溶液的组成教学设计

2024-05-12

溶液的组成教学设计(精选8篇)

篇1:溶液的组成教学设计

一、教学目标:

1、知道溶液是由溶质、溶剂两部分组成

2、知道水是最常用的溶剂、溶质可以是固体、液体和气体

3、理解溶液中溶质的质量分数定义

4、初步学会有关溶质质量分数概念的简单计算

5、培养学生观察问题、分析问题的能力和自学、实验等能力。

二、重点、难点:

1、理解溶液中溶质的质量分数定义

2、初步学会有关溶质质量分数概念的简单计算

三、课前准备:

1、教材内容和教学方法简析:

先结合媒体展示,讲解引入本节主要内容的教与学。本节第一部分主要介绍了溶液组成的成分,我要求学生课前认真预习并完成书本P158“交流与讨论”,培养学生自学能力;第二部分主要介绍了溶液组成的定量表示,其中我给“活动与探究”的设计要求为:二人一组,每组只做一个实验,再组与组讨论交流,自然地引出溶质的质量分数概念和计算式。接着采用学生阅读和老师归纳强调相结合的方法,让学生初步学会有关溶质质量分数概念的简单计算,最后联系实际,设计一道与无土栽培知识相关的题培养学生实际应运能力。有关溶液稀释问题的简单计算和一定溶质质量分数溶液的配制方法等安排在下堂课继续探讨学习。

2、多媒体课件

3、仪器:烧杯、玻璃棒、药匙、天平、量筒。药品:蔗糖

四、教学过程

学习课题

教师活动

学生活动

教学设想

引入课题

【导入】通过上一节内容的学习,相信大家对溶液的认识还是记忆犹新的。

【媒体展示】复习:溶液是一种、的物。

【导入】溶液在人类生活、生产中都有很大的用途

集体口答

复习巩固,引入新课

常识性介绍工农业生产和生命活动都离不开溶液

【媒体展示】动画:蓝色的硫酸铜溶液与无色的氢氧化钠溶液的反应生成蓝色沉淀

【讲解】实验室和工业生产中的许多化学反应都是在溶液中进行的

【媒体展示】图片:喷洒农药

【讲解】农业生产中农药化肥等的使用也离不开溶液

【媒体展示】图片:病人输液

【讲解】水溶液更与空气一样,对于生命活动是必不可少的。生命活动所需要的各种营养物质,都是通过溶液输送到肌体的各个部位的。

【引入】既然溶液如此重要,我们就有必要去了解更多有关溶液的知识

观察思考

创设情境,激发学生的学习兴趣

溶液的组成的认识

【板书】§6-2溶液组成的表示

一、溶液的组成

【提问】溶液有哪两部分组成?

【媒体展示】动画:品红溶液的形成

结合媒体展示对溶质和溶剂的概念进行阐明

【讲解】先结合书本“高锰酸钾溶液的形成”加深对溶质和溶剂概念的认识。

【板书】结论:m(溶液)=m(溶质)+m(溶剂)

【提问】书本P158“交流与讨论”说出你知道的日常生活中溶液的组成的例子

【媒体展示】溶液组成的典型举例

溶液溶质溶剂酒精溶液酒精(液)水糖水蔗糖(固)水盐酸氯化氢(气)水植物油的汽油溶液植物油(液)汽油X的Y溶液XY

【提问】由此看来:1、溶质原来的状态是什么?

【小结】溶质可以是固体、液体、也可以是气体

【提问】2、什么是最常用的溶剂?

【小结】水是最常用的,酒精、汽油也是常见的溶剂

【引入】在实际的应用中,光知道溶液由哪两部分组成是不够的,很多时候还需要知道溶液中各成分间的质量关系

课前预习、讨论

集体回答

小组代表将预习交流结果举手发言

观察分析,思考后回答

观察分析,思考后回答

培养自学能力

检验学生主动学习的效的`果

培养学生分析问题和解决问题的能力

不同浓度蔗糖溶液的实验配制

不同浓度蔗糖溶液的实验配制

【板书】二、溶液组成的定量表示

【媒体展示】

M(溶质)/gm(溶剂)/ml实验1320实验2550

【讲解】结合媒体展示明确活动要求:

1、实验要求:二人一组,每组只做一个实验(教师结合以上媒体展示进行分组)

2、探究要求:组与组之间交流、讨论:

①哪组配的溶液更甜?

②你能通过有关数据的比值来说明吗?(提示:水的密度一般用1g/ml计算)

教师巡视、纠错。(内容包括:天平调零、要放相同质量的纸、药品要放左盘、轻拍手腕、量筒要放平、要用滴管、读数的方法)

【提问】①指定小组回答:哪组配溶液更甜?

②能通过有关数据的比值来说明吗?可以的,请举手发言(可以是溶质与溶剂的比,也可以是溶质与溶液的比)

③实验计算的结果。边提问边完成媒体展示

【媒体展示】数字按横行逐一展示

m(溶质)/gm(溶剂)/gm(溶液)/g实验132023≈13%实验255055≈9.1%

【引入】在实践中,我们可以用多种方法(譬如前面书上出现过的体积分数等)来定量表示溶液的组成,象以上探究活动中m(溶质)与m(溶液)之比,是我们在化学上最常用的溶液组成的定量表示方法之一,叫溶质的质量分数

学生分组实验、讨论、交流

小组代表回答

小组代表举手发言

集体口答

练习增强学生的基本实验技能,

培养学生的科学探究能力,

活跃课堂气氛

为学习溶质质量分数的概念作预备

溶质的质量分数的概念和计算式

【板书】㈠溶质的质量分数

【媒体展示】

概念:溶质质量与溶液质量的比值

【板书】计算式:

【讲解】溶质质量分数越大,说明溶液中溶质的相对含量越大。俗称浓度越大。接下来我们一起通过例题来掌握溶液中溶质质量分数的计算方法和解题格式。

思考、理解、记录

为学习溶质质量分数的计算作预备

有关溶质的质量分数概念的计算

有关溶质的质量分数概念的计算

指导学生阅读P160例题后板书强调格式

【板书】

1、有关概念的计算

例1书本P160例题

解:ω(溶质)=400g/(400g+100g)×100%=80%

答:该溶液的溶质质量分数为80%。

【媒体展示】图片:作物的无土栽培图示、花卉的无土栽培图示

【讲解】无土栽培突破了土壤、气候条件的限制,利用营养液栽培作物。无土栽培营养液是多种化合物的水溶液。例如:

【媒体展示】

几种作物无土栽培营养液中各溶质的质量分数表

种类肥料番茄/%茄子/%硝酸钙晶体Ca(NO3)?4H2O3.543.54硝酸钾晶体KNO34.047.08磷酸二氢铵晶体NH4H2PO40.771.15硫酸镁晶体MgSO4?4H2O2.462.46

【媒体展示】

根据上表计算:为配制适用于番茄生长的100g无土栽培营养液,需硝酸钾晶体的质量为多少?

(8.08g)

学生阅读理解

记录、熟悉解题格式

观察、思考、分析

一名学生板演,其余在本上练习

培养学生自学、分析问题和解决问题的能力

与实际生活相联系

激发学习兴趣

进一步培养学生的分析问题和解决问题的能力。并准确记住公式

巩固此类型题的解题方法

本节小结

【讲解】结合板书强调本节重点:本堂课的重点是知道溶液是由溶质、溶剂两部分组成,学会简单的举例和判断,理解溶液中溶质的质量分数的定义和初步学会进行溶质质量分数的简单计算。有关溶液稀释问题的简单计算和一定溶质质量分数溶液的配制方法等我们将在下堂课继续探讨学习。

回顾、记忆

加深对本节重点内容的印象

布置作业

【媒体展示】

1、复习巩固

2、预习书本余下内容

积极思考,独立完成

巩固所学知识

五、板书设计

§6-2溶液组成的表示

一、溶液的组成

m(溶液)=m(溶质)+m(溶剂)

二、溶液组成的定量表示

㈠溶质的质量分数

1、有关概念的计算

例1书本P160例题

解:ω(溶质)=400g/(400g+100g)×100%

=80%

答:该溶液的溶质质量分数为80%。

篇2:溶液的组成教学设计

作为一位优秀的人民教师,时常需要编写教学设计,教学设计把教学各要素看成一个系统,分析教学问题和需求,确立解决的程序纲要,使教学效果最优化。写教学设计需要注意哪些格式呢?下面是小编为大家整理的溶液的组成教学设计(通用5篇),供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

溶液的组成教学设计1

一、教学目标:

1、知道溶液是由溶质、溶剂两部分组成2、知道水是最常用的溶剂、溶质可以是固体、液体和气体

3、理解溶液中溶质的质量分数定义

4、初步学会有关溶质质量分数概念的简单计算

5、培养学生观察问题、分析问题的能力和自学、实验等能力。

二、重点、难点:

1、理解溶液中溶质的质量分数定义

2、初步学会有关溶质质量分数概念的简单计算

三、课前准备:

1、教材内容和教学方法简析:

先结合媒体展示,讲解引入本节主要内容的教与学。本节第一部分主要介绍了溶液组成的成分,我要求学生课前认真预习并完成书本P158“交流与讨论”,培养学生自学能力;第二部分主要介绍了溶液组成的定量表示,其中我给“活动与探究”的设计要求为:二人一组,每组只做一个实验,再组与组讨论交流,自然地引出溶质的质量分数概念和计算式。接着采用学生阅读和老师归纳强调相结合的方法,让学生初步学会有关溶质质量分数概念的简单计算,最后联系实际,设计一道与无土栽培知识相关的题培养学生实际应运能力。有关溶液稀释问题的简单计算和一定溶质质量分数溶液的配制方法等安排在下堂课继续探讨学习。

2、多媒体课件

3、仪器:烧杯、玻璃棒、药匙、天平、量筒。药品:蔗糖

四、教学过程

学习课题

教师活动

学生活动

教学设想

引入课题

【导入】通过上一节内容的学习,相信大家对溶液的认识还是记忆犹新的。

【媒体展示】复习:溶液是一种、的物。

【导入】溶液在人类生活、生产中都有很大的用途

集体口答

复习巩固,引入新课

常识性介绍工农业生产和生命活动都离不开溶液

【媒体展示】动画:蓝色的硫酸铜溶液与无色的氢氧化钠溶液的反应生成蓝色沉淀

【讲解】实验室和工业生产中的许多化学反应都是在溶液中进行的【媒体展示】图片:喷洒农药

【讲解】农业生产中农药化肥等的使用也离不开溶液

【媒体展示】图片:病人输液

【讲解】水溶液更与空气一样,对于生命活动是必不可少的。生命活动所需要的各种营养物质,都是通过溶液输送到肌体的各个部位的。

【引入】既然溶液如此重要,我们就有必要去了解更多有关溶液的知识

观察思考

创设情境,激发学生的学习兴趣

溶液的组成的认识

【板书】§6-2溶液组成的表示

一、溶液的组成

【提问】溶液有哪两部分组成?

【媒体展示】动画:品红溶液的形成结合媒体展示对溶质和溶剂的概念进行阐明

【讲解】先结合书本“高锰酸钾溶液的形成”加深对溶质和溶剂概念的认识。

【板书】结论:m(溶液)=m(溶质)+m(溶剂)

【提问】书本P158“交流与讨论”说出你知道的日常生活中溶液的组成的例子

【媒体展示】溶液组成的典型举例

溶液溶质溶剂酒精溶液酒精(液)水糖水蔗糖(固)水盐酸氯化氢(气)水植物油的汽油溶液植物油(液)汽油X的Y溶液XY

【提问】由此看来:1、溶质原来的状态是什么?

【小结】溶质可以是固体、液体、也可以是气体

【提问】2、什么是最常用的溶剂?

【小结】水是最常用的,酒精、汽油也是常见的溶剂

【引入】在实际的应用中,光知道溶液由哪两部分组成是不够的,很多时候还需要知道溶液中各成分间的质量关系

课前预习、讨论

集体回答

小组代表将预习交流结果举手发言

观察分析,思考后回答

观察分析,思考后回答

培养自学能力

检验学生主动学习的效的`果

培养学生分析问题和解决问题的能力

不同浓度蔗糖溶液的实验配制

不同浓度蔗糖溶液的实验配制

【板书】二、溶液组成的定量表示

【媒体展示】

M(溶质)/gm(溶剂)/ml实验1320实验2550

【讲解】结合媒体展示明确活动要求:

1、实验要求:二人一组,每组只做一个实验(教师结合以上媒体展示进行分组)

2、探究要求:组与组之间交流、讨论:

①哪组配的溶液更甜?

②你能通过有关数据的比值来说明吗?(提示:水的密度一般用1g/ml计算)

教师巡视、纠错。(内容包括:天平调零、要放相同质量的纸、药品要放左盘、轻拍手腕、量筒要放平、要用滴管、读数的方法)

【提问】①指定小组回答:哪组配溶液更甜?

②能通过有关数据的比值来说明吗?可以的,请举手发言(可以是溶质与溶剂的比,也可以是溶质与溶液的比)

③实验计算的结果。边提问边完成媒体展示

【媒体展示】数字按横行逐一展示

m(溶质)/gm(溶剂)/gm(溶液)/g实验132023≈13%实验255055≈9.1%

【引入】在实践中,我们可以用多种方法(譬如前面书上出现过的体积分数等)来定量表示溶液的组成,象以上探究活动中m(溶质)与m(溶液)之比,是我们在化学上最常用的溶液组成的定量表示方法之一,叫溶质的质量分数

学生分组实验、讨论、交流

小组代表回答

小组代表举手发言

集体口答

练习增强学生的基本实验技能,培养学生的科学探究能力,活跃课堂气氛

为学习溶质质量分数的概念作预备

溶质的质量分数的概念和计算式

【板书】㈠溶质的质量分数

【媒体展示】

概念:溶质质量与溶液质量的比值

【板书】计算式:

【讲解】溶质质量分数越大,说明溶液中溶质的相对含量越大。俗称浓度越大。接下来我们一起通过例题来掌握溶液中溶质质量分数的计算方法和解题格式。

思考、理解、记录

为学习溶质质量分数的计算作预备

有关溶质的质量分数概念的计算

有关溶质的质量分数概念的计算

指导学生阅读P160例题后板书强调格式

【板书】

1、有关概念的计算

例1书本P160例题

解:ω(溶质)=400g/(400g+100g)×100%=80%

答:该溶液的溶质质量分数为80%。

【媒体展示】图片:作物的无土栽培图示、花卉的无土栽培图示

【讲解】无土栽培突破了土壤、气候条件的限制,利用营养液栽培作物。无土栽培营养液是多种化合物的水溶液。例如:

【媒体展示】

几种作物无土栽培营养液中各溶质的质量分数表

种类肥料番茄/%茄子/%硝酸钙晶体Ca(NO3)?4H2O3.543.54硝酸钾晶体KNO34.047.08磷酸二氢铵晶体NH4H2PO40.771.15硫酸镁晶体MgSO4?4H2O2.462.46

【媒体展示】

根据上表计算:为配制适用于番茄生长的100g无土栽培营养液,需硝酸钾晶体的质量为多少?

(8.08g)

学生阅读理解

记录、熟悉解题格式

观察、思考、分析

一名学生板演,其余在本上练习

培养学生自学、分析问题和解决问题的能力

与实际生活相联系

激发学习兴趣

进一步培养学生的分析问题和解决问题的能力。并准确记住公式

巩固此类型题的解题方法

本节小结

【讲解】结合板书强调本节重点:本堂课的重点是知道溶液是由溶质、溶剂两部分组成,学会简单的举例和判断,理解溶液中溶质的质量分数的定义和初步学会进行溶质质量分数的简单计算。有关溶液稀释问题的简单计算和一定溶质质量分数溶液的配制方法等我们将在下堂课继续探讨学习。

回顾、记忆

加深对本节重点内容的印象

布置作业

【媒体展示】

1、复习巩固

2、预习书本余下内容

积极思考,独立完成巩固所学知识

五、板书设计

§6-2溶液组成的表示

一、溶液的组成

m(溶液)=m(溶质)+m(溶剂)

二、溶液组成的定量表示

㈠溶质的质量分数

1、有关概念的计算

例1书本P160例题

解:ω(溶质)=400g/(400g+100g)×100%

=80%

答:该溶液的溶质质量分数为80%。

溶液的组成教学设计2

重点难点

溶质的质量分数有关计算;配制溶液的操作步骤。

教学方法

讨论式教学法。

教学用具

仪器:烧杯、玻璃棒、药匙、天平、量筒。

药品:

硝酸钾、水蔗糖。

教学过程

第一课时

[引言]生活经验告诉我们在相同质量的水中加入一匙糖或两匙糖所形成的糖水的甜度不同,糖加的越多越甜,那么,从溶液的有关知识分析糖、水及糖水各是什么量?

[演示实验]用A、B两个烧杯各取50克水,烧杯A中加入5克蔗糖,烧杯B中加入10克蔗糖,并用玻璃棒搅拌至蔗糖全部溶解。

[讨论]1、在上述两种溶液中,溶质、溶剂各是什么?溶质、溶剂、溶液的质量各为多少克?

2、两种溶液哪一种浓一些?哪一种稀一些?为什么

[引入]浓溶液与稀溶液只是说一定是的溶剂中溶质含量的多少,它不能准确的表明一定量的溶液中所含溶质的多少,怎么才能确切的表明溶液的组成呢?

这是我们今天要解决的问题。

[板书]溶液组成有几种表示方法,初中先学习用“溶质的质量分数”表示溶液的组成。

[板书]一、溶质的质量分数

定义:溶质的质量与溶液的质量之比。

定义式:

溶质的质量分数=

[讨论]这两种食盐溶液中溶质的质量分数各是多少?

[板书]二、溶液中溶质的质量分数计算

[投影]例题1、见课本

[讨论]例题1中的溶质质量、溶剂质量、溶液质量各为多少克?

[板书]

解:溶质的质量分数=

这瓶溶液中溶质的质量分数为:

答:这瓶溶液中氯化钾的质量分数为14%。

[讨论]1、在14%中的100与溶解度概念中的100克的含义是否相同?

2、在14%中,溶质质量、溶剂质量、溶液质量各占多少?

[引入]溶质的质量分数在实际生活中应用广泛,而在实际生产中又往往需要把现有的溶液中溶质的质量分数增大或减小。

[讨论]在温度不变的条件下,如何使原有溶液的溶质质量分数增大或减小?

[演示实验]指导学生做实验,实验内容如下,用A、B两个烧杯各取90克溶质的质量分数为10%的硝酸钾溶液,再向A烧杯中加入10克硝酸钾,向B烧杯中加入10克水,并用玻璃搅拌至全部溶解。

[讨论]

1、原溶液中溶质的质量是多少克?

2、在原溶液中的溶质质量、溶剂质量、溶液质量各是多少克?

3、向原溶液中增加10克硝酸钾(全部溶解)或增加10克水后,溶液中溶质质量、溶剂质量,溶液质量各是多少克?

4、上述形成的两种溶液中的溶质的质量分数各是多少?

[小结]在原溶液中,如增加溶质质量则溶质和溶液的质量同时增加,溶液中溶质的质量分数升高;如增加溶剂质量,则溶剂和溶液的质量同时增加,溶液中溶质的质量分数降低。

[本课知识小结]

1、掌握有关溶质的质量分数的计算。

2、理解向溶液中增加溶质或溶剂的质量后,溶质的质量分数的变化规律。

第二课时

重点难点 根据溶解度求溶液中溶制裁的质量分数;溶质的质量分数和溶解度相互换算的计算。

教学方法 启发式。

教学用品 投影仪、投影片。

教学过程

[提问]

1、什么叫溶解度?溶解度强调哪些方面?

2、20 时,食盐的溶解度是36克,这句话的含义是什么?其中溶质、溶剂、饱和溶液各多少克?

3、什么叫溶质的质量分数?写出溶质质量分数的计算公式。

[设问]溶解度与溶质的质量分数概念间有什么区别和联系?

引导学生要件、找出区别和联系?

[投影]溶解度与溶质的质量分数概念间的区别和联系

溶解度

溶质的质量分数

条件

一定温度

不定温

状态

饱和

可饱和可不饱和

计算式

单位

[引入并板书]饱和溶液中溶质的质量分数=(S为饱和溶液中溶质的溶解度)

[投影]例题2(见课本)

[板书]解例题2

[投影]例题3

指导学生分析、讨论质量分数计算公式的变形,如何计算溶质、溶液的质量。

[板书]解例题3

[提问]如果我们要配制溶质质量分数一定的溶液,需要哪些仪器和操作呢?

[板书]配制溶质质量分数一定的溶液。

仪器:托盘天平、药匙、量筒、玻璃棒。

步骤:1、计算

2、称量、量取

3、溶解

[课堂小结]通过本节课的学习,使我们对溶质质量分数及溶解度的概念有了更深一步的了解,对它们之间的换算有了初步的认识,并且对配制溶质质量分数一定的溶液有了初步的了解。

溶液的组成教学设计3

教学目标:

1、知识与技能

⑴、认识溶解现象,从微观的角度了解溶液形成的两种变化过程和吸热、放热现象。

⑵、知道溶液、溶质、溶剂的概念及其关系,知道生活中常见的几种溶剂。

⑶、了解乳浊液的形成,知道几种常见的乳化现象,并能简单地区分“溶液”和“乳浊液”、“溶解”和“乳化”现象。

2、过程与方法

⑴、通过实验介绍和思考,学会对实验进行简单的描述,并进行简单的分析。

⑵、学习科学探究和科学实验的方法。

3、情感态度与价值观

通过学习使学生进一步了解化学与生活、生产的紧密联系,认识到化学的价值。

教学重点:

理解溶液、溶质、溶剂的概念及其关系。

教学难点:

从微观角度认识溶解现象及其和“乳化”的区别。

课时安排:

1课时

教学思路:

一、创设情境,导入新课

【教师叙述】同学们喝过糖水吗?尝过盐水吗?他们有什么味道?为什么他们和清水的味道不一样呢?因为糖水和盐水中溶解了糖和盐。今天我们来学习“溶液的形成”。

二、合作交流,解读探究

1、溶液的形成活动一:认识生活中糖水的形成【回忆思考】生活中大家都喝过糖水,糖水是怎么形成的?你能从微观的角度来分析这个过程吗?

【总结交流】师生共同总结溶液、溶质、溶剂的概念并分析三者之间的关系。(结合教材中的实验,教师可以简单的介绍这些实验。)

活动二:了解溶液在生产生活中的用途

【讨论交流】生活、生产中你见过哪些有关溶液的用途?(化学实验中在溶液中反应可以加快反应;植物的无土栽培技术;医疗过程中的注射现象;鱼池中的鱼较多时用喷泉的形式增加含氧量等。)

2、乳浊液的形成活动三:认识生活中乳化现象

【讨论交流】结合教材中的实验,回忆生活中使用洗涤剂的过程,讨论乳浊液的形成和乳化现象。

【总结交流】共同总结乳浊液的概念,了解生活中的乳化现象。(用洗涤剂清洗油污)

活动四:区分“溶液”和“乳浊液”、“溶解”和“乳化”现象

【讨论交流】根据教材的介绍和自己的理解,讨论“溶液”和“乳浊液”、“溶解”和“乳化”有什么区别?

【师生总结】“溶液”是一种或几种物质的分子或离子扩散到另一种物质的分子当中所形成的混合物,而“乳浊液”则是一种液体被分散成无数细小的液滴并不聚成较大的油珠而存在于水中所形成的一种混合物。“溶解”与“乳化”是一种过程,具体区别如上。

3、溶解过程中的吸热和放热

活动五:探究溶解过程中的吸热和放热现象

【实验设计】学生根据教材第30页“活动与探究”内容,设计实验。

【阅读教材】学生阅读教材中第31页的内容,了解溶解过程中的“扩散”和“水合”过程。

三、应用迁移,巩固提高

【思考练习】完成教材第33页中的“习题”内容:第1、2、3、5题。

四、总结反思,拓展延伸

【总结反思】学完本节课,我们知识了哪些内容?

【拓展资料】教材第31页的“资料”内容。

五、布置作业

1、教材第33页“习题”第4题。

2、教材第32页的“家庭小实验”。

溶液的组成教学设计4

一、教学目标

1、知识与技能

1)了解溶液、溶质和溶剂的概念;

2)学习科学探究和科学实验的方法,练习观察、记录、分析实验现象;

3)了解溶液在生产生活方面的应用;

2、过程和方法

1)通过观察溶液形成的现象及其组成的分析,初步形成有表及里,由浅入深探究问题的思维方式;

2)通过一些实验探究,进一步学习对比这种认识事物的方法,初步形成从多角度、多侧面来认识同一问题;

3、情感态度和价值观

1)培养学生学习化学的兴趣;

2)引导学生产生勤于思考、善于发问的好习惯;

二、教学重点

1、溶液的概念,溶液、溶质、溶剂三者之间的关系;

2、溶液的特征与组成;

三、教学难点

1、从微观上理解溶解现象;

2、溶液与溶质之间的辩证关系;

四、教学方式

课件、板书等手段;实验探究、课堂讨论、启发引导、合作与交流等方法;

五、教学过程

板书 溶液

特征:均一、稳定

溶液的形成组成:溶剂、溶质

溶液的命名

溶液的组成教学设计5

[教学目标]

1.了解溶液、溶质、溶剂的概念。

2.初步了解溶液的重要应用。

3.能识别常见溶液中的溶质和溶剂。

4.知道乳浊液及乳化现象。

5.探究溶解性的影响因素。

6.激发探究兴趣,培养严谨求实的科学态度。

[教学重点]

1.溶液、溶质、溶剂的概念。

2.溶解性影响因素的探究。

[教学难点]

1.溶液概念的建立。

2.溶解与乳化的区别。

[教学方法]

实验探究法。

[教学用品]

实验仪器、药品、用品,教学媒体等

[教学过程]

一、新课导入

由溶液章图切入课题,引入新课(板书:课题1 溶液的形成 一、溶液)。

二、探究活动1(探究溶液的形成过程)

1.学生实验:向实验桌上盛有20mL水的小烧杯中,加入一药匙蔗糖或食盐,用玻璃棒搅拌(教师巡回指导)。

2.师生活动1(建立溶液的概念):

(1)学生描述实验现象。

(2)引导学生分析两种物质“消失”的原因。

(3)帮助学生分析(体验)溶液的特征。

(4)建立溶液的初步概念。

(5)学生设计实验,证明“几种物质也可以分散到另一种物质里,形成均一、稳定的混合物”。

(6)建立溶液的完整概念。

3.师生活动2(建立溶质、溶剂的概念):

(1)溶质:被溶解的物质。

(2)溶剂:能溶解其它物质的物质。

(3)总结出溶质、溶剂三者之间的关系

(板书:1.溶质+溶剂 溶液)。

4.师生活动3(填写表格,让学生掌握溶质溶剂判断的一般方法):溶液 溶质(溶解前的状态)溶剂(状态)

硫酸铜溶液 硫酸铜(固体)水

碘酒 碘(固体)酒精

稀硫酸 硫 酸(液体)水

稀盐酸 氯化氢(气体)水

5.师生活动4:

引导学生发现——溶质可以是固体、液体或气体;水是常见的溶剂;两种液

体(不包括水在内)互溶时,将量多作为溶剂,量少的作为溶质。

三、探究活动2(探究溶解的影响因素)

1.学生实验:在1、2、3号试管中做三个小实验——将1-2粒碘、高锰酸钾、4-5滴植物油加入到2-3mL的水中。

2.学生汇报实验结果。

3.师生活动1:引导学生对比自己所做的三个实验,总结得出——不同溶质在同一种溶剂中的溶解情况不同。

4.教师实验:将1-2粒碘、高锰酸钾、4-5滴植物油加入到2-3mL的汽油中。

5.师生活动2:对比学生实验和教师演示实验(媒体)。

溶质 溶剂 溶解情况

碘 水 碘难溶于水

碘 汽油 碘溶于汽油

高锰酸钾 水 高锰酸钾溶于水

高锰酸钾 汽油 高锰酸钾难溶于汽油

植物油 水 植物油难溶于水

植物油 汽油 植物油能溶于汽油

总结得出——同种溶质在不同溶剂中的溶解情况不同。

[板书:影响溶解的因素:溶质、溶剂等]

四、探究活动3(酒精能否溶于水?)

1.学生根据生活经验回答。

2.要求学生在所做过的三个实验的基础上,设计实验验证。

3.学生交流设计方案。

4.学生实验(在实验前提醒学生:滴加酒精的过程中不要振荡,滴加结束后振荡;要留心观察振荡前后的现象)。

5.教师总结:如果作进一步的研究,我们还会发现酒精和水这两种物质能以任意比互溶。

五、探究活动4(乳浊液及乳化现象)

1.学生实验:观察3号试管中的液体振荡前、振荡后、静置后的现象。

2.学生实验:向3号试管中滴加2-3滴洗涤剂,按照振荡前、振荡后,静置后的顺序仔细观察实验现象。

3.比较浑浊液体1和浑浊液体2(媒体)。

4.建立乳浊液的概念:小液滴分散到液体里形成的混合物叫做乳浊液。

5.学生实验:比较滴加了洗涤剂和未加洗涤剂的两支试管的干净程度。

篇3:“溶液的配制与分析”教学与思考

运用于教学的三个中心问题是:溶液组成有几种表示方法?不同表示方法之间怎样转化?不同表示方法的溶液如何配制?三个中心问题紧紧相扣, 层层递进, 问题解决就是学生求知的过程。笔者就根据上述三个中心问题展开教学, 引导学生参与讨论, 培养学生理性解决问题的思维方式。

一、溶液组成有几种表示方法?

问题1:53克Na2CO3溶于477克H2O (4℃, 密度为1g/m L) 形成的溶液, 溶质是什么?多少克?溶剂是什么?多少克?溶液多少克?溶质、溶剂、溶液的质量之间有什么样的关系?

学生很有自信地回答了上述几个小问题, 得出m液=m质+m剂。

问题2:溶质质量在溶液质量的比是多少?

学生很快能计算出0.25或25%, 得出单位质量溶液中溶质的质量表示溶液组成,

初中的学习学生已经知道溶液是一种混合物, 有溶质和溶剂组成, 且会用溶质质量分数表示溶液的组成, 质量分数越大, 溶液越浓。笔者也从这里入手展开教学, 起点低, 每位学生都知道, 不会让学生一开始就退避三舍。

问题3:如果用单位质量的溶液中溶质的物质的量来表示是多少?单位是什么?

学生计算后是0.00094, 单位书写略有困难, 老师帮助一下就能得出是mol/g, 老师和同学都发现好像在这一题中这样表示有点不方便。

问题4:如果用单位体积 (以“L”为单位) 的溶液中溶质的物质的量来表示是多少?单位是什么?

学生在计算中出现溶液质量已经求出来, 溶液体积是多少不知道, 有的学生就用477g水当成溶液体积了, 此时教师再问从溶液质量计算溶液体积需要知道什么量, 学生会很轻松答出需要密度。教师告诉学生假设密度是1.06g/m L, 再让学生计算。此时学生计算出现0.001mol/L和1mol/L两种情况, 很快会有同学指出算成0.001mol/L同学错误的原因是体积的单位问题。

由此看来, 溶液的组成还可以用单位体积溶液中溶质的物质的量来表示, 引出溶质物质的量浓度的含义, 用符号表示为单位:mol/L。

问题5:上述Na2CO3溶液中钠离子浓度是多少?从中取出50m L溶液, 则钠离子浓度是多少?钠离子物质的量是多少?

前四个问题的解答中, 我们已经知道溶液的组成可以用溶质和溶剂质量、溶质的质量分数、物质的量浓度来表示, 其实也可以用单位质量溶液中溶质的物质的量来表示, 只是这种表示方法中学不常见, 重点是物质的量浓度表示。特别要指出公式中体积是溶液的体积而非溶剂的体积。第五个问题很好地说明溶液的浓度与体积没有关系, 而溶质的物质的量与溶液的体积有关, 帮助学生理解物质的量浓度的含义, 更进一步巩固溶液是一种均一的混合物。

二、不同表示方法之间怎样转化?

为了很好地实现溶液组成可以用不同的表示方法, 而且相互之间是有联系的, 所以要在学生思维中建立不同表示方法表示溶液组成之间的联系与转化, 为此设计了下面四个问题。

问题6:用溶质的质量分数来表示溶液的组成时用的是溶液的质量, 而用溶质的物质的量浓度来表示溶液的组成需要用到溶液的体积, 从溶液质量计算溶液体积, 需要知道什么物理量?

很顺利地让学生再一次的意识到了溶液组成表示时密度很重要, 而且会随着溶液组成的改变而改变。

问题7:已知某H2SO4溶液200m L, 密度1.84g/m L, 其物质的量浓度18.4mol/L, 则溶质的物质的量是多少?质量是多少?溶液的质量是多少?溶质的质量分数是多少?

问题8:已知某Na Cl溶液质量分数是10%, 其密度是1.17g/m L, 计算其物质的量浓度是多少?

问题9:若用ω表示质量分数, 用ρ表示密度 (单位是g/m L) , M表示溶质的摩尔质量, 则物质的量浓度CB与质量分数ω之间有什么样的关系?

以此得出物质的量浓度与质量分数之间的关系。

问题10:用Cu SO4·5H2O来配制出10%的硫酸铜溶液, 若ρ=1.1g/m L, 则其物质的量浓度是多少?

学生在代入进行计算时, 发现摩尔质量到底用Cu SO4还是Cu SO4·5H2O呢?学生在大脑中形成认知冲突, Cu SO4·5H2O溶于水后, 结晶水转化成溶剂, 所以溶质是Cu SO4。最后确定了结晶水合物溶于水后形成的溶液中溶质不带结晶水, 而结晶水则成为溶液中的溶剂。

问题7表面上看是一道有关物质的量浓度、物质的量、质量、质量分数的计算, 其实关键是引导学生学会一定物质的量浓度溶液怎样转化成溶质的质量分数, 因为在第一部分引出物质的量浓度定义时其实隐含了一定质量分数的溶液转化为物质的量浓度表示的过程, 在些基础上才出现问题8。此时溶液质量和体积均未知, 只有溶质质量分数和溶液密度, 而要计算溶质的物质的量浓度, 需要学生假设一定的体积或质量代入计算。再深入到问题9, 质量分数和物质的量浓度用字母表示时引出转化公式, 这一系列的问题设计层层递进, 学生思维顺梯而上, 没有刻意地拔高, 而是学生在梯度问题解决中发展了理解、分析、推理能力。

三、不同表示方法的溶液如何配制?

溶液组成的三种表示方法的学习从理论上已经有了了解, 如果能在实践时体会与感知, 相信在概念理解和化学思想运用解决实际问题中更加有效, 为此设计了下面五个问题。

问题11:实验室欲配制100克10%的Na Cl溶液, 有哪几个步骤?用到哪些仪器?这些仪器构造有什么特点?使用中要注意什么?

教师和学生一起复习并板书步骤和用到的仪器, 同时复习和巩固托盘天平、量筒的规格与使用。其一, 不同规格的量筒, 其最小刻度不一样, 而且这两种都是粗量仪器, 不需要估计读数, 与高一物理正在学习的刻度尺和将来化学上用到的滴定管要区别开;其二, 平时我们所说的是称量是称固体溶质质量和量取液体溶剂体积之意。

问题12:实验室欲配制100m L 1mol/L Na Cl溶液, 和上面的配制方法相同吗?需要用到一种要确定100m L容积的仪器。容量瓶有哪几种规格, 各有哪些参数?

当学生开始计算后发现, 水的体积没有办法计算, 因为最后是100m L溶液, 而不是100m L水, 而且溶液密度也不知道。怎么办呢?教师就引导需要一种确定100m L溶液体积的容器, 顺势出现容量瓶, 教师展示中学实验中所有规格的容量瓶, 请同学们观察比较, 从而亲眼看到各种中学实验室用到的容量瓶和参数, 加深学生脑海中的印象。为了配制的溶液物质的量浓度准确, 实验中要做到溶质不洒在外, 溶液体积要准确, 所以实验中要冷却、洗涤、定容等操作, 这样实践下来对一定物质的量浓度溶液配制有了深刻和理解, 真是应了那句话“纸上得来终觉浅, 绝知此事要躬行”的道理。

问题13:根据, 在实验过程中, 哪些不当操作可能导致配制溶液浓度偏低?哪些会导致偏高?

教师板书引导学生从公式中溶质物质的量或溶液体积变化或二者同时变化展开讨论, 分析整理出导致所配制溶液物质的量浓度偏低或偏高的原因。特别是因仰视和俯视读数造成溶液体积的变化, 以学生现场感知和理性作图进行分析理解。

问题14:已知:某浓H2SO4质量分数是98%, 密度1.84g/m L, 物质的量浓度为18.4mol/L, 实验室若要配制100克10%H2SO4溶液, 怎样进行?用到什么仪器?与问题11中用到的仪器有什么不同?

问题15:已知:某浓H2SO4质量分数是98%, 密度1.84g/m L, 物质的量浓度为18.4mol/L, 实验室若要配制100m L 1mol/LH2SO4溶液, 怎样进行?用到什么仪器?与问题12中用到的仪器有什么不同?

由问题14和15的讨论可知, 当配制溶液中用到的溶质来自于液体物质时, 溶质取用不是用托盘天平去称量, 而是用量筒 (或移液管、滴定管) 去量取。上述四个问题, 其中问题11和12以现场实验为载体, 学习兴趣能提升, 也能获知最真实直接的感知, 而问题14和15的解决只是前两个问题的延伸和拓展。在学生思维中更加全面地建构溶液配制的方法。

上述围绕三个中心问题设计的15个小问题的设计难度、逻辑是逐步提升的, 从溶液组成的表示、不同表示方法之间的转化、溶液的配制三个过程的学习中, 帮助学生建构的是概念、原理与实验研究相结合的一种理性思维方式。

篇4:溶液的组成教学设计

[关键词]实验整合;认知架构;思维简化

在初三化学的教学中,教师每次讲到溶液这一章中课题2溶解度这一节,都感到这一课题是最难处理的,学生很难理解饱和溶液和不饱和溶液以及他们之间转换。对溶液的结晶方法也较难理解。 是什么原因导致这一节内容成为化学的教学难点?

一、问题归因

(一)从两个探究实验分析,实验探究时间长,特别是氯化钠的溶解,用时长,在实际教学中,操作性差。课本的实验结论也没有很好跟溶液概念中的是否继续溶解溶质很好衔接好,只是说20mL水能否溶解多少溶质。

(二)从思维的逻辑性角度,一是逻辑性强,概念多,而且抽象;二是实验多,学生对实验目的不知所措,形成的干扰大;三是再分析实验过程中,课本没有图示,对实验过程不能很好再现,在分析过程中,逻辑思维过程的分析不能很好跟实验结合,显得抽象。

(三)实验本身也存在不足。在实验中,当再加入水,剩余的氯化钠固体继续溶解,溶液又从饱和变成不饱和。虽然,从表述没有错误,但学生会误以为实验中加了水后的溶液一定是不饱和溶液。表述值得商榷。因课本未很好地对溶液中没有未溶解的溶质的溶液是否饱和进行讨论,思维产生跳跃。

二、讨论与改进

针对以上不足,笔者对课本的探究实验作了如下处理,针对两个实验中对论证大部分固体溶质能不能无限制溶解在一定量的水中,由于两个实验都能论证,笔者对实验作了如下改进,把两个实验浓缩成一个硝酸钾实验。并增加了对结晶后的溶液加水来论证增加溶剂的量,可将未溶解物质溶解这一环节。

(一)改进教材内容。在室温下,向盛有20mL水的烧杯中加入5g硝酸钾,搅拌;等溶解后,再加5g硝酸钾,搅拌,观察现象。当烧杯中硝酸钾固体有剩余而不再继续溶解时,加热烧杯一段时间。然后再加入5g硝酸钾,搅拌,观察现象。待溶液冷却后,又有什么现象发生?再加15mL水,搅拌,观察又有什么变化?

(二)讨论分析。(1)讨论在此实验中哪些溶液不能继续溶解硝酸钾 ?哪些溶液能继续溶解硝酸钾?要使溶液中未溶解的硝酸钾继续溶解,有哪些方法?由上述内容归纳出饱和溶液和不饱和溶液概念。(2)讨论上述溶液哪些是饱和溶液?哪些不是饱和溶液?如不能判断,如何判断到底是饱和溶液还是不饱和溶液?

(三)方法归纳。对教材作上述处理后,通过对实验的改进,对探究实验中常见氯化钠的溶解进行了删减,因氯化钠溶解用时较长,并且我们生活经验丰富,笔者只在硝酸结晶后增加一个实验环节,即加水,晶体溶解来说明改变溶剂量可以使未溶解的溶质溶解。通过实验的整合,提高了实验的系统性、科学性和可操作性,节省了课堂时间,能在课堂上给重难点突破留出更多分析思考和训练时间。同时使实验可视化程度增加,有利用对实验进行分析,形成概念。通过两个讨论,很好地突破重难点,形成概念。同时,通过对饱和溶液和不饱和溶液判断讨论,结合实验,通过对溶液④和溶液⑥讨论,对溶液中没有未溶解的固体判断其是否饱和,可通过加溶质,看其是否能继续溶解溶质来判断是否饱和。这样,突破思维死角,从而为转换的讲析扫清了障碍,使学生能从实验探究中很自然归纳出饱和溶液和不饱和溶液的转换的常用方法。

在逻辑上,通过实验探究,先从实验中得出大多数固体溶质不能无限制地溶解在一定量的水中,并从实验中归纳出对能否继续溶解的影响因素:一是温度,二是溶剂的量。从而归纳出饱和溶液和不饱和溶液准确概念。接着对所得溶液的是否饱和的判断,学会了对饱和溶液和不饱和溶液判断方法,很自然地归纳出两种溶液的相互转化的方法及得到一种结晶方法。再结合海水晒盐,使两种溶液的转换方法和结晶方法作了总的归纳。

通过对上述教材处理,使知识由浅而深,环环相扣,思维一脉相承,中间没有跳跃。因此,降低了思维的梯度,从而降低了本节课的学习难度。

篇5:溶液的组成教学设计

查看全部教案请点击后面链接打开-->溶液的组成

一.溶液的组成

篇6:溶液组成的表示方法 教案(一)

(一)溶液组成的表示方法教案

(一)教学重点:

有关溶液中溶质的质量分数的计算。

教学难点:

1.理解溶液组成的含义。

2.溶质的质量分数的计算中,涉及溶液体积时的计算。

教学过程:

第一课时

(引言)

在日常生活中我们经常说某溶液是浓还是稀,但浓与稀是相对的,它不能说明溶液中所含溶质的确切量,因此有必要对溶液的浓与稀的程度给以数量的意义。

(板书)第五节溶液组成的表示方法

一、溶液组成的表示方法

(设问)在溶液中,溶质、溶剂或溶液的量如果发生变化,那么对溶液的浓稀会有什么影响?

(讲述)表示溶液组成的方法很多,本节重点介绍溶质质量分数。

(板书)1.溶质的质量分数

定义:溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。

2.溶质的质量分数的数学表达式:

溶质的质量分数=溶质的质量¸溶液的质量

(提问)某食盐水的溶质的质量分数为16%,它表示什么含义?

(讲述)这表示在100份质量的食盐溶液中,有16份质量的食盐和84份质量的水。

(板书)二一定溶质的质量分数的溶液的配制。

例:要配制20%的NaoH溶液300克,需NaoH和水各多少克?

溶质质量(NaoH)=300克×20%=60克。

溶剂质量(水)=300克-60克=240克。

配制步骤:计算、称量、溶解。

小结:对比溶解度和溶质的质量分数。

第二课时

(板书)三有关溶质质量分数的计算。

(讲述)关于溶质的质量分数的计算,大致包括以下四种类型:

1.已知溶质和溶剂的量,求溶质的质量分数。

例1从一瓶氯化钾溶液中取出20克溶液,蒸干后得到2.8克氯化钾固体,试确定这瓶溶液中溶质的质量分数。

答:这瓶溶液中氯化钾的质量分数为14%。

2.计算配制一定量的、溶质的质量分数一定的溶液,所需溶质和溶剂的量。

例2在农业生产上,有时用质量分数为10%~20%食盐溶液来选种,如配制150千克质量分数为16%的食盐溶液,需要食盐和水各多少千克?

解:需要食盐的质量为:150千克×16%=24千克

需要水的质量为:150千克-24千克=126千克

答:配制150千克16%食盐溶液需食盐24千克和水126千克。

3.溶液稀释和配制问题的计算。

例3把50克质量分数为98%的稀释成质量分数为20%溶液,需要水多少克?

解:溶液稀释前后,溶质的质量不变

答:把50克质量分数为98%稀释成质量分数为20%的溶液,需要水195克

例4配制500毫升质量分数为20%溶液需要质量分数为98%多少毫升?

解:查表可得:质量分数为20%溶液的密度为,质量分数为98%的密度为。

设需质量分数为98%的体积为x

由于被稀释的溶液里溶质的质量在稀释前后不变,所以浓溶液中含纯的质量等于稀溶液中含纯的质量。

答:配制500mL质量分数为20%溶液需63.2mL质量分数为98%

(讲述)除溶质的质量分数以外,还有许多表示溶液组成的方法。在使用两种液体配制溶液时,可以粗略的用体积分数来表示:

例:用70体积的酒精和30体积的水配制成酒精溶液,溶注液体积约为100毫升(实际略小)该溶液中酒清的体积分数约为70%。

篇7:化学教案:溶液组成的表示方法

教材从学生最熟悉的“咸”、“淡”谈起,直接引出“浓”和“稀”的`问题。继而以糖水为例把宏观的“甜”跟微观糖分子的多少联系起来,使“浓”、“稀”形象化。在这个基础上来阐明溶液组成的含义,使感性的认识上升为理性知识,学生易于接受。

在了解溶液组成的含义之后,教材介绍了一种表示溶液组成的方法,接着提出一个关系式,又给出两种组成不同的食盐溶液,用图示的方法,使学生形象地了解它们的不同组成,以加深对关系式的理解。此后,围绕溶质的质量分数的概念,通过五个计算实例,教会学生有关溶质的质量分数的具体计算方法。

教材最后常识性介绍了其他表示溶液组成的方法:如体积分数表示的溶液组成,并指出根据实际需要,溶液组成可以有多种表示方法的道理。

关于溶液组成的教学建议

在了解溶液组成时,应该教育学生尊重化学事实,明确溶液的组成是指溶质在溶解度的范围内,溶液各成分在量的方面的关系。因此,对溶液组成的变化来说,某物质的质量分数只能在一定范围内才有意义。例如:20℃时NaCl的水溶液最大的溶质质量分数不能超过26.5%,离开实际可能性,讨论更大质量分数的NaCl溶液是没有意义的。

关于溶质的质量分数的计算

在建立溶质的质量分数的概念之后,应让学生了解,化学计算不等于纯数学的计算,在计算时,要依据化学概念,通过计算不断巩固和发展化学概念,为此,可以做如下的课堂练习,并由老师指明学生练习的正误,随时对出现的错误加以纠正。

(1)100千克水里加入20千克氯化钠,溶液中氯化钠的质量分数为20%,对不对?为什么?

(2)在20℃时溶解度为21克,则它的饱和溶液中溶质的质量分数是21%,对不对,为什么?

(3)100克10%的NaCl溶液和50克20%的NaCl溶液混合,得到150克溶液,溶质的质量分数为15%,对不对?为什么?

关于如何引出溶质的质量分数的教学建议

在提出溶液组成之后,应把溶液的“浓”、“稀”及“一定量溶液”跟“溶质的量”结合起来,使学生有清楚的认识。切不要过早地引出溶质的质量分数表示溶液组成的方法。因为学生在溶液中溶质的质量分数计算中常出现一些错误,多半是由于对组成认识的模糊造成的,为此可以让学生做一些有关溶剂或溶质的量发生变化时,判断溶液浓稀变化趋势的练习,帮助学生理解溶液组成的意义。

例如:若溶质的量不变,溶剂的量减少,溶液的量如何变化?溶液的组成如何变化?

若溶质的量不变,溶剂量增加,则溶液量的变化如何?溶液组成变化如何?若溶质量增加且完全溶解,溶剂量不变,则溶液量的变化如何?溶液组成变化如何?若溶质质量减少,溶剂量不变,则溶液量的变化如何?组成怎样变化?等等。这些判断并不困难,然而是否有意识地进行过这些训练,会在做溶液中溶质的质量分数的计算题时,效果是大不一样的。

关于溶质的质量分数的计算的教学建议

关于溶质的质量分数的计算,大致包括以下四种类型:

(1)已知溶质和溶剂的量,求溶质的质量分数;

(2)计算配制一定量的、溶质的质量分数一定的溶液,所需溶质和溶剂的量;

(3)溶解度与此温度下饱和溶液的溶质的质量分数的相互换算;

(4)溶液稀释和配制问题的计算。

教材中例题1、例题2分别属前两个问题的计算类型,学生只要对溶质的质量分数概念清楚,直接利用溶质的质量分数的关系式,计算并不困难。第(3)类计算,实质上这类计算也是直接用关系式计算的类型,只是溶质、溶剂的数据,要通过溶解度的概念,从题在所给的数据中导出来。因此,只要学生了解应把溶解度和此温度下的饱和溶液中溶质的质量分数两个概念联系起来考虑,处理这类问题就不会很困难。

教材中的例题4这类稀释溶液和配制溶质的质量分数一定的溶液的计算比较复杂,需要教会学生从另一角度去思考这类问题。有关溶液的稀释和配制问题,要让学生理解,加水稀释和配制何种质量分数的溶液,溶质的质量总是不变的。犹如稠粥加水时米量是不改变的一样,因此计算时以溶质质量不变为依据建立等式关系。

例如 设某溶液A g,溶质的质量分数为a%,稀释成溶质的质量分数为b%的溶液B g,则有:Aa%=Bb%。又若用两种不同质量分数的溶液(a%、b%)A、B克,配制中间质量分数C%的溶液,则有:Aa%+Bb%=(A+B)C%

关于溶解度与溶质的质量分数关系

初学溶液中溶质的质量分数的概念,很容易跟物质的溶解度概念相混淆,教学中有必在通过组织讨论分析使之对二者加以区别,下表提供的内容供教师参考。

溶解度与溶质的质量分数的比较

比较项目

 

溶解度

 

溶质的质量分数

 

意义

 

表示物质溶解性的度量,受到外界温度、压强等影响。

 

表示溶液中溶质质量的多少,不受外界条件限制。

 

温度要求

 

一定

 

不一定

 

溶剂量要求

 

100g

 

不一定

 

溶液是否饱和

 

一定达到饱和

 

不一定

 

单位

 

g

 

 

关系式

 

(溶质质量溶剂质量)100g

 

(溶质质量溶液质量)100%

 

课程结束指导

篇8:溶液除湿系统中除湿塔的设计

溶液除湿系统的一个缺点是设备体积较大,填料作为除湿填料塔的核心构件,提供了气液两相接触以及传热与传质的表面,除湿塔的热质交换效率与所选用填料的结构形式有很大关系。从理论上说,在气液进口参数相同、且要求除湿效果相同的情况下,对几个内装不同填料的除湿塔进行设计计算,计算得到哪一个除湿填料塔的尺寸较小,就说明哪一种填料的除湿效率较高。所以,如果能通过设计,选用高效率的填料,就可以在保证系统效率的同时,又减小设备体积,有利于溶液除湿系统的进一步推广使用。

1 除湿塔的设计计算方法[1]

1.1 除湿塔塔高的设计计算

1)除湿塔内气体与液体之间的传递速率方程。

气液逆流接触的除湿塔内,在处理除湿过程的热质传递关系时,最好是采用包括温度和湿度这两种因素的焓差作为过程的推动力。对于空气与水接触的逆流除湿塔,任取一微元塔高dZ,则以焓差为推动力的传递速率方程为:

其中,G为气体在塔内的质量流速,kg/s;KHa为基于含湿量差的气相传质系数,kg/(m2·s);I,Ii分别为气相主体和相界面气体的焓,kJ/kgd。

式(1)是计算填料层高度的基本关系式。

2)除湿塔内的气液操作线方程。

在除湿过程中,气液操作状态通常用气体的焓与液体温度之间的关系来表示,即:

其中,I1为塔底即进塔气体的焓值,kJ/kgd;I2为塔顶即出塔气体的焓值,kJ/kgd;tL1为塔底即出塔液体的温度,℃;tL2为塔顶即进塔液体的温度,℃;cL为液体的比热,kJ/(kg·℃)。

式(2)即为除湿塔内的操作线方程。由式(2)可计算塔底即出塔液体的温度tL1。

3)除湿塔内的气液相界面状态。

当气膜传热阻力远大于液膜传热阻力时,可用液体温度作为相界面温度。

4)除湿塔内填料层高度的设计计算。

在除湿塔填料层高度的计算中,可以应用以焓差为推动力的传递速率方程,即由式(1)积分得:

式(3)中的传质单元高度HI可以由给定的工况,并由实测或计算得到的传热系数或传质系数求取。传递单元数NI可以先用对数平均值法近似计算全塔的平均推动力,然后按下式计算:

其中,下标1和2分别代表塔底和塔顶。

1.2 除湿塔塔径的设计计算

1)除湿塔内填料层泛点气速的提出。

泛点是填料塔操作的极限。当气速达到泛点气速时,气液相之间的相互运动所产生的曳力将阻止填料层内液体的正常下流,此时气体通过填料层的阻力呈直线上升的趋势,破坏了塔的正常操作。此时塔内的操作状态称为液泛,发生液泛时的气速称为泛点气速uGf。不同类型填料的泛点气速要根据实测得出各种计算常数或系数。

2)实际操作气速。

填料塔的正常操作一定要控制在泛点气速以下,一般为:

3)除湿塔内填料层直径的计算。

除湿塔的塔径可由下式计算得出:

其中,DT为除湿塔塔径,m;uG为实际操作气速,m/s;G为气相质量流量,kg/s;ρG为气相密度,kg/m3。

2 除湿塔的设计计算示例

2.1 设计计算的参数

某溶液除湿系统,除湿塔内气液流动方式为:空气由下往上流动,除湿溶液从上至下喷淋,两者逆流接触;除湿剂为氯化锂溶液;除湿填料为500Y型不锈钢孔板波纹填料。设塔底参数的下标为1,塔顶参数的下标为2。

已知进塔处(对空气而言为塔底,对溶液而言为塔顶):

空气流量G=0.12 kg/s,空气温度tg1=35℃,空气含湿量H1=0.02 kg/kgd;

溶液流量L=0.42 kg/s,溶液温度tL2=20℃,溶液浓度ξ2=35%。

要求出塔处(对空气而言为塔顶,对溶液而言为塔底):

空气温度tg2=20.5℃,空气含湿量H2=0.005 5 kg/kgd。根据已知条件,我们先可以查得:

空气密度ρG=1.2 kg/m3,溶液密度ρL=1 215 kg/m3,粘度μL=5.8 MPa·s,比热cL=2.76 kJ/(kg·℃)。

2.2 除湿塔中填料层直径的计算

1)泛点气速:500Y型不锈钢孔板波纹填料的泛点气速可由贝根—霍恩公式[2]求得:

由已知设计参数及该填料的几何特性[2]可知:σ=500 m2/m3,ε=0.92,μL=5.8 MPa·s,L=0.42 kg/s,G=0.12 kg/s,ρL=1 215 kg/m3,ρG=1.2 kg/m3。代入式(7)求得:uGf=1.44 m/s。

2)实际操作气速:取uG=0.8 uGf=1.15 m/s。

3)填料层直径:由式(6)求得DT=0.33 m。

2.3 除湿塔中填料层高度的计算

1)传质单元数。

根据已知设计参数,查湿空气焓湿图得:塔底空气入口处的空气焓值I1=86.5 kg/kgd;塔顶空气出口处的空气焓值I2=34.2 kg/kgd。

塔顶溶液入口处的气液相界面焓值Ii2=28.5 kg/kgd。

塔底溶液出口处的气液相界面焓值Ii1=40.5 kg/kgd。

将求出的I1,I2,Ii1和Ii2代入式(4),得该过程传质单元数为:NI=2.72。

2)填料层高度。

传质单元数求得后,就可以由关联图查出每米填料传质单元数(即传质单元高度的倒数,),从而求得除湿塔内填料层高度为:

从文献[2]中查得:500Y型不锈钢孔板波纹填料的每米传质单元数为4.2 m-1。于是,代入上式可知,使用该填料的除湿塔内填料层高度为:Z=0.65 m。

参考文献

[1]张有衡,姚虎彪.化学工程手册第十五篇增湿与减湿[M].北京:化学工业出版社,1989.

[2]王树楹.现代填料塔技术指南[M].北京:中国石化出版社,1998:8.

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