《物质的分散系》教学案例
一、教材分析
本节教学设计使用江苏教育出版社《化学(必修1)》专题1第一单元《物质的分散系》的教学内容。
化学物质及其变化是化学科学的重要研究对象。对于多达千万种的化学物质和为数更多的化学反应,人们要想认识它们的规律性,就必须运用分类的方法,分门别类地进行研究。这既反映了化学科学的发展规律,也符合学生的认知规律。因此,对化学物质及其变化的分类是本章的一条基本线索。
考虑到学生进入高中阶段进行化学学习时,一般都需要复习初中的知识,如化学基本概念和原理,重要物质的性质,以及各种物质间的化学反应等。把化学反应与物质分类编排在高中化学的专题一第一单元
,使学生对物质的分类以及以后学到的离子反应、氧化还原反应等,既源于初中又高于初中,既有利于初、高中知识的衔接,又有利于学生运用科学过程和科学方法进行化学学习,立意更高。
从物质分类来看,纯净物的分类,学生在初中已经较为系统地学习过,在这里主要是通过复习使学生进一步系统化。溶液和浊液这两种混合物虽然初中也学习过,但是,还没有从分散系的角度对混合物进行过分类。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。胶体是物质的一种存在形式,它是一种混合物体系。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。对学生而言,这是一个较为陌生的领域,是学生通过分类思想来研究物质、观察物质的新切入点。教科书根据这一特点,结合分类方法介绍了按照分散质和分散剂所处的状态得出的9种分散系,然后从分散质粒子的大小引出了胶体的概念,再通过实验对胶体与溶液、浊液的探究,得出胶体的一种重要性质──丁达尔效应。这样使学生在了解胶体的这一重要性质的基础上,认识到物质的性质不仅与物质的结构有关,还与物质的存在状态有关,从而拓宽了学生的视野,使学生对事物的复杂性有进一步的认识。值得注意的是,教科书最后有意识地点明了胶体化学原理和科技发展的关系,让学生理解化学的基本原理与高科技的发展是息息相关的。对于胶体的性质,教科书只是从胶体与溶液区分的角度,涉及了胶体的丁达尔效应。至于渗析、布朗运动和电泳现象并未涉及,胶体的介稳性也只是点到为止,并不要求做具体的展开。所以,在进行教学时,要注意把握好知识的深度和广度,在了解胶体概念与丁达尔效应的基础上,重点突出分类的方法。
教学背景分析
面临马上要进行的课改,课前我对教材进行了认真的分析,发现教材中的知识会让学生感到新鲜,这样就会吸引学生的注意力,使学生把课堂40分钟充分的利用好。本次教学采用做实验的方法,运用多媒体演示,让学生更加直观的看到实验现象,从而掌握这部分知识。
学情分析
教学对象为高一实验班的学生。经过初三的化学学习,他们已经储备了一定的化学知识,他们的认知和分析水平比初中阶段有了进一步的提高,能根据实验现象展开讨论,发表自己的看法,渐渐形成了用实验分析问题和解决问题的能力。163班的课堂气氛有些沉闷,针对他们的这一特点,本堂课采用了学生自己动手做实验的方式,使学生能够积极主动的参与到课堂中来,成为课堂的主体,增加课堂气氛,让他们体验到化学其实是一门有趣的学科,从而增强了学习化学的自信心。
二、实施的差异教学策略
(1)尊重差异,创设平等和谐环境的策略
(2)学生差异资源的开发与利用
(3)课下及时大面积反馈和多元评价的策略
三、案例描述
课程三维目标
知识与技能
了解分散系的概念,知道胶体是一种常见的分散系;了解胶体、溶液、浊液之间的区别。
②
了解胶体的重要性质及其应用。
③
实验能力的培养。学会制备氢氧化铁胶体并根据实验探究胶体的一些性质。
过程与方法
①
运用比较、分类、归纳等自主学习分散系的概念。
②
以探究实验的形式让学生主动学习胶体的性质,并分析实验结论,避免枯燥讲解。
情感、态度、价值观
①
通过探究实验激发学生学习化学知识的兴趣。
②
培养学生观察生活和善于用化学知识解决实际问题的能力。
③
对学生进行科学史教育,培养学生严谨求实、勇于探索的科学态度。
本节教学重点:了解常见化学物质及其变化的分类方法。
本节教学难点:胶体。
教学过程
【新课导入】通过几张图片引出今天的话题—胶体
在生活中,处处留心皆学问,在平时我们应该善于观察生活,比如手电筒在夜晚也会产生一道光柱,同学们想知道其中的奥秘吗?今天就让我们用理论来解释现实生活中的例子。
【学生活动】
在欢快的气氛中进入新课
【设计意图】
通过观察几张图片,激发学生的兴趣,同时教育学生要善于观察生活,热爱生活,培养学生观察生活和善于用化学知识解决实际问题的能力。
【板书】第一节
物质的分散系
一、一种重要的混合物——胶体
【展示试剂】
同学们先观察这两瓶溶液,硫酸铜溶液、泥水
【设问】
二者有什么区别和联系?
【学生活动】
区别:前者叫做溶液,后者叫做浊液。联系:硫酸铜溶液、泥水都是混合物。
分散系
溶液
泥水
外观
均一、透明
不均一、不透明
稳定性
稳定
不稳定
【思考与讨论】
硫酸铜溶液、泥水除了都是混合物,还是否有别的共同特征。
【学生活动】
都是把一种物质分散在另一种物质中
【设计意图】
考察学生观察能力,让学生热爱生活
【板书】
二、分散系及其分类
1、概念:把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系,叫做分散系。
分散质:被分散的物质(可以是:气态、固态、液态)
分散剂:容纳分散质的物质(可以是:气态、固态、液态)
【讲解】按照分散质和分散剂所处的状态,它们之间可以有9种组合方式,分别为气---气,气---固,气----液,固---气,固---固,固----液,液---气
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
乙醇的水溶液、牛奶
固
液
油漆
气
固
泡沫塑料
液
固
珍珠
固
固
有色玻璃、合金
今天我们主要学习分散质是水或其他液体时的几种体系。
【板书】1、分散系
【问】阅读课本,回答当分散系是液态时可以分为几种体系?
溶液
分散系
胶体
浊液
在以前我们都接触过溶液和浊液,但是胶体却很陌生,那到底什么是胶体,胶体是如何制备的呢?下面,请同学们自己动手制备氢氧化铁胶体。
【实验探究一】
取小烧杯,分别加入25
mL
蒸馏水,将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6
滴
FeCl3饱和溶液。继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。
【ppt】注意事项:
1
烧杯中的蒸馏水必须加热至沸腾。
2
加入FeCl3饱和溶液的量为5~6
滴
3
溶液呈现红褐色时停止加热
看看我们做出来的成果,感觉和溶液有什么区别?看起来它和溶液很像,怎么证明你的胶体制备实验成功了呢?
【设计意图】让学生分小组自己动手制作胶体,观察胶体和溶液的区别,胶体从外观上看也是均匀的溶液,看上去和溶液没什么区别,那么同学们就会思考用什么方法区分溶液和胶体呢?
【PPT】学生实验内容和合作要求
用激光笔分别照射CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体。
【问】同学们看到了什么不一样的现象?
【结论】可以看到,当光束通过Fe(OH)3胶体时,可以看到一条光亮的“通路”,而光束通过CuSO4溶液时,则看不到此现象。这条光亮的“通路”是由于胶体粒子对光线散射形成的,把这种现象叫做丁达尔效应。利用丁达尔效应来区分胶体和溶液的一种常用的物理方法。
【板书】1、胶体的性质
丁达尔现象:区别溶液和胶体
【设计意图】同学们在老师的启发下知道用丁达尔效应来区分溶液和胶体,那么他们会想生活中哪些常见的物质是胶体呢?
请同学们利用刚才收获的知识来解释生活中的一些奇特的现象
【图片】重新播放开始时的几张图片
【学生活动】观看后思考,为什么出现这种现象?
【过渡】胶体能产生丁达尔现象而溶液和浊液不能,为什么?
【讲解】同学们在初中就学习过固体和液体分离的方法——过滤,因为悬浊液的分散质微粒不能透过滤纸而溶液中的微粒能透过滤纸,说明浊液的分散质微粒和溶液中的分散质微粒哪个大?我们对胶体这种分散系充满了好奇,那么,胶体微粒的大小如何?
【设计意图】
为比较分散质微粒直径:溶液<胶体<
浊液做铺垫
【实验探究二】
将Fe(OH)3胶体和泥水分别进行过滤,观察并记录实验现象。
【学生活动】
现象:Fe(OH)3胶体过滤后滤液呈红褐色。泥水过滤后滤液澄清。
【结论】
结论:胶体的分散质与溶液一样能通过滤纸的空隙。
【思考与讨论】
为什么胶体和溶液的分散质能通过滤纸,而浊液的分散质不能通过呢?
【学生活动】
因为在分散系中胶体和溶液的分散质粒子较小,能穿过滤纸的空隙,而浊液中分散质粒子较大,故不能穿过滤纸。
【讲述】
事实上,溶液分散质粒子比胶体分散质粒子还要小,我们可以用空隙更小的半透膜来“过滤”胶体。根据分散质粒子直径大小的不同,人们通常把分散系分为:溶液、浊液、胶体。其中分散质粒子直径小于1nm的分散系叫做溶液,把分散质粒子直径大于100nm的分散系叫做浊液,介于二者之间的叫做胶体。
【师生总结】分散质微粒直径:溶液<胶体<
浊液
【板书】
分散质微粒直径
分散系
分散质微粒
溶液
<1nm
浊液
>100nm
胶体
1nm~100nm
溶液
胶体
浊液
教学结果
上完这节课后,整体上说,大部分同学已经掌握了本节课的全部内容,有很多同学会问我一些生活中常见的物质是不是胶体,他们对本节课的内容也能学以致用,学会了分类的方法、用丁达尔效应检验区分溶液和胶体、比较分散系中分散质粒子的大小等一些知识,但还有部分同学对胶体的性质掌握的还不是特别清楚,毕竟新课对于少数人不能马上接受,需要回家复习和做一些练习。
四、案例反思
在这节课上还存在很多不足。
在备《物质的分散系》这节课时,我先征求了同组老师的意见,针对本届学生的特点,对一些知识的处理方法进行了适当的改进,对一些提法进行了更规范的梳理。
上完这节课以后,自己也有一些感受和反思,我认为整节课感觉比较流畅,课堂气氛比教活跃,设计的实验比较多,所以学生的学习兴趣很大,本节课设计的成功之处有以下几点:
1.学生参与的活动较多,充分调动了学生的积极性,使每个学生能够更好的进入的课堂的气氛当中,更好的掌握本节课的知识点。
2.突出了本节课的重点,运用了分类的方法把分散系进行了分类。
3.在课内设计了让学生分小组自己动手制备氢氧化铁胶体,可以提高学生的动手能力,同时也能让学生清楚的掌握制备氢氧化提胶体所注意的事项。
4.本节课采用了探究的方式,运用实验来探讨溶液、胶体和浊液分散质粒子的大小。
5.还有一点就是在课的开头让学生观察几张图片,能够吸引学生的注意力,也能让学生对本节课的内容有一个好奇之心,能够全神贯注的听完本节课的内容,对教学效果有很好的影响。
优点之余,有几点不足:
课堂上准备的胶体样品太少,应准备的多一些,让学生体会到生活离不
开化学。
胶体对于高一新生是一个新知识,应该让学生先上网查一些有关胶体的资料,事先对胶体有一个初步的了解,那样课堂的效果会更好,也会让他们对知识的掌握会更加牢固。