第1节 元素与物质分类 第2课时（教学设计）化学鲁科版2019必修第一册

第一节 元素与物质分类 第2课时 一种重要的混合物——胶体 一、知识目标 1.理解分散系的概念和组成，掌握分散系的分类依据，能根据分散质粒子直径大小对溶液、胶体和浊液进行区分。 2.了解胶体的性质，如丁达尔效应、渗析、电泳和聚沉，并掌握其原理和应用。 3.掌握(Fe(OH)3胶体的制备方法和实验注意事项，能正确书写相关化学方程式。 能够根据分散系的特点，对常见分散系进行分类和鉴别。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上观察不同分散系的外观特征，从微观上理解分散质粒子的大小和组成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，推理胶体的性质和应用，建立胶体的概念模型。 3.科学探究与创新意识：通过设计和实施胶体的制备、鉴别等实验，培养科学探究能力和创新思维。 一、教学重点 1.分散系的分类 2.胶体的性质和制备。 二、教学难点 1.胶体性质的理解和应用。 2. 胶体与溶液、浊液的区别。 本节教学内容源于鲁科版（2019 年版）高中化学必修第一册第二章《元素与物质世界》第一节《元素与物质分类》的第 2 课时《一种重要的混合物——胶体》。胶体作为一种重要的分散系，是对初中所学溶液知识的拓展和深化，在化学知识体系中起着承上启下的作用，有助于学生构建完整的分散系知识网络，对于发展学生的化学核心素养具有重要意义。 按照教材编排，在学习完溶液等相关知识后引入胶体，旨在让学生从分散质粒子直径大小这一本质特征对分散系进行分类，加深对混合物的认识。本课时重点介绍了分散系的概念、分类，胶体的性质、制备等内容。通过实验探究和理论分析，让学生了解胶体区别于溶液和浊液的特性，如丁达尔效应、渗析、电泳、聚沉等，拓宽学生对物质性质的认识。教材还通过实例展示了胶体在生活和生产中的应用，体现了化学知识与实际生活的紧密联系。 教学对象为初高中过渡阶段的学生。处于知识和思维的过渡与发展时期。在初中化学学习中，学生已经掌握了溶液的基本概念，了解了溶质、溶剂的区分以及溶液的均一性和稳定性等特点，这为学习胶体知识奠定了一定的基础。然而，学生对分散系的概念还比较模糊，缺乏从微观角度对混合物进行分类的认识。 在思维方面，学生正从形象思维向抽象思维过渡，对于抽象的概念和微观粒子的理解存在一定困难。他们在学习过程中需要更多的实验现象和实例来辅助理解。同时，学生的自主探究能力和逻辑推理能力有待提高，需要教师引导他们通过实验观察、分析和总结，逐步形成科学的思维方法。 在生活经验方面，学生可能对一些胶体现象有过直观感受，但缺乏深入的思考和理论解释。例如，学生可能见过清晨树林中的丁达尔现象，但不知道其背后的化学原理。因此，在教学过程中，教师应结合生活实例，引导学生将生活经验与化学知识相结合，激发学生的学习兴趣，帮助他们更好地理解和掌握胶体的相关知识。 教学环节一 新课导入 【提问】同学们，在开始今天的化学之旅前，老师想先问问大家，你们还记得溶液的概念和性质吗？ 【学生回答】将食盐溶解在水中，就形成了溶液。像水这种能溶解其他物质的物质叫做溶剂，而被溶解食盐等叫做溶质。溶液具有均一性，也就是说溶液形成以后，溶液任一部分的组成和性质完全相同，像密度、浓度等都是一样的；同时溶液还具有稳定性，在外界条件（包括温度、压强）不改变的情况下，溶液中的各组成不会发生变化。 【讲解】大家说得都很不错。一种或几种物质分散到另一种物质里，形成均一的、稳定的混合物体系就叫做溶液。溶液具有均一性：溶液形成以后，溶液任一部分的组成和性质完全相同(指密度、浓度、性质等)和稳定性：溶液在外界条件(包括温度、压强)不改变的情况下，溶液中的各组成不会发生变化。能溶解其他物质的物质叫做溶剂叫做溶剂，被溶解的物质叫做溶质叫做溶质。今天我们要讲的的就是与溶液不同的其他体系一种重要的混合物——胶体。 设计意图 知识衔接过渡：通过回顾初中所学的溶液知识，为新知识的学习搭建桥梁，自然地引出本节课要学习的胶体内容，让学生能够在已有的知识基础上更好地理解和接受新的概念，明确学习方向，顺利进入新课的学习。 教学环节二 分散系 活动一：分散系的概念及组成 【引入】溶液就是分散系的一种，那么什么是分散系？它的组成是什么？除了溶液之外还有哪些类别的分散系？ 设计意图 通过问题激发学生的学习兴趣，引导学生主动思考，为后续学习做铺垫。 【学生思考】 1.阅读教材相关内容后回答：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叫做分散系。 2.分散系由分散质和分散剂组成，被分散的物质是分散质，起容纳分散质作用的是分散剂。就像溶液中，溶质是分散质，溶剂是分散剂。 【总结】展示分散系的分类标准。评价、强调：同学们回答得非常正确。分散系是一个很重要的概念，它包含了溶液、胶体和浊液等不同类型。我们要明确分散质和分散剂的定义，这有助于我们理解不同分散系的特点。 【典例1】 现有如下各实验：①将1 g KCl加入99 g水中　②将1 g可溶性淀粉加入100 g水中，搅拌均匀后煮沸　③将1 g CaCO3粉末加入100 g水中，充分振荡　④将0.1 g植物油加入10 g水中，充分振荡混匀　⑤将96 mL酒精与5 mL水充分混合。(注：淀粉分子的直径在1～100 nm之间) 其中所得到的分散系，属于溶液的有________(填序号，下同)，属于胶体的有________，属于浊液的有________。 【学生回答】①⑤　②　③④ 教学环节三 胶体 活动一：胶体的性质 【引入】有些胶体是透明的，用肉眼很难与溶液相区分。那么，用什么方法能够将它们区分开呢？ 【学生思考】阅读教材相关内容后回答：丁达尔效应是区别胶体的一种有效方法。 【问题】请同学们阅读教材关于丁达尔效应的内容，回答什么是丁达尔效应，其产生的原因是什么，有什么应用？ 【学生回答】 1.概念：当可见光束通过胶体时，在入射光侧面可观察到光亮的通路，这就是丁达尔效应。 2.原因：丁达尔现象是胶体中分散质微粒对可见光散射而形成的。 3.应用：丁达尔效应可在实验室里鉴别胶体和溶液。 【总结】评价、强调：同学们回答得很准确。丁达尔效应是胶体的特性，我们可以利用这个性质来鉴别胶体和溶液。比如，当我们用激光笔照射一杯未知的液体，如果出现光亮的通路，那它很可能就是胶体。 活动二：胶体的渗析 【引入】除了丁达尔效应，胶体还有其他一些性质，比如渗析、电泳和聚沉。我们先来了解一下渗析。 【问题】请同学们阅读教材关于渗析的内容，回答什么是渗析，其产生的原因是什么，有什么应用，常见的半透膜有哪些？ 【学生回答】 1.利用半透膜分离胶体中的杂质分子或离子的过程叫做渗析。 2.原因：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。 3.应用：提纯或精制胶体。 4.常见的半透膜有动物肠衣、鸡蛋壳膜、羊皮纸、胶棉薄膜、玻璃纸等。 【总结】评价、强调：同学们理解得很到位。渗析是一种重要的分离和提纯胶体的方法。我们可以利用半透膜的特性，将胶体中的杂质分子或离子分离出去，从而得到更纯净的胶体。 活动三：胶体的电泳 【问题】思考并讨论电泳的概念、原因和应用。 【学生回答】 1. 在外加电场的作用下，带电胶体微粒发生定向移动的过程叫做电泳。 2. 原因：胶体微粒有巨大的比表面积，能吸附带有某种电荷的离子， 而形成带电微粒 3. 应用：电泳电镀、电泳除尘等 【总结】评价、强调：电泳是在外加电场的作用下，带电胶体微粒发生定向移动，原因是胶体微粒有巨大的比表面积，能吸附带有某种电荷的离子，而形成带电微粒，应用有电泳电镀、电泳除尘等。 活动四：胶体的聚沉 【问题】思考并讨论电泳和聚沉的概念、条件和应用。 【学生回答】 1. 在一定条件下胶体形成沉淀析出的现象叫做聚沉。 2. 条件：1、加入酸、碱、盐；2加入带相反电荷胶粒的胶体；3、加热或搅拌。 3. 应用：1、卤水煮豆腐；2三角洲的形成等。 【总结】评价、强调：聚沉是在一定条件下胶体形成沉淀析出的现象，条件有加入酸、碱、盐，加入带相反电荷胶粒的胶体，加热或搅拌等，应用有卤水点豆腐、三角洲的形成等。 活动四：胶体的制备 【问题】我们知道了胶体的性质，那如何制备胶体呢？请同学们阅读教材关于氢氧化铁胶体制备的内容，回答制备步骤和化学方程式，以及实验中的注意事项。 【学生回答】 1.步骤：取一个小烧杯，加入蒸馏水，将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入滴饱和溶液，继续煮沸至液体呈现红褐色，停止加热。 2.化学方程式为。 3.实验注意事项：要用饱和溶液，稀溶液不利于胶体的形成；要向沸水中滴加饱和溶液，不能直接加热饱和溶液；不能用自来水代替蒸馏水，因为自来水含有其他杂质会使形成沉淀；往沸水中滴加饱和溶液后，可稍微加热煮沸，但不宜长时间加热，原因是长时间加热能够导致形成沉淀。 【讲解】评价、强调：同学们总结得很全面。在制备氢氧化铁胶体时，一定要严格按照实验步骤和注意事项进行，这样才能得到较好的实验效果。 分散系 溶液 胶体 浊液 分散质微粒直径 <1 nm 1 nm～100 nm >100 nm 分散质微粒组成 分子、离子 分子集合体、高分子 大量分子集合体 外观特征稳定性 均一、透明、稳定 均一、透明、较稳定 不均一、不稳定 能否透过滤纸 能 能 不能 能否透过半透膜 能 不能 不能 实例 食盐水 Fe(OH)₃胶体 泥水 鉴别方法 胶体和浊液通过静置鉴别；胶体和溶液可通过丁达尔效应鉴别 第一节 元素与物质分类 第2课时 一种重要的混合物——胶体 一、分散系 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 o分散质：被分散的物质 o分散剂：起容纳分散质的作用 3.分类 o溶液：分散质粒子直径＜1 nm o胶体：分散质粒子直径1 - 100 nm o浊液：分散质粒子直径＞100 nm 二、胶体 1.性质 o丁达尔效应 概念：当可见光束通过胶体时，在入射光侧面可观察到光亮的通路 原因：胶体中分散质微粒对可见光散射而形成 应用：鉴别胶体和溶液 o渗析 概念：利用半透膜分离胶体中的杂质分子或离子的过程 原因：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：提纯或精制胶体 半透膜：动物肠衣、鸡蛋壳膜、羊皮纸、胶棉薄膜、玻璃纸 o电泳 概念：在外加电场的作用下，带电胶体微粒发生定向移动 原因：胶体微粒有巨大的比表面积，能吸附带有某种电荷的离子，而形成带电微粒 应用：电泳电镀、电泳除尘等 o聚沉 概念：在一定条件下胶体形成沉淀析出的现象 条件：加入酸、碱、盐；加入带相反电荷胶粒的胶体；加热或搅拌 应用：卤水点豆腐、三角洲 2.制备 oFe(OH)₃胶体 步骤：取100 mL小烧杯，加入40 mL蒸馏水，加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5 - 6滴FeCl₃饱和溶液，继续煮沸至液体呈现红褐色，停止加热 化学方程式：FeCl₃ + 3H₂O ⇌ Fe(OH)₃(胶体) + 3HCl 注意事项 用饱和FeCl₃溶液 向沸水中滴加 不能用自来水 不宜长时间加热 3.鉴别 o与溶液：丁达尔效应 o与浊液：静置 1．“纳米材料”是粒子直径为1 nm～100 nm(纳米)的材料，纳米碳就是其中的一种。若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中，所形成的物质(B) ①是溶液　②是胶体　③能产生丁达尔效应　④能透过滤纸　⑤不能透过滤纸　⑥静置后，会析出黑色沉淀 A． ①④⑥　 B．②③④ C．②③⑤ D．①③④⑥ 2． 血液可看成一种胶体，在实验中手不慎被玻璃划破，可用FeCl3溶液应急止血，其主要原因可能是 (B) A．FeCl3溶液有杀菌消毒作用 B．FeCl3溶液能使血液聚集沉降 C．FeCl3溶液能产生Fe(OH)3沉淀堵住伤口 D．FeCl3能使血液发生化学反应 3．向含有c(FeCl3)＝0.2 mol/L、c(FeCl2)＝0.1 mol/L的混合溶液中滴加稀NaOH溶液，可得到一种黑色分散系，其中分散质粒子是直径约为9.3 nm 的金属氧化物，下列有关说法中正确的是 (D) A．该分散系的分散质为Fe2O3 B．可用过滤的方法将黑色金属氧化物与Na＋分离开 C．向沸水中逐滴滴加0.1 mol/L FeCl3溶液也可得到Fe(OH)3胶体 D．加入NaOH时发生的反应可能为：Fe2＋＋2Fe3＋＋8OH－= Fe3O4＋4H2O 4.往Fe(OH)3胶体中加入下列 溶液，先变浑浊，后变澄清。(B) A.MgSO4 溶液 B.H2SO4 溶液 C.MgCl2 溶液 D.NaCl 溶液 5.下列有关溶液和胶体的叙述正确的是(D) A．可通过过滤从Fe(OH)3胶体中分离出Fe(OH)3胶粒 B．可通过观察液体是否澄清、透明来区别溶液和胶体 C．溶液和胶体的本质区别是能否发生丁达尔效应 D．将FeCl3饱和溶液逐滴加入沸水中并煮沸一段时间能制得Fe(OH)3胶体 在本次教学中，通过回顾初中溶液知识引入分散系和胶体的概念，学生较易接受。在讲解胶体性质时，结合生活实例如卤水点豆腐、三角洲的形成等，有助于学生理解。但在实验演示环节，由于条件限制，部分学生可能观察不够清晰。在后续教学中，可考虑采用视频辅助或分组实验的方式，提高学生的参与度和观察效果。在讲解抽象概念如电泳、渗析时，部分学生理解存在困难，后续应增加更多的类比和实例，帮助学生掌握。整体而言，需不断改进教学方法，以提升教学效果。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$