1.1 物质的分类及转化 第2课时（教学课件）化学人教版必修第一册

该高中化学课件聚焦分散系及其分类，涵盖分散系概念、胶体制备与性质等核心内容。通过生活中豆浆、森林光柱等情境导入，回顾初中溶液与浊液知识，对比分散质粒子大小引出胶体，构建“生活实例-旧知关联-本质探究”的学习支架。 其亮点在于以科学探究与实践为核心，通过Fe(OH)₃胶体制备实验、丁达尔效应对比观察等活动，结合典例剖析与分层练习，培养学生科学思维。以“性质-应用”逻辑链总结胶体知识，帮助学生形成物质分类的化学观念，教师可借助情境任务与实验活动提升教学互动性和学生理解深度。

第2课时 分散系及其分类 物质的分类及转化 第1节 人教版必修第一册 第一章 物质及其变化 1 Fe(OH)3胶体的制备 2 分散系 1 胶体的性质与应用 3 学习内容导览 2 1. 了解分散系的概念及其组成。 2. 能够根据分散质粒子的大小和分散剂状态的不同对分散系进行分类。 重点：分散系的概念及分类；胶体的丁达尔效应。 难点：对胶体的概念和性质的理解。 4. 掌握胶体的丁达尔效应及其应用。 3.认识胶体是一种常见的分散系，掌握Fe(OH)3胶体的制备方法及相关注意事项。 素养锚定·课标定位 生活里处处都是这类混合物：清晨森林里林间的光柱、喝的牛奶和豆浆、雾霾天灰蒙蒙的空气、透明的有色玻璃，这些东西到底属于哪一类？ 很多同学会说豆浆是溶液，但你往豆浆里加一勺醋，立刻就会出现白色絮状沉淀，这是真正的溶液不可能发生的现象。这些外观看起来均一、稳定的混合物，其实藏着一个初中没讲的全新类别。 清晨森林里林间的光柱 好喝的豆浆 下面这些东西属于哪一类？ 透明的有色玻璃 情境启思·任务缘起 分散系 01 一、分散系 回顾旧识 我们在初中学过的溶液、乳浊液和悬浊液都是混合物，这些混合物在形成上有何共性？ 溶液 浊液 ？ 这些混合物的共同特征是含有两种或多种组分。 乳浊液 悬浊液 混合物 分层研学·探理悟新 一、分散系 任务一 认识分散系 硫酸铜 泥沙水 （溶液） （悬浊液） （乳浊液） 相同点：一种或几种物质分散到另一种物质里，形成的混合物。 豆浆和牛奶 分层研学·探理悟新 一、分散系 1. 分散系概念与组成 注意：分散系都是混合物而不是纯净物。 组成：被分散成粒子的物质叫做分散质，另一种物质叫做分散剂。 CuSO4溶液 蒸馏水 + CuSO4晶体 分散质 分散剂 分散系 溶质 溶剂 分散系 分散质 分散剂 溶液 概念：一种(或多种)物质以粒子形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的混合物。 分层研学·探理悟新 一、分散系 完成下表，写出常见分散系的分散质和分散剂。 分散系 分散质 分散剂 烟 ______________ _________ 雾、云 ______________ _________ 碘酒 ________ _________ 食盐水 __________ ________ 有色玻璃 ______________ _________ 微小尘埃(固) 空气(气) 微小水滴(液) 空气(气) 碘(固) 酒精(液) 食盐(固) 水(液) 金属氧化物(固) 玻璃(固) 小练 分层研学·探理悟新 一、分散系 气 液 固 气 液 固 分散质 分散剂 9种分散系 分散质 分散剂 实例 气 气 液 固 气 液 液 固 气 固 液 固 空气 云、雾 烟 盐酸 牛奶、酒精 糖水 泡沫塑料 珍珠 有色玻璃 （1）按照分散质和分散剂不同状态 2.分散系的分类 分层研学·探理悟新 一、分散系 CuSO4溶液： 透明、均一、稳定 泥沙浊液： 不透明、不均一、不稳定 为什么溶液和浊液的性质存在较大差异？ 溶液和浊液中分散质粒子直径大小不同 离子的集合体或分子的集合体 离子或分子 思考 观察CuSO4溶液与泥沙水，有何区别？ 分层研学·探理悟新 一、分散系 溶液、胶体、浊液的本质区别：分散质粒子直径大小。 0 1nm 100 nm 溶液 胶体 浊液 分散质粒子直径（本质区别）     悬浊液 乳浊液 1nm＝10-9m 溶液<1nm 胶体 1nm～100nm 浊液（悬浊液和乳浊液）>100nm （2）按照分散质粒径大小分类（本质区别） 分层研学·探理悟新 一、分散系 思考 (1)Fe(OH)3胶体中的分散质粒子与淀粉溶液中分散质粒子在组成上有什么区别？ Fe(OH)3胶体中的分散质粒子是Fe(OH)3集合体，而淀粉胶体中一个淀粉分子就是一个分散质粒子。 (2)纳米材料的颗粒直径范围为1~100 nm，纳米材料是胶体吗？ 不是胶体，胶体是一种分散系，由分散质和分散剂组成，纳米材料只是一种分散质。 分层研学·探理悟新 一、分散系 任务二 胶体及其分类 胶体定义：分散质粒子的直径大小在1-100 nm之间的分散系。 胶体的本质特征：分散质粒子直径在1～100 nm之间。 根据分散剂的状态不同，胶体可分为三类： ①气溶胶（分散剂为气体）： 云、烟、雾和肥皂泡等 有色玻璃、水晶、果冻和宝石等 Fe(OH)3胶体、豆浆、牛奶和淀粉溶液等 ②液溶胶（分散剂为液体） ： ③固溶胶（分散剂为固体） ： 分层研学·探理悟新 一、分散系 思考 某混合液中含泥沙、淀粉、氯化钠三种成分，如何除去泥沙？ 提示：泥沙、淀粉、氯化钠与溶剂水分别形成悬浊液、胶体和溶液，由于三种分散质粒子直径的差异，悬浊液不能透过滤纸，而胶体和溶液能透过，所以可以用过滤的方法除去泥沙。 分层研学·探理悟新 例1 下列物质不属于分散系的是 A.乙醇 B.氢氧化钠溶液 C.石灰乳 D.牛奶 A 一、分散系 典例剖析·逻辑释疑 例2 下列分散系中，分散质微粒半径最小的是(　　) A.雾 B.KCl溶液 C.蛋白质 D.新制Cu(OH)2悬浊液 B 一、分散系 典例剖析·逻辑释疑 例3 下列性质既可能是胶体所具有，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. 加入稀硫酸立即产生沉淀  C. 分散质粒子小于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 B 一、分散系 典例剖析·逻辑释疑 Fe(OH)3胶体的制备 02 二、Fe(OH)3胶体的制备 思考 我们要如何验证透明物质是胶体呢？胶体和溶液应该怎么区分呢？ 如何区分胶体和溶液？ 分层研学·探理悟新 二、Fe(OH)3胶体的制备 任务三 制备Fe(OH)3胶体 【实验1-1】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。 1．原理： 2．步骤：往沸水中加入5~6滴饱和 FeCl3溶液，继续加热直到溶液呈现红褐色，停止加热。 FeCl3＋3H2O === Fe(OH)3(胶体)＋3HCl 方程式书写注意： ①“胶体”两字和加热符号不可省略 ② 胶体不是沉淀，不能写沉淀符号。 分层研学·探理悟新 二、Fe(OH)3胶体的制备 任务三 制备Fe(OH)3胶体 3. 制备过程中不可用玻璃棒搅拌 1. 必须使用FeCl3饱和溶液和蒸馏水 2. 当液体呈红褐色时，立即停止加热 【注意事项】 分层研学·探理悟新 二、Fe(OH)3胶体的制备 任务四 Fe(OH)3胶体的鉴别 实验步骤：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。 CuSO4溶液　　　　　　　 Fe(OH)3胶体 无明显变化 有一条光亮的“通路” 散射微弱 发生散射 发生反射 溶液 胶体 浊液 原因：胶粒直径大小与光的波长相近,胶粒对光有散射作用；而溶液分散质的粒子太小，不发生散射。 我们把这种现象称为“丁达尔效应” 分层研学·探理悟新 例1 下列关于氢氧化铁胶体制备的说法正确的是（ ） A．将FeCl3溶液慢慢滴入沸腾的自来水中，加热煮沸 B．将FeCl3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．将FeCl3饱和溶液慢慢滴入沸腾的蒸馏水中，继续煮沸至溶液呈红褐色 D 二、Fe(OH)3胶体的制备 典例剖析·逻辑释疑 胶体的性质与应用 03 三、胶体的性质与应用 任务五 胶体的性质 1.丁达尔效应（重点） 当光束通过胶体时，可以看到一条光亮的“通路”，这是由于胶体粒子对光线散射形成的，是物理现象。 用丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种常用物理方法，但不是本质区别。溶液与胶体的本质区别是分散质粒子直径大小的不同。 资料卡片（P10） 丁达尔效应因英国物理学家丁达尔（J.Tyndall,1820—1893）于1869年发现而得名。当光束通过胶体时，看到的光柱是被胶体粒子散射的现象，并不是胶体粒子本身发光。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；溶液也发生光的散射，但由于溶液中粒子的直径小于1 mm，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。 分层研学·探理悟新 三、胶体的性质与应用 树林 云层 灰尘 电影院 晚会 生活中的丁达尔效应——“当丁达尔效应出现时，光就有了形状” 分层研学·探理悟新 三、胶体的性质与应用 2.介稳性（了解） 溶液 胶体 浊液 最稳定 较稳定 最不稳定 澄清、均一 澄清、均一 不澄清、不均一 分散系 溶液 胶体 浊液 稳定性 稳定 介稳性 不稳定 易沉淀 应用：常用于涂料、颜料、墨水的生产等领域。 分层研学·探理悟新 三、胶体的性质与应用 胶体稳定的原因？ ①胶粒带电(主) ②布朗运动(次） 1.胶体本身不带电，但有些胶粒通过吸附作用带电。 拓展： 2.布朗运动是指悬浮在液体或气体中的微小颗粒所做的、永不停歇的、无规则的运动。 胶粒带电性 带正电荷： 带负电荷： 如Fe(OH)3胶粒、Al(OH)3胶粒 如土壤胶粒 不带电： 如淀粉胶粒 分层研学·探理悟新 三、胶体的性质与应用 胶粒带电，在外加电场作用下，胶粒在分散剂里作定向移动的现象。 现象：阴极区颜色加深，阳极区颜色变浅 结论：Fe(OH)3胶体的胶粒带正电荷 应用：静电除尘 3. 电泳 分层研学·探理悟新 三、胶体的性质与应用 4.聚沉（稳定性的破坏） 从胶体的介稳性尝试解释配制Fe(OH)3胶体时，不能过度加热、搅拌和使用自来水的原因？ 现象解释： a.长江三角洲的形成 b.加卤水（含MgCl2等）点豆腐 c.钢笔换不同牌子墨水容易堵 记：胶体粒子带电，同一胶体粒子带相同电荷，彼此相互排斥，不易聚集沉降。 胶体的聚沉方法： 1.加热、搅拌 2.加入酸、碱、盐 3.加入带相反电荷的胶体粒子 分层研学·探理悟新 三、胶体的性质与应用 一个Fe(OH)3胶粒包含多个Fe(OH)3分子构成的，因而粒子表面积较大。 FeCl3＋3H2O Fe(OH)3(胶体)＋3HCl 从微观角度尝试解释说明铁盐的净水原理： 胶体粒子表面积较大，具有物理吸附作用。 分层研学·探理悟新 三、胶体的性质与应用 拓展 渗析 当NaCl溶液与Fe(OH)3胶体混合时，如何分离NaCl溶液与胶体？ [资料补充] 实验证明，过滤无法将NaCl溶液和Fe(OH)3胶体分离开来 溶液、胶体、浊液的本质区别是？ 分散质的粒子直径大小不同 羊皮纸，细胞膜，动物膀胱，鸡蛋膜 半透膜是一种孔隙比滤纸更小，可以让小分子或离子通过，大分子不能通过的一类膜的总称 分层研学·探理悟新 三、胶体的性质与应用 取适量烧杯中溶液于两支试管中 滴加AgNO3溶液 滴加碘水溶液 溶液通过 溶液未通过 变蓝 不变蓝 淀粉通过 淀粉未通过 有沉淀 无沉淀 实验结论 溶液的分散质可以通过半透膜， 而胶体的分散质无法通过半透膜。 如何判断溶液和胶体的分散质是否通过半透膜？ 因为胶体粒径在1~100 nm之间，故可以透过滤纸，但不能透过半透膜。 分层研学·探理悟新 三、胶体的性质与应用 归纳 三种分散系的比较 分散系 溶液 胶体 浊液 举例 CuSO4溶液 Fe(OH)3胶体 泥水、油水混合物 分散质粒子直径大小（本质特征） <1nm 1-100nm >100nm 分散质粒子组成 离子或小分子 许多分子的集合体或大分子 巨大数目分子聚集成的固体小颗粒或小液滴 外观特征 均匀、透明 均匀、透明或半透明 不均匀、不透明 稳定性 稳定，静置无沉淀 介稳定 不稳定，静置有沉淀或分层 是否有丁达尔效应 无 有 无 是否能透过滤纸 能 能 否 是否能透过半透膜 能 否 否 分层研学·探理悟新 三、胶体的性质与应用 思考 如何对溶液、胶体和浊液这三种分散系进行分离？ 分离胶体与浊液的方法：过滤 分离胶体与溶液的方法：渗析 分层研学·探理悟新 三、胶体的性质与应用 任务六 胶体的应用 1．农业生产：土壤的保肥作用。 2．医疗卫生：血液透析，血清纸上电泳利用电泳分离各种氨基酸和蛋白质。 3．日常生活：制豆腐、豆浆、牛奶和粥的原理（胶体聚沉），明矾净水。 4．自然地理：江河入海口处形成三角洲。 5．工业生产：制有色玻璃（固溶胶）。 6．废水处理：有的废水中的污染物质是以胶体的形式存在的。 分层研学·探理悟新 例1 当光束通过下列物质时，不会出现丁达尔效应的是(　　) ①淀粉溶液　②水　③蔗糖溶液　④FeCl3溶液 ⑤云、雾 A．②④⑤ B．③④⑤ C．②③④ D．①③④ C 三、胶体的性质与应用 典例剖析·逻辑释疑 例2 下列关于胶体的说法正确的是( ) ①蔗糖溶液、淀粉溶液属于溶液，烟、雾属于胶体  ②溶液和胶体的本质区别是后者具有丁达尔效应，而前者无此现象  ③卤水点豆腐，与胶体的性质有关  ④利用过滤的方法能将Fe(OH)3胶体从FeCl3溶液中分离出来  ⑤河流入海口三角洲的形成与胶体的性质有关  ⑥生理盐水注射液能产生丁达尔效应  ⑦溶液是电中性的，胶体是带电的 C 三、胶体的性质与应用 典例剖析·逻辑释疑 例3 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的直径在10-9～ 10-7 m    B.分别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 C 三、胶体的性质与应用 典例剖析·逻辑释疑 分散系及其分类 分散系 胶体的制备 定义、组成和分类 Fe(OH)3胶体的制备 胶体 定义、分类、本质特征 胶体的性质 丁达尔效应、透过性、介稳性、聚沉 体系梳整·认知升华 1．下列分散系中，分散质粒子直径最小的是 A.NaOH溶液 B.有色玻璃 C.泥浆水 D.Fe(OH)3胶体 A 当堂诊学·成效校验 2．下列叙述正确的是 A. 分散质微粒直径的大小关系：溶液＞胶体＞浊液 B. 胶体微粒不能透过滤纸 C. 向沸水中加入Fe(OH)3可制得Fe(OH)3胶体 D. 利用丁达尔效应可以区分溶液与胶体 D 当堂诊学·成效校验 3．下列叙述中正确的是 A.FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体与Fe(OH)3沉淀的本质区别是能否均一稳定 B.根据分散系的稳定性大小将分散系分为胶体、溶液和浊液 C.根据能否产生丁达尔效应，将分散系分为溶液、浊液和胶体 D.胶体、分散系、混合物概念间的从属关系如图 D 当堂诊学·成效校验 关于制备Fe(OH)3胶体的说法正确的是 A．向NaOH溶液中滴加饱和FeCl3溶液 B．用图所示的装置能分离Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液 C．向加热煮沸的蒸馏水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液，继续加热至呈红褐色 D．向饱和的FeCl3溶液中滴加少量的热水 C 当堂诊学·成效校验 4.将蛋白质溶液放在半透膜上静置，溶液的成分通过半透膜的情况如图所示。下列说法正确的是 A.该半透膜的孔径大小不可能为200 nm B.能用丁达尔效应鉴别Fe(OH)3胶体和蛋白质溶液 C.该半透膜可用来分离胶体中的泥沙 D.该半透膜不可用来分离NaCl溶液和蛋白质溶液 A 当堂诊学·成效校验 感谢观看 更多练习见分层作业 人教版必修第一册 第一章 物质及其变化 47 $