化学必修 第一册第三单元 物质的分散系教学设计

这是一份化学必修 第一册第三单元 物质的分散系教学设计，共8页。教案主要包含了新课导入，投影图片，学生活动，设计意图，教师讲解，教师过渡，学生回答，问题引导等内容，欢迎下载使用。

教材分析：
本节教学内容选自苏教版（2019）普通高中教科书必修第一册专题1《物质的分类及计量》第三单元《物质的分类》第2课时《常见的分散系 胶体》。本节课是以学生初中学习混合物、溶液和悬浊液、乳浊液等知识为基础，提倡学生从原有的知识出发，在对不同分散系探讨的基础上，对胶体的概念、性质进行系统的学习。通过本节课的探究学习，既巩固了初中所学的知识，又能对高中阶段的化学进行有效学习，起到了承前启后的作用，是高中化学的教学重点之一。
学情分析：
本节课的教学对象高一上学期学生。该阶段的学生，从知识层面上看：他们在初中化学学习中已经学习了简单的混合物知识，了解了溶液和浊液的性质，学会了二者的判别方法，但并没涉及到胶体的相关知识。同时学生在第一单元已经学习了物质的分类知识，若能将前面的学习方法和知识应用到本节课中，那么对于掌握新的知识也轻松很多。从学生的心理认知层面上看：本阶段的学生在将所学知识应用于真实情境的能力还有所欠佳，对客观问题的思考还较片面，未能掌握化学实验的基本方法，也未能深入理解知识本身的练联系与含义。因此还需要在教师的引导下进行系统的学习。
教学目标：
1.了解分散系的概念，能说出分散系的分类；
2.知道溶液、胶体、浊液之间的区别；
3.掌握Fe(OH)3胶体的制备方法及原理；
4.掌握胶体的性质；
5.能根据胶体的性质解释生活中与之有关的现象。
核心素养：
1.通过对概念的深度剖析，培养学生归纳、概括的思维能力；
2.利用知识的分点、分层进行学习，帮助学生建立知识框架，形成知识的系统性；
3.通过本课的学习，使学生意识到化学来源于生活、应用于生活。
重点：
1.分散系的概念；
2.溶液、胶体、浊液之间的本质区别。
难点：
1.胶体的性质及氢氧化铁胶体的制备；
常见的分散系 胶体
【新课导入】
仔细观察桌面上所给的三个溶液（果粒橙橙汁、王老吉饮料、稀豆浆），说说这三份物质有什么区别和联系？
【投影图片】
【学生活动】
思考、交流、讨论，回答：三者都是混合液，而且果粒橙橙汁有颗粒是浊液，王老吉和稀豆浆是溶液，没有大颗粒浑浊感。
【设计意图】
通过这样的导入，实物与图片导入，激发学生的学习兴趣，让同学们对新知识充满期待。
任务一：分散系、胶体的概念
【教师讲解】分散系的概念
1.概念：把一种或多种物质分散在另一种或多种物质中得到的混合体系称为分散系。
2.组成：①分散质：被分散的物质。
②分散剂：起容纳分散质作用的物质。
【学生活动】
聆听教师讲解，看课本做好笔记。
【教师讲解】
3.分类
(1)分散质和分散剂各有固、液、气三种状态，以其状态为分类标准共分为9种分散系。
【学生活动】笔记、聆听
【教师过渡】
若我们将粒子直径大小不同的粒子分散到溶剂中，会得到几种不同的分散系呢？
【学生回答】不知
为了便于研究不同的混合物分散系，人们常用分散质粒子直径的大小作为标准来对他们进行分类和比较。
分散质粒子直径小于1nm的分散系是溶液。分散质粒子直径介于1～100nm的分散系是胶体。分散质粒子直径大于100nm的分散系是浊液。
【投影】
【学生活动】笔记、聆听
【设计意图】
学生聆听教师讲解，阅读课本做好笔记，使学生快速掌握新知识。
【问题引导】
通过学习，你认为溶液、胶体、浊液最根本的区别是什么？
【学生回答】
最根本的区别是构成粒子的直径大小不同。
【微点波】
(1)溶液、胶体、浊液的本质区别是分散质粒子直径的大小。
(2)三种分散系稳定性由大到小的顺序为：溶液(稳定)＞胶体 (介稳性)＞浊液(不稳定)。
【思考交流】
已知：分散质粒子直径小于1nm的分散系是溶液。分散质粒子直径介于1～100nm的分散系是胶体。分散质粒子直径大于100nm的分散系是浊液。普通滤纸孔径一般100nm以上，而半透膜孔径一般小于1nm。
回答下列相关问题：
1.半透膜装有氯化钠溶液和氢氧化铁胶体（红褐色）的混合液，请问一段时间后烧杯中的水是否有颜色变化？一段时间后在水中滴入Ag+会看到什么现象？
2.对氢氧化铁胶体与泥水的混合液进行过滤，会看到什么？
【学生活动】思考交流。回答问题：
学生1：一段时间后烧杯中的水颜色未发生改变，原因是胶体的粒子直径介于1～100nm，而半透膜的孔径小于1nm，所以氯化钠可以透过半透膜，胶体不能透过半透膜。
学生2：会看到烧杯中得到的滤液呈红褐色，因为泥沙大颗粒不能透过滤纸，而胶体粒子可以透过滤纸。
【结论】
1.胶体和溶液都能透过滤纸，浊液不能透过滤纸，故不能用过滤方法分离、提纯胶体。
2.胶体不能透过半透膜，溶液可以透过半透膜，故能用半透膜分离提纯胶体（此方法称为渗析）。
【练习】通过课堂活动模块，完成以下练习。
1.下列分散系最稳定的是( )
A．悬浊液 B．乳浊液 C．胶体 D．溶液
2.浊液区别于其他分散系的最本质特征是( )
A．外观浑浊不清 B．没有丁达尔现象
C．不稳定 D．分散质粒子的直径大于100 nm
【学生活动】
思考、练习
回答：第1题选D，原因：溶液中溶质粒子直径最小，最稳定。
第2题选D，原因：溶液、胶体、浊液的本质区别是分散质粒子直径的大小。
【设计意图】
分组合作探究，提高学生的合作精神和探究精神，使学生成为课堂的主人。通过课堂活动，调动学生参与课堂的积极性。
任务二：胶体的制备与性质的探究
【教师抛疑】
胶体的粒子直径大小介于溶液与浊液之间，溶液和浊液我们在初中进行了学习，那么胶体是什么？如何制备？性质如何呢？
【学生活动】思考、阅读
我们通过制备氢氧化铁胶体为例，学习制备胶体。
【视频】播放氢氧化铁胶体制备视频。
【学生活动】观看视频、思考
【教师讲述】
制备原理：
视频观看完了，请同学们复述刚才所看到的实验操作？
【学生回答】
向沸水中逐滴加入5～6滴氯化铁饱和溶液，继续煮沸至溶液呈现红褐色，立即停止加热。
【实验探究】
胶体的性质与溶液的性质有何不同？我们一起来完成下面的实验探究。
[实验1]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。
【学生活动】观察现象、记录。
【学生回答】
当光束通过胶体时，在垂直于光线的方向可观察到一条光亮的“通路”。
【问题引导】
请同学们阅读课本p19，找出这种现象我们称为什么？并用激光笔照射桌面上的三杯饮料，判断哪一杯是胶体?
【学生回答】
称为丁达尔效应，激光笔照射三杯饮料，只有稀豆浆出现了丁达尔效应。
【总结】丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种常用物理方法。
【设计意图】
观看实验视频，加深实验印象，提高学生对新知识、新方法的理解能力与掌握程度。通过探究桌面上的三个溶液是什么，既加深对知识的理解，又与导入互相呼应。增强学生对知识的迁移能力，强化学生的思辨思维。
【教师引导】
分散系的概念、胶体与溶液、浊液的本质区别、胶体的制备大家已了解，接下我们继续来看看除了丁达尔效应，胶体还有哪些性质？
[实验3]观看实验视频。
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，比较两个烧杯中液体的浑浊程度。
【学生活动】
现象记录：加入氢氧化铁胶体的浑水震荡、静置后变澄清。
结论：氢氧化铁胶体具有净水作用。（胶体具有净水作用）
【教师抛疑】
氢氧化铁胶体为什么具有净水的作用呢？
【学生回答】
胶体粒子具有吸附性，能吸附水中悬浮的颗粒并沉降，常用于净水。
【教师补充】
明矾也能净水，也是因为明矾溶于水后铝离子发生一系列反应形成氢氧化铝胶体。
【设问】
在前面的学习中，我们知道胶体的稳定性介于溶液与浊液之间，原因是什么？这是胶体的什么性质呢？
【学生活动】思考、回答：介稳性
【教师讲解】
胶体具有介稳性的原因：
a.胶体粒子通过吸附离子而带有电荷，同种胶粒所带电荷相同，它们之间的相互排斥阻碍了胶粒变大，使它们不易聚沉。(主要)
b.布朗运动。(次要)
【学生活动】笔记、聆听。
【教师过渡】
除了具有介稳性，胶体可以发生电泳，下面我们一起通过观看视频，了解电泳实验。
【视频】播放氢氧化铁胶体电泳视频。
【学生活动】观看、笔记。
电泳定义：胶体粒子在电场作用下做定向移动。(带正电的向阴极移动)。
原因是：有些胶体粒子带有一种电荷，通入直流电后，胶粒向某一电极移动。
如：Fe(OH)3胶粒带正电荷→向阴极移动→阴极区颜色逐渐变深。
【知识归纳】
带正电的胶体粒子：金属氧化物、金属氢氧化物；带负电的胶体粒字：非金属氧化物 、金属硫化物、土壤胶粒、硅酸（H2SiO3）；不带电的胶体粒字：蛋白质溶液、淀粉溶液。
【实例】生活中的静电除尘等。
【教师过渡】
胶体还有一个性质就是聚沉。
胶体粒子聚集成较大的颗粒，形成沉淀从分散剂里析出的过程。常用方法有：
a.加电解质溶液。b.加电荷相反的胶体粒子。c. 加热、搅拌。
【学生活动】笔记、聆听。
【教师举例】
生活中制作豆腐时，采用“卤水点豆腐”的方法，让豆浆凝结成豆腐，就是利用了加入电解质使得胶体聚沉性质。
【设计意图】
通过实验视频，引导学生进入新知识的学习；通过实例解析知识本质，既能将知识联系生活，应用于生活，又能让学生对知识有更加清晰、更加深入的理解。
【练一练】
向氢氧化铁胶体中加入盐酸看到的现象？（提示：酸、碱、盐为电解质）
【学生回答】
1.先发生沉淀，产生红褐色沉淀；相当加入电解质，胶体发生聚沉。
2.继续加入盐酸，沉淀溶解。相当加入酸溶液，沉淀发生溶解。
相关反应式子：3HCl+Fe(OH)3=FeCl3+3H2O。
【设计意图】
提高学生对知识的应用能力，培养学生的思考、辨析、总结概括能力，增强学生对新旧知识的关联性学习。
任务三：胶体的分类（按状态分）
【任务安排】
通过分组合作交流活动，让同学们分享生活中常见的胶体有哪些？探究胶体按状态可以分为哪几个类型？
【学生回答】气溶胶、固溶胶、液溶胶。
【设计意图】
通过分组探究，培养学生的合作探析能力，培养学生合作学习的能力，发挥学生主观能动性，让学生在合作中深化对知识的理解与应用。
任务四：胶体的应用
【教师过渡】
请同学们分享你认为胶体有什么应用？并对本节课进行归纳总结。【学生活动】思考交流，回答问题。
胶体的应用：
(1)利用其介稳性，制涂料、颜粒、墨水等。
(2)制备纳米材料。
(3)医学上利用胶态磁流体治疗癌症；国防上有些炸药、火药需制成胶体。
【归纳总结】
有请同学对本节课进行知识总结。
【设计意图】
提高学生的总结能力，巩固掌握知识能力，发挥学生的学习主人翁精神。
【课后作业】
1.找出生活中你看到的胶体,试着去区分它们?
2.利用鸡蛋分离胶体和溶液。
3.《学习与测评》—自主测评的习题。
【设计意图】
练习巩固知识，加深新知理解。