1.1 物质的分类及转化 第2课时（教学设计）化学人教版必修第一册

该高中化学教学设计聚焦分散系的分类及胶体的性质，通过林间光柱、豆浆等生活情境导入，以“豆浆加醋沉淀”制造认知冲突，衔接上一课时分类法，构建分散系模型作为学习支架，梳理溶液、胶体、浊液的本质区别与联系。 资料特色在于情境激趣与实验探究深度融合，通过Fe(OH)3胶体制备、丁达尔效应实验落实科学探究与实践，结合净水、点豆腐等应用体现科学态度与责任，帮助学生形成“结构决定性质”的化学观念，教师易操作，提升课堂效率与学生学习兴趣。

第一节 物质的分类及转化 第2课时 分散系及其分类 年级 高一 学科 化学 课型 新授课 教材 人教版必修第一册第一章第一节第2课时 教学目标 1.能从分散质和分散剂的角度认识分散系，知道分散系一定是混合物，能准确说出烟、雾、碘酒、食盐水、有色玻璃等常见分散系中的分散质和分散剂。 2.能依据分散质和分散剂的状态对分散系分类，能依据分散质粒子直径的大小把分散系分为溶液、胶体和浊液，知道三者的本质区别是分散质粒子直径大小不同。 3.知道胶体的定义和本质特征，能说出胶体按分散剂状态的三种分类；掌握Fe(OH)3胶体的制备原理、操作步骤和注意事项，能正确书写制备反应的化学方程式。 4.掌握丁达尔效应，能设计实验区分胶体与溶液；了解胶体的介稳性、电泳、聚沉、渗析等性质，能举例说明胶体性质在生产生活中的应用。 教学重点 分散系的概念及分类；胶体的丁达尔效应。 教学难点 对胶体的概念和性质的理解；溶液、胶体、浊液三类分散系区分方法与分离方法的选用。 教材分析 本节教学内容是新课标人教（2019年版）高中化学必修第一册第一章《物质及其变化》第一节《物质的分类及转化》的第2课时。第1课时从物质分类的角度建立了分类观，学习了树状分类法和交叉分类法；本课时则在"混合物"这一类里再往下切一刀——按照分散质粒子直径的大小，把混合物分成溶液、胶体和浊液，第一次在中学化学中正式引入"胶体"这一新类别。这样安排的意义在于：物质分类不只是把已知的物质归归类，更重要的是通过分类发现新的类别、引出新的研究对象，胶体就是分类思想结出的果实，这也是"宏观辨识与微观探析""证据推理与模型认知"两项核心素养的直接落点。 从知识发展的逻辑看，本课时沿"是什么—怎么分—有什么用"推进。先用分散质和分散剂这对概念把初中零散学过的溶液、浊液统一成分散系模型；再从两个角度分类，按分散质与分散剂的状态得到9种分散系，按分散质粒子直径大小得到溶液（<1 nm）、胶体（1～100 nm）、浊液（>100 nm），并把"分散质粒子直径大小"确立为三者的本质区别；然后围绕胶体展开具体研究——制备Fe(OH)3胶体、用丁达尔效应鉴别胶体、认识胶体的介稳性与胶粒带电、电泳与聚沉、渗析等性质，最后落到净水、点豆腐、静电除尘、血液透析等真实应用上。其中丁达尔效应是本节的核心实验，它把"粒子直径"这个微观尺度上的差别变成了肉眼可见的现象，是学生体会"结构决定性质"的重要证据，也为后续学习物质的量、离子反应等内容作了铺垫。 学情分析 教学对象是刚进入高一、正在完成初高中衔接的学生。在知识储备上，学生已经知道溶液、乳浊液、悬浊液都是混合物，能说出溶液是均一、稳定的，浊液是不均一、不稳定的；上一课时刚刚学习了树状分类法和交叉分类法，具备"按一定标准分类"的基本意识。在能力上，学生做过过滤实验，能规范使用烧杯、酒精灯等仪器，能完成简单的实验操作与现象记录。 预测学生本节课的学习有三方面困难：一是分类标准容易混，学生记住了"溶液、胶体、浊液"三个名称，却习惯用"均不均一、稳不稳定"这类外观特征去判断，遇到澄清透明的豆浆、透明的有色玻璃就觉得"应该算溶液"，不能主动想到用粒子直径去判断；二是对"胶体"缺少直观经验，学生很难把"1～100 nm"这个尺度与身边的物质联系起来，也不理解胶体是一种分散系而不是某一种具体物质，容易把纳米材料、Fe(OH)3沉淀直接当成胶体；三是胶体的性质容易变成孤立结论死记，学生能背出丁达尔效应、聚沉、电泳，却说不清这些性质背后的共同原因（分散质粒子直径与胶粒带电），遇到"为什么不能用自来水、不能搅拌、不能过度加热"这类解释性问题时无从下手。因此教学中需要用"分散质粒子直径"这一条主线把分散系的分类与胶体的性质串起来，用实验现象提供直观证据，用"为什么"的追问把结论背后的原因讲透。 教学过程 教学内容 设计意图 课堂导入 【情境引入】展示三幅生活画面：清晨森林里林间的光柱、好喝的豆浆、透明的有色玻璃。提问：这些东西看起来完全不同，它们有没有共同点？分别属于初中化学学过的哪一类物质？ 【学生回答】豆浆是溶液；有色玻璃是混合物；林间的光柱是光穿过空气形成的…… 【追问】很多同学会认为豆浆是溶液。可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。这说明豆浆、有色玻璃这类"看起来均一、稳定"的混合物里，藏着初中没有讲过的一个全新类别。 【过渡】要看清这个新类别，先回到初中最熟悉的一类混合物——溶液，看看溶液、浊液这些东西在形成方式上有什么共性。 1.生活情境激趣：用林间光柱、豆浆、有色玻璃三个学生熟悉却说不清的画面开场，让"分类"从身边现象出发，而不是从定义出发。 2.制造认知冲突：用"豆浆加醋出现絮状沉淀"这一反例推翻学生"豆浆是溶液"的直觉，让学生意识到初中建立的溶液与浊液的二分法不够用，产生寻找新类别的需要。 3.问题驱动：把本课时的核心问题"这些混合物到底属于哪一类"提前抛出，后面的分散系、分类标准、胶体性质都回扣到这个问题上。 环节一 分散系 活动一 认识分散系 【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什么共性？ 【学生回答】都含有两种或多种组分；都是一种物质分散到另一种物质里形成的。 【任务一】观察下面三组物质：硫酸铜溶液、泥沙水、豆浆和牛奶，找出它们的共同点。 【师生总结】三种物质虽然外观差别很大，但形成方式完全相同：都是一种或几种物质分散到另一种物质里形成的混合物，统称为分散系。 【讲解】分散系的概念：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。注意：分散系一定是混合物，不可能是纯净物。分散系的组成：被分散成粒子的物质叫做分散质，另一种物质叫做分散剂。例如CuSO4溶液中，CuSO4是分散质，水是分散剂。 【对应训练1】写出下列分散系中的分散质和分散剂：①烟　②雾、云　③碘酒　④食盐水　⑤有色玻璃。 【答案】①微小尘埃（固）／空气（气）；②微小水滴（液）／空气（气）；③碘（固）／酒精（液）；④食盐（固）／水（液）；⑤金属氧化物（固）／玻璃（固）。 【解析】判断分散质和分散剂，只需回答两个问题：谁被分散成了粒子、谁起分散作用。烟是固体小颗粒分散在空气中，雾、云是微小液滴分散在空气中，二者的分散剂都是气体；碘酒是碘分散在酒精中；食盐水是食盐分散在水中；有色玻璃是金属氧化物分散在玻璃中，分散剂是固体。初中所说的溶质、溶剂相当于分散质、分散剂，溶液只是分散系中的一类，二者是一般与特殊的关系。 活动二 分散系的分类 【讲解】分散系可以从两个角度分类。 第一，按照分散质和分散剂所处的状态分类。分散质和分散剂各有气、液、固三种状态，组合起来共有9种分散系：分散质为气、分散剂为气的是空气；分散质为液、分散剂为气的是云和雾；分散质为固、分散剂为气的是烟；分散质为气、分散剂为液的是盐酸；分散质为液、分散剂为液的是牛奶、酒精；分散质为固、分散剂为液的是糖水；分散质为气、分散剂为固的是泡沫塑料；分散质为液、分散剂为固的是珍珠；分散质为固、分散剂为固的是有色玻璃。 第二，按照分散质粒子直径大小分类（本质区别）：分散质粒子直径小于1 nm的是溶液，在1～100 nm之间的是胶体，大于100 nm的是浊液（悬浊液和乳浊液）。1 nm＝10-9 m。 【思考】观察CuSO4溶液与泥沙水，有何区别？ 【学生回答】CuSO4溶液透明、均一、稳定；泥沙水（浊液）不透明、不均一、不稳定，静置会分层。 【追问】为什么溶液和浊液的性质存在较大差异？ 【师生总结】溶液中的分散质粒子是离子或小分子，粒子很小；浊液中的分散质是巨大数目的分子聚集成的固体小颗粒或小液滴，粒子很大。二者的分散质粒子直径大小不同，所以外观和稳定性不同。溶液、胶体、浊液的本质区别就是分散质粒子直径的大小。 活动三 胶体及其分类 【思考】阅读下面两个问题并作答： （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？ （2）纳米材料的颗粒直径范围为1～100 nm，纳米材料是胶体吗？ 【学生回答】（1）Fe(OH)3胶体中的分散质粒子是许多Fe(OH)3分子聚集成的集合体，而淀粉溶液中一个淀粉分子就是一个分散质粒子。（2）不是胶体。 【讲解】（2）的完整答案：胶体是一种分散系，由分散质和分散剂共同组成，而纳米材料只是一种分散质，没有分散剂，所以纳米材料不是胶体。 【任务二】认识胶体及其分类。胶体的定义：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；②液溶胶（分散剂为液体）：Fe(OH)3胶体、豆浆、牛奶和淀粉溶液等；③固溶胶（分散剂为固体）：有色玻璃、水晶、果冻和宝石等。 【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？ 【师生总结】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存在差异，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。 活动四 例题辨析 【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 【答案】A 【解析】分散系是混合物。氢氧化钠溶液属于溶液，石灰乳属于悬浊液，牛奶属于乳浊液，三者都是由一种物质分散到另一种物质中形成的混合物，都属于分散系；乙醇是纯净物，不符合分散系的定义。故选A。 【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 【答案】B 【解析】分散质微粒半径由小到大的顺序为溶液＜胶体＜浊液。KCl溶液属于溶液，分散质粒子半径最小；雾属于气溶胶，蛋白质属于胶体（蛋白质分子直径在1～100 nm之间），新制Cu(OH)2悬浊液属于浊液。故选B。 【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 【答案】B 【解析】A项，光线照射时从侧面观察到光亮的通路是丁达尔效应，只有胶体才具有；C项，分散质粒子小于1 nm是溶液的特征；D项，半透膜只能让小分子和离子通过，溶液中的分散质可以透过半透膜进入烧杯，而胶体的分散质不能透过半透膜，"袋内外均含分散质粒子"只可能是溶液；B项，溶液与胶体中加入稀硫酸都可能立即产生沉淀，如BaCl2溶液中加稀硫酸生成BaSO4沉淀，Fe(OH)3胶体中加入稀硫酸因电解质的作用而聚沉。故选B。 1.概念先行：用"分散质—分散剂"这对概念把初中零散的溶液、浊液经验统一成一个模型，学生再判断分散系时就有了可以追问的两个问题——谁是分散质、谁是分散剂。 2.两条分类线并进：状态分类让学生看到同一类分散系可以有很多种样子，粒子直径分类则给出可以定量判断的标准，两条线最终在"本质区别是分散质粒子直径大小"这里汇合。 3.例题即时反馈：三个例题分别针对"是不是分散系""粒子半径大小比较""溶液与胶体性质的重叠与区分"，把刚建立的标准马上用一遍，暴露凭外观判断的错误。 环节二 Fe(OH)3胶体的制备与鉴别 活动一 制备Fe(OH)3胶体 【思考】如何区分胶体和溶液？怎样验证一杯透明的液体是不是胶体？ 【过渡】要研究胶体，先得有一份胶体。实验室里最容易得到的胶体是Fe(OH)3胶体。 【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。 【讲解】制备原理：FeCl3＋3H2O ===(加热) 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。 操作步骤：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。 【注意事项】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；3.制备过程中不可用玻璃棒搅拌。 【过渡】三条注意事项里，为什么偏偏是自来水、搅拌和过度加热会坏事？这个问题等学了胶体的稳定性之后再回答。 活动二 胶体的鉴别——丁达尔效应 【任务四】Fe(OH)3胶体的鉴别 【实验】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。 【实验现象】CuSO4溶液中无明显变化；Fe(OH)3胶体中有一条光亮的"通路"。 【师生总结】当光束通过胶体时，可以看到一条光亮的"通路"，这种现象叫做丁达尔效应。 【讲解】产生的原因：胶粒的直径大小与光的波长相近，胶粒对光有散射作用；而溶液中分散质的粒子太小，散射极其微弱，观察不到。 【说明】用丁达尔效应区分胶体与溶液是一种常用的物理方法，但不是二者的本质区别。溶液与胶体的本质区别仍然是分散质粒子直径大小的不同。 【追问】浊液为什么也看不到丁达尔效应？ 【师生总结】浊液中分散质粒子直径大于100 nm，比可见光的波长还大，光主要发生反射而不是散射，所以看不到光亮的"通路"。 活动三 例题辨析 【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 【答案】D 【解析】A项，自来水中含有电解质，会使胶体聚沉，制备时必须用蒸馏水；B项，玻璃棒搅拌会使胶粒相互碰撞而聚沉，制备过程中不能搅拌；C项，NaOH与FeCl3反应生成Fe(OH)3沉淀，得不到胶体；D项，用饱和FeCl3溶液滴入沸蒸馏水并继续煮沸至呈红褐色，符合制备要求。故选D。 1.先制备后研究：把"得到一份胶体"作为研究胶体的前提，学生亲手制备，既落实操作细节，也为后面的性质实验提供样品。 2.从现象到概念：丁达尔效应先看现象、再析原因、最后与溶液和浊液作对比，让学生在"有—无—有"的对照中把"分散质粒子直径"这条主线再用一次。 3.把注意事项留成悬念：制备的"不能用自来水、不能搅拌、不能过度加热"三条当堂只给结论，原因挪到环节三用介稳性解释，形成前后呼应。 环节三 胶体的性质与应用 活动一 丁达尔效应 【任务五】认识胶体的性质。 【讲解】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，属于物理现象。 用丁达尔效应区分胶体与溶液是一种常用的物理方法，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】（教材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太小，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。 【拓展】生活中的丁达尔效应——"当丁达尔效应出现时，光就有了形状"。 树林中透过枝叶的光柱、电影院放映机射向银幕的光束、云层缝隙中漏下的光、夜晚舞台上的追光，都是空气中的微小尘埃或水汽形成的胶体产生的丁达尔效应。 活动二 胶体的介稳性与胶粒带电 【讲解】2.介稳性（了解） 稳定性的比较：溶液最稳定，静置无沉淀；胶体较稳定，具有介稳性；浊液最不稳定，静置有沉淀或分层。 原因：溶液中的分散质粒子很小，做无规则运动，不会沉降；胶体粒子直径在1～100 nm之间，既能做布朗运动，又主要因为胶粒带同种电荷而相互排斥，不容易聚集沉降，所以胶体具有介稳性。应用：常用于涂料、颜料、墨水的生产等领域。 【拓展】胶体稳定的原因 ①胶粒带电（主要原因）：Fe(OH)3胶粒、Al(OH)3胶粒带正电荷；土壤胶粒带负电荷；淀粉胶粒不带电。 ②布朗运动（次要原因）：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。 注意：胶体本身不带电，是有些胶体的胶粒通过吸附作用而带电。 【过渡】现在可以回答环节二留下的问题了——配制Fe(OH)3胶体时，为什么不能过度加热、搅拌和使用自来水？学了胶体的介稳性和聚沉就明白了。 活动三 电泳与聚沉 【讲解】3.电泳 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叫做电泳。 以Fe(OH)3胶体为例，通电后阴极区颜色加深，阳极区颜色变浅，说明Fe(OH)3胶体的胶粒带正电荷。应用：静电除尘。 【讲解】4.聚沉（稳定性的破坏） 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。 现象解释：a.长江三角洲的形成——河水中的胶体遇到海水中的电解质发生聚沉而沉积；b.加卤水（含MgCl2等）点豆腐——电解质使豆浆中的蛋白质胶体聚沉；c.钢笔换不同牌子的墨水容易堵——不同墨水的胶粒所带电荷不同，混合后相互聚沉。 【回扣】配制Fe(OH)3胶体时不能过度加热、搅拌和使用自来水，正是因为这些做法都会破坏胶体的介稳性，使胶粒聚沉，得到的就不是胶体而是沉淀了。 【记】胶体粒子带电，同一种胶体的胶粒带相同的电荷，彼此相互排斥，不易聚集沉降。 活动四 胶体的应用与净水原理 【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，可用聚沉的方法除去。 【思考】从微观角度尝试解释说明铁盐的净水原理。 【师生总结】FeCl3溶于水后水解生成Fe(OH)3胶体：FeCl3＋3H2O ⇌ Fe(OH)3(胶体)＋3HCl。一个Fe(OH)3胶粒是由多个Fe(OH)3分子聚集而成的，因而粒子表面积较大。胶体粒子表面积较大，具有物理吸附作用，能吸附水中悬浮的杂质并使之聚沉下来，从而达到净水的目的。 活动五 渗析与三种分散系的比较 【拓展】渗析 【问题】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，因为胶体的分散质粒子直径在1～100 nm之间，可以透过滤纸。 【讲解】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，如羊皮纸、细胞膜、动物膀胱、鸡蛋膜等。 因为胶体粒径在1～100 nm之间，故胶体可以透过滤纸，但不能透过半透膜。 【实验】如何判断溶液和胶体的分散质是否通过半透膜？取适量烧杯中的溶液于两支试管中，一支滴加AgNO3溶液，一支滴加碘水。 【实验结论】滴加AgNO3溶液有沉淀、或滴加碘水变蓝，说明该分散质能通过半透膜；反之则说明不能通过。最终结论是：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。 【归纳】三种分散系的比较 举例：溶液是CuSO4溶液，胶体是Fe(OH)3胶体，浊液是泥水、油水混合物。 分散质粒子直径大小（本质特征）：溶液小于1 nm，胶体在1～100 nm之间，浊液大于100 nm。 分散质粒子组成：溶液是离子或小分子；胶体是许多分子的集合体或大分子；浊液是巨大数目分子聚集成的固体小颗粒或小液滴。 外观特征：溶液均匀、透明；胶体均匀、透明或半透明；浊液不均匀、不透明。 稳定性：溶液稳定，静置无沉淀；胶体介稳定；浊液不稳定，静置有沉淀或分层。 是否有丁达尔效应：溶液无，胶体有，浊液无。 是否能透过滤纸：溶液能，胶体能，浊液不能。 是否能透过半透膜：溶液能，胶体不能，浊液不能。 【思考】如何对溶液、胶体和浊液这三种分散系进行分离？ 【师生总结】分离胶体与溶液的方法：渗析；分离胶体与浊液的方法：过滤。 活动六 例题辨析 【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 【答案】C 【解析】淀粉溶液属于胶体，云、雾属于气溶胶，光束通过时都能产生丁达尔效应；水是纯净物，不属于分散系；蔗糖溶液和FeCl3溶液都属于溶液，分散质粒子直径小于1 nm，散射极其微弱，观察不到丁达尔效应。故选C。 【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 【答案】C 【解析】①错，淀粉溶液属于胶体而不是溶液；②错，溶液和胶体的本质区别是分散质粒子直径大小不同，丁达尔效应只是区分二者的常用方法；③对，卤水中的电解质使豆浆胶体聚沉；④错，胶体能透过滤纸，过滤无法将胶体与溶液分离，应改用渗析；⑤对，河水中的胶体遇海水中的电解质聚沉而形成三角洲；⑥错，生理盐水是溶液，不能产生丁达尔效应；⑦错，胶体本身不带电，只是有些胶体的胶粒带电荷。七句话中说法正确的是③⑤，故选C。 【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 【答案】C 【解析】A项，1 nm＝10-9 m，胶体的分散质粒子直径在1～100 nm即10-9～10-7 m之间，这是胶体区别于其他分散系的本质特征，正确；B项，只有胶体能产生丁达尔效应，正确；C项，FeCl3溶液呈黄色、Fe(OH)3胶体呈红褐色、Fe(OH)3浊液是红褐色沉淀与水的混合物，三者颜色并不都相同，且只有胶体粒子表面积大、具有吸附性，错误；D项，三者都是分散系，都属于混合物，正确。故选C。 1.一条主线贯到底：丁达尔效应、介稳性、电泳、聚沉、渗析五个性质都回扣"分散质粒子直径在1～100 nm之间"和"胶粒带电"这两个原因，让学生体会性质由结构决定，而不是背一堆互不相干的结论。 2.前后呼应：环节二留下的"不能搅拌、不能用自来水、不能过度加热"在这里用介稳性和聚沉给出解释，由学生自己把前后两段知识接上。 3.走向真实应用：净水、点豆腐、三角洲、静电除尘、血液透析等实例既是知识的落点，也是"科学态度与社会责任"素养的载体。 课堂小结 板书设计 第一章 物质及其变化 第一节 物质的分类及转化（第2课时） 一、分散系 1.概念：一种（或多种）物质以粒子形式分散到另一种（或多种）物质中形成的混合物 2.组成：分散质（被分散成粒子）+ 分散剂（起分散作用） 3.分类 ①按状态：分散质、分散剂各有气、液、固三态，共9种 ②按粒子直径（本质区别）：溶液<1 nm；胶体1～100 nm；浊液>100 nm 二、Fe(OH)3胶体的制备 1.原理：FeCl3＋3H2O ===(加热) Fe(OH)3(胶体)＋3HCl（"胶体"和加热符号不能省，不写沉淀符号） 2.步骤：沸水中滴入5～6滴饱和FeCl3溶液，煮至红褐色即停止加热 3.注意：用饱和FeCl3溶液和蒸馏水；红褐色立即停止加热；不能搅拌 4.鉴别：丁达尔效应——光束通过时出现光亮的"通路" 三、胶体的性质与应用 1.丁达尔效应：胶粒对光散射，用于区分胶体与溶液（非本质区别） 2.介稳性：胶粒带电（主）+ 布朗运动（次） 3.电泳：胶粒在电场中定向移动——静电除尘 4.聚沉：加热搅拌、加电解质、加带相反电荷的胶体——三角洲、点豆腐 5.分离：渗析分离胶体与溶液；过滤分离胶体与浊液 6.应用：净水、血液透析、土壤保肥、制有色玻璃 随堂练习 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 【答案】A 【解析】分散质粒子直径由小到大的顺序为溶液＜胶体＜浊液。NaOH溶液属于溶液，分散质粒子直径小于1 nm，最小；有色玻璃属于固溶胶，泥浆水属于悬浊液，Fe(OH)3胶体属于胶体，分散质粒子直径都大于1 nm。故选A。 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 【答案】D 【解析】A项，分散质微粒直径的大小关系应为溶液＜胶体＜浊液，错误；B项，胶体微粒能透过滤纸，只是不能透过半透膜，错误；C项，制备Fe(OH)3胶体应向沸水中逐滴加入饱和FeCl3溶液，加入Fe(OH)3固体或沉淀得不到胶体，错误；D项，胶体能产生丁达尔效应而溶液不能，可以用丁达尔效应区分溶液与胶体，正确。故选D。 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 【答案】D 【解析】A项，三者的本质区别是分散质粒子直径大小不同，能否均一稳定只是外观上的表现，错误；B项，分散系是按分散质粒子直径大小分为溶液、胶体和浊液的，不是按稳定性大小，错误；C项，丁达尔效应只是区分胶体与溶液的常用方法，不能作为分类标准，错误；D项，分散系属于混合物，胶体属于分散系，三者的从属关系为胶体包含在分散系中、分散系包含在混合物中，与图示一致，正确。故选D。 4．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 【答案】C 【解析】A项，NaOH与FeCl3反应直接生成Fe(OH)3沉淀，得不到胶体，错误；B项，Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的分散质粒子都能透过滤纸，图示的过滤装置无法将二者分离，应改用渗析，错误；C项，将饱和FeCl3溶液逐滴加入煮沸的蒸馏水中并继续加热至红褐色，是制备Fe(OH)3胶体的正确操作，正确；D项，把热水滴入饱和FeCl3溶液中，水量太少且温度不够，得不到胶体，错误。故选C。 5．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 【答案】A 【解析】A项，半透膜要能把蛋白质截留、只让小分子和离子通过，其孔径必须小于蛋白质分子的直径，而200 nm已超出胶体粒子直径的上限（100 nm），孔径为200 nm时蛋白质也能通过，与图示现象不符，正确；B项，Fe(OH)3胶体和蛋白质溶液都是胶体，都能产生丁达尔效应，不能用丁达尔效应鉴别，错误；C项，泥沙属于浊液，分离胶体中的泥沙应使用过滤，半透膜不能用来分离胶体中的泥沙，错误；D项，NaCl溶液中的离子能透过半透膜而蛋白质不能，可以用渗析的方法分离NaCl溶液和蛋白质溶液，错误。故选A。 教学反思 本节课以"林间光柱、豆浆、有色玻璃"三个生活画面导入，用"豆浆加醋出现絮状沉淀"制造认知冲突，学生对新类别的出现有期待，分散系的概念和分类标准落实得比较顺利；制备Fe(OH)3胶体和丁达尔效应两个实验现象明显，多数学生能独立说出"胶体区别于溶液的本质是分散质粒子直径大小不同"，也能正确写出制备反应的化学方程式。从课堂反馈看，主要暴露了三方面问题：一是判断依据仍以外观为主，遇到澄清透明的豆浆、透明的有色玻璃时，不少学生还是按"透明即溶液"下结论，例3和随堂练习第3题的失分集中在这里；二是胶体性质的原因解释不到位，学生能背出"不能用自来水、不能搅拌、不能过度加热"，却说不清是电解质和机械作用破坏了胶体的介稳性导致聚沉，随堂练习第4题的错误率明显高于其他题；三是"过滤"与"渗析"两条分离路线混淆，学生对"胶体能透过滤纸但不能透过半透膜"这条界限记不牢，随堂练习第5题中有多人错选C，把分离胶体中的泥沙与分离胶体和溶液混为一谈。 针对上述问题，后续改进的方向是：第一，把"用粒子直径判断"做成显性动作，每遇到一种分散系都要求学生先回答"分散质粒子大概多大"，再回答"属于哪一类"，并在板书上固定"直径—类别—性质"三列对照，让学生不再凭外观下结论；第二，把聚沉的三条途径与"自来水、搅拌、过度加热"一一对应，在制备实验后当场追问一次、在讲聚沉时再回扣一次，用同一组事实把结论和原因绑定起来；第三，把过滤和渗析做成一张对照表，横轴写"粒子直径""能否透过滤纸""能否透过半透膜"，让学生自己填完再总结"用过滤分离胶体与浊液、用渗析分离胶体与溶液"，并在讲评第5题时把两种操作的对象写在黑板上作对比。此外，本课时内容偏多，胶体的介稳性、电泳可以只作了解性介绍，把节省出来的时间用在丁达尔效应的实验观察和分类标准的反复运用上。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $