《物质的分散系》教学设计
一、教学目标:
(一)知识与技能目标:
1、了解分散系和胶体的概念,了解胶体的重要性质和应用。
2、能用物质的分散系的概念解释一些实际问题。
3、掌握电解质和非电解质;电离的概念;初步学会书写电离方程式。
(二)过程与方法目标:
4、重视联系生活实际,学习运用观察、实验、交流等多种手段获取信息,并运用比较、分类、归纳、概括等方法进行加工;
5、通过在开放的问题情景中自由讨论、自主形成结论,形成探究、自主、合作的科学学习方式。
(三)情感态度与价值观目标:
6、充分发挥学生的自主性,让学生在实验探究过程中,培养参与化学科技活动的热情和将化学知识应用于生产、生活实践的意识,培养学生学习化学的兴趣,激发学生积极自主学习的热情,赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献。
二、教学重点难点:
(一)教学重点:分散质微粒直径,三种分散系的区别,了解胶体的性质和应用;掌握电解质和非电解质的概念并学会判断,初步学会电离方程式的书写。
(二)教学难点:胶体的本质特征,电解质和非电解质的概念。
三、教学方法:
以掌握基本概念为主要目的,采用实验、分析、讨论、归纳的综合教学方法,从气体物质、固体沉淀、溶液、浊液等具体实例,从初中化学学习的酸、碱、盐溶液的导电性入手,得出分散系、胶体、电解质和非电解质的概念。
四、教学用具:
PPT课件,课本P13-14“活动与探究”中的相关实验仪器及药品
五、教学过程:
[导入新课] 在日常生活中,经常会看见这样一种景象,在天气晴朗时候,漫步在茂密的树林里,会看到缕缕霞光穿过树枝铺洒在地面上;还有如城市夜晚美景,会看到有多束“光柱”射向天空或射向远方;这些现象是怎样产生的呢?这些现象与一种特殊的混合物有关。带着这些疑问,今天我们就一起来学习物质的分散体系。
[推进新课] 让同学们回忆在初中学习过有关溶液和浊液的知识,请同学们试着分别列举一种溶液,悬浊液和乳浊液。并比较它们的异同?仿照溶液相关概念,可以得出本节课学的新内容,分散系,分散剂和分散质的概念。
[回答] 溶液如氯化铜溶液,其特点是均一、稳定的混合物;而浊液又分悬浊液和浮浊液,特点是不均一、不稳定的混合物;溶液和浊液共同点都是一种物质分散到另一种物质中。
一、物质的分散系
1.分散系:一种或几种物质分散到另一种物质中形成的混合物。
分散质:能分散到另一种物质中去的物质
分散剂:被分散到其中的物质
[过渡] 列举集中常见的分散系,如氯化钠溶液、泥水和油水,对应的分散质和分散剂分别是氯化钠和水,小土粒和水和小油滴和水。
[设问] 她们是一种分散系吗?有无区别和联系?那么如何给分散系进行分类呢?
[回答] 可以分成三类:溶液、浊液、胶体;
根据分散质粒子的直径,大于10-7m的分散质叫做浊液(悬浊液和乳浊液),小于10-9m的分散系叫做溶液,在10-9~10-7m之间的分散系叫做胶体。
在初中的时候我们已经学习溶液和浊液有关知识,这节课我们主要学习胶体这种分散系。下面我们一起来对胶体和溶液性质的探究性实验。
实验活动探究[分组实验]
①取一只烧杯,加50mL蒸馏水,加热至沸腾,然后向沸水中滴加饱和氯化铁溶液。继续煮沸,待液体变成红褐色后停止加热。
②把盛有硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体的两只小烧杯分别置于暗处,用聚光手电筒(或激光笔)通过小孔将光射向硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体,从垂直于光线的方向观察现象。
③在两只烧杯中分别加入相同量的含有悬浮颗粒物的浑浊污水,再向其中的一只烧杯中加入10mL氢氧化铁胶体,搅拌后静置片刻,比较两只烧杯中液体的澄清程度。
实验报告单
实验内容
实验现象
实验结论
1.氢氧化铁胶体的制备
2.溶液、胶体被光照射
3.在悬浊液中加入氢氧化铁胶体
[展示实验结果] 完成实验后,填写实验报告单,进行汇报。
实验内容
实验现象
实验结论
1.氢氧化铁胶体的制备
出现红褐色液体
胶体制备成功
2.溶液、胶体被光照射
氢氧化铁胶体有“一条光亮的通路”,硫酸铜溶液没有
胶体具有“丁达尔效应”
3.在悬浊液中加入氢氧化铁胶体
加入氢氧化铁胶体的试管中浑浊现象消失,在试管底部出现沉淀,另一支试管是浑浊的
胶体具有较强的吸附性,能吸附溶液中悬浮的颗粒
[设问] 为什么溶液没有出现丁达尔效应?
[回答] 1、粒子直径大于入射光波长很多倍时,发生光的反射。2、粒子直径接近入射光的波长时,发生光的散射。溶液里溶质粒子太小,散射很微弱,观察不到丁达尔效应。同样地,浊液分散质粒子直径太大,反射而不散射。
[交流与讨论] 根据对以上实验现象的分析,回答下列问题:
1、如何用最简单的方法鉴别胶体和溶液?2、氢氧化铁胶体常用于净水,为什么?
[学生] 小组讨论后回答:
[得出结论] 1、以一束强关照射,垂直于光线的方向观察,若能产生“一条光亮的通路”,则为胶体,若没有光亮的通路,则为溶液。利用丁达尔现象是区分胶体与溶液的一种常用的物理方法。
2、氢氧化铁胶体具有较大的表面积,能够吸附溶液中悬浮的颗粒,因此可作为净水剂使用。
[补充] 根据氢氧化铁胶体知识的应用,你能得到哪些启发,你能联想出胶体的其他方面的应用吗?请同学们一起看书,归纳出胶体常见的一些应用。
[学生] 看教材P12的资料卡“胶体的应用”。然后总结:
自然界的许多物质和现象与胶体有关,在日常生活、工农业生产和科学技术等许多领域,胶体有着广泛的应用。
[交流与讨论] 在生活中你见到过与胶体有关的丁达尔效应吗?
[展示] 展示泥水、硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体,请同学们试着比较三种分散系的区别?
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质粒子的直径
<10-9m
10-9~10-7 m
>10-7 m
特征
均一、稳定
均一、稳定
不均一、不稳定
实例
食盐水、碘酒
淀粉胶体、血液
泥水
[练习题]
[设问] 我们已经知道,许多物质能溶解在水中形成溶液,这些溶液有的能够导电,有的不可以导电。
[观察与思考]溶液导电性实验:在五只小烧杯中分别加入食盐水溶液,氢氧化钠溶液,稀盐酸溶液,酒精溶液和蔗糖溶液,组装好仪器,接通电源。观察灯泡发光情况,看哪些物质能导电,哪些物质不能导电?
[学生] 学生仔细观察实验现象,归纳、总结、汇报实验现象。
[学生] 盛有氯化钠溶液、氢氧化钠溶液、稀盐酸的三只烧杯中的溶液可以导电,而酒精溶液和蔗糖溶液不能导电。
[设问] 氯化钠、氢氧化钠、稀盐酸三种溶液为什么能导电?
[学生] 思考,联想实验现象,得出结论:氯化钠、氢氧化钠、稀盐酸三种溶液能导电,因为它们的溶液中有自由移动的离子存在,在外加电场作用下,发生定向移动,所以溶液能够导电。
二、电解质和非电解质
电解质:在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物。
非电解质:在水溶液里和熔化状态下都不导电的化合等。
电离:电解质在水溶液或熔融状态下产生能导电的化合物的过程。
[继续补充] 哪些物质的水溶液能导电?电解质导电与金属导电比较?
[得出结论] 酸、碱、盐的水溶液,由于酸、碱、盐溶于水时在水分子的作用下产生自由移动的离子。电解质导电是由于其溶于水或熔化时自身电离产生了可以自由移动的阴阳离子;而金属导电是由于其内部存在自由电子。
[巩固基本概念练习]
1、判断下列哪些是电解质,哪些是非电解质?
KCl、 ( NH4)2SO4、H2SO4、CO2、Ba(OH)2、AgCl、C6H12O6(葡萄糖)
2、判断下列说法是否正确
A: Cu能导电,所以Cu是电解质;
B: NaCl溶液导电,所以NaCl溶液是电解质;
C :SO2溶于水能导电,所以SO2是电解质;
D :BaSO4的水溶液不导电,所以BaSO4是非电解质。
[得出结论]
(1)电解质、非电解质应是化合物。而Cu则是单质,K2SO4与NaCl溶液都是混合物。
(2)电解质的导电条件:水溶液里或熔融状态下。如:碳酸钙虽然其水溶液几乎不导电,但在熔融状态下导电,因此它是电解质。
(3)电解质导电必须是用化合物本身能电离出自由移动的离子而导电,不能是发生化学反应生成的物质导电。如:二氧化碳、二氧化硫溶于水能导电,是由于它们与水反应生成的碳酸、亚硫酸能导电,所以二氧化碳和二氧化硫不是电解质。
(4)某些难溶于水的化合物。如硫酸钡、氯化银等,由于它们溶解度太小,测不出其水溶液的导电性,但它们溶解的部分是完全电离的,所以是电解质。
(5)酸、碱、盐、水是电解质,蔗糖、酒精等都是非电解质。
[推进内容] 在氯化钠、氢氧化钠、稀盐酸三种溶液里的自由移动的离子是怎样产生的呢?
[学生] 沉思、讨论(在教师的引导下)得出结论:三种溶液里的自由移动的离子是电离产生的,其过程可用电离方程式来表示。
[得出结论] 电离方程式示电解质在溶液中或熔融状态下电离成能够自由移动的离子的式子。
书写电离方程式时应注意:
①写出物质正确的化学式是正确书写电离方程式的基础。
②要正确书写出电离的阳离子、阴离子的符号。这里注意区分离子符号和化合价的书写。离子所带电荷的数目应标在元素符号的右上角,且要先写数字,后写“+”或“-”号;化合价标在元素符号的正上方,先写“+”或“-”号,后写数字。离子的电荷数为1时,1省略不写;而化合价数为1时,1必须标明。
③含有原子团的物质电离时,原子团应作为一个整体,不能分开。
④表示离子数目的数字要写在离子符号的前面,不能像在化学式里那样写在右下角。
⑤在电离方程式中,阴阳离子所带正负电荷的总数必须相等。
⑥酸碱盐电离出的阴、阳离子的个数应与其化学式中相应原子或原子团的个数相同,电离出的离子所带的电荷数应与该元素或原子团的化合价数值相等。
⑦强电解质用等号,弱电解质用可逆号,多元弱酸分步电离,多元弱碱一步电离。强酸的酸式盐一步电离。弱酸的酸式盐分步电离,第一步不可逆,以后步步可逆,且一步比一步的电离程度小。
[练习] 写出下列物质的电离方程式
HCl、H2SO4、NaOH、Ba(OH)2、NaNO3、FeSO4
[设问] 通过上面方程式的书写,同学们有发现什么规律吗?即酸碱盐电离的特点。
酸:电离时产生的阳离子全部是H+
碱:电离时产生的阴离子全部是OH-
盐:电离时产生的金属阳离子(铵根离子)和酸根阴离子的化合物。
[课堂小结]
本节课通过实验的方法了解物质的分散体系,同时对胶体的性质和应用有一点初步的了解,还学习了物质的一种分类方式,知道了电解质与非电解质的概念,并能判断哪些物质是电解质,哪些物质为非电解质,本节课更重要的是体现了我们能用实验的方法来探究问题。
[作业] P16-17 1、6、7
[教学札记]
[板书]
物质的分散系
一、分散系
1、定义:一种或几种物质分散到另一种物质中形成的混合物。
分散质:
分散系
分散剂:
2、分类
溶液
胶体
浊液
分散质粒子的直径
﹤10-9m
<1nm
10-9-10-7m
1-100nm
﹥10-7m
>100nm
二、胶体的性质与应用
丁达尔效应
净水
三、电解质和非电解质
1. 定义
电解质:在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物,如酸、碱、盐等。
非电解质:在水溶液里和熔化状态下都不导电的化合物,如蔗糖、酒精等。
电离:电解质在水溶液或熔融状态下产生自由移动的离子的过程。
2. 判断时要注意事项
3. 电离方程式
《物质的分散系》说课稿
一、说教材
1、教材的地位和内容分析
物质的分散系位于苏教版化学必修1专题1第一单元,主要在复习回顾初中知识的基础上,介绍胶体和电解质等新的知识,而这些知识是中学化学中重要的基本知识之一,贯穿于高中化学学习的始终,因此本节课在帮助学生梳理有关物质的分散系知识体系的同时,也为今后的化学学习内容打下良好的基础。
本节课包含了两个方面的内容:
一是分散系的概念,提出胶体这一新的概念,并重点介绍了胶体的性质与应用,开始主要回顾了溶液和浊液的有关内容,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。胶体的知识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。教材只是从胶体与溶液、浊液区别的角度,通过实验对胶体与溶液、浊液的探究,得出到胶体的丁达尔效应,教学中还要学生联系生活的实际,加深了解有关胶体的性质和重要应用,使学生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,从而拓宽学生的视野。
二是有关电解质、非电解质的内容,电离方程式。在溶液的导电性实验基础上,顺利地引出电解质和非电解质的概念。然后,通过介绍氯化钠在水中的溶解和电离,引出NaCl电离方程式的书写,以及酸、碱、盐的电离方程式,为后续课程学习离子方程式打下基础。
二、教学目标
1、知识与技能:
(1)知道分散系的含义,能根据分散质粒子大小对混合物进行分类
(2)知道胶体区别于其他分散系的本质特征和鉴别方法
(3)能用电解质的电离方程式表示电解质导电的原因
2、过程与方法:
(1)通过在开放的问题情境中自由讨论,形成探究、合作的科学学习方式
(2)提高用所学化学知识解决实际问题的能力。
3、情感态度与价值观:
(1)通过胶体的应用学习,重视化学学科与生活实际的联系性,体验化学学科的重要性,激发化学学习的热情。
三、教学重点和难点
胶体的性质与应用、电解质的概念、电离方程式书写
四、说教法
在本节课在教学设计上,着重于基础知识的落实和基本科学方法的培养,并通过讲授法、演示法、实验探究法、讨论法等教学方法的有机结合,让学生从实验探究等环节,在教师的指导下由学生主动地学习、发现事物,要让学生明白从现象看本质。
五、说过程
[实验引课,温故知新]
请同学们回顾在初中学过有关溶液和浊液知识,试着举出常见溶液和浊液,说出它们的特征并指出它们的异同点,展示硫酸铜和泥水,让同学观察。根据这些共性都是将一种物质分散到另一种物质中形成混合体系,由此提出物质“分散系”的概念。
交流讨论思考将泥沙从食盐水中除去的办法。学生根据已有知识能想到过滤的方法将其分离,发学生从分散质粒子直径大小的微观角度分析溶液和浊液的却别,并提出浊液的分散质粒子直径大于10-7m、溶液的分散质粒子直径则小于10-9m,而介于两者之间的混合物又是什么呢?由此过渡到胶体的学习。
通过这样学生实验的方法来导入新课,既在学生动手操作过程中激发了学习者进入本课内容学习的兴趣,也在复习巩固已有知识的基础上进一步加深强化,形成知识网络,并在此基础上自然引出新课内容。
在胶体的这部分学习中,以2个探究性实验来展开教学来认识胶体的性质。并解释刚才多媒体展示的生活中的丁达尔现象
根据胶体的这一性质,再请同学们例举其在生产、生活中的应用,通过实验学生能自然而然想到胶体可以用来净水,然后请同学们自主阅读课本资料卡中“胶体的应用”相关内容,获取信息。
除了胶体,溶液与我们的关系更为密切,由此过渡到溶液的学习。
在溶液的导电性实验基础上,顺利地引出电解质和非电解质的概念,并通过多媒体辅助引导学生从本质上去加深对电解质溶液导电过程的理解,再次强化电解质与非电解质的概念,复习巩固电离方程式的书写。由于这部分内容是初中阶段学生已经熟知的,因此以复习巩固为目的,在学生已有的基础上进一步完善知识网络。
课件33张PPT。知识回顾:均一稳定不均一不稳定一种物质或几种物质分散到另一种物质中形成的混合体系。第一单元 丰富多彩的化学物质物质的分散系水小油滴 水小土粒水NaCl一、分散系分散质:被分散成微粒的物质分散剂:微粒分散在其中的物质1.定义:分散系一种物质(或几种物质) 分散到另一种物质里所形成的混合物。分散系的分类 溶液 胶体 浊液分散质粒子的直径d:﹤10-9m
10-9~10-7m
﹥10-7m
胶体的分类胶体的种类很多,按照不同的依据可对胶体进行分类。如:(1) 依据分散剂的状态液溶胶,如Al(OH)3胶体、Fe(OH)3胶体
气溶胶,如云、雾和烟
固溶胶,如合金、有色玻璃、照相胶片
(2) 依据分散质的状态分子胶体:高分子化合物形成的胶体, 如淀粉胶体
粒子胶体:许多小分子的聚集形成的胶体,如Fe(OH)3胶体
活动与探究:【实验1】注意:激光笔不要接触试管,在与光束垂直的方向
(侧面)进行观察。CuSO4溶液Fe(OH)3胶体无明显现象有一条光亮的通路溶液和胶体对光的
作用是不同的 对比泥沙发生明显沉降氢氧化铁胶体具有吸附性,可净水。活动与探究:【实验2】胶体的性质丁达尔效应 吸附能力 【交流与讨论】1、如何用最简单的方法鉴别胶体和溶液?
2、氢氧化铁胶体常用于净水,为什么? 分别用聚光手电筒照射两种分散系,形成一条光亮的通路的则为胶体,否则为溶液。 氢氧化铁胶体具有较大的表面积,能够吸附溶液
中悬浮的颗粒,因此可以作为净水剂使用。 作用:利用丁达尔现象是区分胶体与溶液的一种常用的物理方法。
胶体在日常生活、生产、科技等领域中的重要应用: 1、日常生活:如净水2、改进材料性能:如制有色玻璃等3、医学治疗:如治癌术等4、国防工业:制火药、炸药胶体等胶体的应用1、在生活中你见到过与胶体有关的丁达尔效应吗?交流与讨论:<10-9mm10-9~10-7m>10-7均一、稳定均一、稳定不均一不稳定淀粉胶体、血液
食盐水、碘酒泥水三种分散系的区别观察与思考:氯化钠溶解的微观过程电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物
电离:电解质在水溶液或熔融状态下产生自由移动的离子的过程。蔗糖溶解的微观过程非电解质:在水溶液中和熔融状态下均以分子形式存在,而不能导电的化合物。电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电 的化合物。非电解质:在水溶液中和在熔融状态下均以分子形式存在,都不能导电的化合物。二、电解质与非电解质电离:电解质在水溶液或熔融状态下产生自由移动的离子的过程。我们讨论的电解质和非电解质都是化合物,不是单质或混合物注意:例1、判断下列说法是否正确:A:Cu能导电,所以Cu是电解质;
B:NaCl溶液导电,所以NaCl溶液是电解质;
C:SO2溶于水能导电,所以SO2是电解质;
D :BaSO4的水溶液不导电,所以BaSO4是非电解质。练一练: 例题2:
下列物质中,属于电解质的是 ;
属 于非电解质的是 。
A、SO3 B、液氨 C、Al
D、BaSO4 E、 稀硫酸 F 、液态氯化氢
G、饱和食盐水 H、蔗糖 I、酒精水溶液
D、FA、B、H 电解质、非电解质应是化合物;
电解质导电的条件:水溶液里或熔融状态下。如:碳酸钙虽然其水溶液几乎不导电,但在熔融状态下导电,则它是电解质;
电解质导电必须是该化合物本身能电离出自由移动的离子而导电。CO2、SO2不是电解质;
某些难溶于水的化合物。如:BaSO4、AgCl在水中溶解的部分完全电离,是电解质;
酸、碱、盐、水是电解质,蔗糖等是非电解质。2、注意三、电离方程式 表示电解质在溶液中或熔融状态下电离成能够自由移动的离子的式子。H2SO4 = 2H+ + SO42-
NaOH = Na+ + OH-
NaCl = Na+ + Cl-例如:电离方程式书写的方法4、检验“=”两边是否守恒(质量、电荷)1、写出化学式2、阳离子,阴离子——离子所带的电荷与相应的
化合价相同3、阴、阳离子前面配上系数——阴、阳离子所带的
电荷总数相等写出下列物质的电离方程式H+ + Cl-2H+ + SO42- Na + + OH- Ba2+ +2OH- Na+ +NO3- 2Al3+ +3SO42- 酸碱盐电离的特点 电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物叫做酸。 电离生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物叫做碱。 电离生成金属离子(铵根离子)和酸根离子的化合物叫做盐。化合物分散质微粒直径(能否电离)练一练:1、胶体的最本质的特征是( )
A. 丁达尔效应 B. 可以通过滤纸
C. 分散质粒径在1nm~100nm之间2、Fe(OH)3胶体和NaCl溶液共同具备
的性质是( )
A.都比较稳定,密封放置不产生沉淀
B.都有丁达尔现象
C.粒子直径相同
D.分散质粒子可通过滤纸 练一练:3、 用特殊方法把固体物质加工到纳米级(1-100nm,1nm=10-9m)的超细粉末粒子,然后制得纳米材料。下列分散系中的分散质的微粒直径和这种粒子具有相同数量级的是( )
A.溶液 B.悬浊液
C.胶体 D.乳浊液4. 下列物质中属于电解质的是( )
属于非电解质的是( )练一练:书本作业:P16-17 1、6、7
谢谢指导!