实验活动5 一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制教学设计初中化学人教版九年级下册-人教版2012

实验活动5一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制教学设计初中化学人教版九年级下册-人教版2012课题XX课时1设计意图一、设计意图本实验旨在通过配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液，帮助学生深化对溶质质量分数概念的理解，掌握托盘天平、量筒等仪器的规范操作，提升实验设计与数据处理能力。通过分组实验，培养学生严谨的科学态度和合作精神，将理论知识与实际应用结合，为后续溶液学习及化学实验操作奠定基础，符合九年级学生认知水平和化学学科核心素养要求。核心素养目标二、核心素养目标通过实验配制，培养学生宏观辨识与微观探析能力，理解溶质质量分数的宏观含义；提升科学探究与创新意识，规范使用天平、量筒等仪器，设计实验步骤并分析误差；发展证据推理与模型认知，通过数据处理建立溶液配制的科学模型；养成严谨求实的科学态度，体会实验操作的规范性与合作的重要性，落实化学学科核心素养。学习者分析1.学生已掌握溶液的基本概念、溶质质量分数的计算公式，初步学会使用托盘天平和量筒，能进行简单物质的称量与量取。

2.九年级学生好奇心强，动手操作兴趣浓厚，具备一定合作意识，但部分学生实验规范性不足，数据处理能力较弱。

3.学生可能在称量时出现药品洒落、量筒读数仰视或俯视误差，对烧杯未干燥导致溶质质量变化、溶解不充分等问题预判不足，误差分析能力有待提升。教学资源1.软硬件资源：托盘天平（含砝码）、药匙、量筒（10mL、50mL、100mL）、烧杯（100mL、250mL）、玻璃棒、氯化钠固体、蒸馏水、标签纸、胶头滴管。

2.课程平台：学校化学实验室管理平台、班级多媒体教学系统。

3.信息化资源：实验操作微课视频、溶质质量分数计算互动课件、误差分析动画模拟。

4.教学手段：教师演示实验、学生分组实验、小组合作讨论、实物投影展示操作细节。教学流程1.导入新课（5分钟）

展示医院生理盐水标签（0.9%氯化钠溶液），提问：“如何配制一瓶符合医疗标准的生理盐水？”引导学生回顾溶质质量分数公式（m(溶质)/m(溶液)×100%），明确需计算溶质和溶剂质量，引出实验主题。通过生活实例激发兴趣，明确学习目标。

2.新课讲授（12分钟）

（1）配制原理：结合课本P47内容，强调溶质质量分数定义，以“配制50g6%氯化钠溶液”为例，计算需氯化钠质量=50g×6%=3g，水质量=50g-3g=47mL（水的密度按1g/mL计算）。

（2）仪器选择：对照课本图示，明确托盘天平（称固体）、量筒（量液体）、烧杯（溶解）、玻璃棒（搅拌）等仪器用途，强调量筒规格选择（如选用50mL量筒量取47mL水）。

（3）步骤规范：按课本“计算-称量-溶解-装瓶贴标签”顺序，重点演示：天平调零、左物右码、用药匙取药品；量筒平视读数（俯视偏大、仰视偏小）；玻璃棒搅拌时不能接触烧杯壁；用标签纸注明溶液名称和溶质质量分数。

3.实践活动（15分钟）

（1）分组计算：学生4人一组，根据教师给定溶质质量分数（如5%、10%）和溶液质量（如40g、60g），计算所需氯化钠和水的质量，填写实验报告单。

（2）规范操作：学生按步骤实验，教师巡视指导，纠正错误操作（如用手直接取药品、量筒持握方式不当），提醒称量时若药品洒落需重新计算。

（3）数据记录与误差分析：学生记录实际称量、量取数据，计算实际溶质质量分数，对比理论值，初步分析误差原因（如氯化钠未完全溶解、烧杯残留溶液）。

4.学生小组讨论（8分钟）

（1）误差分析举例：若称量时“右码左物”，导致溶质质量偏小，实际溶质质量分数偏小；若量水时俯视刻度线，溶剂体积偏小，实际溶质质量分数偏大；若烧杯内壁有水，导致溶质质量偏大，实际溶质质量分数偏大。

（2）操作改进讨论：如何减少烧杯残留溶液的影响？（用少量蒸馏水洗涤烧杯并倒入溶液）；如何确保氯化钠完全溶解？（用玻璃棒搅拌至固体消失）。

（3）生活应用拓展：农业上配制农药溶液、实验室配制稀硫酸等，是否需严格按步骤操作？为什么？（强调实验规范性的重要性）。

5.总结回顾（5分钟）

重难点总结：配制步骤的关键是“计算准确、操作规范”，误差分析需从溶质和溶剂质量变化入手。回顾实验中易错点（天平使用、量筒读数），强调“左物右码”“平视读数”等规范。布置作业：完成实验报告，家庭小实验用家中物品尝试配制不同浓度的食盐水，记录现象。知识点梳理1.溶质质量分数的概念与计算

溶质质量分数是溶质质量与溶液质量的比值，用百分数表示，计算公式为：溶质质量分数=（溶质质量/溶液质量）×100%。溶液质量=溶质质量+溶剂质量，若溶剂为水，常利用水的密度（1g/mL）将水的体积换算为质量（m=ρV）。例如，配制50g6%氯化钠溶液，需氯化钠质量=50g×6%=3g，水质量=50g-3g=47g，水的体积=47mL。

2.配制原理与仪器选择

配制一定溶质质量分数溶液的核心原理是“控制溶质和溶剂的质量”。所需仪器及用途：托盘天平（称量固体药品，精确到0.1g）、药匙（取用固体）、量筒（量取液体体积，选择规格略大于量取体积的量筒，如量取47mL水用50mL量筒）、烧杯（溶解固体，不能在量筒中溶解）、玻璃棒（搅拌加速溶解，防止局部过热）、胶头滴管（精确量取液体，如加水至刻度线）、标签纸（注明溶液名称和溶质质量分数）。

3.配制步骤与操作规范

（1）计算：根据所需溶质质量分数和溶液质量，计算溶质和溶剂的质量，明确水的体积（密度按1g/mL）。

（2）称量：托盘天平调零后，左盘放纸（腐蚀性药品用玻璃器皿）称量氯化钠，右盘加砝码，用镊子夹取，移动游码至平衡；用药匙取药品，称量时若药品有撒落需重新计算。

（3）量取：选用合适量筒，向量筒中倒入水至接近刻度线，改用胶头滴管滴加至凹液面最低处与刻度线相平（平视读数，俯视偏大、仰视偏小）。

（4）溶解：将称量好的氯化钠放入烧杯中，倒入量取的水，用玻璃棒搅拌至完全溶解，玻璃棒末端不能接触烧杯壁或底部。

（5）装瓶贴签：将配制好的溶液转入试剂瓶，贴上标签，注明“氯化钠溶液”和“溶质质量分数×%”。

4.误差分析的关键因素

（1）溶质质量偏大：称量时“右码左物”（导致溶质质量=砝码质量-游码质量，实际偏小？需纠正：若“右码左物”，实际溶质质量=砝码质量+游码质量，偏大，导致溶质质量分数偏大）；药品有洒落但未重新称量（溶质质量偏小，分数偏小）；左盘纸未放或放反（腐蚀性药品腐蚀托盘，导致质量测量不准）。

（2）溶剂质量偏大：量水时仰视刻度线（溶剂体积偏大，质量偏大，分数偏小）；烧杯内壁有水（倒入溶质后未干燥，相当于增加溶剂，分数偏小）。

（3）操作不规范：玻璃棒搅拌时溅出溶液（溶质损失，分数偏小）；溶解后未冷却至室温就转移（热胀冷缩导致体积变化，但质量不变，分数不变？需强调：溶质质量分数是质量比，温度不影响，但若量筒量取热水时体积读数误差大，间接影响）。

5.溶液配制的注意事项

（1）仪器选择：量筒不能用作反应容器或溶解容器；托盘天平不能称量热药品。

（2）药品取用：氯化钠需干燥，若受潮则实际溶质质量偏小；取用药品后药匙需擦拭干净。

（3）数据记录：称量、量取数据需记录到实验报告单，实际溶质质量分数=（实际溶质质量/实际溶液质量）×100%，对比理论值分析误差。

6.生活与实验中的应用

（1）医疗：生理盐水（0.9%氯化钠溶液）用于输液，需严格控制浓度，过高或过低会影响细胞渗透压。

（2）农业：配制农药溶液需按一定溶质质量分数，过高会烧伤作物，过低达不到杀虫效果。

（3）实验室：配制稀硫酸、稀盐酸等溶液，需先算浓溶液体积和水体积，再混合（浓硫酸稀释需将浓硫酸沿器壁缓慢注入水中，并搅拌）。

7.易错点辨析

（1）溶质质量分数是质量比，不是体积比，不能直接用体积计算（如10mL氯化钠溶于90mL水，溶液质量≠100g，因混合后体积有收缩）。

（2）量筒读数时，视线需与凹液面最低处保持水平，俯视读数偏大（实际体积小于读数），仰视读数偏小（实际体积大于读数）。

（3）玻璃棒在溶解中的作用是搅拌，加速溶解，不能代替玻璃棒引流（转移液体时需用玻璃棒引流至漏斗或容器中）。

8.实验拓展与延伸

（1）用浓溶液配制稀溶液：依据稀释前后溶质质量不变（c₁m₁=c₂m₂），如用20%氯化钠溶液配制50g6%溶液，需20%溶液质量=50g×6%/20%=15g，水质量=35g。

（2）配制后溶液的检验：可用密度计测量溶液密度，对照标准密度表判断浓度是否合格；或通过化学方法（如与硝酸银反应生成沉淀量）间接测定溶质质量分数。

（3）误差分析的拓展：若称量时天平指针偏左（左盘重），说明左盘药品质量大于右盘砝码+游码，实际溶质质量偏大，分数偏大。课堂小结，当堂检测课堂小结：本节课通过配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液，深化了对溶质质量分数概念的理解，掌握了“计算-称量-量取-溶解-装瓶贴标签”的实验步骤，重点巩固了托盘天平“左物右码”、量筒平视读数等规范操作，明确了误差分析需从溶质和溶剂质量变化入手，俯视读数偏大、仰视偏小等易错点。

当堂检测：1.计算题：配制100g5%氯化钠溶液，需氯化钠____g，水____mL（水的密度1g/mL）。2.操作题：下列仪器中，用于溶解固体的是____（填字母：A.量筒B.烧杯C.玻璃棒）。3.误差分析：若称量时药品洒落未重称，导致溶质质量分数____（填“偏大”或“偏小”）。答案：1.5；95；2.B；3.偏小。反思改进措施（一）教学特色创新

1.生活化情境导入，用医院生理盐水标签激发兴趣，自然衔接溶质质量分数计算，体现化学与生活联系。

2.分组实验与误差分析动画结合，突破传统演示局限，学生通过操作直观理解俯视仰视读数误差原理。

（二）存在主要问题

1.实验时间紧张，部分小组溶解操作耗时过长，影响后续误差分析环节。

2.学生操作差异大，个别小组称量时未及时处理药品洒落，导致数据偏差。

3.误差分析深度不足，多数学生仅能识别操作错误，未能结合质量守恒原理推理。

（三）改进措施

1.优化器材准备，提前分装药品并标注质量，减少称量时间；将溶解步骤改为"先加水后加药"，加快溶解速度。

2.增设"操作小老师"角色，由熟练学生协助指导，教师重点帮扶操作困难小组，确保全员完成基础实验。

3.补充典型误差案例讨论，如"烧杯未干燥导致溶质质量偏大"等，引导学生从质量变化角度系统分析，强化模型认知。典型例题讲解例1：配制100g10%的氯化钠溶液，需称取氯化钠的质量是多少？需量取水的体积是多少？（水的密度1g/mL）

答案：氯化钠10g，水90mL。

例2：下列仪器中，用于溶解固体的是（）

A.量筒B.烧杯C.滴管

答案：B。

例3：若配制溶液时，称量时药品洒落未重称，则所得溶液的溶质质量分数会（）

答案：偏小。

例4：用量筒量取水时俯视刻度线，会导致所配溶液的溶质质量分数（）

答案：偏大。

例5：农业上需配制50g2%的农药溶液，需称取农药粉末多少克？需加水多少毫升？

答案：农药1g，水49mL。内容逻辑关系①概念与原理衔接：溶质质量分数定义（溶质质量/溶液质量×100%）、计算公式推导、配制核心原理（控制溶质和溶剂质量）。关键词：质量分数、溶质质量、溶液质量、配制原理。

②步骤与