内容正文:
第1节 元素与物质的分类
课时3 胶体
第二章 元素与物质世界
1
课标解读
1.知识要求:认识胶体是常见分散系,明确其分散质粒子直径 1~100nm 的本质特征,能区分胶体与溶液、浊液。
2.能力要求:能根据实验基本操作完成丁达尔效应等实验,通过现象分析胶体性质,提升科学探究与实验操作能力。
3.素养要求:建立 “微观粒子决定宏观性质” 认知,落实宏观辨识与微观探析、证据推理核心素养,理解胶体在科学、技术、社会、环境中的应用。
教材分析
1.内容定位:胶体是衔接初中混合物认知与高中微观化学思维的桥梁,填补 “溶液 - 浊液” 二分法空白。本节课隶属于鲁科版必修一第二章第一节第三课时。从单元逻辑看,它前承“物质分类”的理论基础,后启“电解质电离”“离子反应”等内容,是学生从“宏观辨识”转向“微观探析”的关键过渡点。
2.内容结构:通过层层递进的逻辑,以 “分散质粒子直径 1~100nm” 为核心,先借树林中的光柱引发兴趣,再通过对比实验明确胶体与溶液、浊液的差异,最后关联净水、食品加工等应用,形成 “宏观 - 微观 - 应用” 闭环,完善分散系三分体系。
3.优化意见:增设环节三实验2探究实验,强化“实验现象→微观分析”的衔接,结合生活情境,将应用分析融入知识学习,体现化学实用性。
学情分析
1、已有基础:学生初中掌握溶液、浊液的宏观特征与简单分类,知道混合物概念;进入高中后初步接触物质分类思想,具备基础实验观察能力,能为理解胶体的分散系属性、对比胶体与溶液、浊液差异提供铺垫。
2、存在困难:难从微观尺度理解胶体本质,容易将表面现象当做胶体的本质特征;对胶粒带电、介稳性等抽象概念理解吃力;易混淆胶体与溶液分离方法(如渗析与过滤)。
3、学习需求:具象化微观粒子特征(如借助模型、动画);渴望通过动手实验(如制备胶体、探究聚沉)深化认知;希望结合生活实例(如净水、豆浆制豆腐)理解胶体应用,增强知识实用性感知。
核心素养发展目标
1.宏观辨识与微观探析:从宏观上学习对物质的分类,从微观上辨析分散系的分类,体会微观粒子的变化对宏观物质的性质的影响。
2.证据推理与模型认知:建立物质分类的基本模型,理解通过对物质的分类来研究物质性质的基本方法,为后续的化学知识的学习奠定坚实的方法基础。
3.科学探究与创新意识:通过学习探究,经历对物质进行分类的过程,掌握分类的方法,初步建立物质分类的科学思想,体会化学研究过程中的科学方法。
4.科学态度与社会责任:通过对胶体性质探究的一系列实验,强化 “化学服务于生活、生产” 的认知。
重难点突破
重点:
1.胶体的性质及其应用。
突破策略:设计环节三实验1、2、3、4,层层递进展现胶体的性质
2.如何利用胶体的性质分析和解释与胶体有关的现象。
突破策略:设计环节三实验3、4,将所学知识联系生活实际
3.体会胶体知识与生活的联系。
突破策略:设计环节三实验2,用生活中常见物品进行实验
难点:理解胶体的性质,并利用胶体的性质解释有关现象。
突破策略:设计环节三实验2、3、4、5,将实验现象和生活实际结合
环节二:概念讲解 6min
1.以硫酸铜溶液为例,讲解分散系相关概念,对分散系、分散质、分散剂三个概念进行简单辨析
2.由上节所学的物质分类方法为联想,由学生思考分散系的分类方法和依据,引导学生认识到“胶体”的存在
3.介绍胶体的定义,引导学生用分类分散系的方法对胶体进行分类,讲解胶体的组成
设计意图:用分类的思想去研究分散系和胶体,应用分类观念,明确胶体的分类,把握胶体的本质特征,形成科学的分类观。
环节一:新课导入 2min
用树荫间的光柱和随着搅拌逐渐变稀的胡辣汤举例,引发学生对这些生活中细枝末节真相的好奇,由此引入新课
设计意图:创设情景,引入新课,体会化学就在我们身边,激发学生学习热情和学习兴趣。
环节三:实验探究 25min
1.实验1:胶体的丁达尔现象
学生活动:观察丁达尔现象
设计意图:培养学生动手操作能力、小组合作能力,和团队意识。学会运用丁达尔现象区别溶液和胶体,学以致用。
2.实验2:胶体的渗析
演示实验:教师使用生活中的常见物品(如食盐、淀粉、鱼鳔等)进行演示实验,学生观察记录实验现象,思考现象背后的本质,得出结论
设计意图:培养学生观察能力、逻辑推理能力和语言总结能力,鼓励学生运用生活中的物品进行实验,感受化学就在我们身边。
环节三:实验探究 25min
3.实验3:胶体的电泳
学生观看实验视频,结合之前讲解的胶体组成,引导学生思考电泳现象的本质原因
设计意图:通过视频演示实验探究过程,为学生做好示范,培养学生规范操作意识,养成严谨求实的科学精神,同时对所学知识加以运用。
4.实验4:胶体的聚沉
教师演示实验,学生小组讨论“能够打破胶体稳定性的因素”和 “生活中哪些现象与胶体聚沉相关”,在教师的帮助下进行总结
设计意图:培养学生的现象观察能力与逻辑推理能力,提升知识迁移与应用能力,强化 “化学服务于生活、生产” 的认知。
环节三:实验探究 25min
5.实验5:胶体的制备
教师演示实验,学生观察、记录实验步骤,写出反应方程式,并根据之前胶体相关的四个实验,小组讨论,回答以下问题:
(1)含1 mol Fe(OH)3胶粒的胶体中,Fe(OH)3分子个数为NA吗?
(2)如何检验制备的红褐色液体为Fe(OH)3胶体?
(3)本实验不能长时间加热,不能搅拌,为什么?
(4)为什么不直接用NaOH溶液和FeCl3溶液反应?
设计意图:掌握胶体制备的核心原理,强化分析与推理能力,建立 “宏观现象→微观粒子变化” 的认知联系。
环节四:总结归纳
1.展示记录溶液、胶体、浊液各项性质的空白表格,学生小组讨论后,选出代表上台展示讨论成果
2.布置作业:课本51—52页课后习题
设计意图:对所学知识进行整合,强化 “分散质粒子直径决定宏观性质” 的核心逻辑,形成完整的分散系知识框架,锻炼逻辑梳理与公众表达能力。
感谢聆听!
新课导入
清晨林间,阳光穿透枝叶形成光柱;享用胡辣汤时,汤汁随着搅动逐渐变稀薄。这些生活中的小小细节,隐藏着怎样的化学奥秘?
一、分散系及其分类
1.分散系的概念
分散系:一种(或多种)物质以粒子的形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的混合物。
分散质:分散系中被分散成粒子的物质叫做分散质。
分散剂:起容纳分散质作用的物质叫做分散剂。
硫酸铜溶液
分散系:
分散质:
分散剂:
硫酸铜溶液
硫酸铜
水
讲授新知
(1)按分散质和分散剂的状态不同,共有____种分散系。
(2)根据分散质粒子直径的大小,分散系可分为三类:
溶液
浊液
9
气
液
固
气
液
固
分散质
分散系
分散质粒子直径小于1 nm
分散质粒子直径大于100 nm
2.分散系的分类及其依据
胶体
分散质粒子直径在1~100 nm之间
讲授新知
3.胶体
(1)定义:分散质的微粒直径介于1~100 nm的分散系。(本质区别)
固溶胶:有色玻璃、烟水晶
液溶胶:Fe(OH)3胶体、豆浆、牛奶、墨水、
淀粉溶液、蛋白质溶液、血液、茶叶水
气溶胶:烟、云、雾
胶 体
(2)分类(依据:分散剂状态)
(3)组成:胶体由内到外依次为“胶核”,“胶粒”,“胶团”。
胶核中含有多个微粒,可以吸附溶液中的离子,形成具有带一定电荷的胶粒。
讲授新知
1. 胶体的丁达尔现象
丁达尔现象:可见光束通过胶体时,会出现一条光亮的“通路”的现象,也叫丁达尔效应。
成因:胶体中分散质微粒对可见光产生散射。
应用:鉴别胶体和溶液的物理方法。
二、胶体的性质
【实验】 在装满饮用水的杯子中加入几滴牛奶,摇匀,用激光笔照射,观察现象。
讲授新知
2. 胶体的渗析
实验药品及器材:食盐、淀粉、纯净水、碘伏,鱼鳔、碗、筷子、皮筋
实验步骤:(1)配置一定浓度的食盐与淀粉混合溶液
(2)将溶液倒入剪开口的鱼鳔中,用皮筋扎紧,用筷子架在盛有纯净水的碗中,静置一段时间
(3)取少量碗中的水,滴加碘伏观察现象,剩余水倒进锅中蒸干
实验现象:滴加碘伏后没有出现蓝色,锅中水蒸干后留下白色固体
实验结论?
讲授新知
2. 胶体的渗析
半透膜:一类多孔性薄膜,如:鸡蛋壳膜、羊皮纸、玻璃纸、胶棉薄膜、香肠肠衣等。
浊液的分散质微粒无法透过滤纸和半透膜;
溶液的溶质可以透过滤纸和半透膜;
胶体的胶粒可透过滤纸,不能透过半透膜。
渗析的应用:胶体提纯、血液透析
讲授新知
3. 胶体的电泳
定义:在外加电场作用下, 胶体粒子在分散剂里向电极作定向移动的现象。
电泳现象说明 胶体的分散质微粒带电荷
应用:①静电除尘
②电泳电镀,利用电泳将油漆、乳胶、橡胶等粒子均匀地沉积在镀件上
讲授新知
4. 胶体的聚沉
如何打破胶体的稳定性?
胶体保持稳定的原因:胶粒带有相同的电荷且相互排斥
加入可溶性酸、碱、盐
加入相反电荷的胶粒
加热或搅拌
中和胶粒所带的电荷
胶粒碰撞加剧,胶核对离子的吸附作用减弱
物理变化
胶体微粒聚集成较大的微粒,在重力作用下形成沉淀析出
应用:①制作豆腐 ②明矾净水
讲授新知
三、Fe(OH)3胶体的制备
实验步骤:向沸水中逐滴加入饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热。
反应方程式:
FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl
思考与讨论
(1)含1 mol Fe(OH)3胶粒的胶体中,Fe(OH)3分子个数为NA吗?
(2)如何检验制备的红褐色液体为Fe(OH)3胶体?
(3)本实验不能长时间加热,不能搅拌,为什么?
(4)为什么不直接用NaOH溶液和FeCl3溶液反应?
讲授新知
分散系 溶液 胶体 浊液
分散质粒子直径 <1nm 1-100nm >100nm
分散质粒子种类 分子或离子 许多分子集合体或高分子 巨大数目分子集合体
外观 透明 多处透明 不透明
稳定性 稳定 介稳性 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
是否有丁达尔效应 否 是 否
实例 氯化钠溶液 氢氧化铁胶体 泥水
讲授新知
(1)盐卤点制豆腐
(2)微波手术刀可止血
(3)江河入海口易形成三角洲
(4)FeCl3溶液可用于伤口止血
(5)冶金厂大量烟尘用高压电除去
(6)阳光透过小树林时出现万道光线
聚沉
聚沉
聚沉
聚沉
电泳
丁达尔现象
【想一想】下列事例分别应用了胶体的什么性质?
讲授新知
练一练
1.溶液、浊液、胶体的本质区别是( )
A.透明程度 B.分散质颗粒大小 C.稳定性 D.丁达尔现象
B
C
2.下列区分Fe(OH)3悬浊液和Fe(OH)3胶体的方法中,正确的是 ( )
A.静置片刻出现分层现象的是Fe(OH)3胶体
B.用放大镜观察,颗粒大小为1~100 nm的是 Fe(OH)3胶体
C.用光束照射,能产生丁达尔现象的是Fe(OH)3胶体
D.看颜色,有色的是Fe(OH)3胶体
A
3.下列现象或新技术应用中,不涉及胶体性质的是 ( )
A.向CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生蓝色沉淀
B.使用微波手术刀进行外科手术,可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血
C.清晨,在茂密的树林中,常常可以看到从枝叶间透过的一道道光柱
D.肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析进行治疗
4. 不能用胶体的知识解释的现象是( )
A.豆浆中加入石膏做豆腐
B.一支钢笔使用不同牌号的墨水易出现堵塞
C.向FeCl3溶液中加入NaOH溶液,会出现红褐色沉淀
D.在海水与河水交界处,易形成三角洲
C
讲授新知
混合物
其他混合物
分散系
溶液:分散质粒子直径<1nm
浊液:分散质粒子直径>100nm
胶体:1nm<分散质粒子直径<100nm
丁达尔效应
渗析
电泳
聚沉
课堂总结
Lavf57.83.100
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