2021-2022学年上学期高一化学人教版（2019）必修第一册《分散系及其分类》 教案

《分散系及其分类》教学设计
一、教材分析
本节课在新人教版教材中位于第一章“物质及其变化”的第一节“物质的分类及转化”。分散系的概念既承接了初中关于溶液、浊液的相关知识，也是对上节课中“物质的分类”的进一步细化。胶体作为一类重要的分散系，在生产生活中有着重要的应用。对胶体相关知识的学习有助于学生完善认知结构，体会化学的实用价值，并在学习的过程中发展多方面的素养。
与旧人教版相比，新人教版删除了从状态角度对分散系的划分（9种分散系），改为讨论胶体的分类，避免了旧教材中的分散系分类矛盾。新教材还将胶体的介稳性、电泳、聚沉等拓展部分删除，只保留了最核心的内容。
二、学情分析
通过本节教材第一课时的学习初步把握了简单的分类方法及其应用，知道溶液和浊液属于混合物，但还没有从分散系的角度对混合物进行分类。在生活中，已经接触过很多的分散系、胶体的实例，初中物理中学过光的散射，为丁达尔效应的理解打下了基础。学习过氢氧化铁是一种沉淀，难以理解胶体这种存在状态。胶体知识与学生以前所学的知识有所不同，它研究的不是某种物质所特有的性质，而是物质的聚集状态所表现出来的性质。这对学生而言是一个较为陌生的领域，是学生通过分类思想来研究物质、观察物质新的切入点。
三、素养目标
【教学目标】
1、认识胶体是一种分散系及胶体的性质。
2、能根据牛奶及其他物质的丁达尔效应进行推理、归纳，形成初步结论。
3、能利用胶体知识解释生活中的现象，解决生活中的实际问题。
【评价目标】
1、通过对牛奶的认识过程，诊断并发展学生对分散系和胶体的系统认识水平。
2、通过对牛奶除杂实验设计，诊断并发展学生的分析推理水平以及概念归纳水平。
3、通过对牛奶的全面认识的讨论，诊断并发展学生对化学学科价值的认识水平。
四、教学重点、难点
1、
教学重点：分散系的概念及分类；胶体的丁达尔效应
2、
教学难点：对胶体的概念和性质的理解
五、教学方法
1、讲授法（牛奶的历史）
2、探究法（牛奶的探究）
3、实验法（氢氧化铁胶体的制备、丁达尔效应）
4、任务驱动法（去除牛奶中的乳糖）
六、教学设计思路
本节课以牛奶的探究为情境，首先通过对牛奶是混合物的初步认识，自然引出分散系的概念；接着对稀牛奶丁达尔现象的剖析，完善分散系的分类以及胶体的定义，通过氢氧化铁胶体的制备，加深理解胶体的存在状态，并利用分类思想对胶体进行分类；最后，引导学生设计除去牛奶中乳糖的方法，把本节课所学知识拓展应用于解决生活实际问题。从对牛奶的初步认识，一步步探究分析，认识到牛奶是一种复杂的体系，探究牛奶的情境使得教学内容之间具有紧密的结构化联系。
七、教学流程
(
课堂引入
)
(
分散系
)
(
胶体
)
(
拓展应用
)
(
通过对牛奶的介绍，从生活问题入手，引发学生的好奇心与探索欲
)
(
讨论生活中的分散系，加深对概念的理解；通过对牛奶丁达尔效应的探究，为引出胶体作了铺垫。
)
(
通过制备
Fe(OH)
3
胶体，引出区分胶体和溶液的方法；对胶体进行分类，强化分类思想。
)
(
对胶体的性质进行拓展，并将本节课的内容在小结后学以致用。
)
(
L1-1
)
(
L1-
2
)
(
L
1
-
3
)
(
L
1
-
4
)
(
L
2
-1
（1）
)
(
L
2
-
1（2）
)
(
L
2
-
2
)
八、教学过程
环节
教师活动
学生活动
课堂引入
一顿营养丰富的早餐，是一整天精力充沛的保证。在早餐的选择上，有人偏爱豆浆油条，有人钟情牛奶面包。我们总是将前者称为中式早餐，后者称为西式早餐。然而，牛奶文化真的是“舶来品”么？其实牛奶在我国有着悠久的历史，远比我们印象要早。早在2000多年前，牛奶已载入《礼记》和《周礼》等古书中。从唐、宋的本草经一直到李时珍的《本草纲目》，都把牛奶及其乳制品当作滋补的食品。牛奶在中国有着悠久的历史，那为什么大部分的中国人在历史上没有养成喝牛奶的习惯呢？本节课我们将牛奶作为探究的主角。
认真倾听，感受中华文化的博大精深。
思考情境问题
分散系
从认识化学物质的角度，你怎样来描述牛奶呢？
牛奶：是乳白色不透明液体，是混合物……
上节课我们利用分类的方法让纯净物枝繁叶茂，这节课我们一起给混合物开枝散叶。由一种（或多种）物质以粒子形式分散到另一种（或多种）物质中形成的混合物，叫做分散系。我们初中接触过的溶液和浊液也是常见的分散系。溶液这种分散系中，溶质是分散质，溶液是分散剂。
倾听，思考
请同学们想一想，我们生活中的分散系还有哪些？并指出它们的分散质和分散剂。
碘酒、可乐、血液、雾霾、合金钢……
分析上述分散系中的分散质和分散剂
接下来，我们继续研究牛奶到底是什么分散系？
（展示资料卡片：牛奶主要成分）
微波炉加热后，牛奶表面会结皮，这是由于牛奶中的脂肪凝结了。
牛奶中有可溶物如无机盐等，牛奶具有溶液属性；
牛奶具有乳浊液的属性。
胶体
我们用另一种方式来观察牛奶。
展示稀牛奶的丁达尔效应。同学们观察到了什么？
观察到了液体中出现了一条光亮的通路。
我们把这种现象称为丁达尔效应。丁达尔效应一种光学现象，是分散质微粒对可见光（波长为400~700nm）散射而形成的。
当分散质粒子＜1nm时，对光的作用主要为透射；当分散质粒子＞100nm时，对光的作用主要是折射和反射；当分散质粒子为1～100nm时，对光的主要作用是散射。
我们就按照分散质粒子的大小，将分散系分为溶液、胶体、浊液。
倾听、观察、思考
稀牛奶中可以观察到丁达尔效应，说明什么？
说明稀牛奶中有直径在1～100nm的分散质粒子，牛奶具有胶体的属性。
还有什么分散系也是胶体呢？
【实验演示】Fe(OH)3胶体的制备
1、向40ml冷水中加入5～6滴饱和FeCl3溶液，得到黄色液体。用激光笔照射，没有观察到丁达尔效应。
2、向40ml沸水中逐滴加入5～6滴饱和FeCl3溶液，继续煮沸，生成的红褐色物质是什么？
FeCl3＋3H2O
=
Fe(OH)3(胶体)＋3HCl
得到的液体均一、透明，外观是和溶液一致，是Fe(OH)3溶液么？怎样确认？
1、黄色液体是FeCl3稀溶液；
2、生成的红褐色物质是Fe(OH)3。利用丁达尔效应，可观察到丁达尔现象，说明Fe(OH)3没有溶解，而是簇生成了Fe(OH)3胶体粒子。
红褐色液体是Fe(OH)3胶体。
小结胶体的定义和性质
小结，笔记
稀牛奶胶体和Fe(OH)3胶体的共同点都是液体，我们称为液溶胶。除了在液体中能观察到丁达尔效应，在其他状态的体系中是否也能观察到？
【演示】喷雾和玉髓的丁达尔效应
根据分散剂状态不同，胶体又可分为：
气溶胶：烟、云、雾；
液溶胶：Fe(OH)3胶体、牛奶胶体
固溶胶：有色玻璃、烟水晶
还有分散剂为气体的气溶胶，分散剂为固体的股溶胶。
拓展应用
丁达尔效应在生活中很常见
【图片展示】空气中的丁达尔效应
观看，体会生活之美、化学之美
虽然牛奶的营养价值高，但并不是人人都适合。很多人喝完牛奶后会出先腹胀、腹泻的烦恼，这都是由于乳糖不耐症引起的。据调查统计，中国人大部分都有乳糖不耐性状。那么我们该如何在不改变牛奶的口感下，将牛奶中的乳糖去除呢？
思考
【提示】1、我们如何去除粗盐中的泥沙？
2、过滤的原理是什么？
3、可利用什么原理来分离牛奶中的乳糖？
膜分离技术介绍：
在膜分离技术中，我们使用的“筛子”有两种，孔径比较大的那个我们叫它“超滤膜”(孔径10-20nm左右)，它能将牛奶中的蛋白质、脂肪截住，让其他物质流出。孔径比较小的那个我们叫它“纳滤膜”(孔径1-2nm左右)，能把乳糖截住，让水、无机盐、矿物质等流出。在牛奶依次通过两层膜之后，我们把被超滤膜截住的那部分加入到最后流出的液体中混匀，得到的就是不含乳糖的牛奶，同样适合有乳糖不耐症的人群饮用。
1、过滤
2、将浊液倒在有小孔的滤纸上，利用液体的重力使分子直径较小的液体通过滤纸的小孔，而不溶性固体的直径较大无法通过滤纸，从而将不溶性固体与液体进行分离
3、利用乳糖分子大小与牛奶中其他分散质粒子不同，达到分离的目的。
关于牛奶的探究本节课到此结束，但是牛奶的更多知识还等着大家课后继续去解锁。
牛奶是一种复杂的混合体系，同时具有溶液、胶体、浊液的属性。大家可以用同样的方法探究生活中另外一种传统的饮品—豆浆。
倾听、思考
课堂小结
（板书小结）
请大家根据今天学习的内容完成练习。
在老师的引导下回顾、记忆所学的内容，完善思维导图，完成练习。
九、板书设计
十、课堂测评
1．悬浊液、乳浊液、溶液和胶体都是（
）
A．稳定的液体
B．透明的液体
C．混合物
D．都有丁达尔效应
2．下列关于胶体的说法正确的是（
）
A．向稀氢氧化钠溶液中加入饱和氯化铁溶液，可制备氢氧化铁胶体
B．氢氧化铁胶体粒子有较大的表面积，具有吸附性，可用于净水
C．冠状病毒粒子直径约为60
～220
nm，介于溶液和胶体粒子之间
D．胶体与其它分散系的本质区别是能否发生丁达尔现象
3．下列实验装置或操作与粒子直径的大小无直接关系的是（
）
4．朱自清在《荷塘月色》中写道：“薄薄的青雾浮起在荷塘里……月光是隔了树照过来的，高处丛生的灌木，落下参差的斑驳的黑影。”结合这段文字及所学的化学知识判断下列说法错误的是（
）
A．荷塘上方的薄雾是气溶胶?
B．月光通过薄雾时产生了丁达尔效应
C．薄雾是一种较稳定的分散系????
D．“大漠孤烟直”中“孤烟”的组成成分和这种薄雾的组成成分相同
5．纳米材料是指由极细晶粒组成，特征维度尺寸在纳米量级(1~100nm)的固态材料。纳米技术所带动的技术革命及其对人类的影响，远远超过电子技术。下列关于纳米技术的叙述不正确的是（
）
A．将纳米材料分散在水中形成的分散系能产生丁达尔效应
B．用纳米级金属颗粒粉剂作催化剂可加快反应速率
C．将单质铜制成“纳米铜”时，具有非常强的化学活性，在空气中可以燃烧，说明“纳米铜”和铜片所含原子的种类不同
D．银器能抑菌、杀菌，纳米银粒子植入内衣织物中，有奇异的抑菌、杀菌效果
题号（参考答案）
1(C
)
2(
B
)
3(
C
)
4(
D
)
5(
C
)
质量水平
L1
L1
L1
L1
L1
L3
L2
L2
L2
L2
L2
L2
L2
L3
L2
L3
L2
L2
L4
L4
SOLO
U
U
U
U
U
R
M
M
M
M
M
M
M
R
M
R
M
M
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