以下推理任务：

1.【检索层】t2℃时，将甲、乙、丙各30g分别加入到50g水中，充分溶解后，所得溶液质量的大小关系是？【必得分点】

推理路径：首先判断t2℃时三者的溶解度对应值。若甲溶解度为60g，则50g水最多溶30g，恰好饱和；若乙溶解度为40g，则50g水最多溶20g，有10g剩余；若丙溶解度小于20g，则50g水溶解不足10g。由此得出溶液质量甲＞乙＞丙。

【重要等级标记】★★★★★【考点频次】每年必考

2.【变温层】将t3℃时等质量的甲、乙、丙的饱和溶液降温至t1℃。下列对于该变化的描述正确的是？（多选）

A.析出晶体的质量：甲＞乙＞丙

B.溶剂质量：甲＜乙＜丙

C.溶质质量分数：乙＞甲＞丙

D.溶液质量：丙＞乙＞甲

【高阶思维拆解】此题为经典压轴变形。【难点】【区分度题】

思路建模：第一步：定性析出量。看曲线陡峭程度，甲最陡，乙次之，丙升温溶解度减小，降温无晶体析出反而变为不饱和。故析出晶体甲最多，乙次之，丙为0。A正确。

第二步：逆向求溶剂。原因为“等质量”且“饱和”。t3℃时，溶解度甲＞乙＞丙。则饱和时，溶解度越大，溶质越多，溶剂越少（因为总质量相等）。故溶剂质量关系：甲＜乙＜丙。B正确。

第三步：终点浓度比较。降温至t1℃后，甲和乙均为饱和溶液，需比较t1℃时的溶解度大小（乙＞甲）；丙在t3℃降温至t1℃过程中溶解度增大，但溶质、溶剂均未增加，其质量分数应等于t3℃时丙饱和溶液的质量分数（即按t3℃丙溶解度计算）。t3℃丙的溶解度远小于t1℃时乙和甲的溶解度，且t3℃丙的质量分数也小于t1℃时甲的饱和质量分数。排序得乙＞甲＞丙。C正确。

第四步：溶液总量。溶液质量=溶质+溶剂。降温后，甲析出最多，溶剂不变，溶质减少最多；丙无析出，溶剂不变。故最终溶液质量丙＞乙＞甲。D正确。本题全面考察溶解度曲线的深度理解。

3.【应用层】若乙中混有少量甲，宜采用______法提纯乙；若甲中混有少量乙，宜采用______法提纯甲。

【工业生产映射】强调“大量”与“少量”的逻辑：主要物质是乙（缓升型），改变温度溶解度变化不大，适合蒸发结晶；主要物质是甲（陡升型），少量乙，浓缩热过滤除去不溶物或降温让甲大量析出。此处必须强化“趁热过滤”与“过滤”的时机区别。【易错点】

（四）核心攻关二：溶解度与“化学方程式计算”的强耦合（12分钟）【非常重要】【压轴必考】

【真实实验情境重构】某兴趣小组利用废铁屑与硫酸铜溶液反应回收铜，并测定反应后滤液的浓度。

【例题】将5.6g铁粉（假设含惰性杂质，需要根据情境设定）加入到100g硫酸铜溶液中，恰好完全反应。过滤，得到滤渣和滤液。洗涤干燥后，滤渣质量为6.0g。（忽略过滤、洗涤过程中引起的质量损耗）

问题链：

4.【化学计量与守恒】计算硫酸铜溶液中溶质的质量分数。

解析：此题不宜直接套用差量法模板，需引导学生建立固体质量增加（6.0g-5.6g=0.4g）与置换出铜的物质的量之间的关系。铁与铜的原子量差为64-56=8。每1mol铁反应，固体增重8g。现增重0.4g，则反应铁为0.05mol，生成铜0.05mol（3.2g），反应硫酸铜0.05mol（8g）。原硫酸铜溶液浓度=8g/100g=8%。

5.【条件嵌套】若反应后所得滤液恰好是t℃时的饱和溶液，且此时硫酸亚铁的溶解度为S克。请求出S的值。

思维爆破点：此问是区分单纯计算与化学思维的关键。【非常重要】【新教材导向】

第一步：明确滤液成分。反应生成硫酸亚铁0.05mol，即7.6g（FeSO4分子量152）。

第二步：求滤液质量。根据质量守恒定律，滤液质量=铁粉质量（纯铁5.6g）+硫酸铜溶液质量100g-析出铜的质量（3.2g）-杂质质量（若无杂质，则直接相减）。严谨设定：若5.6g铁为纯铁，无杂质，则滤液质量=5.6g+100g-3.2g=102.4g。

第三步：建立饱和方程。t℃时，饱和硫酸亚铁溶液中，溶质质量/溶剂质量=S/100。此处溶质7.6g，溶剂质量=滤液质量-溶质质量=102.4g-7.6g=94.8g。则有7.6/94.8=S/100。求解S≈8.02g。

6.【批判性质疑】该小组实际测得的溶解度数值远高于理论值，可能的原因是什么？（开放设问）

预设答案：滤渣未洗涤干净，表面残留含硫酸亚铁的滤液，导致烘干后测得的滤渣质量偏大，进而通过差量法计算出的反应铁质量偏大？或者滤液蒸发浓缩？本环节旨在培养实验误差分析的严密逻辑。

（五）跨学科实践与工程思维植入：海洋资源的综合利用（10分钟）【热点】【新课标必考】

【主题任务】“海水不是废水，是流动的矿床”——模拟盐化工厂总工程师的角色，设计从海水中提取镁盐并制备氢氧化镁的流程，并用溶解度原理解释工艺条件。

【信息支架】（隐去原文中可能存在的链接，采用纯文本叙述）

已知：海水中的镁主要以MgCl2形式存在。将海水引入贮水池，经日晒蒸发得到粗盐和苦卤（富含MgCl2、MgSO4等）。向苦卤中加入石灰乳[Ca(OH)2]进行沉淀，得到Mg(OH)2沉淀。过滤后，用盐酸溶解Mg(OH)2得到MgCl2溶液，再经蒸发、干燥、电解得到金属镁。

【深度追问链】

7.为什么选择在“苦卤”中加入石灰乳，而不是直接在海水里加？请从溶解度与浓度的角度分析。

核心要点：海水本身镁离子浓度低，直接沉淀需要消耗大量石灰乳，且沉淀颗粒细小难过滤。经过日晒蒸发，水分减少，氯化镁富集，溶解度原理在此体现为“浓缩”过程，提高了后续反应的产率和经济性。【非常重要】

8.脱硫预处理。实际生产中，若苦卤中含有大量SO42-，直接加石灰乳会同时生成CaSO4沉淀（微溶），混入Mg(OH)2中影响纯度。如何利用溶解度差异进行预提纯？

策略：可先加入过量氯化钡或利用高温下硫酸钙溶解度降低的性质进行热态沉降。

9.【微观模型】从离子反应的角度，绘制向饱和氯化镁溶液中滴加氢氧化钠溶液的溶解度变化示意图（不要求具体坐标，仅示意趋势）。

引导：随着OH-的加入，Mg2+不断生成Mg(OH)2沉淀，溶液中Mg2+浓度急剧下降，此时对于MgCl2来说，溶液由饱和状态变为不饱和（因为溶质被消耗了），因此MgCl2的“动态溶解平衡”向左移动，促进其继续溶解。这是化工生产中“反应促进溶解”的典型案例。

（六）高阶思维挑战：溶解度与人体健康·碳酸饮料（6分钟）【跨学科·STS教育】

【真实情境】打开冰镇可乐时会有大量气泡冒出；喝下可乐后，常常会打嗝。

【跨学科整合】本题整合物理“气体溶解度”与生物“体温调节”。

【问题串】

10.请利用气体溶解度的知识（随温度升高而减小，随压强增大而增大）解释上述现象。【一般考点】

开瓶：压强减小，CO2溶解度骤降，逸出。

打嗝：胃内温度高于可乐温度，溶解度减小，CO2释放。

11.【深挖一尺】为什么工厂在灌装碳酸饮料时，往往要往瓶内加压并保持低温？这体现了化学工程对溶解度规律的什么应用？

答：利用高压和高溶解度的正相关关系，强制多溶CO2；低温提高气体溶解度，保证饮料风味。

12.【实验设计】设计一个简单的对比实验，证明温度对气体溶解度的影响。

方案：取两只相同规格的针筒，分别吸入等量刚煮沸后冷却的蒸馏水（排尽空气）和未处理的普通蒸馏水，再吸入等体积的CO2（或用碳酸饮料摇晃产生气体），密封后分别置于0℃冰水和80℃热水中，观察活塞移动距离或针筒内气泡产生速率。

六、学习效果评价设计（教学评一体化）

【形成性评价嵌入】

1.应答思维可视化：在曲线分析环节，要求学生使用“口述法”完整说出解题的逻辑链条，不是仅仅报答案。教师根据其逻辑起点（是否先找温度定溶解度）和逻辑推进（是否考虑饱和前提）进行等级评价。

2.计算题规范赋分：针对“溶质质量分数与化学方程式综合计算”，强调“三步法”：

第一步：标已知，设未知，列比例。必须带单位。

第二步：求溶质，求溶液。溶液质量必须通过质量守恒定律求得，严禁随意加减。【非常重要】

第三步：检查结果是否大于该温度下的溶解度。若计算出的溶质质量分数对应的溶解度超过实际值，说明原数据假设不成立或反应后溶液未饱和。这是防错机制的最后一道闸门。

【终结性诊断设计】（课后巩固部分精炼）

3.[基础保分]给出几种物质溶解度表格数据，绘制近似曲线，并找出在哪个温度区间内，A物质与B物质的溶解度相等。【一般】

4.[能力提升]某温度下，向100g饱和石灰水中加入5.6g生石灰，充分反应后恢复至原温度。关于最终所得溶液，下列说法正确的是（）【非常重要】【高频易错】

A.溶质质量不变B.溶质质量减少C.溶剂质量减少D.溶液总质量不变

（解