1.1 物质的分类 第2课时（教学设计） 化学沪科版2020必修第一册

1.1 物质的分类 第2课时 分散系 一、知识目标 1.了解分散系的概念，能依据分散质粒子大小对分散系进行分类。 2.能举例说明胶体的典型特征，知道可用丁达尔现象区分胶体和溶液。 3.掌握胶体的制备方法，理解胶体的性质（吸附性、电泳、聚沉）及其应用。 二、素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上认识不同类型的分散系，从微观角度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：通过实验探究胶体的性质，建立胶体的相关模型，理解胶体性质与应用之间的关系。 3.科学探究与创新意识：通过胶体的制备及性质实验，培养学生的实验操作能力和科学探究精神。 一、教学重点 分散系的概念和分类，胶体的性质及应用，胶体的制备方法。 二、教学难点 胶体性质的理解及应用，如丁达尔现象、电泳、聚沉等。 本节教学内容出自沪科版2020必修第一册第一章《化学研究的天地》1.1《物质的分类》第2课时《分散系》。该部分内容是化学学科研究物质的基础，在整个化学知识体系中起着承上启下的重要作用。它不仅是对初中化学中物质分类知识的深化和拓展，也为后续学习化学反应原理、化学平衡等内容奠定基础。 本课时聚焦于分散系，涵盖了分散系的概念、分类，胶体的制备、性质及应用等内容。教材首先通过生活中常见的CuSO₄溶液、泥水、油水等实例引入分散系的概念，让学生直观感受分散系的存在。接着从分散剂和分散质的状态以及分散质粒子直径大小两个角度对分散系进行分类，重点介绍了胶体这一特殊分散系。通过实验探究Fe(OH)₃胶体的制备、丁达尔现象等，引导学生认识胶体的性质和应用，如利用丁达尔效应区分胶体和溶液，胶体的吸附性用于净水等。 教学对象为初高中学生，对于刚接触高中化学的学生而言，处于知识和思维的过渡阶段。在知识储备方面，学生在初中已经学习了溶液、悬浊液、乳浊液等概念，对物质的混合有了一定的认识，但对分散系的概念还比较模糊，尚未从本质上理解不同分散系的区别。在思维能力上，学生正从形象思维向抽象思维过渡，虽然具备了一定的观察和分析能力，但对于抽象的概念和微观的粒子世界理解起来仍有困难。 同时，学生在初中化学学习中养成的学习习惯和方法可能不太适应高中化学的学习节奏和深度。因此，在教学过程中，应充分结合学生已有的知识经验，通过直观的实验现象和生活实例引入新知识，帮助学生理解抽象的概念。例如，利用生活中常见的云、雾、牛奶等实例让学生感受胶体的存在，通过实验探究让学生亲身体验胶体的性质，激发学生的学习兴趣和主动性。此外，还应注重引导学生将所学知识与实际生活联系起来，培养学生的化学思维和应用能力。 教学环节一 课堂导入 【展示实物与图片】 同学们，老师今天给大家带来了三样东西，分别是硫酸铜溶液、泥水和油水。（展示对应的实物）大家可以仔细观察一下它们的外观，看看有什么不同。同时，老师这里还有一些相关的图片（展示云、雾、烟、牛奶、有色玻璃等图片），大家也来欣赏一下。 【提出问题引导思考】 大家思考一下，这些看似不同的物质，在化学的角度有没有什么内在的联系呢？它们是不是可以归为某一类体系呢？就像我们把不同品种的水果都归为水果这个类别一样。 【引入最新科技实例】 其实，在现代科技中，有一种具有磁性的“纳米药物”（展示相关图片），可利用磁性引导该药物到达人体内的病变部位，大大提高了治疗效果。而这种“纳米药物分子车”分散于水中可得胶体。这说明胶体在医学领域有着重要的应用，那么胶体到底是什么，它和我们刚刚看到的硫酸铜溶液、泥水等又有什么关系呢？带着这些问题，让我们一起走进今天的学习——分散系。 【设计意图】 1.激发学生兴趣：通过展示实物和图片，让学生直观地感受不同物质的外观特点，能迅速吸引学生的注意力，激发他们对这些物质背后化学知识的好奇，提高课堂参与度。 2.联系科技前沿：介绍“纳米药物”这一最新科技成果，将抽象的化学知识与现代医学应用紧密联系起来，让学生认识到化学在科技发展中的重要作用，使化学知识变得具体而有趣，增强学生学习化学的动力。 3.引发思考，导入新课：提出关于这些物质内在联系的问题，引发学生的思考，自然地过渡到本节课的主题——分散系，让学生带着问题去探索新知识，明确学习方向，提高学习的主动性和积极性。 教学任务一 分散系及其分类 活动一 分散系的概念 【引入】同学们，在生活中我们经常会接触到各种混合体系，比如溶液、泥水、油水等。这些体系有着不同的性质和特点，那它们在化学中是如何定义和分类的呢？今天我们就来学习分散系的相关知识。 【问题】大家思考一下，像溶液这样的体系，是由什么和什么组成的呢？ 【学生思考】学生回答：溶液是由和水组成的。 【讲解】非常好，把一种（或多种）物质分散在另一种（或多种）物质中所得到的体系，就叫做分散系。其中，被分散的物质叫做分散质，起容纳分散质作用的物质叫做分散剂。比如在溶液中，是分散质，水是分散剂。并且要注意，分散系一定是混合物，而且通常分散剂的量大于分散质的量。 【设计意图】通过生活中常见的混合体系引入，让学生从熟悉的事物入手，便于理解分散系的概念，激发学生的学习兴趣。 【对应训练1】下列关于分散系的说法正确的是（ ） A. 分散系一定是纯净物 B. 分散系中分散质可以是一种，也可以是多种 C. 分散剂只能是液体 D. 分散系就是溶液 【答案】B 【解析】分散系是混合物，A错误；分散质可以是一种或多种，B正确；分散剂可以是气体、液体或固体，C错误；分散系包括溶液、胶体和浊液等，D错误。 【对应训练2】在下列分散系中，分散质是液态的是（ ） A. 食盐水 B. 牛奶 C. 有色玻璃 D. 烟雾 【答案】B 【解析】食盐水分散质是固体，A错误；牛奶分散质是液态的油脂等，B正确；有色玻璃分散质是固体，C错误；烟雾分散质是固体小颗粒，D错误。 活动二 分散系的分类 【引入】我们已经知道了分散系的概念，那分散系又可以如何分类呢？这是我们接下来要探讨的问题。 【问题】请同学们思考，按照分散剂和分散质所处的状态，它们之间可以有几种组合方式呢？并举例说明。 【学生思考】学生分组讨论后回答：有气 - 气（如空气）、气 - 液（如云、雾）、气 - 固（如烟、尘）、液 - 气（如泡沫）、液 - 液（如牛奶）、液 - 固（如泥浆）、固 - 气（如泡沫塑料）、固 - 液（如珍珠）、固 - 固（如有色玻璃、合金）等组合方式。 【讲解】同学们总结得非常全面。除了按照分散剂和分散质的状态分类，我们还可以根据分散质粒子的直径大小进行分类。分散质粒子直径小于的分散系叫做溶液；分散质粒子直径在的分散系叫做胶体；分散质粒子直径大于的分散系叫做浊液。这就是分散系的另一种重要分类方式。 【设计意图】通过引导学生思考分散系的分类方式，培养学生的逻辑思维和归纳总结能力，让学生更深入地理解分散系的本质特征。 【对应训练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. 悬浊液、澄清石灰水、石灰浆 【答案】B 【解析】A项中豆浆是胶体，A错误；B项碘酒是溶液，泥水是浊液，血液是胶体，B正确；C项食盐水是溶液，茶叶水成分复杂，不属于典型的胶体，C错误；D项顺序错误，应该是澄清石灰水是溶液，悬浊液是浊液，石灰浆是浊液，D错误。 【对应训练2】某混合液中含泥沙、淀粉、氯化钠三种成分，如何将它们分离？（提示：淀粉溶液是胶体） 【答案】先通过过滤除去泥沙，得到含有淀粉胶体和氯化钠溶液的滤液；再用半透膜进行渗析，小分子、离子（如、）能透过半透膜，而胶体粒子（淀粉胶体）不能透过，从而实现淀粉胶体和氯化钠溶液的分离。 【解析】因为胶体的分散质粒子比滤纸孔隙小，很容易透过滤纸，所以可以用过滤的方法除去泥沙；半透膜是一种孔径比滤纸更小的膜，小分子、离子能透过而胶体粒子不能透过，所以可以用渗析的方法分离淀粉胶体和氯化钠溶液。 教学任务二 胶体的制备、性质及应用 活动一 胶体的制备 【引入】我们已经了解了分散系的分类，其中胶体有着独特的性质和应用。那胶体是如何制备的呢？下面我们就以胶体的制备为例来学习。 【问题】请同学们阅读教材相关内容，思考胶体的制备步骤和原理是什么？ 【学生思考】学生阅读后回答：步骤一是取一只烧杯，加入约蒸馏水，加热至沸腾。将饱和溶液分多次缓慢加入，用玻璃棒轻轻搅拌，继续加热至刚好变成红褐色，停止加热即得到胶体。化学方程式为。 【讲解】非常正确。在制备过程中要注意加热至沸腾后再加入饱和溶液，而且不能过度加热，否则会生成沉淀。另外，我们还做了对比实验，向一只烧杯加入稀溶液，向另一只烧杯中加入稀溶液和约溶液，得到悬浊液。这样可以更直观地对比不同分散系的性质。 【设计意图】通过让学生阅读和思考制备步骤，培养学生的自主学习能力和对实验原理的理解能力，同时通过对比实验加深学生对不同分散系的认识。 【对应训练1】如图所示为实验室中制备胶体的一种方法。下列说法正确的是（ ） A. 该制备方法属于物理方法 B. 烧杯中液体的颜色逐渐变浅 C. 可用丁达尔效应判断是否制得胶体 D. 加热能促使该分散系中的分散质粒子直径减小 【答案】C 【解析】制备胶体是发生了化学反应，属于化学方法，A错误；制备过程中液体颜色逐渐变为红褐色，颜色变深，B错误；丁达尔效应是区分胶体与溶液的常用物理方法，所以可用丁达尔效应判断是否制得胶体，C正确；加热会使胶体聚沉，分散质粒子直径增大，D错误。 【对应训练2】下列关于胶体的制备，正确的操作是（ ） A. 将饱和溶液滴入溶液中 B. 将饱和溶液滴入热水中，生成棕黄色液体即可 C. 将饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至生成红褐色液体 D. 将饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至生成红褐色沉淀 【答案】C 【解析】将饱和溶液滴入溶液中会生成沉淀，A错误；将饱和溶液滴入热水中，生成棕黄色液体不是胶体，B错误；将饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至生成红褐色液体，即得到胶体，C正确；继续煮沸至生成红褐色沉淀就不是胶体了，D错误。 活动二 胶体的性质 【引入】制备好胶体后，我们来探究一下胶体有哪些独特的性质。 【问题】我们做了一个实验，用红光激光笔分别照射稀溶液、胶体和悬浊液，观察到了不同的现象。请同学们描述一下实验现象，并思考产生这种现象的原因是什么？ 【学生思考】学生回答：当一束强光透过胶体时，可以看到一条光亮的通路，而稀溶液没有这种现象，悬浊液也没有明显的光亮通路。这是由于胶体粒子对光线散射形成的光亮的通路，这种现象叫做丁达尔现象。 【讲解】非常好。丁达尔现象是胶体的重要性质之一，它产生的原因就是胶体粒子对光线的散射。而且用丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种常用物理方法。在生活中，我们也能看到很多丁达尔现象，比如树林中透过树叶缝隙的阳光等。 【设计意图】通过实验探究和问题引导，让学生直观地感受胶体的丁达尔现象，理解其产生的原因和应用，培养学生的观察能力和科学思维。 【对应训练1】当光束通过下列物质时，会出现丁达尔效应的是（ ） ①胶体 ②盐酸 ③蔗糖溶液 ④云、雾 ⑤豆浆 A. ①④⑤ B. ②③⑤ C. ②③④ D. ①④ 【答案】A 【解析】盐酸和蔗糖溶液是溶液，不会出现丁达尔效应；胶体、云、雾、豆浆都属于胶体，会出现丁达尔效应，所以选A。 【对应训练2】下列关于胶体的说法中，正确的是（ ） A. 溶液和胶体的本质区别为能否产生丁达尔现象 B. 胶体的分散质和分散剂可以利用滤纸分离 C. 胶体一定是混合物 D. 胶体可能带正电，也可能带负电 【答案】C 【解析】溶液和胶体的本质区别是分散质粒子直径大小不同，A错误；胶体的分散质粒子能透过滤纸，不能用滤纸分离胶体的分散质和分散剂，B错误；胶体是一种分散系，一定是混合物，C正确；胶体整体呈电中性，只是有的胶体粒子带正电或负电，D错误。 活动三 胶体的其他性质及应用 【引入】除了丁达尔现象，胶体还有其他一些性质和重要的应用。 【问题】请同学们阅读教材，思考胶体还有哪些性质，以及这些性质在生活中有哪些应用？ 【学生思考】学生回答：胶体还有吸附性、电泳和聚沉等性质。比如胶体、胶体都可以用于净水，这是利用了胶体的吸附性，能吸附水中的悬浮颗粒物并使其沉降；电泳是在直流电的作用下，带电颗粒向着与其电性相反的电极移动的现象；聚沉可以通过加热、搅拌、加酸碱盐等方法实现，江河入海口处形成三角洲就是胶体聚沉的例子。 【讲解】同学们总结得很全面。胶体的这些性质在很多领域都有重要的应用，比如在污水处理、材料制备等方面。我们要充分利用胶体的性质，为生产生活服务。 【设计意图】通过让学生自主阅读和思考，培养学生的自学能力和知识应用能力，让学生了解胶体性质的多样性和重要性。 【对应训练1】气溶胶是新型冠状病毒传播的重要途径。气溶胶属于胶体的一种，下列关于胶体的说法不正确的是（ ） A. 胶体是一种分散系，属于混合物 B. 胶体分散质粒子直径介于之间 C. 胶体的本质特征是能发生丁达尔效应 D. 利用丁达尔现象是区分胶体和溶液的一种常用方法 【答案】C 【解析】胶体是一种分散系，属于混合物，A正确；胶体分散质粒子直径介于，即之间，B正确；胶体的本质特征是分散质粒子直径大小在之间，而不是能发生丁达尔效应，C错误；利用丁达尔现象是区分胶体和溶液的一种常用方法，D正确。 【对应训练2】下列叙述正确的是（ ） A. 卤水点豆腐和静电除尘都利用了胶体聚沉的性质 B. 溶液和胶体的本质区别是能否产生丁达尔效应 C. 向沸水中滴加饱和溶液制备胶体时，要边滴溶液边搅拌，防止液体飞溅 D. 《思远人·红叶黄花秋意晚》中写到“就砚旋研磨”形成墨汁，墨汁具有胶体的性质 【答案】D 【解析】卤水点豆腐利用了胶体聚沉的性质，静电除尘是利用了胶体粒子带电的性质，A错误；溶液和胶体的本质区别是分散质粒子直径大小不同，B错误；向沸水中滴加饱和溶液制备胶体时，不能搅拌，否则会生成沉淀，C错误；墨汁具有胶体的性质，D正确。 1.1 物质的分类 第2课时 分散系 一、分散系及其分类 1.分散系概念 （1）定义：把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系 （2）组成：分散质和分散剂 （3）特点：一定是混合物，分散剂>分散质 （4）分类 ①按分散剂和分散质所处状态：9种组合方式及举例 ②按分散质粒子直径 溶液：分散质粒子直径小于1nm 胶体：分散质粒子直径在1nm - 100nm 浊液：分散质粒子直径大于100nm 二、胶体的制备、性质及应用 1.制备 （1）FeCl₃ + 3H₂O = Fe(OH)₃(胶体) + 3HCl （2）实验步骤及现象 2性质 （1）丁达尔现象 定义：当一束强光透过胶体时，看到一条光亮的通路 原因：胶体粒子对光线散射 应用：区分胶体与溶液 （2）吸附性：用于净水 （3）电泳：带电颗粒在直流电作用下移动 （4）聚沉：加热、搅拌、加酸碱盐等可使胶体聚沉 3.应用 （1）区分胶体与溶液 （2）净水 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 【答案】B 【解析】A选项中牛奶是乳浊液，豆浆是胶体，顺序不符合要求；B选项碘酒是碘的酒精溶液，泥水是浊液，血液是胶体，排列顺序正确；C选项白糖水和食盐水都是溶液，茶叶水是溶液，不符合顺序；D选项Ca(OH)₂悬浊液是浊液，澄清石灰水是溶液，石灰浆是浊液，顺序错误。所以答案选B。 2．如图是一种具有磁性的“纳米药物”，可利用磁性引导该药物到达人体内的病变部位。该技术可大大提高治疗效果。下列有关说法不正确的是 A．该“纳米药物分子车”属于混合物 B．葡萄糖等这类含碳化合物属于有机物 C．该“纳米药物分子车”分散于水中可得胶体 D．该“纳米药物分子车”中的四氧化三铁中铁的价态为＋2、＋3价 【答案】C 【解析】A选项“纳米药物分子车”含有多种成分，属于混合物，该说法正确；B选项葡萄糖等含碳化合物属于有机物，说法正确；C选项没有明确“纳米药物分子车”的粒子直径是否在1 - 100nm之间，不能确定分散于水中一定可得胶体，该说法错误；D选项四氧化三铁中铁的价态为＋2、＋3价，说法正确。所以答案选C。 3．当光束通过下列物质时，会出现丁达尔效应的是 ①Fe(OH)₃胶体 ②盐酸 ③蔗糖溶液 ④云、雾 ⑤豆浆 A．①④⑤ B．②③⑤ C．②③④ D．①④ 【答案】A 【解析】丁达尔效应是胶体特有的性质。①Fe(OH)₃胶体属于胶体，有丁达尔效应；②盐酸是溶液，没有丁达尔效应；③蔗糖溶液是溶液，没有丁达尔效应；④云、雾属于胶体，有丁达尔效应；⑤豆浆属于胶体，有丁达尔效应。所以会出现丁达尔效应的是①④⑤，答案选A。 4．下列关于胶体的说法中，正确的是 A．溶液和胶体的本质区别为能否产生丁达尔现象 B．胶体的分散质和分散剂可以利用滤纸分离 C．胶体一定是混合物 D．胶体可能带正电，也可能带负电 【答案】C 【解析】A选项溶液和胶体的本质区别是分散质粒子直径大小不同，而不是能否产生丁达尔现象，A错误；B选项胶体的分散质粒子能透过滤纸，不能用滤纸分离胶体的分散质和分散剂，B错误；C选项胶体是一种分散系，分散系一定是混合物，所以胶体一定是混合物，C正确；D选项胶体整体是呈电中性的，只是有的胶体粒子带正电或负电，D错误。答案选C。 5．下列叙述正确的是 A．卤水点豆腐和静电除尘都利用了胶体聚沉的性质 B．溶液和胶体的本质区别是能否产生丁达尔效应 C．向沸水中滴加饱和FeCl₃溶液制备Fe(OH)₃胶体时，要边滴FeCl₃溶液边搅拌，防止液体飞溅 D．《思远人·红叶黄花秋意晚》中写到“就砚旋研磨”形成墨汁，墨汁具有胶体的性质 【答案】D 【解析】A选项卤水点豆腐是利用胶体聚沉的性质，而静电除尘是利用胶体粒子带电，在电场作用下定向移动的性质，不是聚沉，A错误；B选项溶液和胶体的本质区别是分散质粒子直径大小不同，B错误；C选项向沸水中滴加饱和FeCl₃溶液制备Fe(OH)₃胶体时，不能搅拌，搅拌会使胶体聚沉，C错误；D选项墨汁的分散质粒子直径在1 - 100nm之间，具有胶体的性质，D正确。答案选D。 在本次教学中，通过实验演示和实例分析，学生对分散系和胶体的概念有了较好的理解。丁达尔现象等实验激发了学生的学习兴趣，使抽象的知识变得直观易懂。但在教学过程中也存在一些不足，例如在讲解胶体的电泳和聚沉等性质时，部分学生理解起来有一定困难，后续应增加更多生活实例辅助讲解。在实验操作环节，时间把控不够精准，导致后面的课堂练习时间略显紧张。在今后的教学中，要更加合理地安排教学内容和时间，注重学生的反馈，及时调整教学方法，以提高教学效果。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$