1、 5/52021年必修一教案-2.1 物質(zhì)的分類 分散系及其分類 第一節(jié)物質(zhì)的分類 第2課時分散系及其分類 學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1.知道分散系的概念和分類，了解膠體是一種分散系，學(xué)習(xí)膠體的相關(guān)性質(zhì)； 2.通過實驗演示，能區(qū)分溶液、膠體、濁液，知道其本質(zhì)區(qū)別，了解丁達爾效應(yīng)； 3.通過對膠體的本質(zhì)特征和性質(zhì)的探究，體驗科學(xué)探究的艱辛與喜悅，感受化學(xué)世界的奇妙與和諧。 學(xué)習(xí)重點： 膠體的性質(zhì)與制備，以及溶液、膠體、濁液的本質(zhì)區(qū)別。 學(xué)習(xí)難點： 膠體的制備與性質(zhì)。 教學(xué)過程： 一、導(dǎo)入新課 引入上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了分類方法，并且簡單了解了分散系的相關(guān)知識，那么我們最學(xué)見的分散系溶液、膠體、濁液又是按什么分的呢？

2、 分散質(zhì)離子的直徑大小。溶液：分散質(zhì)直徑100納米 講解如果將溶液、膠體、濁液這三類物質(zhì)長期存放，我們會發(fā)現(xiàn)溶液是最穩(wěn)定的。不論存放的時間有多長，在一般情況下溶質(zhì)都不會自動與溶劑分離；而濁液很不穩(wěn)定，分散質(zhì)將在重力的作用下沉降下來，如河水中夾帶泥沙會逐漸沉降；膠體則介于二者之間，在一定條件下能穩(wěn)定存在，屬于介穩(wěn)體系。 過渡生活中，我們將淀粉溶解在熱水中，然后加熱煮沸，就熬成了湯，可以較長時間穩(wěn)定地存在；而向豆?jié){里加入石膏，就變成了豆腐，是什么原因呢？黃河里的水奔騰不息，為什么泥水就不變清呢？在燈光下，有霧的夜晚，為何顯得更加明亮。今天我們重點先來研究膠體的性質(zhì)。 板書 分散系及其分類 二、推進

3、新課 教學(xué)環(huán)節(jié)一：膠體 板書一、膠體 1.膠體的分類 投影(1)根據(jù)分散質(zhì)微粒組成的狀況分類：粒子膠體分子膠體 講解如：F e(O H)3膠體膠粒是由許多F e(OH)3等小分子聚集一起形成的微粒，其直徑在1nm100nm之間，這樣的膠體叫粒子膠體。 又如：淀粉屬高分子化合物，其單個分子的直徑在1nm100nm范圍之內(nèi)，這樣的膠體叫分子膠體。 投影 (2)根據(jù)分散劑的狀態(tài)劃分：氣溶膠液溶膠固溶膠 講解如：煙、云、霧等的分散劑為氣體，這樣的膠體叫做氣溶膠；AgI溶膠、F e(O H)3溶膠、A l(OH)3溶膠，其分散劑為水，分散劑為液體的膠體叫做液溶膠；有色玻璃、煙水晶均以固體為分散劑，這樣的

4、膠體叫做固溶膠。 板書2.膠體的制備 實驗探究：膠體的制備 步驟： 1、取燒杯盛25 mL蒸餾水(不用自來水，是因為自來水中有電解質(zhì)，會使膠體聚沉)，加熱至沸騰； 2、向沸水中逐滴加入5-6滴FeCl3飽和溶液(一般不用稀溶液，因稀溶液水解程度大，可能會渾濁，且滴加速度不能過快，更不能將FeCl3溶液加到蒸餾水中以后再煮沸，否則會生成沉淀) 3、繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色，觀察所得紅褐色液體是F e(O H)3膠體。 提問膠體和溶液的外觀特征相同（透明澄清），如NaCl溶液和淀粉溶液，那么可用怎樣的物理方法加以鑒別呢？ 學(xué)生活動一代表上臺演示。 操作：將分別盛有等量硫酸銅溶液和F e(O H)3膠

5、體的兩燒杯并排置于桌面上，用激光教鞭從一側(cè)（光、兩燒杯在一條線上）進行照射，同時于垂直方向觀察。現(xiàn)象與結(jié)論：當(dāng)光束通過形成一條光亮紅色通路的液體為F e(O H)3膠體，無此現(xiàn)象的為硫酸銅溶液。 操作：將Fe(0H)3膠體和泥水分別進行過濾，觀察并記錄實驗現(xiàn)象。 現(xiàn)象與結(jié)論：膠體的分散質(zhì)能通過濾紙孔隙，而濁液的分散質(zhì)則不能。這說明濁 液的分散質(zhì)粒子比較大。 歸納 三種分散系的比較 講述當(dāng)一束強光照射膠體時，在入射光垂直方向，可以看到一道光亮的通路，這種現(xiàn)象早在19世紀(jì)由英國物理學(xué)家丁達爾研究發(fā)現(xiàn)。故稱其為“丁達爾效應(yīng)”。而溶液無此現(xiàn)象。因此丁達爾效應(yīng)可以區(qū)別溶液和膠體。那么，造成膠體和溶液這種

6、性質(zhì)差異的原因是什么呢？ 投影比較 設(shè)問膠體除具有丁達爾效應(yīng)外，還有何其他性質(zhì)呢？ 請同學(xué)們閱讀教材P28上的科學(xué)視野，了解膠體的其它性質(zhì)。 教學(xué)環(huán)節(jié)二：膠體的性質(zhì) 板書 二、膠體的性質(zhì) 1.丁達爾效應(yīng)：光束通過膠體，形成光亮的“通路”的現(xiàn)象叫丁達爾效應(yīng)。 過渡由于膠體分散質(zhì)粒子比溶質(zhì)粒子大得多，以致使光波傳播改變了原來的方向。盡管如此，我們的肉眼仍看不到它的存在。超顯微鏡可幫助我們了解膠粒的情況。 發(fā)生光散射 不易發(fā)生光散射 光亮通路 無光亮通路 多媒體動畫模擬膠粒的布朗運動。 旁白用一黑色小球代表膠體粒子，用動畫模擬膠粒的無規(guī)則運動。膠粒的運動情況如同花粉顆粒在水里作不停的、無秩序的運動。

7、這種現(xiàn)象叫做布朗運動。 板書2.布朗運動：膠體分散質(zhì)粒子作不停的、無秩序的運動，這種現(xiàn)象叫做布朗運動。 設(shè)問為什么膠粒的運動是不停的、無秩序的呢？ 講述膠粒作布朗運動，是因膠粒受水分子來自各方面的撞擊、推動，而每一瞬間在不同方向上所受合力的大小不同，所以每一瞬間膠粒運動速率和方向都在改變，因而形成不停的、無秩序的運動。布朗運動使膠粒難于靜止沉降，這是膠體穩(wěn)定的一個因素。相比之下，濁液卻無此性質(zhì)，為什么呢？ 投影比較 分散系 設(shè)疑若給F e (O H )3膠體通直流電，膠體粒子的運動會怎樣呢？ 播放錄像F e (O H)3膠體的電泳實驗，請觀察： 現(xiàn)象：通電后，U 型管里陰極附近的紅褐色逐漸變深

8、，陽極附近的紅褐色逐漸變淺。 講述從現(xiàn)象可看出，陰極附近Fe (O H)3膠粒增多了，說明在電場作用下，膠粒作了定向移動。 設(shè)問通電后，F(xiàn) e (O H )3膠粒移向陰極，說明Fe (O H)3膠粒具有什么樣的電性？ 回答Fe (O H )3膠粒帶正電。 小結(jié)像F e (OH )3膠體，在外加電場作用下，膠粒在分散劑里向電極作定向移動的現(xiàn)象，叫做電泳。 板書3.電泳：在外加電場作用下，膠體粒子在分散劑里向電極作定向移動的現(xiàn)象，叫做電泳。 設(shè)疑為何膠體粒子會帶電呢？膠體是否帶電？F e (O H )3膠粒為何帶正電？ 分析膠體粒子小? 表面積大?吸附能力強?可吸附溶液中的離子?F e (O H

9、)3膠粒只吸附陽離子，帶正電?通電向陰極移動?陰極區(qū)液 膠體分散質(zhì)粒子小 濁液粒子大 發(fā)生光散射 重力作用為主 光亮通路 沉淀 濁液不穩(wěn)定 受水分子撞擊 膠粒難于靜止 體顏色變深。 投影歸納膠體粒子小? 表面積大?吸附離子帶電?通直流電 向電極作定向移動。 多媒體動畫模擬電泳現(xiàn)象。 旁白圖中大球表示膠粒， 表示被膠粒吸附的離子的種類。膠粒因吸附陽 離子或陰離子而帶電荷，在外加電場作用下向陰極或陽極作定向移動。 講述一般來說，在同一膠體中，由于膠粒吸附相同的離子因而帶同種電荷，如F e (O H )3膠粒帶正電荷。但膠體本身不帶電，我們不能說F e (O H )3膠體帶正電。那么，哪些膠體粒子帶

10、正電荷，哪些膠體粒子帶負電荷呢？ 投影歸納一般來說：金屬氫氧化物、金屬氧化物的膠體粒子帶正電荷。非金屬氧化物、金屬硫化物、土壤的膠體粒子帶負電荷。但并非所有膠粒都帶電荷。 點擊試題 1.Fe(OH)3膠體中，分散質(zhì)是，作 （定向或不規(guī)則）運動。 2.NaCl 溶液中，Na 和Cl -作運動。通直流電后作運動，Na 向極移動，Cl -向極移動。 1.許多聚集的Fe(OH)3分子 無規(guī)則 2.無規(guī)則 定向運動 陰 陽 討論同一膠體中膠粒帶同種電荷，會產(chǎn)生怎樣的作用力？這種作用力對膠體的性質(zhì)有何影響？ 講述由于同種膠粒帶同種電荷，它們之間相互排斥而不易聚集沉降，這就是膠體一般穩(wěn)定的主要原因。 投影小

11、結(jié)膠體分散系穩(wěn)定的原因：同種膠粒帶同種電荷，相互排斥而不易聚集；布朗運動能克服重力作用，膠粒不易沉積。 過渡方才，我們分析了膠體穩(wěn)定的原因，其中膠體粒子帶電是重要的因素。那么，能否想出針對性的辦法破壞膠體的穩(wěn)定性，使膠粒彼此聚集長大而沉降呢？ 歸納投影1.加電解質(zhì)；2.加帶相反電荷的膠粒。 演示向盛有Fe (O H )3膠體的試管中滴入MgSO 4溶液，振蕩。觀察。 現(xiàn)象：產(chǎn)生渾濁。 板書4.膠體的聚沉：分散質(zhì)粒子相互聚集而下沉的現(xiàn)象，稱為膠體的聚沉。 思路： 膠粒?中和電荷 聚集變大?重力作用 “沉淀” 方法：加電解質(zhì)溶液；加帶相反電荷的膠粒。 過渡以上我們緊緊圍繞膠體粒子大小的特征，研究了

12、膠體所具備的重要性質(zhì)。借此，可以認識和解釋生活中的一些現(xiàn)象和問題。 板書5.膠體的應(yīng)用 點擊試題1在水泥和冶金工廠常用高壓電對氣溶膠作用，除去大量煙塵，以減少對空氣的污染。這種做法應(yīng)用的主要原理是（ ） A.電泳 B.滲析 C.凝聚 D.丁達爾現(xiàn)象 講述以上一例是膠體電泳性質(zhì)在冶金工業(yè)中的應(yīng)用。電泳原理還可用于醫(yī)學(xué)診斷（如血清紙上電泳）和電鍍工業(yè)上。 解析使用高壓電，即利用外加電場，使氣溶膠膠粒向電極移動而聚集，從而除去煙塵。答案：A 板書(1)工業(yè)除雜、除塵。 點擊試題2已知土壤膠粒帶負電，在土壤里施用含氮量相等的下列肥料，肥效較差的是（ ） A.(NH 4)2SO 4 B. NH 4HCO

13、 3 C NH 4NO 3 D .NH 4Cl 解析2土壤膠粒帶負電荷，則對含N 的NO 3-有排斥作用，這樣NO 3-將不被土壤吸附，而隨水流失，而其他肥料中的含N 的離子全是陽離子，易被土壤膠粒吸附，故NH 4NO 3肥效相對較低。 答案：C 板書(2).土壤的保肥作用 點擊試題3自來水廠曾用綠礬和氯水一起凈水，請用離子方程式和簡要文字?jǐn)⑹鲇嘘P(guān)的原理。 答案：2Fe 2+Cl 2=2Fe 3+2Cl ，F(xiàn)e 3+3H 2O Fe(OH)3+3H ，Cl 2+H 2O H +Cl +HClO ，HClO 起殺菌、消毒作用，F(xiàn)e(OH)3 有膠體性質(zhì)，其帶正 電的Fe(OH)3膠粒吸附帶負電的水中懸浮物、泥沙等而造成聚沉而達到凈水目的。 板書(3)明礬的凈水作用。 點擊試題4為什么河流入海處，易形成三角洲？ 解析4河水中粘土等膠粒，遇海水中電解質(zhì)而發(fā)生凝聚作用，逐漸沉降為三角洲。 板書(4)江河入海口處形成三角洲 點擊試題5豆?jié){里放入鹽鹵或石膏，為什么可制成豆腐？ 解析5鹽鹵或石膏為電解質(zhì)，可使豆?jié){里的蛋白質(zhì)膠粒凝聚并和水等物質(zhì)一起聚沉而成凝膠（豆腐）。 板書(5)豆腐的制作原理 小結(jié)膠體的應(yīng)用很廣，隨著技術(shù)進步，其應(yīng)用領(lǐng)域還將不斷擴大。 設(shè)問通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，我們了解了多少