《分散系及其分類》化學(xué)教學(xué)案例

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1、設(shè)計內(nèi)容 《化學(xué)》必修①第一章第一節(jié)第二課時分散系及其分類 一.教學(xué)設(shè)計思路、指導(dǎo)依據(jù)說明 以學(xué)生為主體，充分調(diào)動起學(xué)生的主體地位，在結(jié)合信息技術(shù)教學(xué)中獲得知識， 自主學(xué)習(xí)，為將來的終身學(xué)習(xí)奠定良好基礎(chǔ)；通過引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系實際，通過信息技 術(shù)教學(xué)讓他們列舉現(xiàn)實生活常見膠體的實例， 感覺化學(xué)是密切聯(lián)系生活實際的；通 過觀察各種膠體圖片，增強學(xué)生的感性認識，激發(fā)興趣；通過比較的方法，進一步 鞏固膠體、溶液、濁液的本質(zhì)區(qū)別?；瘜W(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，做好探究實驗， 引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。 二.教學(xué)背景分析 本課時選擇的是普通高中課程標準實驗教科書《化學(xué)》必修①人教版第

2、二章 第一節(jié)第二課時內(nèi)容《分散系及其分類》進行教學(xué)設(shè)計，本章作為從學(xué)科內(nèi)容方面 使學(xué)生認識化學(xué)科學(xué)的起始章，是連接義務(wù)教育階段《化學(xué)》、《科學(xué)》與高中化學(xué) 的紐帶和橋梁。在內(nèi)容上，本知識點起到承前啟后的作用，主要體現(xiàn)在：在學(xué)生學(xué) 握了三種分散系的劃分的基礎(chǔ)上，進一步去學(xué)習(xí)區(qū)別這三種分散系的方法；在學(xué)生 掌握了膠體這一新的概念的基礎(chǔ)上，進一步去學(xué)習(xí)膠體的重要性質(zhì)一一丁達爾效 應(yīng);在本知識點學(xué)習(xí)過程中得出的“膠體的結(jié)構(gòu)決定了其具有丁達爾效應(yīng)”的結(jié)論 啟發(fā)學(xué)生在后續(xù)的學(xué)習(xí)當(dāng)中應(yīng)用“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”這一重要化學(xué)學(xué)習(xí)方法， 從而為 化學(xué)必修課程的學(xué)習(xí)，乃至整個高中階段的化學(xué)學(xué)習(xí)奠定重要的基礎(chǔ)。 本節(jié)課對

3、于 發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生有效地進行高中階段的化學(xué)學(xué)習(xí)， 具有非常重要的 承前啟后的作用。因此，本節(jié)在全書中占有特殊的地位，是整個高中化學(xué)的教學(xué)重 點之一。 三.教學(xué)目標分析 一 1、知識與技能：（1） 了解分散系的定義及其分類； （2）掌握膠體的性質(zhì)，重 點掌握丁達爾效應(yīng)這個性質(zhì)； （3） 了解膠體的應(yīng)用。 2、過程與方法： 學(xué)會用實驗、觀察等方法獲取信息，結(jié)合上節(jié)課的分類，對知 識進行一個分類，通過比較的方法，對所獲取信息進行加工，歸 納總結(jié)出新的知識。 3、情感態(tài)度與價值觀： 通過實驗激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和情感，培養(yǎng)學(xué)生仔 細觀察、認真思考、積極討論的探究精神。 四.

4、教學(xué)重點難點分析 1、教學(xué)重點：膠體的概念以及性質(zhì) 2、教學(xué)難點：膠體的概念以及性質(zhì) 五.教學(xué)過程分析 整個教學(xué)過程分為四部分: (1)激發(fā)興趣，引入教學(xué) (2)引導(dǎo)探索，交流提問 (3)實驗探究，親身體驗 (4)歸納總結(jié)，強化認知 一、激發(fā)興趣，引入教學(xué) (上課開始，教師先播放PPT課件一教材中的“樹林中的丁達爾現(xiàn)象” 0) 【師】此種現(xiàn)象在我們的實驗課中也同樣可以看到。 (演示事先準備好的Fe(OH)3膠體的丁達爾現(xiàn)象視頻。此時，學(xué)生們由熟知的 自然現(xiàn)象到實驗中的類似現(xiàn)象的觀察，興趣一下子被激發(fā)，個個面露喜色。 ) 【師】(展示FeCl3飽和溶液和Fe(OH)3懸

5、濁液)請大家觀察它們的顏色、狀 態(tài)，并比較兩者的差異。 【師】提問：大家都觀察完了，其結(jié)果如何，哪位同學(xué)起來回答？ 【生】FeCl3飽和溶液是澄清透明的、黃色的，而 Fe(OH)3懸濁液是渾濁的還 是紅褐色的。 【師】對，除了這些之外，它們還存在著其它的某些共性，那今天就這節(jié)課讓 我們一起來學(xué)習(xí)《分散系及其分類》。 【板書】二、分散系及其分類 【提問】什么叫分散系呢？它的概念及組成是怎樣描述的呢？ 【生】把一種(或多種)物質(zhì)分散在另一種(或多種)物質(zhì)中所得到的體系， 叫分散系。它的組成是分散質(zhì)和分散劑。 【板書】1、分散系 (1)概念：把一種(或多種)物質(zhì)分散在另一種(或多種)

6、物質(zhì)中所得到 的體系。 (2)組成：分散質(zhì)和分散劑。 【師】(展示實物CuSO容液、泥水)像CuSO容液和泥水都是分散系，它們的分 散質(zhì)和分散劑分別是什么呢？ 【生】CuSOS液分散質(zhì)是CuSOS體，分散劑是水，泥水分散質(zhì)是泥沙，分散 劑是水。 【過渡】我們舉的這些例子中，分散質(zhì)與分散劑都有不同狀態(tài)。我們知道物質(zhì)有 三態(tài)，如果按分散質(zhì)分散劑所存在狀態(tài)不同來分類的話可以怎樣分呢？可分為幾種 呢？ 【生】九種 【師】對?，F(xiàn)在大家思考下，嘗試分別它們舉個生活中的實例。 【板書】(3)分類： ①按分散系組成所存在狀態(tài)的不同分：9種 【分析】 分散劑 實例 分散質(zhì) 氣 氣

7、空氣 氣 液 汽水、泡沫 氣 固 泡沫塑料 液 氣 云、霧 液 液 酒精水溶液 液 固 糖水、鹽水 周 氣 灰塵 周 液 珍珠 周 P 固 合金、有色玻璃 二、引導(dǎo)探索，交流提問 【師】溶液和懸濁液是兩種常見的分散系，這兩種分散系中分散質(zhì)粒子誰大誰小 呢？可用什么實驗來證明呢？ 【生】懸濁液，可用過濾來證明。 【師】大家回答很正確。剛才我給大家演示用的液體也是一種分散系，這種分散 系我們叫它膠體。請大家依照我剛才的實驗，也用光源照射燒杯中的 FeCl3飽和溶 液，看有沒有類似的現(xiàn)象？由此我們可以得出什么結(jié)論？ 【生】沒有，它們是兩種不同

8、的分散系。 【師】既然它們是不同的分散系，那么它們的分散質(zhì)粒子直徑誰大誰小呢？能否 通過實驗來驗證一下呢？ （教師演示淀粉膠體和NaCl溶液混合液的滲析實驗視頻，并介紹半透膜的結(jié)構(gòu) 特點和常見的半透膜材料。） 【師】大家剛才從我的實驗中觀察到了什么現(xiàn)象？ 【生】在加入硝酸銀溶液的試管中出現(xiàn)白色沉淀， 而加入碘水的試管中沒有發(fā)生 明顯變化。 【師】由此得出什么結(jié)論呢？ 【生】氯離子能透過半透膜，從半透膜袋中擴散到蒸儲水中；淀粉不能透過半透 膜。說明溶液中溶質(zhì)粒子直徑比膠體粒子直徑小。 【師】那么膠體和懸濁液粒子直徑大小關(guān)系又如何呢？請大家利用我提供的用品 設(shè)計實驗證實下。大家先想想

9、，等下我叫同學(xué)上來演示。 （教師引導(dǎo)學(xué)生活動，利用過濾的實驗視頻驗證） 【師】通過上面的實驗，其實我們就是按分散質(zhì)粒子直徑的大小，可以將分散系 分為溶液、膠體和濁液。 【板書】②當(dāng)分散劑是液態(tài)時，按分散質(zhì)粒子直徑大小分： （本質(zhì)特征） 分散質(zhì)粒子直徑小于1nm的為溶液，大于100nm的為濁液，介于這兩者之 問的為膠體。 三、實驗探究，親身體驗 【師】對于溶液和濁液大家比較熟悉，像我這里的 CuSO液和泥水，在我們 初三下冊第九單元里對溶液這樣定義： 一種或幾種物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)里， 形成 均一、透明、穩(wěn)定的混合物，叫溶液。所以我們知道溶液外觀上是均一、透明的。 而濁液，像泥水，

10、外觀不不均一、不透明的，且放置一會馬上大顆粒就沉降下來了， 所以它是不穩(wěn)定的。那么膠體呢？是我們所陌生的，所以要想研究膠體，必須先得 到它?，F(xiàn)在讓你們來做“科學(xué)探究1”這個實驗，制備Fe（OH）3膠體。并請大家思考 以下三個問題：①如何驗證所得的液體是膠體？②所得的膠體有何種雜質(zhì)， 怎樣除 去？③如何驗證膠體已經(jīng)凈化？ 【板書】2、膠體（本質(zhì)特征：膠粒直徑在1?100nm之間） （1） Fe（OH＞膠體的制備 【生】思考后開始實驗：（教師旁邊指導(dǎo)）取1個小燒杯，加入25mLM儲水，將 水加熱至沸騰，向沸水中逐滴加入5?6滴飽和FeCl3溶液。繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐 色，停止加熱。觀察制得的

11、Fe（OH＞膠體，并與CuSO液和泥水比較。用光源測試， 用滲析法除雜，用硝酸銀溶液驗證。（為了節(jié)省實驗時間，可在上課一開始，就開 始煮蒸儲水，等講到制備膠體時，水基本上剛剛好煮好。） 【板書】FeCb+3HO =Fe（OHM膠體）+3HCl 【師】這是制備Fe（OH）3膠體的化學(xué)反應(yīng)方程式，這里我要強調(diào)的是加熱條件， 還有這里Fe（OH＞是膠體，不可以打沉淀符號，而應(yīng)該在后面打括號，注明是膠體。 現(xiàn)在膠體制備出來了，大家觀察它是均一、透明的。是不是所有的膠體都透明呢？ 不是的，像牛奶，它是膠體，但不透明。 四、歸納總結(jié)，強化認知 【師】溶液是穩(wěn)定的，濁液是不穩(wěn)定的，那么膠體的穩(wěn)定性呢

12、？ 【師】它具有介穩(wěn)性。是由于膠體粒子可以通過吸附而帶有電荷，同種膠體粒 子的相同，在通常情況下，它們之間的相互排斥使得它們不容易聚焦成質(zhì)量較大的 顆粒而沉降下來。止匕外，膠體粒子所作的布朗運動也使得它們不容易聚集成質(zhì)量較 大的顆粒而沉降下來。 【板書】（2）膠體的性質(zhì) ①介穩(wěn)性（同種電荷相排斥、布朗運動） 【師】剛剛在制備膠體時，為什么要用蒸儲水，而不用自來水呢？ 【答】因為自來水中含有少量電解質(zhì)雜質(zhì)， 使得制備好Fe（OH＞膠體馬上發(fā)生聚 沉而形成Fe（OH＞沉淀，得不到膠體。聚沉是：向膠體中加入少量電解質(zhì)溶液時， 由于加入的陽離子（或陰離子）中和了膠體粒子所帶的電荷，使膠體粒子

13、聚集成為 較大的顆粒，從而形成沉淀從分散劑里析出，這個過程叫做聚沉。聚沉是膠體的另 一重要性質(zhì)。 【板書】②聚沉 【提問】對于溶液、膠體和濁液要怎樣鑒別呢？ 【答】首先，我們從外觀上就可以馬上分辨出濁液，濁液靜置，馬上就沉降分 層。那膠體和濁液呢，我們知道溶液是能通過濾紙的，那膠粒直徑比溶液大，我們 猜想要是膠體不能通過濾紙，那么，用過濾的方法便能將溶液與膠體區(qū)分開來， 【實驗3】將Fe（OH＞膠體和泥水進行過濾，觀察并記錄實驗現(xiàn)象。 （實驗過程中提醒大家回憶前面學(xué)過的過濾的要決“一貼二低三靠”） 【現(xiàn)象】Fe（OH）3膠體：過濾后，全部通過濾紙； 泥水：過濾后濾紙上留有濾渣，濾液

14、澄清。 【結(jié)論】膠體能通過濾紙，無法用過濾來區(qū)分膠體和溶液。 【師】那我們用什么來區(qū)分膠體和溶液呢？那就是半透膜。 溶液可以通過半透膜， 膠體不能。我們腌咸雞蛋就是利用半透膜的這種性質(zhì)。蛋清是一種膠體，我們用食 鹽來腌制時，食鹽水主要是氯化鈉溶液，溶液能透過半透膜進入到蛋清里面， 而蛋 清是膠體不會透過半透膜跑出來。 【過渡】有沒有其它方法可以鑒別它們呢？。 【師】請大家回顧我開始給大家演示的光源照射 Fe（OH）膠體，能觀察到一條光 亮的通路。 【提問】為什么會有這條通路呢？ 【答】這條光亮的“通路”是由于膠體粒子對光線散射 （光波偏離原來方向而分 散傳播）形成的，叫丁達爾效應(yīng)。

15、丁達爾效應(yīng)是膠體的一個非常重要的一個性質(zhì)， 它是我們本節(jié)課的重中之重，它是區(qū)分膠體與溶液的一種常用物理方法。只要激光 筆一照，便能分辨出是溶液還是膠體。 【板書】③丁達爾效應(yīng)（區(qū)分膠體與溶液的一種物理方法） 【師】丁達爾效應(yīng)在日常生活中隨處可見。 如當(dāng)日光從窗隙射入暗室，或者光線 透過樹葉間的縫隙射入密林中時， 可以觀察到丁達爾效應(yīng)；放電影時，放映室射到 銀幕上的光柱的形成也屬于丁達爾效應(yīng)； 當(dāng)夜晚，我們用手電筒一照，看到一條光 亮的通路也是丁達爾效應(yīng)。我這里有幾種膠體，我們一起來驗證下，是不是膠體都 有丁達爾效應(yīng)。（分別對稀墨水、肥皂水、稀豆?jié){、茶水進行照射，可觀察到光亮 的通路。）

16、 【師】膠體還有一個性質(zhì)，就是電泳。由于膠體粒子帶有電荷，在電場的作用下， 膠體粒子在分散劑里作定向移動，這種現(xiàn)象電做電泳。這個性質(zhì)只做了解就好。 【板書】④電泳 【過渡】化學(xué)的學(xué)習(xí)中，我們有一句很經(jīng)典的話，那就是結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決 定用途。膠體的粒子直徑的大小，決定了它有以上這四種性質(zhì)，而這四種性質(zhì)又決 定了它有廣泛的應(yīng)用。 【板書】（3）應(yīng)用：納米技術(shù) 【師】我們課本上說到，納米粒子的尺寸正和膠體粒子的大致相當(dāng)， 原有的膠體 化學(xué)原理和方法不僅有助于納米科技的發(fā)展，所以膠體化學(xué)也從中獲得了新的研究 方向和動力。像我們生活當(dāng)中，涂料、顏料、墨水的制造，洗滌劑、噴霧劑的應(yīng)用， 是利用

17、了膠體的介穩(wěn)性；豆腐、肉凍、果凍是生活中經(jīng)常見一的凝膠態(tài)物質(zhì)，是利 用了膠體的聚沉；還有我們的明研凈水、激光手術(shù)刀、止血膠布止血等等，都是膠 體在生活當(dāng)中的應(yīng)用。 【總結(jié)填好表格】 分散系 粒子直徑 外觀 穩(wěn)定性 鑒別 能否 通過 濾紙 能否 通過 半透 膜 是否 有J 達爾 效應(yīng) 溶液 d<1nm 均一、透明 穩(wěn)定 能 能 無 膠體 1nm100nm 不均一、不 透明 不穩(wěn)定 不能 不能 無 【課堂小結(jié)】 本節(jié)課學(xué)習(xí)了分散系的概念及其分類， 當(dāng)分散劑是液體時，可根據(jù)分散質(zhì)粒子 直徑大小分為溶液、膠體和濁液。本節(jié)課重點介紹了膠體，膠體的本質(zhì)特征是粒子 直徑在膠粒直徑在1?100nm之間，重點要掌握膠體的介穩(wěn)性和丁達爾效應(yīng)。丁達 爾效應(yīng)是區(qū)分溶液和膠體的常見的物理方法。 【作業(yè)】見課本章節(jié)后面