资源简介

人教版《化学1（必修）》 第二章 化学物质及其变化
第1节 物质的分类——分散系及其分类
一、设计理念
本节课理论性较强，“分散系及其分类”是一节化学概念教学课。鉴于此，本节课采用问题连探究的教学方法，拟定：通过情境创设、概念建构、对比探究、科学史话、实验探究、本质探寻、性质归纳、应用拓展、总结升华这九个教学活动，设计问题链，搭建促进学生概念理解的认知框架；设计对比实验，澄清学生对胶体的模糊认识；在宏观与微观的联系中把握分散系分类的本质；在教学过程中，使学生建立“宏观辨识-微观探析-符号表征”的化学学习方法和化学学科三重表征思维，培养学生“宏观辨识与微观探析”的化学学科核心素养。教师在这个过程中不断进行诊断和评价，时刻监督学生的认识水平。
二、课标分析
2018年1月，国家教育部制定并颁布《普通高中化学课程标准（2017年版）》，在新课标《内容要求》中明确指出：“认识元素可以组成不同种类的物质，根据物质的组成和性质可以对物质进行分类”，对本节内容的“教、学、评”所做的学业要求为：“能依据物质类别和元素价态列举某种元素的典型代表物”。学生完成本课程的学习后，所需达到的学业质量水平为：“能根据物质组成和性质对物质进行分类，形成物质是由元素组成和化学变化中元素不变的观点”。
三、教材分析
《分散系及其分类》是人教版《化学1（必修）》第四章第2节的内容，从教材内容安排上看，“分散系及其分类”这一单元是“简单分类法及其应用”单元的延伸和应用；从知识内容上看，溶液、胶体和浊液属于“分散系”，涉及物质的分散形式，与物质的分散程度即分散质粒子大小有关。如本章是从化学学科内容方面展开化学科学。作为从学科内容方面使学生认识化学科学的起始章，是连接义务教育阶段《化学》《科学》与高中化学的纽带和桥梁，对于发展学生的科学素养，引导学生有效地进行高中阶段的化学学习，具有非常重要的承前启后的作用。“承前”意味着要复习义务教育阶段化学的重要内容，“启后”意味着要在复习的基础上进一步提高和发展，从而为化学必修课程的学习，乃至整个高中阶段的化学学习奠定重要的基础。因此，本章在全书中占有特殊的地位，具有重要的功能，是整个高中化学的教学重点之一。溶液和浊液这两种混合物虽然初中也涉及过，但是，还没有从分散系的角度对混合物进行分类。因此，分散系和液态分散系的分类、胶体及其主要性质是高中化学的新知识。
四、学情分析
本节内容授课对象为高一学生，学生在初中学习过溶液和浊液这两种混合物，但并未从分散系的角度对混合物进行分类。 因此，分散系和液态分散系的分类、胶体及其主要性质是本单元的新知识。使学生形成基本的化学观念是高中化学新课程的一个重要教学目标，从“物质的分类”大单元角度看，“分散系及其分类”这个小单元内容不能简单地处理为胶体知识的介绍，而应该从物质分类的视角来认识分散系和胶体，在把握分散系分类的基础上使学生从多种角度认识物质的性质，促进学生学科观念的建构。
教学目标
化学学科核心素养 具体教学目标
宏观辨识 与微观探析 掌握胶体的概念和性质，可以分辨生活中的溶液、浊液和胶体，并能根据分散质直径大小对他们进行分类；解释发生丁达尔现象的本质。 从微观角度来正确理解胶体的概念及胶体与溶液、浊液的区别，培养学生“宏观辨识与微观探析”的科学素养。
证据推理 与模型认知 （1）通过Fe(OH)3胶体的制备、丁达尔现象、过滤等实验的研究，体会物质的性质与物质的聚集状态有关；加深对胶体概念的认识，体验胶体物质的研究过程，强化探究意识。 （2）培养通过物质分类研究物质的意识，引导学生学会分类，能够用分类的方法认识物质及其类属，促使学生形成分类的思想方法。
科学精神 与社会责任 体会胶体知识在生活生产实际中的应用，提高参与化学科技活动的热情，培养问题意识，能够在归纳总结中发现问题和提出有探究价值的想法，赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献。
六、教学分析
1、教学重点：认识离子反应的概念及离子方程式的书写。
2、教学难点：理解离子反应的发生条件。
3、教学方法：实验探究、小组讨论、类比迁移、关系建构、多媒体辅助教学。
4、媒体选择与设计：运用多媒体辅助教学，多媒体教学课件PPT，导学案。
七、教学过程设计
教学活动 教师活动 学习任务 设计意图
情境创设 【素材展示】教师开始上课，在课件上展示图片素材： 【旧知回顾】首先复习物质分类的两种方法： 交叉分类法是根据同一事物的不同点进行分类，树状分类是根据具有相同点的物质的不同点进行再分类。让学生对混合物进行分类，然后各举一个实例。 【观察】泥水（悬浊液）、牛奶（乳浊液）、硫酸铜溶液（溶液），尝试归纳相同点和不同点。 【归纳】相同点：混合形式都是一种物质分散到另一种物质中了；都有液态水。 学生认真观察并思考 学生回顾知识 学生思考，以小组为单位归纳总结 引发学生思考，联系实际，激发学生的学习兴趣，引入本节课的内容——胶体及其性质；分类要考虑相同点和不同点培养学生归纳总结的能力。
概念建构 【概念教学】分散系：一种（或多种物质）分散到另一种（或多种）物质中所得到的体系，叫做分散系。被分散的物质称作分散质，容纳分散质的物质称作分散剂。 【对比分析】分散系按照分散质或分散剂聚集状态不同分类，有9种类型。对比如下： 分散质分散剂实例气气空气液气云、雾固气烟灰尘气液泡沫液液牛奶、酒精的水溶液固液NaCl溶液、FeCl3溶液、糖水、油漆气固泡沫塑料液固珍珠（包藏着水的碳酸钙）固固有色玻璃、合金
学生认真听讲并思考 学生尝试总结，并建构分散系的知识体系 在概念构建的基础上，进一步突出了交叉分类方法的应用，充分利用学生已有的知识与生活经验，激发学生深层次的学习动机，将化学与现实生活紧密相连。
对比探究 【对比探究】教师讲述分散剂为水的分散系是我们最常见的分散系，今天我们来研究几种以水为分散剂的分散系。①泥浆水②NaCl溶液③FeCl3溶液④酒精的水溶液⑤溶液中生成的Fe(OH)3沉淀这四个分散系是我们熟悉的分散系，这些分散系的性质一样吗？有哪些差异？如果将这些分散系过滤，哪些能透过滤纸？ 【归纳总结】酒精的水溶液、FeCl3溶液、NaCl溶液均匀稳定透明，属溶液，能透过滤纸；泥浆水、溶液中生成的Fe(OH)3沉淀不均匀，不稳定，不透明，易沉降，属于悬浊液，不能透过滤纸。 学生思考并回答问题 小组交流讨论 通过对比认识到分散系的性质是有差异的，为引入新的分散系做铺垫。
科学 史话 【设问】以水为分散剂的分散系有没有和上述两种分散系不一样呢？ 【科学史话】教师指导阅读资料： 英国科学家Thomas Graham(1861年)在系统地研究物质在液体中的扩散时，他用了一个极为简单的仪器来进行研究，即将一块羊皮纸（半透膜）缚在一个玻璃筒上，筒里装着要试验的溶液，并把筒浸在水中。Graham用此种装置研究许多物质的扩散速度，发现有些物质，如糖、无机盐、尿素等扩散快，很容易自羊皮纸渗析出来；另一些物质，如明胶、氢氧化铝、硅酸等扩散很慢，不能或很难透过羊皮纸。前一类物质当溶剂蒸发时易于形成晶体析出，后一类物质则不能结晶，大多成无定形胶状物质。于是，Graham把前一类物质称为真溶液，后一类物质称为胶体(Colloid)，其溶液称之为溶胶。 1857年，法拉第做了一个实验，使一束光线通过玫瑰红色的金溶胶，奇迹发生了，原来和溶液一样澄清透明的金溶胶，当光线通过时。从侧面看见了一条光亮的通路，溶液却不具备这种性质，以此可来区别溶液和胶体。后来英国物理学家丁达尔对此现象进行了广泛细致地研究，人们就把这一现象叫丁达尔效应。 学生倾听并思考，进行联想 据教学需要，开发利用化学史课程资源进行教学，可以拓展史料内容，深化课堂教学，创设探究情境，让学生体验科学探究过程，有利于培养学生的人文精神，引导学生学习科学方法，形成科学的世界观，培养学生“科学态度和社会责任”的核心素养。
实验 探究 【实验探究】请同学们选择淀粉水溶液和鸡蛋清水溶液这两种分散系重现Graham的扩散实验，并检验淀粉能否透过半透膜，向半透膜袋中加入少许氯化钠，再检验能够透过半透膜的物质，并进一步判断淀粉水溶液和蛋清水溶液属于哪一种分散系？ 【设问】通过以上实验指出淀粉水溶液、蛋清溶液、氯化钠水溶液有哪些区别，由此得出哪些结论 （展示学生的实验方案并评价，教师展示自己的实验方案） 【对比分析】实验方案 1、将淀粉水溶液和蛋清水溶液分别加到两个半透膜袋中，分别放入装有清水的烧杯中，静置片刻。 2、取淀粉溶液烧杯中清水于试管中，滴加碘水。 3、向半透膜袋中加入少许氯化钠，静置片刻。 4、取烧杯中清水于试管中，滴加稍酸酸化的稍酸银溶液。 5、取蛋清溶液烧杯中清水于试管中，加热煮沸。 6、将淀粉水溶液、蛋清溶液、氛化钠溶液分别加到三个小烧杯中，用激光笔贴着烧杯外壁照射溶液。 【归纳】结论： 1.淀粉水溶液、蛋清溶液、氛化钠水溶液的区别：淀粉、蛋清(蛋白质)不能透过半透膜，Na+和Cl-可以通过半透膜，由此可知淀粉分子、蛋白质分子直径大，Na+和Cl-直径小。 2.淀粉水溶液、蛋清溶液具有丁达尔现象，属于胶体，氯化钠溶液属于真溶液。 学生自主设计实验方案，动手操作实验。 小组讨论并积极思考 无明显现象 无明显现象 有白色沉淀生成 无白色凝聚现象 淀粉溶液、蛋清溶液中有一道光亮的通路，氯 化钠溶液中无此现象 加深学生对胶体本质的认识，锻炼学生的动手能力，培养学生的实验能力和逻辑思维，从操作中体会不同分散系的区别，为认识分散系的本质和分类依据奠定基础。
本质 探寻 【学生实验】 按教材P15(实验2-1)制备一种分散系，分析该分散系的化学成分并判断其类别。 向FeCl3溶液中滴加氢氧化钠溶液，判断该分散系是否具有丁达尔现象。 实验判断FeCl3溶液是否具有丁达尔现象。 【归纳总结】 氯化铁在沸水中深度水解：FeCl3+3H2O === Fe(OH)3+3HCl 化学成分：FeCl3、Fe(OH)3、HCl 具有丁达尔现象，属于胶体。 Fe(OH)3悬浊液不具有丁达尔现象。 FeCl3溶液不具有丁达尔现象。 【思考】FeCl3溶液、Fe(OH)3悬浊液、Fe(OH)3胶体对滤纸、半透膜的透过性上有何差异？这三种分散系中都含Fe(OH)3，那么这三种分散系产生透过性差异的原因是什么，由此你认为这三种分散系中Fe(OH)3的形态有差异吗？这三种分散系具有不同性质的本质原因是什么？ 【归纳】 透过性差异：FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体能透过滤纸，Fe(OH)3悬浊液不能透过滤纸；FeCl3溶液能透过半透膜，Fe(OH)3悬浊液、Fe(OH)3胶体不能透过半透膜。 透过性差异的原因：分散质的粒子直径大小不同;Fe(OH)3的聚集程度不同，悬浊液>胶体>溶液 分散系具有不同性质的本质原因：分散质的粒子直径大小不同。 【动画演示】三种分散系具有透过性差异的原因 【本质探究】当分散剂为水或其它液体时，按照分散质的粒子大小来分的话，分散系可以分为三种类型。 当分散剂为水或其它液体时，按照分散质的粒子大小分： 分散系溶液胶体浊液分散质粒子直径大小＜1 nm1 nm ~ 100 nm＞100 nm
本质特征：分散质粒子的直径在1~100 nm之间。 学生动手操作实验，并思考回答问题 通过熟悉的实验材料和实验现象的对比，由现象认清事物的本质，培养科学的认知方法和深刻的认知能力。
性质 归纳 【设问】对比淀粉胶体和CuSO4溶液，在性质上有何异同，请问可以用什么方法把它们区别开来？淀粉胶体中混有氯化钠，如何对胶体进行提纯？ 【分组观察】分组观察：CuSO4溶液和用淀粉制得的胶体，让学生区分并回答，都均一、稳定、透明，胶体具有丁达尔效应，溶液没有，最简单的区分方法是利用丁达尔效应区分。淀粉胶体中混有氯化钠，可装在半透膜中放在流水中进行分离。 【指导】利用半透膜使离子或分子从胶体中分离出去的操作叫渗析，通过渗析可以达到净化、精制胶体的目的。 【归纳】胶体的性质： 1、丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种物理方法。 2、利用半透膜使离子或分子从胶体中分离出去的操作叫渗析，通过渗析可以达到净化、精制胶体的目的。 【阅读】请大家阅读课本P18《血液透析原理》。 【设问】为什么浊液和溶液没有丁达尔效应 【答疑】光射到粒子上可以发生两种情况，一是当粒子直径大于入射光波长很多倍时，发生光的反射；二是当粒子直径小于入射光的波长时，发生光的散射。浊液分散质粒子直径太大，对于入射光只有反射而不散射；溶液里溶质粒子太小，对于入射光散射很微弱，所以观察不到丁达尔效应。 学生思考问题 学生观察对比、回忆联想 学生听讲 学生阅读材料并思考问题 增强学生的感性认识，使学生在观察、比较的过程中认识胶体本身的特殊性，从而也能利用胶体的本质特性认识胶体提纯的方法。 丰富知识的外延，激发学生的好奇心。
应用 拓展 【设疑】 对比己经放置了一段时间的盐水和泥水，可以发现什么问题 由此说明浊液最不稳定，溶液最稳定，而胶体介于二者之间，是否稳定性也介于二者之间呢？请大家思考一下，生活、生产中有无胶体发生聚沉的例子？ 【解答】由此可见胶体在一定条件下能稳定存在，具有介稳性。 【自主阅读】为什么胶体会具有介稳性？请大家阅读课本P20《胶体的聚沉》、《家庭小实验一自制豆腐》。 【归纳】同种胶体粒子带同种电荷，而同种电荷会互相排斥，使它们不易聚集。胶体的介稳性，使得它们在工农业生产中和日常生活中的应用非常普遍。但有时也会因为需要而要破坏胶体的介稳性。要使胶体聚沉，就要克服排斥力，消除胶体粒子所带电荷。 【结构示意】如碘化银胶粒结构示意图 学生观察对比刚上课时分别投入食盐和泥沙所得到的盐水和泥水。回答:盐水无论放置多久都不变，而泥水会发生沉降。 阅读-思考-回答: 加电解质后豆浆加石膏变成豆腐、皂化反应产物、蛋白质中加硫酸钱发生盐析等。 培养学生阅读总结能力及表达能力，从而拓宽学生的视野。
【设问】既然胶体粒子带电荷，是否能在电场中定向移动呢 请大家以Fe(OH)3胶体为例做此实验，由此能否判断胶体粒子所带电荷的性质？ 【归纳与解答】胶体的电泳现象： 在外加电场作用下，胶体粒子在分散剂里向电极(阴极或阳极)作定向移动的现象，叫做电泳。 【动画演示】胶体的性质（电泳现象） 学生自主开展实验：Fe(OH)3胶体的电泳 学生回答实验现象：1.通直流电后，阴极附近红褐色加深，阳极附近颜色变浅。 2.由此判断Fe(OH)3胶体粒子带正电荷。 加强对学生学习方法的指导，用联想、联系的方法来学习化学知识，加深对事物本质规律的认识。
总结 升华 【课堂小结】胶体、溶液、浊液三种分散系的比较： 溶液胶体浊液分散质粒子直径大小＜1 nm1 nm ~ 100 nm＞100 nm外观特征、稳定性稳定、均一较稳定、均一不稳定、不均一能否透过滤纸能能不能能否透过半透膜能不能不能是否具有电泳现象否是否是否有丁达尔效应否是否实例饱和NaCl溶液牛奶泥浆水
【课外探究】研究胶体粒子有什么意义呢？结合P15，图讨论，如果空气中没有气溶胶，我们的环境将会是怎样？ 学生归纳整理 讨论与交流 对知识进行加工，使知识体系化，促进思维能力发展，培养学生的社会责任感，激发学生的创新思维。

展开更多......

收起↑