第三单元 物质的分散系（教学设计） 化学苏教版2019必修第一册

第三单元 物质的分散系 一、知识目标 1.能按分散质粒子大小对分散系进行分类，掌握溶液、胶体、浊液的本质区别。 2.理解电解质及电离的概念，能准确书写电离方程式。 3.了解胶体的性质（丁达尔效应、电泳、聚沉、渗析）及其应用，掌握胶体的制备方法。 4.能区分电解质、非电解质、强电解质和弱电解质，并能判断常见物质所属类别。 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；能从微观角度理解电解质的电离过程和溶液导电的本质。 2.证据推理与模型认知：通过实验现象推理胶体的性质，建立胶体性质的模型；通过对电解质导电情况的分析，建立电解质电离的模型。 3.科学探究与创新意识：通过实验探究胶体的性质和电解质的导电性，培养学生的实验操作能力和探究精神，激发学生的创新意识。 一、教学重点 按分散质粒子大小对分散系进行分类；电解质及电离的概念、电离方程式的书写；胶体的性质及应用。 二、教学难点 电解质概念的理解及判断；胶体性质的应用及实验现象的分析。 本节教学内容源于苏教版（2019 年版）高中化学必修第一册专题 1 第三单元《物质的分散系》。本单元内容在高中化学知识体系中占据重要地位，它是在学生学习了物质的分类等知识基础上的进一步深化，为后续学习离子反应、氧化还原反应等内容奠定基础，起到承上启下的关键作用。 按照教材编排，本单元聚焦于常见的分散系和电解质溶液两部分内容。其中，常见的分散系部分着重介绍了分散系的基本概念、分类，详细阐述了胶体的定义、性质、制备等知识；电解质溶液部分则围绕导电性、电解质与非电解质、电离、强电解质与弱电解质等核心概念展开。教材通过生活中常见的现象，如天空、森林中斑斓的光线，食盐、泥沙、植物油分散到水中形成不同分散系等实例引入新课，让学生直观感受分散系的存在和特点。同时，借助实验探究，如丁达尔效应实验、胶体的吸附性实验等，帮助学生深入理解胶体的性质，体现了化学学科以实验为基础的特点。 教学对象为初高中过渡阶段的学生，他们在初中化学学习中积累了一定的化学基础知识，但知识体系不够完善，对化学概念的理解较为肤浅。在生活经验方面，学生对一些常见的分散系现象有一定的感性认识，如溶液、悬浊液、乳浊液等，但缺乏系统的理论认识。在思维能力上，学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段，需要借助具体的实验和实例来理解抽象的化学概念。 初中阶段学生已经学习了溶液的相关知识，但对于分散系的分类标准和胶体的性质等内容是全新的。在学习电解质溶液时，虽然学生对物质的导电性有一定的生活体验，但对于电解质和非电解质的概念以及电离的本质理解起来可能存在困难。因此，在教学过程中，教师应充分考虑学生的知识基础和思维特点，结合生活实例和实验探究，引导学生逐步构建完整的知识体系，培养学生的化学思维能力和科学探究精神，帮助学生顺利完成从初中化学到高中化学的过渡。 教学环节一 新课导入 【展示并提问】同学们，老师先给大家展示几幅图片。第一幅是美丽的天空中，阳光透过云层洒下，形成一道道斑斓的光线；第二幅是森林里，阳光穿过树叶的缝隙，也出现了类似的美丽光线。大家想一想，这种光线是怎么形成的呢？ 【展示并提问】在生活中我们都知道食盐分散到水中会形成溶液，泥沙分散到水中会形成悬浊液，植物油分散到水中会形成乳浊液。那为什么会有这些不同的分散情况呢？ 设计意图 激发学生兴趣：通过展示天空、森林中斑斓光线的美丽图片，能瞬间吸引学生的眼球，激发他们对这种自然现象背后原理的好奇。提出生活中常见的分散现象和用电安全问题，贴近学生的生活实际，让学生感到化学就在身边，从而提高他们对课堂的参与度和学习兴趣。 教学环节二 常见的分散系 活动一：课堂思考引入 【引入】展示天空、森林中斑斓的光线，以及食盐分散到水中形成溶液，泥沙分散到水中形成悬浊液，植物油分散到水中形成乳浊液的图片。这些不同的混合体系有什么特点和规律呢？ 【讲解】由分散质和分散剂构成的混合物统称为分散系，被分散成微粒的物质是分散质，容纳分散质的物质是分散剂。如溶液中，固体是分散质，水是分散剂；泥水中，泥沙是分散质，水是分散剂。 【学生活动】让学生举例生活中常见的分散系，并指出其中的分散质和分散剂。 设计意图 通过生活中的实例引入分散系的概念，让学生从熟悉的现象入手，便于理解抽象的化学概念，同时培养学生观察生活和归纳总结的能力。 活动二：分散系的分类 【讲解】如何对这些分散系进行分类呢？ 【展示并讲解】分类依据是分散系中分散质粒子直径大小。通常情况下，把分散质粒子的直径大于的分散系叫作浊液（悬浊液或乳浊液），分散质粒子的直径在之间的分散系叫作胶体，分散质粒子的直径小于的分散系叫作溶液。 【学生活动】让学生根据所学知识，判断一些常见物质属于哪种分散系，如豆浆、硫酸铜溶液、泥水等。 活动三：胶体的基本概念 【讲解】分散质粒子直径大小介于10-9-10-7m之间的分散系叫做胶体。常见的胶体：烟、雾、云、牛奶、豆浆、血液、淀粉溶液、墨水、有色玻璃等。 【学生活动】记录重点内容。 活动四：胶体的性质 【展示并提问】展示氢氧化铁胶体和硫酸铜溶液的图片，提问：如何区分这两种分散系呢？它们的性质有什么不同？下面的实验将帮助我们进行探究。请将观察到的实验现象和得出的结论填入表1-5。 【教师活动】演示实验：将盛有硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体的两只小烧杯分别置于暗处，用聚光手电筒（或激光笔）照射，从垂直于光线的方向观察实验现象；在两只烧杯中分别加入相同量的含有悬浮颗粒物的浑浊的水，再向其中一只烧杯中加入适量氢氧化铁胶体，搅拌后静置片刻，比较两只烧杯中液体的浑浊程度”的实验。 【学生活动】观察实验现象，并将观察到的现象和得出的结论填入表格。 【讲解】总结实验现象，讲解胶体的丁达尔效应和吸附性，解释如何用丁达尔效应区分胶体和溶液，以及氢氧化铁胶体常用于净水的原因。 【讲解】在外加电场的作用下，胶体粒子在分散剂里向电极作定向移动。该现象说明胶体粒子带有电荷。这是胶体的第二个性质——电泳。①胶粒带电原因：胶粒有较大的表面积，能吸附离子，使胶粒带有不同的电荷。②胶粒的带电规律：金属氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子吸附阳离子带正电荷。③应用：高压静电除尘，减少污染。 【讲解】胶体粒子聚集成较大的颗粒，从而形成沉淀从分散剂里析出的过程，是胶体的第三个性质——聚沉。① 能使胶体聚沉的方法：加入酸、碱、盐；加热或搅拌。②应用：豆浆里加盐卤(MgCl2·6H2O)或石膏(CaSO4·2H2O)制豆腐；三角洲的形成；明矾净水、不同墨水混合；淀粉溶液加热后凝聚成了浆糊凝胶。 【提问】为何两种不同品牌的墨水不能混用？为什么墨水不能暴晒？实验时手指不慎被划破，可用溶液来应急止血，为什么？ 【学生活动】墨水是胶体，不同品牌的墨水胶粒所带电荷可能不同，混用可能导致胶体聚沉而堵塞笔孔。暴晒即相当于加热，胶粒聚沉。血液属于胶体，FeCl3溶液可使血液凝聚。（胶体聚沉） 【讲解】利用半透膜把胶体中混有的离子或分子从胶体溶液里分离的操作，叫做渗析。渗析原理——胶体微粒不能透过半透膜，而溶液中的分子和离子能透过半透膜。 【提问】如何分离浊液、胶体、溶液？ 【学生活动】记录重点内容。 活动五：胶体的制备 【提问】如何制备氢氧化铁胶体呢？ 【讲解】取烧杯，加入蒸馏水，加热至沸腾。向沸腾的水中滴加的饱和溶液至液体呈红褐色。化学方程式为（胶体）。强调制备胶体的条件是饱和溶液、沸水，且胶体通常现配现用。 【学生活动】思考制备胶体时的注意事项。 设计意图 通过对分散系分类的学习，让学生明确不同分散系的本质区别，培养学生的分类思维和分析问题的能力。通过实验让学生直观地感受胶体的性质，培养学生的观察能力和实验探究能力。通过问题讨论，加深学生对胶体性质的理解和应用能力。让学生掌握胶体的制备方法和注意事项，培养学生的实验操作能力和严谨的科学态度。 活动六：典例精讲 【典例1】下列说法正确的是(　　) A.丁达尔效应不是胶体特有的现象，溶液与浊液也有 B.胶体与其他分散系的本质区别是有丁达尔效应，而其他分散系没有 C.胶体粒子的直径小于10-9m D.丁达尔效应可用于区别胶体和溶液 【学生回答】D 【讲解】A．丁达尔效应是胶体特有的现象，溶液与浊液无此现象，故A错误；B．胶体与其他分散系的本质区别是分散质微粒的直径大小，故B错误；C．胶体粒子直径介于1nm - 100nm间，故C错误D．鉴别胶体和溶液可以用丁达尔效应，光线通过胶体时出现光亮的通路，故D正确；故选D。 【典例2】FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3浊液是三种重要的分散系，下列叙述中错误的是(　　) A．Fe(OH)3胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子直径在10－9～10－7 m之间 B．用一束光透过三种分散系，只有Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应 C．三种分散系的颜色都相同，且均能与盐酸反应，具有吸附性 D．三种分散系均属于混合物 【学生回答】C 【讲解】A项、胶体区别于其它分散系的本质是胶体分散质微粒直径的大小，分散质粒子直径在1nm～100nm之间的分散系属于胶体，故A正确；B项、丁达尔效应的是胶体特有的性质，溶液和浊液无丁达尔效应，故B正确；C项、FeCl3溶液的颜色为棕黄色，与盐酸不反应，Fe(OH)3胶体和Fe(OH)3浊液的颜色为红褐色，故C错误；D项、FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3浊液都是混合物，故D正确；故选C。 【典例3】我国在世界上第一次为一种名为“钴酞菁”的分子(直径为1.3×10－9 m)恢复了磁性。下列说法中正确的是(　　) A．其分子直径比氯离子小 B．在水中形成的分散系属于悬浊液 C．在水中形成的分散系具有丁达尔效应 D．“钴酞菁”分子不能透过滤纸 【学生回答】C 【讲解】A. 氯离子半径小于1nm，因此其分子直径比氯离子大，故A错误；B. 在水中形成的分散系属于胶体，故B错误；C. 在水中形成的分散系属于胶体，胶体具有丁达尔效应，故C正确；D. “钴酞菁”分子直径小于滤纸中空隙的直径，故D错误。综上所述，答案为C。 【典例4】下列事实与胶体性质无关的是( ) A．在豆浆里加入盐卤做豆腐 B．在河流入海处易形成沙洲 C．一束平行光线照射蛋白质溶液时，侧面可以看到一束光亮的通路 D．三氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液出现红褐色沉淀 E．肾功能衰竟等疾病引起的血液中毒，可利用血液透析进行治疗 F．使用微波手术刀进行外科手术，可使开刀处的血液迅速减少失血 G．明矾净水 【学生回答】D 【讲解】A．B．D．F．G是胶体的聚沉，C．的胶体的丁达尔效应三氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液出现红褐色沉淀，E．是胶体的提纯——渗析 教学环节三 电解质溶液 活动一：导电性 【引入】有一个和我们生活息息相关的问题，大家都知道不能湿手碰插座，这是为什么呢？电流又是怎么产生的呢？难道和水以及水中溶解的物质有关系吗？ 【观看视频并讲解】、和等物质溶于水后，在水分子的作用下产生能够自由移动的水合离子，从而使溶液具有导电性。 【提问】这些物质在水溶液中才能导电吗？ 【观看视频并讲解】NaCl、NaOH和HCl等物质溶于水后，在水分子的作用下产生能够自由移动的水合离子，从而使溶液具有导电性。如果把NaCl、NaOH等固体加热至熔融状态，它们也会克服离子间的束缚力，产生自由移动的离子，也具有导电性。溶液导电性与自由移动离子的浓度和离子所带电荷的多少有关。 设计意图 通过生活中的实例引入导电性的概念，让学生理解电解质导电的原理，培养学生从化学角度解释生活现象的能力。 活动二：电解质与非电解质 【讲解】电解质是在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物，非电解质是在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物。并举例常见的电解质和非电解质。 【学生活动】判断一些物质是电解质还是非电解质，如铜、碳棒、、液态、葡萄糖等。 【提问】铁丝能导电，它是电解质吗？盐酸是电解质吗？ 【学生回答】铁丝是单质，不是电解质。盐酸是混合物，不是电解质。 【讲解】电解质和非电解质的判断关键是化合物以及在水溶液或熔融状态下的导电性。 设计意图 让学生掌握电解质和非电解质的概念，培养学生的判断能力和逻辑思维能力。 活动三：电离 【讲解】电离是电解质在水溶液中或熔融状态下产生自由移动的离子的过程。以、、、H2SO4、Ca(OH)2、(NH4)2SO4等为例，观察电离方程式。酸电离生成的阳离子全都是H+，碱电离生成的阴离子全都是OH－，电离时生成金属阳离子(或NH4+)和酸根阴离子的化合物叫做盐。电离方程式的书写步骤：阴阳离子部分拆开写，但原子团不能拆，构成物质的原子或原子团的个数在书写成离子时为系数，原子个数守恒，电荷守恒。 【提问】观察的电离方程式，判断它属于酸、碱、盐中的哪类？ 【学生回答】NaHSO4能电离出金属阳离子和酸根阴离子，属于盐。 设计意图 让学生掌握电离的概念和电离方程式的书写方法，培养学生的化学用语表达能力。 活动四：强电解质、弱电解质 【讲解】强电解质是在水溶液里全部电离成离子的电解质，弱电解质是在水溶液里部分电离成离子的电解质。并分类列举常见的强电解质和弱电解质。强电解质完全电离，书写电离方程式时用“=”；弱电解质部分电离，书写时用“”。多元弱酸分步电离，分步书写，以第一步为主；多元弱碱分步电离，一步书写。 活动五：典例精讲 【典例1】下列物质哪些能导电？哪些是电解质？哪些是非电解质？ （1）铜（2）碳棒（3）H2SO4（4）液态HCl（5）葡萄糖 （6）固态NaCl（7）CaCO3（8）CuSO4·5H2O （9）熔融状态的KNO3 （10）KOH溶液 （11）酒精水溶液 （12）盐酸 （13）CaO 【学生回答】能导电：(1)(2)(9)(10)(12)；电解质：(3)(4)(6)(7)(8)(9)(13)；非电解质：(5) 【讲解】有自由移动的电子或离子定向移动即可导电，故(1)(2)(9)(10)(12)能导电。酸、碱、盐、活泼金属氧化物均为电解质，即(3)(4)(6)(7)(8)(9)(13)。非电解质：(5)。 【典例2】判断下列物质，属强电解质的有哪些？属弱电解质的有哪些？ NaCl、MgCl2 、HCl、NaOH、H2S、 Ca(OH)2、H2SO4、CH3COOH、HClO、NH3·H2O、Cl2、Cu、石墨、 Fe(OH)3 、浓硫酸、KHCO3 【学生回答】强电解质：NaCl、MgCl2 、NaOH 、Ca(OH)2、H2SO4 、HCl 、KHCO3；弱电解质：H2S 、 CH3COOH、 HClO 、NH3·H2O、Fe(OH)3。 【讲解】强酸、强碱、绝大多数的盐都为强电解质，弱酸、弱碱、水为弱电解质。 【典例3】写出下列电解质的电离方程式：CH3COOH、Cu(OH)2、CH3COONH4、K2CO3 【学生回答】CH3COOHCH3COO- + H+ Cu(OH)2Cu2+ + 2OH- CH3COONH4 = CH3COO- + NH4+ K2CO3 = 2K+ + CO32- 【讲解】CH3COOH、 Cu(OH)2为弱电解质，用“”，CH3COONH4、K2CO3为强电解质，用“”。 第三单元 物质的分散系 一、常见的分散系 1. 基本概念 1. 分类 · 浊液：分散质粒子直径＞10⁻⁷m · 胶体：10⁻⁹m＜分散质粒子直径＜10⁻⁷m · 溶液：分散质粒子直径＜10⁻⁹m 1. 胶体 · 常见胶体：气溶胶、液溶胶、固溶胶 · 性质 · 丁达尔效应 · 电泳 · 聚沉 · 渗析 · 制备：FeCl₃ + 3H₂O △ Fe(OH)₃（胶体）+ 3HCl 二、电解质溶液 1. 导电性：与自由移动离子的浓度和离子所带电荷有关 1. 电解质与非电解质 · 电解质：在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物 · 非电解质：在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物 1. 电离 · 定义：产生自由移动离子的过程 · 电离方程式书写 1. 强电解质与弱电解质 · 强电解质：完全电离 · 弱电解质：部分电离 1.下列有关电解质的说法中，正确的是(　　) A. 在水溶液中能导电的物质都是电解质 B. 电解质都易溶于水 C. 电解质溶于水后产生能够自由移动的水合离子 D. 电解质必须在水溶液中才能发生电离 【答案】C 【解析】A选项，在水溶液中能导电的物质不一定都是电解质，如金属单质能导电，但不是化合物，不属于电解质，A错误；B选项，电解质不一定都易溶于水，如CaCO₃等难溶物，在熔融状态下能导电，属于电解质，B错误；C选项，电解质溶于水后，在水分子作用下产生能够自由移动的水合离子，从而使溶液具有导电性，C正确；D选项，有些电解质在熔融状态下也能电离，如NaCl固体加热至熔融状态会产生自由移动的离子，D错误。 2.当光束通过下列分散系时，一定产生明显的丁达尔效应的是(　　) A. 硫酸钡悬浊液 B. Fe(OH)₃胶体 C. 碘酒 D. 葡萄糖水 【答案】B 【解析】丁达尔效应是胶体特有的性质。A选项，硫酸钡悬浊液属于浊液，分散质粒子直径大于10⁻⁷m，不具有丁达尔效应，A错误；B选项，Fe(OH)₃胶体分散质粒子直径在10⁻⁹～10⁻⁷m之间，具有丁达尔效应，B正确；C选项，碘酒是碘的酒精溶液，分散质粒子直径小于10⁻⁹m，不具有丁达尔效应，C错误；D选项，葡萄糖水是溶液，分散质粒子直径小于10⁻⁹m，不具有丁达尔效应，D错误。 3.现有下列物质：空气、氧气、食盐水、氢氧化钾、铜、碳酸氢钠、蔗糖、酒精。以上物质中，属于电解质的是？属于非电解质的是？ 【答案】电解质：氢氧化钾、碳酸氢钠；非电解质：蔗糖、酒精 【解析】电解质是在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物，非电解质是在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物。空气是混合物，既不是电解质也不是非电解质；氧气是单质，既不是电解质也不是非电解质；食盐水是混合物，既不是电解质也不是非电解质；铜是单质，既不是电解质也不是非电解质；氢氧化钾在水溶液里或熔融状态下能导电，属于电解质；碳酸氢钠在水溶液里或熔融状态下能导电，属于电解质；蔗糖在水溶液里和熔融状态下都不能导电，属于非电解质；酒精在水溶液里和熔融状态下都不能导电，属于非电解质。 在本次教学中，通过实验和实例引入，学生对分散系和电解质溶液的概念有了较好的理解。在讲解胶体性质时，实验现象明显，激发了学生的学习兴趣，但在引导学生分析实验原理时，部分学生理解存在困难，后续应加强对微观原理的形象化讲解。在电离方程式书写的教学中，学生对原子团的拆分和守恒规律掌握不够熟练，需要增加针对性练习。同时，在教学过程中，应更多地鼓励学生提出问题，培养他们的思维能力和探究精神，以进一步提高教学效果。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$