第一节 物质的分类及转化 第2课时 （教学设计）化学人教版2019必修第一册

第一节 物质的分类及转化 第2课时 分散系及其分类 一、知识目标 1.熟知溶液、浊液、胶体三种分散系的本质区别。 2.了解胶体的性质及其应用，会鉴别胶体和溶液。 3.掌握胶体的制备方法，理解胶体的丁达尔效应及其应用，初步了解实验研究的方法和步骤。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上认识不同分散系的外观特征，从微观上理解分散质粒子大小对分散系性质的影响。 2.证据推理与模型认知：通过实验现象和数据，推理胶体的性质和本质特征，建立分散系分类的模型。 3.科学探究与创新意识：通过小组实验和讨论，探究胶体的制备、性质和提纯方法，培养创新思维和实践能力。 一、教学重点 1.分散系的分类及本质区别、氢氧化铁胶体的制备和性质。 二、教学难点 1.理解胶体的性质及应用。 本节内容是化学学科的重要基础，它在初中化学知识的基础上进行拓展和深化，是连接初中化学与高中化学的关键环节，对学生构建完整的化学知识体系具有重要意义。 按照教材编排，在学习了物质的组成和性质分类后，本课时聚焦于分散系及其分类，包括溶液、浊液和胶体等内容。教材从生活中常见的现象如长江三角洲的形成引入，引导学生思考分散系的相关问题，体现了化学与生活的紧密联系。通过对分散系概念、分类方法（交叉分类和树状分类）的学习，让学生掌握科学的分类思想。同时，详细介绍了胶体的性质（如丁达尔效应）、制备和提纯方法，为学生进一步理解物质的性质和变化提供了新的视角。 在知识储备方面，学生在初中已经接触过一些简单的混合物，如溶液和浊液，但对分散系的概念还比较模糊，对胶体更是缺乏系统的认识。他们的化学知识较为零散，尚未形成完整的知识体系。 在思维能力上，学生正从直观形象思维向抽象逻辑思维转变。在初中化学学习中，学生习惯于具体物质和现象的学习，对于较为抽象的概念和理论理解起来可能存在一定困难。然而，他们具有较强的好奇心和求知欲，对化学实验和生活中的化学现象充满兴趣。 基于以上学情，在教学过程中，应充分结合学生已有的知识经验，通过生活实例引入课题，激发学生的学习兴趣。利用实验探究的方式，让学生直观感受胶体的性质和制备过程，帮助他们理解抽象的概念。同时，引导学生运用分类的方法对分散系进行分析和归纳，培养学生的逻辑思维能力和科学探究精神，逐步实现从初中化学学习到高中化学学习的平稳过渡。 教学环节一 新课导入 【播放视频】同学们，老师先给大家播放一段关于长江三角洲的壮丽景象的视频，大家认真观看，思考一下，河水中的泥沙遇到海水沉积下来，日久天长形成了沙洲，这是为什么呢？（播放视频后，给学生一些时间讨论） 【提出问题】大家讨论得很热烈，那现在请各小组派代表来说说你们的想法。（倾听学生的回答，给予肯定和鼓励）其实，这些现象都和我们今天要学习的内容——分散系及其分类密切相关。在我们的生活中，像泥水、油水、蜂蜜水这些常见的物品，它们也都属于不同类型的混合物。那它们具体是如何分类的呢？分散系又有着怎样的特点和性质呢？接下来，就让我们一起深入探究这些问题。 设计意图 激发学生兴趣：通过展示长江三角洲的视频，创设生动的生活情境，这些都是学生在生活中或多或少有所了解的现象，能够迅速吸引学生的注意力，激发他们的好奇心和探究欲望，使学生积极主动地参与到课堂讨论中来。 教学环节二 分散系及其分类 任务1：学生讨论并尝试对这些物质进行分类 【情景引入】展示泥水、油水、蜂蜜水等生活中常见物品的图片，提问：“同学们，对于这些生活中常见的物品，我们该如何进行分类呢？” 小组讨论与分类实践：让学生讨论并尝试对这些物质进行分类 【师生活动】 教师引导学生进行小组讨论，让学生尝试对这些物质进行分类。 学生分组讨论后，派代表发言，阐述小组的分类结果和依据。 教师对学生的发言进行点评和总结，引出分散系的概念：“把一种或多种物质分散在另一种或多种物质中得到的混合体系叫做分散系。”接着介绍分散剂（分散系中容纳被分散的微粒在其中的物质）和分散质（分散系中被分散成微粒的物质）的概念，并说明一般规律：分散系中有水，水是分散剂；分散系中是两种液体（没有水），量多的是分散剂。 【总结】一、分散系及其分类 1.分散系的概念：把一种或多种物质分散在另一种或多种物质中得到的混合体系。 2.分散剂：分散系中容纳被分散的微粒在其中的物质。 3.分散质：分散系中被分散成微粒的物质。 一般规律：1.分散系中有水，水是分散剂； 2.分散系中是两种液体（没有水），量多的是分散剂。 任务2：学生讨论并尝试用新的概念分析溶液的组成 【师生活动】 教师给出硫酸铜溶液，让学生用新学的概念分析其组成，即溶质是分散质，溶剂是分散剂，溶液是一种分散系。 【学生回答】对于溶液来说，溶质是 ， 溶剂是 ， 溶液是一种 。 答案：分散质、分散剂、分散系 任务3：小组讨论如何对分散系进行交叉分类和树状分类？ 【提问】“同学们，我们如何对这些分散系进行分类呢？” 【师生活动】 教师组织学生进行小组讨论，让学生尝试对分散系进行交叉分类和树状分类。 学生分组讨论后，派代表展示小组的分类结果。 教师对学生的分类结果进行点评和完善，讲解交叉分类法，即根据分散质和分散剂的状态不同，可分为9种分散系，并举例说明，如空气（气 - 气）、云、雾（气 - 液）等；同时讲解树状分类法，按照分散剂和分散质是否相溶，分散系可分为浊液（包括悬浊液和乳浊液）和溶液，悬浊液和乳浊液形成不均一、不稳定的混合物，溶液形成均一、稳定的混合物。 交叉分类 树状分类 设计意图 通过多种实例引导学生进行分类讨论，培养学生的分类思维和自主探究能力。让学生在实践中掌握不同的分类方法，加深对分散系分类的理解。同时，通过实验和思考，激发学生的好奇心和求知欲，为后续胶体的学习做好铺垫。 任务4：小组讨论豆浆、牛奶、淀粉溶液的外观怎样？它们属于哪类分散系？ 【师生活动】 教师给出豆浆、牛奶、淀粉溶液，让学生讨论其外观以及属于哪类分散系， 【学生回答】形成均一、稳定的混合物 象溶液。 任务5：小组实验并观看视频，讨论豆浆、牛奶、淀粉溶液属于哪类分散系？ 【师生活动】 安排小组实验（用激光笔照射淀粉溶液和食盐水）并观看相关视频，进一步讨论它们属于哪类分散系 【学生任务】小组如图所示做实验 【观看视频】 【讲解】豆浆、牛奶、淀粉溶液和溶液是不同的分散系 任务6：小组讨论为什么溶液和豆浆、牛奶、淀粉溶液性质存在较大差异？ 【师生活动】 引导学生思考为什么溶液和豆浆、牛奶、淀粉溶液性质存在较大差异，引出按照分散质粒子直径大小对分散系进行分类的方法，即溶液（分散质粒子直径＜1nm）、胶体（分散质粒子直径在1 - 100nm之间）、浊液（分散质粒子直径＞100nm）。 【讲解】 【总结】一、分散系及其分类 4.分散系的分类。 ②按照分散质粒子直径大小对分散系进行分类 教学环节三 胶体及其性质 【总结】二、胶体及其性质 1.胶体：分散质微粒的直径大小在1-100nm之间的分散系。 2.本质特征:分散质粒子直径在1～100 nm之间。 3.胶体的分类： 【师生活动】 教师介绍胶体的分类，根据分散剂状态可分为固溶胶（如有色玻璃、珍珠、合金、泡沫塑料等）、液溶胶（如Fe(OH)₃胶体、血液、墨水、豆浆等）、气溶胶（如烟、云、雾）。 典例精讲 【例1】：按溶液、浊液、胶体的顺序排列正确的是(　　) A. 食盐水、牛奶、豆浆 B. 碘酒、泥水、血液 C. 白糖水、食盐水、茶叶水 D. Ca(OH)₂悬浊液、澄清石灰水、石灰浆 【学生回答】B 设计意图 通过自然现象引入，让学生感受到化学与生活的紧密联系，提高学生的学习兴趣。系统地介绍胶体的概念、本质特征和分类，帮助学生构建完整的知识体系。通过典型范例的练习，及时巩固学生对胶体概念的理解。 任务1：小组讨论如何区分下列两种液体？ 【情景引入】教师展示用激光笔照射淀粉溶液和食盐水的实验现象图片，提问：“为什么用激光笔照射时，淀粉溶液会出现光亮的通路，而食盐水没有呢？” 【师生活动】 教师组织学生进行小组讨论，如何区分食盐水和淀粉溶液，引导学生得出用激光笔照射，有光亮的通路的是淀粉溶液，从而引出丁达尔效应的概念：当一束强光透过胶体时，在垂直于光线的方向可以看到一条光亮的通路。 【学生任务】用激光笔照射食盐水和淀粉溶液。 【小组讨论】用激光笔照射，有光亮的通路的是淀粉溶液 【讲解】讲解丁达尔效应 【总结】二、胶体及其性质 4.胶体的性质 ①丁达尔效应：当一束强光透过胶体时，在垂直于光线的方向可以看到一条光亮的通路。 ②应用：丁达尔效应用以区分溶液和胶体 任务2：观看视频并思考为什么胶体可以产生丁达尔效应，溶液、浊液没有? 【观看视频】 【师生活动】 教师播放相关视频，让学生观看并思考为什么胶体可以产生丁达尔效应，溶液、浊液没有。然后详细讲解丁达尔效应产生的原因，即可见光的波长为400 - 760 nm，胶体粒子的直径为1 - 100 nm，小于可见光的波长，能使光波发生散射；溶液中粒子的直径小于1nm，散射极其微弱，所以当光束通过胶体时可观察到丁达尔效应，而通过溶液时则看不到这种现象。 【总结】二、胶体及其性质 4.胶体的性质 ③丁达尔效应产生的原因 典例精讲 【例2】：胶体区别于其他分散系的本质是（ ） A. 胶体微粒能透过滤纸 B. 能观察到丁达尔效应 C. 外观均匀透明 D. 分散质粒子的直径10⁻⁹ - 10⁻⁷m之间 【学生回答】D 设计意图 通过实验现象引发学生的思考，激发学生的探究欲望。让学生在讨论和观看视频的过程中，深入理解丁达尔效应的概念、应用和产生原因。通过典型范例的练习，强化学生对胶体本质特征和性质的掌握。 教学环节四 胶体的制备和提纯 【情景引入】展示江河入海口处形成三角洲、云海、晨雾等自然现象图片，提问：“这些自然现象中都涉及到胶体，那么在实验室中我们怎么制备胶体呢？” 江河入海口处形成三角洲 云海、晨雾 任务1：阅读[实验1-1]小组动手制备Fe(OH)3胶体 【师生活动】 教师让学生阅读[实验1 - 1]，然后组织学生进行小组实验，取两个100 mL小烧杯，分别加入40 mL蒸馏水和40 mL CuSO₄溶液。将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5 - 6滴FeCl₃饱和溶液。继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热。观察制得的Fe(OH)₃胶体。把盛有CuSO₄溶液和Fe(OH)₃胶体的烧杯置于暗处，分别用红色激光笔照射烧杯中的液体，在与光束垂直的方向进行观察，并记录现象。 教师在学生实验过程中进行巡视和指导，提醒学生注意实验步骤的要点，如制备过程中不能用玻璃棒搅拌，必须使用FeCl₃饱和溶液和沸水，当液体呈红褐色时立即停止加热。 实验结束后，教师引导学生总结实验现象（溶液由无色变为红褐色），讲解反应原理：，并介绍检验方法。 【观看视频】 【总结】三、胶体的制备和提纯 1.胶体的制备 ①实验步骤 ②实验现象 溶液由无色变为红褐色,当液体呈红褐色时立即停止加热, ③反应原理 ④检验方法 典例精讲 【例1】：下列关于氢氧化铁胶体制备的说法正确的是(　　) A. 将氯化铁稀溶液慢慢滴入沸腾的自来水中，继续加热煮沸 B. 将氯化铁饱和溶液慢慢滴入沸腾的蒸馏水中，并用玻璃棒搅拌 C. 将氢氧化钠溶液慢慢滴入饱和的氯化铁溶液中 D. 在沸腾的蒸馏水中慢慢滴入氯化铁饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色 让学生思考并回答，然后进行详细讲解。 【学生回答】D 设计意图 通过自然现象引入实验，让学生感受到化学知识在自然界中的应用。让学生亲自动手实验，培养学生的实验操作能力和观察能力。教师的指导和讲解，帮助学生正确掌握实验步骤和原理。通过典型范例的练习，巩固学生对胶体制备方法的理解。 任务2：小组讨论如何提纯胶体？ 【情景引入】教师提问：“我们制备好的胶体中可能会混有一些杂质，那么如何提纯胶体呢？” 【师生活动】 教师组织学生进行小组讨论，引导学生思考提纯胶体的方法。 教师讲解胶体的性质：胶体能够透过滤纸，不能透过半透膜，而溶液中的分子和离子能透过半透膜。 教师介绍胶体的提纯方法——渗析，即利用半透膜将胶体和溶液分离，应用于胶体净化、提纯。 【总结】三、胶体的制备和提纯 2.胶体的提纯 ①胶体能够透过滤纸，不能透过半透膜。 ②胶体的提纯方法—渗析 应用：胶体净化、提纯, 使胶体和溶液分离 典例精讲 【例2】：下列性质既可能是胶体所具有的，也可能是溶液所具有的是(　　) A. 光线照射时，从侧面可观察到一条光亮的通路 B. 加入少量稀硫酸立即产生沉淀 C. 分散质粒子直径小于1 nm D. 装入半透膜袋中并将其浸入盛水的烧杯中一段时间，袋内外均含分散质粒子 让学生思考并回答，然后进行详细讲解。 【学生回答】B 设计意图 通过问题引导学生思考，培养学生的思维能力。讲解胶体的性质和提纯方法，帮助学生掌握胶体提纯的原理和操作。通过典型范例的练习，加深学生对胶体提纯相关知识的理解。 第一节 物质的分类及转化 第2课时 分散系及其分类 一、分散系及其分类 1.分散系 概念：把一种或多种物质分散在另一种或多种物质中得到的混合体系 分散剂：容纳被分散微粒的物质 分散质：被分散成微粒的物质 2.分散系分类 按分散质与分散剂是否相容 悬浊液：如泥水 乳浊液：如油水 溶液：如酒精溶液 按分散质粒子直径大小 溶液：粒子直径＜1nm 胶体：粒子直径1 - 100nm 浊液：粒子直径＞100nm 二、胶体及其性质 1.胶体 概念：分散质微粒直径大小在1 - 100nm之间的分散系 本质特征：分散质粒子直径在1～100 nm之间 分类 固溶胶：有色玻璃、珍珠等 液溶胶：Fe(OH)₃胶体、血液等 气溶胶：烟、云、雾 2.性质 丁达尔效应：强光透过胶体，垂直光线方向看到光亮通路 应用：区分溶液和胶体 三、胶体的制备和提纯 1.制备 实验步骤 实验现象：溶液由无色变为红褐色 反应原理：FeCl₃+3H2OFe(OH)₃(胶体)+3HCl 检验方法 2.提纯 方法：渗析 原理：胶体微粒不能透过半透膜，溶液中分子和离子能透过半透膜 应用：胶体净化、提纯 1．根据气象台报道，近年来每到春季，沿海一些城市经常出现大雾天气，致使高速公路关闭，航班停飞。雾属于下列分散系中的(　　) A．溶液 B．悬浊液 C．乳浊液 D．胶体 【答案】D 【解析】雾是空气中的小液滴分散在气体中形成的分散系，其分散质粒子直径为 1~100 nm，符合胶体的本质特征。胶体的典型特征是分散质粒子直径在 10⁻⁹~10⁻⁷ m（1~100 nm）之间，可产生丁达尔效应（如雾中光线通路）。 2．我国在国际上首次实现从一氧化碳到蛋白质的合成。已经形成万吨级的工业生产能力，获得首个饲料和饲料添加剂新产品证书。蛋白质是高分子有机化合物，其分子直径在2nm⁓20nm。 下列分散质粒子直径在1nm-100nm之间的是( ) A．稀硫酸 B．硫酸铜溶液 C．有色玻璃 D．酒精溶液 【答案】C 【解析】A、B、D：稀硫酸、硫酸铜溶液、酒精溶液均属于溶液，分散质粒子直径＜1 nm。C：有色玻璃是固体胶体（玻璃基质中分散金属氧化物颗粒），粒子直径 1~100 nm，符合题意。 3．在物质分类中，前者包括后者的是（ ） A．氧化物、化合物　　　B．溶液、胶体 C．分散系、溶液　　　　D．酸性氧化物、化合物 【答案】C 【解析】A：氧化物属于化合物，后者包含前者，错误。 B：溶液和胶体是并列的分散系，无包含关系，错误。 C：分散系分为溶液、胶体和浊液，前者包含后者，正确。 D：酸性氧化物属于化合物，后者包含前者，错误。 4．用下列方法制备胶体：①0.5 mol/L的BaCl2溶液和等体积2 mol/L的硫酸混合振荡；②把1 mol/L饱和的FeCl3溶液逐滴加入20 mL沸水中，边加边振荡；③1 mol/L NaOH溶液滴到1 mol/L FeCl3溶液中，可行的是(　　) A．①② B．①③ C．② D．①②③ 【答案】C 【解析】①：BaCl₂溶液与硫酸混合直接生成 BaSO₄沉淀，形成浊液，无法制得胶体。 ②：饱和 FeCl₃溶液滴入沸水，加热至红褐色，发生水解反应生成 Fe (OH)₃胶体，反应式为： FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl，正确。 ③：NaOH 与 FeCl₃溶液反应生成 Fe (OH)₃沉淀，形成浊液，错误。 在本次教学中，通过生活现象观察引入新课，如长江三角洲的形成，能有效激发学生的学习兴趣。实验探究环节让学生亲身体验，加深了对知识的理解，像Fe(OH)₃胶体的制备实验，学生参与度较高。但在教学过程中也存在一些问题，比如小组讨论时，部分小组讨论方向不够明确，导致效率不高。在讲解胶体性质，尤其是丁达尔效应产生原因时，部分学生理解困难。在今后的教学中，要加强对小组讨论的引导，提高讨论效率。对于抽象的知识，要多结合实例和直观的演示，帮助学生更好地理解。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$