高一化学必修1第一节物质的分类（3）教学设计

 高一化学必修1第一节物质的分类（3）教学设计三维目标：  ①认识胶体的重要性质和作用；了解氢氧化铁胶体的制取方法。知识与技能：②培养学生的观察能力、动手能力，思维能力和自学能力； ③培养学生的学习兴趣和动机。过程与方法：在胶体的学习中，学会观察、实验、查阅资料等手段获取信 息，并运用分类、比较、归纳、概括等方法对信息进行加工。情感、态度①通过实验激发学生学习化学的兴趣和情感。与价值观②培养学生严谨求实、勇于探索的科学态度教学重点：胶体制取、相对稳定性、丁达尔现象教学难点：胶体制取、丁达尔现象教学方法：分析、对比、归纳、自学等方法教学准备：实验用品、多媒体课件教学过程：第三课时 [复习]液体分散系的分类方法及胶体的概念。【过渡】在分散体系中，分散质的颗粒大小有所不同，分散体系的性质也随之改变，溶液、胶体和浊液各具有不同的特性。 [板书]3、胶体的性质[展示]一瓶豆浆、墨水及混浊的泥水，观察。一会儿泥水变澄清。思考原因。【学生阅读】    P26第三自然段[板书]（1）相对稳定性三种分散系稳定性比较：溶液稳定，浊液很不稳定，胶体介于溶液和浊液之间，在一定条件下能稳定存在。所以,胶体属于介稳体系。[过渡]为了更好的认识胶体，我们制取氢氧化铁胶体，然后做进一步研究。【实验探究】1、制取氢氧化铁胶体实验药品：蒸馏水、FeCl3饱和溶液、实验仪器：酒精灯、铁架台、烧杯、石棉网、玻璃棒等。实验过程：取烧杯盛20mL蒸馏水，加热至沸腾，然后逐滴加入饱和FeCl3溶液1mL～2mL。继续煮沸至溶液呈红褐色，观察所得红褐色液体Fe(OH)3胶体。并与CuSO4溶液和泥水比较。[板书] Fe(OH)3胶体制备：FeCl3+3H2O加载中...Fe(OH)3(胶体) +3HCl[比较发现]泥水不透明，CuSO4溶液和新制的Fe(OH)3胶体均透明。【实验结论】Fe(OH)3胶体与泥水差别很大；Fe(OH)3胶体和CuSO4溶液外观相似，很难区分。【思考与交流】现在有泥水和NaCl溶液的混合物，如何将不溶性的泥土杂质除去？ [讲述]过滤即可到达目的，说明NaCl中的Na＋、Cl－可以通过滤纸，而颗粒较大的泥土颗粒无法通过滤纸，说明悬浊液的分散质颗粒大于溶液分散质。[过渡]我们知道，胶体粒子比溶液中溶质大，比浊液小，能否通过滤纸呢？【实验探究】2、胶体粒子的大小实验药品：CuSO4溶液、Fe(OH)3胶体、泥水实验仪器：漏斗、铁架台、烧杯、滤纸、玻璃棒等。实验过程：将CuSO4溶液、Fe(OH)3胶体、泥水分别通过滤纸过滤。〖实验结果〗CuSO4溶液、Fe(OH)3胶体均能通过滤纸，泥水分散质不能通过滤纸。【实验结论】浊液的分散质大于胶体，不能通过滤纸；胶体分散质可以通过滤纸。（2）胶体粒子的通过性胶体分散质可以通过滤纸，但不能通过半透膜。【应用】可以利用滤纸分离浊液和溶液；也可以利用滤纸分离胶体和溶液。〖过渡〗胶体和溶液在外观上很像，那么如何区分呢？【实验探究】3、胶体的散射实验。实验药品：CuSO4溶液、Fe(OH)3胶体、泥水实验仪器：漏斗、铁架台、烧杯、滤纸、玻璃棒等。实验过程：分别用激光笔照射CuSO4溶液、Fe(OH)3胶体、泥水，从侧面观察是否有光的通路。[实验现象] Fe(OH)3胶体中有一条光亮的通道，CuSO4溶液和泥水中没有。【实验结论】Fe(OH)3胶体在光照时有一条光亮的通道，能发生光的散射。光的散射：光波偏离原来方向而分散传播的现象叫做光的散射。 [板书]（3）丁达尔效应[讲述]这种在光线的照射下，出现明亮的光路的现象，在自然界中也经常出现。比如：雾天行驶的汽车的灯光、早晨树林中出现阳光的光路、看电影时出现的光柱等。〖图片展示〗几种丁达尔效应图片。 [讲解]胶体分散质颗粒的大小正好适中，当光线照射时，一部分的光照射在胶体分散质颗粒上发生散射，被我们眼睛的观察到；另外一部分光线穿过颗粒，照射到后面的颗粒上再散射，因此我们可以看见一条明亮的光路。这种现象就叫做丁达尔效应（现象）。丁达尔效应：当光束通过胶体时，由于胶体粒子对光线散射而形成一条光亮的通路的现象，叫做丁达尔效应。【讨论】为什么胶体会有丁达尔现象而溶液没有？在光的传播过程中，光线照射到粒子时，如果粒子大于入射光波长很多倍，则发生光的反射；如果粒子小于入射光波长，则发生光的散射，这时观察到的是光波环绕微粒而向其四周放射的光，称为散射光或乳光。丁达尔效应就是光的散射现象或称乳光现象。由于溶胶粒子大小一般不超过100 nm，小于可见光波长（400 nm～700 nm），因此，当可见光透过溶胶时会产生明显的散射作用。而对于溶液，虽然分子或离子更小，但因散射光的强度随散射粒子体积的减小而明显减弱，因此，真溶液对光的散射作用很微弱。此外，散射光的强度还随分散体系中粒子浓度增大而增强。所以说，胶体能有丁达尔现象，而溶液没有，可以利用丁达尔现象来区分胶体和溶液。【应用】由于溶液没有丁达尔现象，所以可以利用丁达尔现象来区分胶体和溶液。[过渡]胶体除了丁达尔效应以外，还有另外的性质，如布朗运动。（4）布朗运动[讲述]1827年，英国植物学家布朗，把花粉悬浮在水里，用显微镜观察，发现花粉的小颗粒作不停地、无规则的运动。这种现象被称为布朗运动。布朗运动：微小颗粒做不停地、无规则的运动，这种现象被称为布朗运动。[讲解]胶体分散质颗粒在水分子不均匀的撞击下，做无规则的运动。[板书]胶体分散质颗粒在分散剂分子不均匀的撞击下，做无规则的运动即布朗运动。影响：由于布朗运动存在，胶体颗粒不容易聚集成为较大颗粒而发生聚沉，它是胶体稳定存在的原因之一。【观察与思考】图2-8中U形管中放Fe(OH)3胶体，通电后观察现象：[提问]①通电后，U形管里阴极附近的红褐色逐渐变深，阳极附近的红褐色逐渐变浅，这表明阴极附近什么微粒增多了？②Fe(OH)3胶粒向阴极作定向移动，说明它具有什么样的电性？（5） 电泳：在外加电场的作用下胶体微粒在分散剂里做定向移动的现象，叫做电泳。电泳现象说明胶体粒子带电荷。影响：胶体粒子带相同的电荷，相互排斥，这是胶体能稳定存在的主要原因。 [讲述]胶体颗粒带电能使胶体更加稳定，不易凝聚，从此我们也可以知道，如果我们除去胶体颗粒外面的电荷层，胶体将会很快因为相互吸引而最终沉淀下来。加入电解质后，会破坏胶粒外面的电荷层，从而使胶体发生凝聚。 [分析]胶体稳定的原因：①胶体分散质颗粒在水分子不均匀的撞击下，做无规则的布朗运动，胶体粒子不易聚集；②同种胶体吸附同种电荷，所以它们互相排斥，这是胶体能稳定存在的主要原因。【应用】利用胶体粒子带电荷，可以通过静电除尘除去空气中的粉尘污染；可以利用电解质离子中和胶体粒子所带电荷，而使胶体聚沉，例如豆腐、果冻、肉冻等，入海口形成三角洲也是这个原因。胶体粒子的大小和纳米粒子相当，胶体的化学原理和方法不仅有助于纳米科技的发展，胶体化学也从中获得了新的研究方向和动力。 [阅读与思考] 请同学们阅读“科学史话”与“科学视野”及P28第二自然段，了解胶体与纳米科技的关系。[小结] 3、胶体的性质（1）相对稳定性：溶液稳定，浊液很不稳定，胶体介于溶液和浊液之间，在一定条件下能稳定存在。所以,胶体属于介稳体系。（2）胶体粒子的通过性：胶体分散质可以通过滤纸，但不能通过半透膜。【应用】可以利用滤纸分离浊液和溶液；也可以利用滤纸分离胶体和溶液。（3）丁达尔效应：当光束通过胶体时，由于胶体粒子对光线散射而形成一条光亮的通路的现象，叫做丁达尔效应。【应用】由于溶液没有丁达尔现象，所以可以利用丁达尔现象来区分胶体和溶液。（4）布朗运动：胶体分散质颗粒在分散剂分子不均匀的撞击下，做无规则的运动即布朗运动。影响：由于布朗运动存在，胶体颗粒不容易聚集成为较大颗粒而发生聚沉，它是胶体稳定存在的原因之一。（5） 电泳：在外加电场的作用下胶体微粒在分散剂里做定向移动的现象，叫做电泳。电泳现象说明胶体粒子带电荷。影响：胶体粒子带相同电荷，相互排斥，这是胶体能稳定存在的主要原因。（6）胶体的聚沉①定义：在外界条件的作用下，胶体粒子聚集成较大的颗粒，形成沉淀从分散剂中析出的过程，叫做胶体的聚沉。 ②方法： 加热、加入电解质、加入带异性电荷的胶体。 [课堂练习]1．下列物质能发生丁达尔现象的是（    ）。（A）蔗糖水（B）氢氧化铁胶体 （C）碘酒（D）碘化砷胶体2．胶体区别于其他分散系的本质特征是（    ）。（A）产生布朗运动  （B）产生丁达尔现象（C）胶体微粒不能穿透半透膜    （D）分散质直径在10-7～10-9m之间3．填写分离下列各组混合物所用的物理方法：（1）除去水中碘水中的碘；（    ）（2）除去石灰水中悬浮的碳酸钙.（    ）答案：1．（B）（D）2．（D）3．（1）萃取 （2）过滤[作业]  （1）P25 5、6；（2）上网查询了解纳米技术。【板书设计】：3、胶体的性质（1）相对稳定性（2）通过性（3）丁达尔效应（4）布朗运动（5） 电泳〖教后记〗