九年级化学下册：配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液实验教案

九年级化学下册：配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液实验教案

一、教学背景与顶层设计

（一）课程基本理念与教材定位

本实验活动隶属于人教版九年级化学下册第九单元《溶液》实验活动5，是初中化学唯一一个要求学生独立完成完整定量配制实验的核心载体。依据《义务教育化学课程标准（2022年版）》“科学探究与化学实验”主题及“物质的性质与应用”学习任务群，本课题承担着从定性观察到定量表征的认知跃迁功能。教材将其编排在溶质质量分数概念及简单计算之后，旨在通过动手实践将抽象的数理关系转化为具体的实验操作，实现对“溶液组成定量表示”的深度理解。【非常重要】【核心素养载体】

（二）学情精准画像

九年级学生已具备托盘天平、量筒、烧杯等基础仪器的使用经验，能够进行溶质、溶剂质量的基本计算，但存在三个典型障碍：一是计算过程中质量单位换算及有效数字保留易出错；二是称量与量取操作中习惯性动作不规范（如用手直接取砝码、量筒读数俯视仰视）；三是对“操作误差如何定量影响溶质质量分数”缺乏系统分析框架。此外，学生对实验数据的严谨记录意识和反思能力普遍较弱。【难点起点】【重要】

（三）核心素养导向教学目标

1.宏观辨识与微观探析：通过氯化钠固体的溶解过程，理解溶质在溶剂中以离子形式分散，但本实验聚焦宏观质量关系，不要求深度微观解释。

2.变化观念与平衡思想：建立“溶质质量增加则溶质质量分数增大，溶剂质量增加则溶质质量分数减小”的变量控制思想。【重要】

3.证据推理与模型认知：运用溶质质量分数计算公式作为定量模型，通过实验数据验证模型，并能依据误差反推操作问题。

4.科学探究与创新意识：独立设计配制方案，规范完成称量、溶解、装瓶全流程，并能针对非标准规格（如未注明浓度）提出配制思路。【高频考点】

5.科学态度与社会责任：养成实验数据真实记录、仪器整理归位的习惯，体会定量配制在医疗输液、农业配药中的实际价值。【一般】

（四）教学重难点与突破策略

1.教学重点：溶质质量分数计算在实验前的完整应用；托盘天平的精确称量与量筒的正确读数；配制步骤的有序执行。【非常重要】【高频考点】

2.教学难点：实验操作细节（如称量时左物右码、量筒平视凹液面最低处）与溶质质量分数偏差之间的逻辑关联；多角度误差分析及纠错策略。【难点】

3.突破策略：采用“计算—模拟—实操—反思”四阶递进，引入“虚拟仿真实验”预演操作风险；设计“误差归因卡牌”小组互评；板书结构化呈现操作与分数的动态关系。

（五）教学方法与实验创新

1.教法：问题驱动法、示范—模仿法、证据推理法。

2.学法：任务单导学、小组合作实操、量规自评互评。

3.实验创新点：将传统配制6g10%氯化钠溶液升级为双任务——必做任务“配制15g8%氯化钠溶液”与选做任务“用已配溶液稀释为4%溶液”，实现从配制到稀释的能力螺旋；引入数字天平实时显示质量，辅助学生建立数量感。

（六）教学资源与准备

1.教师准备：多媒体课件、虚拟实验微视频、配制流程挂图、误差分析磁贴板、小组评价量规表。

2.学生准备（每组）：托盘天平（感量0.1g）及砝码、药匙、称量纸、量筒（10mL与50mL各1支）、胶头滴管、烧杯（100mL2个）、玻璃棒、细口瓶（贴好标签）、氯化钠固体、蒸馏水、废液缸、纱布。

3.试剂规格：氯化钠（分析纯或化学纯），蒸馏水（或去离子水）。【重要】

二、教学实施过程【核心环节占全文75%篇幅】

（一）创设情境温故知新——素养化导入（预计4分钟）

教师投影展示医院0.9%生理盐水输液袋、农业10%食盐选种池照片，随即提出问题：“若你是药剂师，需要配制100g0.9%的氯化钠溶液，该如何操作？若实验室只有固体氯化钠和蒸馏水，需要多少克氯化钠？多少毫升水？”学生依据上一课时的公式迅速口答，教师板书“溶质质量=溶液质量×溶质质量分数；溶剂质量=溶液质量-溶质质量”。继而教师追问：“计算得出氯化钠0.9g，水99.1g。但实验室取用水是称质量还是量体积？99.1g水如何快速得到？”引发学生对“水密度1g/mL”的关联回忆，自然过渡到量筒的使用。【重要】【高频考点】本环节不直接公布答案，而是将问题转化为实验任务：“今天每位同学都担任质检员，配制指定浓度的氯化钠溶液，并接受全班的质量审核。”【核心任务驱动】

（二）任务驱动方案建构——计算与设计环节（预计8分钟）

1.明确任务参数：教师发布统一必做任务——配制15g溶质质量分数为8%的氯化钠溶液。要求学生独立在实验报告单上完成计算。【非常重要】

2.计算精度要求：氯化钠质量=15g×8%=1.2g（保留一位小数，与天平感量匹配）；水质量=15g-1.2g=13.8g，换算为体积=13.8mL（水的密度视为1g/cm³）。【高频考点】【注意单位】

3.仪器选择推演：教师展示不同规格量筒（10mL、50mL、100mL），提问：“量取13.8mL水应选用何种量筒？为什么？”学生通过讨论明确“一次量取，且量程略大于所需体积”原则，选定20mL或25mL量筒（若无则用50mL量筒并改用10mL+3.8mL分次量取策略，强调分次量取误差较大，作为备选方案）。【难点】【重要】

4.步骤口语化建模：师生共同凝练配制四字诀——“算、称、量、溶、存”。教师板书并解释各字内涵：算（计算所需固体质量及液体体积）、称（用托盘天平称取固体）、量（用量筒量取液体）、溶（在烧杯中混合并用玻璃棒搅拌溶解）、存（装入细口瓶并贴标签）。【非常重要】【核心流程】

5.易错点前置曝光：教师通过微视频展示三种典型错误——称量时砝码与药品放反、量筒读数俯视刻度、搅拌时玻璃棒撞击烧杯壁。要求学生指出错误后果，初步建立误差预判。

（三）规范操作精准实践——沉浸式实验操作环节（预计22分钟）

本环节采用“双师协同+巡视纠偏”策略，教师全程巡回观察，重点记录学生共性操作问题用于后续集体反馈。

1.称量氯化钠固体（预计6分钟）

（1）调平检查：每组学生首先检查托盘天平空载指针是否指中，若不居中调节平衡螺母。教师强调：游码必须归零，且砝码盒与天平相对位置固定。【非常重要】

（2）称量策略：左盘放称量纸，右盘放等质量称量纸并调节游码至1.2g（或加1g砝码+游码0.2g）。学生需先加砝码或拨游码，再用药匙缓慢添加氯化钠直至天平平衡。教师巡场时特别关注：是否用镊子夹取砝码、是否将药品直接放托盘、是否超量后取回药品（强调超量应重新称量，禁止将多余药品放回原瓶）。【高频考点】【易错点】

（3）数据记录：立即将氯化钠质量1.2g填入报告单，并拍照记录天平示数（条件校允许）。【一般】

2.量取蒸馏水（预计5分钟）

（1）倾倒近刻度：学生取洁净干燥的50mL量筒，沿器壁倾倒蒸馏水至接近13.8mL刻度线约1mL处，改用胶头滴管垂直悬空滴加。【非常重要】

（2）读数规范：视线与凹液面最低处保持水平，准确读取13.8mL。教师行间指导，对于俯视或仰视者当场纠正并追问：“俯视读数会导致实际量取的水偏多还是偏少？”引导学生即时反思。【难点】

（3）体积确认：将量筒内的水沿玻璃棒缓缓注入盛有氯化钠的烧杯中，注意玻璃棒下端抵住烧杯内壁，防止液体溅出。量筒尖嘴部分应靠壁停留数秒，确保倾倒完全。【重要】

3.溶解混匀（预计4分钟）

（1）搅拌方法：学生用玻璃棒顺时针匀速搅拌，至氯化钠固体完全溶解、溶液澄清。教师提醒：玻璃棒不要触碰烧杯壁和底部发出碰撞声，且不可用玻璃棒敲击固体以加速溶解。【重要】

（2）状态观察：溶解过程无明显温度变化（氯化钠溶解热效应小），但可观察到固体的消失过程。引导学生描述“宏观固体消失，形成均一稳定溶液”。

4.装瓶贴签（预计3分钟）

（1）转移：用玻璃棒引流，将烧杯内溶液全部转移到指定细口瓶中。教师检查是否使用引流，瓶口是否紧贴漏斗（若无漏斗则直接靠玻璃棒引流）。【重要】

（2）标签规范：空白标签上书写“氯化钠溶液8%2025.XX.XX第X组”，贴于细口瓶瓶颈处或瓶身中上部，不可覆盖标签原有信息。【一般】【劳动教育渗透】

5.整理归位（预计4分钟）

学生清洗烧杯、玻璃棒、量筒（量筒一般不洗，但本实验中因用于转移需冲洗并干燥备用），天平复位砝码归盒，桌面擦拭整洁。教师宣布进入误差分析阶段前，各组保留配好的溶液瓶待查。

（四）数据论证误差辨析——高阶思维进阶环节（预计12分钟）

本环节将操作细节与数学计算深度融合，是落实证据推理素养的关键阵地。【非常重要】【热点】

1.实测结果展示：教师随机抽取三组溶液的标签（预设可能存在误差的典型组），并请该组学生简述操作过程。

2.误差归类建模：教师板书溶质质量分数公式ω=m质/m液×100%，引导学生分析若操作偏离规范，m质或m液如何变化。建立二维归因表（不制表，用段落描述）：

（1）称量类误差：若砝码生锈（实际质量大于示值）且使用该砝码称取1.2g，则称得氯化钠实际质量大于1.2g，ω偏大；若左码右物且未使用游码，ω不变；若左码右物且使用游码，则游码质量实际是加到右盘（即药品端），导致药品质量=砝码质量-游码质量，实际称得氯化钠偏少，ω偏小。【高频考点】【必会】

（2）量筒类误差：俯视读数时，读数偏大，实际量取水体积偏小，ω偏大；仰视则ω偏小。量筒内残余水未倒出或洗涤，导致溶剂增加，ω偏小。【非常重要】

（3）溶解与转移误差：固体洒落、液体溅出导致溶质或溶剂损失需具体分析——若溶解时溅出液体，溶质和溶剂等比例损失，ω不变；若转移溶液时未全部转移，残留部分溶液，细口瓶中ω不变但总质量减少，但实验已指定配制15g，实际装瓶可能不足15g，考查学生是否理解“配制出的溶液浓度不受装瓶时残留影响，但产量减少”。【难点】【高频】

3.组内归因诊断：每组对照自己的实验成品，通过逆向计算推测操作中可能出现的误差。例如若实测溶液浓度显著低于8%，排查是否称取药品不足、量取水偏多、搅拌溅出等。教师提供“误差原因卡牌”供小组排序。

4.改进方案交流：两个小组汇报归因结果，其他组质疑补充。教师总结：定量实验的灵魂是“每一步的精确”，误差分析不是责备，而是提升精度的阶梯。

（五）变式迁移素养升华——应用拓展环节（预计10分钟）

1.稀释任务挑战（选做）：给出母题——“用你刚才配制的8%氯化钠溶液，如何得到20g4%的氯化钠溶液？”学生计算所需8%溶液质量=10g，需加水10g（即10mL）。现场用洁净量筒量取10mL蒸馏水，与10g8%溶液混合。【重要】【中考热点】

2.误差迁移：稀释过程中若量取浓溶液时仰视读数，量取的浓溶液偏多，稀释后浓度偏大；若俯视则偏小。即时追问，巩固量筒读数误差模型。

3.无纯溶质情境：教师设问——“若实验室氯化钠固体被污染，仅提供15%氯化钠溶液，如何配制100g0.9%生理盐水？”引导学生运用稀释公式m浓×ω浓=m稀×ω稀，体会溶液配制途径不唯一，培养发散思维。【一般】【跨学科实践】

（六）总结反思评价反馈——结课环节（预计4分钟）

1.知识结构化：学生闭眼回顾“算称量溶存”五步，教师随机点名复述每步关键操作要点。

2.素养量化表：学生根据课堂评价量规对自己在“计算准确性、操作规范性、合作参与度、误差分析逻辑”四项进行星级自评，并提交一个最想改掉的操作习惯。

3.课后任务：完成实验报告并撰写200字“我的操作复盘与改进策略”；家庭实验——用食盐、厨房电子秤、量杯尝试配制泡菜用4%盐水，记录操作与工业配方差异。

三、板书设计与学案导引（结构化呈现）

板书采用“左中右三栏”平面布局（此处纯文本描述）：左栏为知识流程——“配制五环：算、称、量、溶、存”，中栏为关键操作示意图及正误对比简笔画，右栏为核心公式与误差归因逻辑图。特别突出两组对比：ω=m质/m液；左码右物无游码时m质=砝码示值（不变）；左码右物有游码时m质=砝码示值－游码示值。俯视读数V读大V实小，仰视V读小V实大。此板书将在课堂生成过程中动态完善，形成可视化的思维痕迹。【非常重要】【高频考点集成】

四、教学评价设计

（一）过程性评价量规（无表格，纯文本维度描述）

1.计算阶段：能准确运用公式求出溶质质量及溶剂体积，且单位书写规范，记为A级；计算错误但自主纠正为B级；依赖他组答案或无计算过程为C级。

2.称量操作：天平使用前调平、左物右码、用镊子取砝码、药品无撒落、称量完毕砝码归盒，全部达标为A；缺1-2项为B；严重违规（如用手拿砝码、药品放反）为C，需重做。

3.量筒使用：选规格正确、倾倒规范、滴管悬空、平视读数、不洗涤量筒直接注入，全部达标为A；有1项错误为B；多项错误为C。

4.溶解装瓶：搅拌无飞溅、溶解完全、引流装瓶、标签要素齐全，全部达标为A；有疏漏为B；溶液洒落较多为C。

5.误差分析：能独立指出至少一处自己或本组的操作误差并正确归因，记为A；在他组提示下完成归因为B；无法关联操作与分数变化为C。

（二）终结性纸笔评价（高频考点嵌入）

课后作业包含两道必做计算题：配制50g6%氯化钠溶液所需氯化钠质量及水体积；将上述溶液稀释为0.9%需加水质量。一道实验简答题：简述称量时指针偏右就开始添加氯化钠，最终配得溶液浓度如何变化及理由。全面覆盖本课核心考点。【