九年级化学下册实验探究专题教学设计

九年级化学下册实验探究专题教学设计

一、教材分析与学情研判

（一）【基础】教材地位与作用

本节课《实验14：探究物质的溶解》是科粤版九年级化学下册第七章《溶液》的开篇实验。本章内容属于《义务教育化学课程标准（2022年版）》中“物质的性质与应用”学习主题的重要组成部分。本实验作为学生进入溶液世界的钥匙，其核心价值体现在三个维度：从知识层面看，它是建立溶液概念、理解溶解现象、认识溶质与溶剂的基石；从能力层面看，它是培养学生观察能力、实验操作技能和控制变量思想的重要载体；从素养层面看，通过对溶解过程的微观想象和宏观现象的关联，初步构建宏观辨识与微观探析的化学核心素养。本课时的学习效果，将直接影响后续对饱和溶液、溶解度、溶质质量分数等核心概念的建构，具有承前启后的关键作用。

（二）学情精准画像

授课对象为九年级学生，他们正处于从经验型思维向理论型思维过渡的关键期。在知识储备上，学生已在小学科学和日常生活中积累了大量关于“溶解”的零散经验，如冲糖水、加洗涤剂等，但这些经验往往是模糊的、非科学的，容易产生“消失就是不存在”“溶液一定是无色的”等迷思概念。在能力基础上，通过前期的学习，学生已初步具备药品取用、加热、搅拌等基本实验技能，但对于控制变量法的应用、实验现象的深度分析以及基于证据的推理能力尚显薄弱。在心理特征上，九年级学生对化学实验充满好奇，动手欲望强，但往往热衷于观察新奇现象而忽视对现象本质的思考，需要教师在教学中通过问题链引导其思维向纵深发展。

二、核心素养导向的教学目标

依据新课标理念，本节课旨在通过实验探究活动，促进学生核心素养的融合发展：

（一）化学观念

通过实验观察，认识溶解现象，理解溶液是由溶质和溶剂组成的均一、稳定的混合物，建立“物质是粒子构成的”以及“宏观现象与微观粒子运动相关”的基本观念。【非常重要】

（二）科学思维

运用观察、比较、分类、归纳等方法，分析不同物质在水中的溶解情况；初步运用控制变量思想设计实验，探究影响溶解速率的因素，发展证据推理与模型认知能力。【重要】

（三）科学探究与实践

经历“提出问题—猜想假设—设计实验—动手操作—观察记录—分析结论—交流评价”的完整探究过程；掌握振荡、搅拌、观察等基本实验技能，培养规范操作意识和合作学习能力。【高频考点】

（四）科学态度与责任

通过小组合作实验，培养严谨求实、善于合作的科学品质；通过对生活现象的化学解释，感受化学与生活的密切联系，增强学习化学的兴趣和责任感。

三、教学重难点定位

（一）教学重点

建立溶液的概念，理解溶液的均一性、稳定性特征；掌握溶质和溶剂的判断方法；探究影响溶解速率的因素。【基础】

（二）教学难点

从微观粒子运动的角度理解溶解的本质（宏观现象与微观粒子的关联）；理解溶液是混合物，溶质以分子或离子形式均一分散。【难点】

四、教学准备与实验用品

（一）教师演示用品

多媒体课件（含微观动画演示）、视频展示台、大屏幕投影。

实验药品：高锰酸钾晶体、食盐（氯化钠）、蔗糖、泥土、食用油、硫酸铜晶体、碘粒、酒精、汽油。

实验仪器：试管若干（带试管架）、烧杯（50mL、100mL）、玻璃棒、药匙、量筒（10mL、50mL）、胶头滴管、酒精灯、火柴、铁架台（带铁夹）、石棉网、温度计、表面皿。

（二）学生分组实验用品（4人/组）

每组配备：试管（5-7支）、试管刷、试管架、烧杯（2个）、玻璃棒2根、药匙2把、量筒（10mL）、胶头滴管、酒精灯、火柴、温度计。

实验药品：高锰酸钾晶体、食盐、蔗糖、泥土、食用油、硝酸铵、氢氧化钠（固体）、洗涤剂。蒸馏水（置于烧杯中）。

五、【核心环节】教学实施过程（深度融合实验探究）

本环节采用“情境驱动—问题引领—实验探究—模型建构—迁移应用”的五阶探究式教学模式，将实验操作与思维发展深度融合，占全文篇幅主体。

（一）创设情境，激趣导入

上课伊始，教师在实物展台上展示三杯颜色各异的液体：一杯是无色的“清水”（实际是食盐水）、一杯是蓝色的硫酸铜溶液、一杯是紫色的高锰酸钾溶液。设问：“同学们，这三杯液体都是‘水’吗？看上去澄清透明，但它们的颜色为何不同？这里面到底藏着什么物质？今天，我们就通过亲手实验，来揭开物质溶解的神秘面纱。”【重要：从生活经验引发认知冲突】

（二）任务一：初识溶解——观察物质的溶解性（【基础】实验）

第一环节：动手实验，感知现象

引导学生分组进行【实验14-1：几种物质在水中的溶解】。具体操作：取4支洁净试管，分别加入少量高锰酸钾晶体、食盐、泥土和食用油，然后各加入约5mL蒸馏水。振荡试管，仔细观察并记录现象。

第二环节：汇报交流，归纳分类

实验完成后，组织各小组汇报观察结果。学生能看到：高锰酸钾逐渐“消失”，得到紫红色透明液体；食盐逐渐“消失”，得到无色透明液体；泥土加入后水变浑浊，静置后沉降；食用油加入后形成油珠漂浮，振荡后形成乳状浑浊液，静置后分层。

师引导归纳：我们将高锰酸钾、食盐这样能在水中“消失”，形成均一、透明、稳定液体的现象称为溶解。这样的物质称为可溶物；而泥土、食用油这样不能在水中形成稳定均一液体的现象称为不溶。泥土形成的是悬浊液，食用油形成的是乳浊液。

第三环节：微观探析，突破难点

教师提出关键问题：“高锰酸钾、食盐真的‘消失’了吗？它们去哪儿了？”学生讨论后，播放高锰酸钾、氯化钠溶解的微观动画模拟。引导学生观察：高锰酸钾是以紫色的高锰酸根离子和钾离子的形式均一地分散到水分子中间；食盐是以钠离子和氯离子的形式分散。这些粒子直径小于10^-9米，肉眼不可见，所以看上去透明。它们不会沉淀，所以稳定。【非常重要：宏观现象与微观本质的关联】

（三）任务二：深度建构——建立溶液概念（【非常重要】核心概念）

第一环节：概念形成

基于上述实验和动画，引导学生尝试给“溶液”下定义。经过讨论修正，师生共同得出：一种或几种物质分散到另一种物质里，形成的均一、稳定的混合物，叫做溶液。强调三个关键点：均一性（任意部分组成性质相同）、稳定性（外界条件不变，久置不分层）、混合物（至少两种物质）。

第二环节：辨析理解

出示几种液体让学生判断：蒸馏水（是纯净物，不是溶液）、澄清石灰水（是溶液，溶质是氢氧化钙）、医用酒精（是溶液，溶质是酒精，溶剂是水）、碘酒（是溶液，溶质是碘，溶剂是酒精）。通过辨析，引出溶质和溶剂的概念：被溶解的物质叫溶质，能溶解其他物质的物质叫溶剂。水是最常见的溶剂，但酒精、汽油等也可作溶剂。【高频考点】

第三环节：拓展视野

展示几种特殊溶液：如汽油溶解油脂形成溶液、酒精溶解碘形成碘酒。让学生认识到溶质可以是固体、液体或气体；溶剂也不仅限于水。并引导学生归纳溶质、溶剂的判断方法：固气溶于液，固气为溶质；两液互溶时，无水水为剂，有水水量多，无水量多剂。【重要】

（四）任务三：定量感知——物质的溶解有限度吗？（【高频考点】思维进阶）

第一环节：引发疑问

承接前面的实验，教师提出问题：“是不是任何物质都能无限地溶解在水中呢？比如，往一杯水里一直加食盐，它都能溶解完吗？”学生根据生活经验（如腌咸菜）回答：不能。引出探究任务。

第二环节：分组实验【探究溶解的限度】

指导学生分组进行实验：取两支试管，各加入5mL水。然后分别向其中一支试管中少量多次加入食盐，边加边振荡，观察直至不再溶解；向另一支试管中少量多次加入硝酸钾，同样观察。

实验现象：加入一定量后，食盐和硝酸钾都有剩余，不能再溶解。

教师引导：这说明，在一定温度下，一定量的溶剂里，物质的溶解是有限度的。这就为下一节课学习饱和溶液与溶解度埋下伏笔。【承上启下】

（五）任务四：变量控制——探究影响溶解速率的因素（【热点】科学探究）

第一环节：生活经验猜想

教师展示两块方糖：如何让这块方糖在水中更快地溶解？学生根据生活经验提出猜想：搅拌、用热水、把方糖碾碎。教师肯定猜想，并引导：这些因素确实会影响溶解速率，但如何科学地证明呢？引出科学方法——控制变量法。【非常重要：方法教育】

第二环节：分组设计实验

将全班分为三个大组，每组负责探究一个因素：

第一组（搅拌组）：探究搅拌对溶解速率的影响。控制变量：取等质量的食盐、等体积的相同温度的水，同时加入两个烧杯，一个用玻璃棒搅拌，另一个静置，比较溶解快慢。

第二组（温度组）：探究水温对溶解速率的影响。控制变量：取等质量的食盐、等体积的冷水和热水，同时加入，均不搅拌，比较溶解快慢。

第三组（颗粒大小组）：探究固体颗粒大小对溶解速率的影响。控制变量：取等质量的块状石灰石（或大粒盐）和研碎的粉末状石灰石（或食盐），同时加入等体积等温度的水中，均不搅拌，比较溶解快慢。

各小组在教师指导下完成实验设计并绘制简图。

第三环节：动手实验，收集证据

各小组按照设计的方案进行实验，分工合作，仔细观察并记录现象。教师巡视指导，强调变量控制的关键点，纠正不规范操作。

第四环节：汇报结论，归纳总结

实验结束，各小组派代表汇报实验现象和结论。最终师生共同归纳：影响物质溶解速率的因素主要有温度、溶质颗粒大小、是否搅拌。温度越高、颗粒越小、搅拌，溶解速率越快。【基础】

（六）任务五：意外发现——溶解过程中的热效应（【重要】深度探究）

第一环节：实验中的“小意外”

在刚才的探究中，有细心的学生可能会发现：用手触摸溶解了硝酸铵的烧杯外壁，感觉有些凉；溶解了氢氧化钠的烧杯外壁，感觉有些热。教师抓住这一生成性资源，引导全班进行深度探究。

第二环节：设计实验验证

提供温度计、烧杯、玻璃棒、硝酸铵固体、氢氧化钠固体、氯化钠固体、蒸馏水等。指导学生设计实验，精确测量溶解前后的温度变化。

实验步骤：量取一定体积的室温蒸馏水于烧杯中，测量并记录初始温度。加入一种固体，用玻璃棒搅拌至完全溶解，立即测量并记录溶液的温度。重复实验，测量另两种固体溶解的温度变化。

第三环节：数据分析与微观解释

各组汇报数据：硝酸铵溶解后温度明显降低；氢氧化钠溶解后温度明显升高；氯化钠溶解前后温度变化不大。

教师从微观角度进行解释：物质溶解时，通常发生两个过程——溶质分子（或离子）向水中扩散的过程（吸热）和溶质分子（或离子）与水分子结合成水合分子（或水合离子）的过程（放热）。当吸热>放热时，溶液温度降低；当吸热<放热时，溶液温度升高；当吸热≈放热时，温度变化不明显。【难点突破】

（七）任务六：联系生活——乳化现象的初步认识（【基础】拓展应用）

第一环节：问题引入

回到最初的实验：食用油和水振荡后形成乳状液，但静置后分层，这不是溶液，而是乳浊液。那么，生活中我们用洗涤剂洗碗时，油污是怎么被洗掉的？

第二环节：实验探究

在两支试管中分别加入等量的水和食用油，振荡后观察现象。然后向其中一支试管中滴加几滴洗涤剂，再次振荡，观察现象。

现象：未加洗涤剂的试管中，油水很快分层；加洗涤剂的试管中，油被分散成无数细小的液滴，形成相对稳定的乳浊液，不再分层。

教师讲解：这就是乳化现象。洗涤剂具有乳化功能，能使油脂分散成细小液滴，随水流走，而不是溶解。【重要：区分溶解与乳化】

第三环节：联系生活

引导学生列举生活中乳化现象的应用：如用洗衣粉洗衣服、用洗发水洗头、金属表面除油等，感受化学知识的生活价值。

（八）总结提升，构建体系

组织学生以思维导图形式对本节课内容进行系统梳理，从溶解的概念、溶液的组成与特征、溶解的限度、影响溶解速率的因素、溶解过程中的热效应、乳化现象六个维度构建知识网络，形成系统认知。

六、板书设计

采用结构化板书，左侧为实验探究主线，右侧为概念建构主线，中间为方法指导，形成“三栏式”布局，直观呈现知识生成过程。

七、作业设计与拓展

（一）基础性作业

完成课本相应练习题，巩固溶液、溶质、溶剂等基本概念。【基础】

（二）实践性作业

家庭小实验：选择家中的食盐、白糖、小苏打、食用油、醋等物质，探究它们在水中的溶解情况，记录并分析哪些能形成溶液，哪些不能。【重要