第2章 第1节 物质的分类 第2课时.doc

第2课时 教学设计 三维目标 知识与技能 ‎１.了解胶体及分散系的概念；了解胶体与其他分散系的区别；了解胶体的重要性质和实际应用。‎ ‎2.实验能力的培养。培养学生根据实验现象探究、分析、推理和判断的能力。‎ 过程与方法 在胶体的学习中，学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。‎ 情感、态度与价值观 ‎１.通过实验激发学生学习化学的兴趣和情感。‎ ‎2.培养学生严谨求实、勇于探索的科学态度。‎ 教学重点 胶体的概念及性质 教学难点 胶体的概念及性质 教具准备 ‎3只100 mL的小烧杯、蒸馏水、CuSO4溶液、泥水、FeCl3饱和溶液、胶头滴管、激光笔（或手电筒）‎ 教学过程 教学推进 ‎[学生自学]阅读P25最后一段并对分散系进行分类。‎ ‎ 师：什么是分散系？‎ ‎ 生：回答 ‎［板书］分散系 ‎ 师：对分散系进行分类是树状分类还是交叉分类？‎ ‎ 生：交叉分类 ‎ 师：根据分散质或分散剂所处的状态，它们之间有几种组合方式？‎ 请同学们画出分类图。‎ ‎［板书］（请一位学生画在黑板上）‎ 学生完成并讨论。‎ ‎9种分散系 ‎［思考与交流］‎ ‎ 师：请试着举出日常生活中常见的分散系的实例，并讨论交流。‎ ‎ 生：讨论并交流。‎ 答案：见从容说课的［思考与交流2］‎ 8‎ ‎ 师：对以上9种分散系，取出分散剂是液态（包括水）的分散系进行再分类。分类的依据是分散质粒子的大小。请同学们阅读P26第三段、第四段，画出溶液、胶体、浊液的分类图。‎ ‎ 生：自学并试着画分类图。‎ ‎［板书］（请一位学生画在黑板上）‎ 教学推进 ‎ 师：溶液和胶体怎样区别呢？‎ ‎[科学探究]‎ ‎１.Fe(OH)3胶体的制备 将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中加入1~2 mL饱和FeCl3溶液，继续加热至溶液呈红褐色，停止加热。将所得到的Fe(OH)3胶体与CuSO4溶液、泥水比较。‎ ‎2.把盛有CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体的烧杯置于暗处，分别用激光笔照射杯中的液体，从与光束垂直的方向观察，记录实验现象。‎ 学生完成下列表格：‎ 光束照射时的现象 是否产生丁达尔效应 Fe(OH)3胶体 CuSO4溶液 ‎ 师：通过探究，同学们可以得出区别溶液和胶体的方法。‎ ‎［板书］结论：可以用丁达尔效应区分溶液与胶体。‎ 过滤后的现象 Fe(OH)3胶体 泥水 ‎ 师：哪位同学可以举出一些日常生活中常遇到的胶体？‎ 同学讨论回答：‎ ‎ 生：土壤胶体；牛奶；墨水；烟雾；水泥；烟水晶。‎ ‎……‎ ‎[课堂总结]‎ ‎ 师：（微笑）同学们回答得很好。通过大家所举的实例，我们可以看出:在日常生活中胶体的用途十分广泛。‎ ‎ 师：本节课我们主要学习了分散系的概念，进一步了解了胶体的定义，学习了胶体的性质，知道了溶液、胶体、浊液的本质区别在于其粒子的大小，学习了胶体的一些重要用途，为我们进一步学习打下了基础。‎ ‎（由学生完成，教师引导学生归纳、比较，完成下表）‎ 分散系 溶液 浊液 胶体 分散质粒子的直径 ‎100 nm ‎1~100 nm 分散质粒子 单个小分子或离子 巨大数目的分子集合体 许多分子的集合体或高分子 8‎ 实例 酒精、氯化钠溶液 石灰乳、油水 Fe(OH)3胶体、淀粉溶胶 性质 外观 均一、透明 不均一、不透明 均一、透明 稳定性 稳定 不稳定 较稳定 能否透过滤纸 能 不能 能 能否透过 半透膜 能 不能 不能 鉴别 无丁达尔效应 静置沉降或分层 丁达尔效应 板书设计 分散系 ‎9种分散系 活动与探究 ‎1.将FeCl3饱和溶液逐滴加入沸水中，制得Fe（OH）3溶胶，为了除去其中所含的盐酸，得到较纯净的Fe（OH）3胶体，应该采取的措施是（ ）‎ A.加入NaOH溶液中和 B.加入AgNO3溶液，反应后进行过滤 C.插入石墨电极，通入直流电进行电泳后再过滤 D.装入半透膜中，扎紧袋口，将其全部浸入蒸馏水中，并每隔一定时间更换蒸馏水 ‎2.在日常生活、生产中，您应用本节课的有关知识解决或解释了哪些实际问题。‎ 例如：在豆浆里加入盐卤（主要成分是MgCl2）或石膏（CaSO4·2H2O）为聚沉剂，使其中的蛋白质和水等物质一起聚沉而成豆腐。‎ 明矾净水是利用明矾水解后产生的带正电荷的氢氧化铝胶体粒子与带负电荷的水中悬浮物、泥沙等聚沉达到净化水的目的。‎ ‎______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________‎ 随堂练习 ‎１.下列关于胶体的说法正确的是（ ）‎ A.胶体外观不均匀 B.胶体粒子直径在1～100 nm之间 C.胶粒不能通过滤纸 D.胶体不稳定，静置后容易产生沉淀 答案:B 8‎ ‎2.溶液、胶体和浊液这三种分散质的根本区别是（ ）‎ A.是否为大量分子或离子的集合体 B.分散质粒子直径的大小 C.能否透过滤纸或半透膜 D.是否均一、稳定、透明 答案:B ‎3.关于胶体和溶液的区别，下列叙述正确的是（ ）‎ A.溶液呈电中性，胶体带有电荷 B.溶液中的溶质粒子不带电，胶体中分散质粒子带有电荷 C.通电后，溶液中溶质粒子分别向两极移动，胶体中分散质粒子向某一极移动 D.溶液与胶体的本质区别在于分散质粒子直径大小，前者小于1 nm，后者介于1～100 nm之间 答案:D ‎4.下列关于Fe(OH)3胶体的说法不正确的是（ ）‎ A.Fe(OH)3溶胶与硅酸溶胶混合将产生聚沉现象 B.Fe(OH)3胶体在电场作用下向阳极运动 C.Fe(OH)3胶体粒子不停地做布朗运动 D.光线通过Fe(OH)3溶胶时会发生丁达尔效应 答案:B ‎5.用下列方法来制备溶胶，可行的是（ ）‎ ‎①0.5 mol·L-1 BaCl2溶液和等体积2 mol·L-1硫酸相混合并振荡 ②把1 mL饱和三氯化铁溶液滴加入20 mL沸水中，边加边振荡 ③把1 mL水玻璃加入10 mL 1 mol·L-1盐酸中，用力振荡 A.①② B.①③ C.②③ D.①②③‎ 答案:C ‎6.有一胶体溶液，在电泳时它的胶体粒子向阳极移动；将这胶体溶液分别加入下列物质①蔗糖 ②硫化钠 ③硅酸胶体 ④氢氧化铁胶体中，不发生聚沉的是（ ）‎ A.①和② B.②和③ C.①和③ D.①和④‎ 答案:C ‎7.下列事实与胶体的性质有关的是（ ）‎ ‎①用盐卤点豆腐 ②用明矾净水 ③医药上用三氯化铁止血 ④江河入海口形成三角洲 A.①② B.①②④ C.①②③ D.全部 答案:D ‎8.用半透膜把分子或离子从胶体溶液中分离出来的方法叫（ ）‎ A.电泳 B.电解 C.聚沉 D.渗析 答案:D ‎9.向氢氧化铁溶胶中逐渐加入一种液体，先使溶胶发生聚沉而沉淀，继续加入该液体又使沉淀溶解。这种液体是（ ）‎ A.KOH溶液 B.氨水 C.稀盐酸 D.NaCl溶液 答案:C 习题详题 ‎1.②⑧ ①④ ⑤ ⑥ ⑦⑩ ⑨‎ ‎2.根据酸能电离出的H+数目分为 8‎ ‎3.答案：由单质构成的混合物：合金、钢，由化合物构成的混合物：煤、石油 点拨：混合物又可分为由单质构成的混合物或由化合物构成的混合物。例由单质构成的混合物：合金（Mg、Al合金）、钢（Fe、C）等；由化合物构成的混合物：煤、石油等。‎ ‎4.答案：科学文献分类法的应用。‎ 点拨：分类法对于研究庞大化学物质有着重大意义，如分类法对于化学科学文献的查找资料等。‎ ‎5.答案：‎ 分散系 分散质粒子大小 主要特征 举例 浊液 ‎＞100 nm 不均一、不稳定 泥浆 溶液 ‎＜1 nm 均一、稳定、透明 NaCl溶液 胶体 ‎1 nm＜胶体粒子＜100 nm 均一、较稳定、透明 Fe(OH)3胶体 ‎ 点拨：主要利用课本中介绍的几种分散系的概述，即可完成表格内容。‎ ‎6.BD ‎7.答案：（1）胶体区别于其他分散系的本质特征是胶粒直径在1~100 nm之间。‎ ‎（2）明矾净水 点拨：明矾净水原理是利用胶体的性质（聚沉）。‎ 备课资料 ‎1.树状分类法 单 质 金 属 冶金分类 黑色金属 Fe,Cr,Mn 有色金属 除Fe,Cr,Mn外的金属 按密度分类 轻金属 Na,Mg,Al等 重金属 Fe,Cu,Hg,Ag等 常规分类 常见金属 Fe,Al,Cu等 稀有金属 Zr,Nb,Mo等 非金属 有多种不同的分类方式，其中包括稀有气体 氧化物 不成盐氧化物 NO,CO等 成盐氧化物 酸性氧化物 SO2,CO2等 碱性氧化物 Na2O,CaO等 两性氧化物 Al2O3,ZnO等 化合物 碱 溶解度大小 可溶性碱 NaOH等 难溶性碱 Fe(OH)3等 碱性强弱 强碱 KOH,NaOH等 弱碱 NH3·H2O,Fe(OH)3等 酸 是否含有氧元素 含氧酸 H2SO4等 无氧酸 H2S等 可电离出H+数目 一元酸 HCl,HClO等 8‎ 二元酸 H2SO4，H2S等 三元酸 H3PO4等 氧化性（酸根）‎ 强氧化性 HNO3,浓H2SO4等 非氧化性 HNO3,H2SO4等 酸性 强酸 稀硫酸，盐酸等 弱酸 H2S，HClO等 盐 正盐 Na2SO4等 酸式盐 NaHSO4等 碱式盐 Cu2(OH)2CO3等 复盐 KAl(SO4)2等 络盐 Ag(NH3)2Cl ,Fe(SCN)3等 有机物 有机化学部分再研究 混合物 溶液，胶体，浊液 ‎2.‎ 混 合 物 状态 固体 玻璃，合金等 液体 雪碧等 气体 空气等 挥发性 易挥发 酒等 难挥发 硫酸铜溶液等 颜色 有 高锰酸钾溶液等 无 氯化钠溶液 熔点 高沸点 浓硫酸等 低沸点 碘酒等 其他方面 ‎ 3.相关的资料 ‎ ‎ 化学物质的分类 ‎ 化学物质是化学运动的物质承担者，也是化学科学研究的物质客体。这种物质客体虽然从化学对象来看只是以物质分子为代表，然而从化学内容来看则具有多种多样的形式，涉及许许多多物质。因此，研究化学物质的分类就显得非常重要。‎ ‎ 按照物质的连续和不连续（分立的）形式，首先可以把化学物质分为连续的宏观形态的物质，如各种元素、单质与化合物，以及不连续的微观形态的物质，如由分子、离子、原子构成的物质。‎ ‎（1）化学粒子的分类 ‎ 化学粒子的种类也是纷繁多样的。根据现代化学的研究成果，我们可以把它们分为原子、分子、离子、自由基、胶粒、络合粒子、高分子、活化分子、活化配位体化合物和生物大分子等等。这些物质粒子中的每种粒子都有其自身的组成和结构。它们之间是有区别的，然而又是相互联系的。‎ ‎ 原子被看作是化学变化中保持本性不变的最小粒子。‎ ‎ 分子是由原子构成的粒子，是化学运动的主要承担者，在化学反应中发生质变。‎ ‎ 离子是原子（或原子团）失去或得到电子形成的带电粒子。‎ ‎ 自由基是含有未配对电子的不带电荷的物质粒子。它主要是从有机化合物分子进行分解而形成的，又称游离基。‎ ‎ 胶粒是在分散体系中线性大小介于1～100 nm（1 nm=10‎‎-7 cm 8‎ ‎）的带电分散质粒子。它是由分子聚集成的胶核和离子组成的复杂粒子。‎ ‎ 络合离子现今通称为配位粒子。它是由中心离子（或原子）与其他一些粒子（离子或分子）通过配位键结合起来的带电荷的或电中性的复杂粒子。‎ ‎ 高分子则是由大量原子以共价键结合起来的大分子。相对分子质量高达几千到几百万（而一般有机化合物相对分子质量约在500以下）。如以来源划分，可分为天然高分子化合物（如蛋白质、淀粉和纤维素等）和合成高分子化合物（如塑料、合成橡胶、合成纤维等）；如以组成和结构划分，又可分为由同一结构单元（单体分子）多次重复联结成的高聚物高分子（如聚乙烯、聚丙烯等），以及由不同结构单元形成，并具有特殊生命功能的生物高分子（如蛋白质和核酸等）。‎ ‎ 随着化学科学的发展，本世纪以来又相继发现了诸如活化分子、活化配位体化合物等一些新的物质粒子。‎ 在上述这些化学粒子中，原子是基础，原子核外的电子是桥梁，其他粒子则是以原子为基础通过电子的转移、结合（配对）、接受而形成的。‎ ‎ 研究化学粒子的分类，可以充分证明化学粒子多样性的统一，具有重要意义。这是我们确立化学科学在自然科学体系中的地位和在化学科学内部进行分类的重要基础。化学粒子是化学研究内容所包含的物质客体。它使化学同物理学和生物学等学科相区别；同时这些学科又从不同角度研究一些相同的化学粒子，又使化学同物理学和生物学等学科发生联系和相互过渡。在化学科学的内部，随着人们对化学粒子多样性的深入研究，不断分化出许多新的分支学科。例如19世纪在原子分子学说的基础上，人们把化学分成无机化学和有机化学等；后来发现了配位粒子，人们就从其中分化出配位体化学；再往后又分化出研究离子行为的电化学和溶液化学，研究胶粒及其组成的分散体系的胶体化学，研究高分子物质的高分子化学，研究生物大分子行为的生物化学等。可以预料，随着化学的发展，还会发现新的化学粒子，人们对化学粒子分类的研究，也必将日益深入。‎ ‎（2）化学元素的分类 ‎ 化学物质的宏观连续状态，可以分为单质和化合物两大类，而它们又都是由元素构成的。‎ ‎ 人类认识的元素目前已达112种。其中有94种是在自然界中已找到的天然元素，18种是人造元素。‎ ‎ 对元素的分类早在19世纪初就开始研究了。在门捷列夫之前已有不少化学家从事过化学元素的分类研究。例如波登科弗、格拉法斯通、杜马、尚古都等人从各个角度出发对元素进行分类。或以元素电化序为分类标准，或以原子价，或以相对原子质量顺序为分类标准等，其中比较重要的分类成果是“三素组”“八音律”和“迈尔曲线”。‎ ‎ “三素组”是1829年由段柏莱纳创立的。他把已知元素中的十五种分作五组，每组中包含着三个性质相似的元素，故称“三素组”。他指出在三个同组的元素中，中间元素的相对原子质量等于前后相邻的两个元素相对原子质量的算术平均值。而英国人纽兰兹则试着把元素按相对原子质量大小的顺序排列起来。1865年他发现“第八个元素是第一个元素的某种重复，就像音乐中八度音程的第八个音符一样”，被称为元素分类的“八音律”。德国化学家迈尔经过细致的分类研究，指出“元素的性质为相对原子质量的函数”。他把相对原子质量作为横坐标，以原子体积为纵坐标，绘成了原子体积曲线，结果是相似的元素在曲线上都占据着类似的位置。如此，显示了原子体积和相对原子质量的函数关系。这就是著名的迈尔曲线。‎ ‎ 1869年，门捷列夫在前人工作的基础上，着重研究了对元素的综合性分类。他指出“不管人们愿意不愿意……在元素的质量和化学性质之间一定存在某些联系……因此就应该找出元素特性和它们相对原子质量之间的关系”。他把当时已知的63种元素进行分类，首次创立了元素周期表（下表）。‎ 下表是门捷列夫第一次发表的元素周期系（1869年）‎ OпъITъCиCTEмъIэпEHTOBъ OCHOBaHHOйHaиXъaTOMHOMъBъCъиXиMичeCKOMъCXOДCTBъ。‎ 8‎ ‎ Ti=50 Zr=90 ?=180.‎ ‎ V=51 Nb=94 Ta=182.‎ ‎ Cr=52 Mo=96 W=186.‎ ‎ Mn=55 Rh=‎104.‎‎4 Pt=197.4‎ ‎ Fe=56 Ru=104.4 Ir=198，‎ ‎ Ni=Co=59 Pl=106.6 Os=199.‎ H=1 Cu=63.4 Ag=108 Hg=200.‎ ‎ Be=9.4 Mg=24 Zn=65.2 Cd=112‎ ‎ B=11 Al=27.4 ?=68 Ur=116 Au=197？‎ ‎ C=12 Si=28 ?=70 Sn=118‎ ‎ N=14 P=31 As=75 Sb=122 Bi=210？‎ ‎ O=16 S=32 Se=79.4 Te=128？‎ ‎ F=19 Cl=35.5 Br=80 I=127‎ Li=7 Na=23 K=39 Rb=85.4 Cs=133 Tl=204.‎ ‎ Ca=40 Sr=87.6 Ba=137 Pb=207.‎ ‎ ？=45 Ce=92‎ ‎ ？Er=56 La=94‎ ‎ ？Yt=60 Di=95‎ ‎ ？In=75.6 Th=118？‎ ‎ 门捷列夫第一次对元素作了本质性的分类。后来由于人类认识的元素越来越多，特别是19世纪末物理学的一系列新发现，使莫斯莱把门捷列夫的分类又推向新的水平。至今人们已对元素的分类形成了更加完备的认识。元素周期律是应用化学分类方法取得成功的典范。‎ ‎ 通过上述资料我们可以看出，门捷列夫先是根据不同元素的相对原子质量对元素进行分类，为后人进一步研究物质的分类指明了方向，周期律的发现，奠定了无机化学的结构理论的基础，为无机化学的进一步研究作出了巨大的贡献。‎ ‎4.‎ 分散系 分散质粒子大小 主要特征 举例 丁达尔效应 布朗运动 外观稳定性 浊液 ‎>100 nm 多数能 多数能 不均一，不稳定 泥水 溶液 ‎