物质的分类

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名称 物质的分类
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2011-10-16 16:49:02

文档简介

第1单元 课时4
物质的分散系
教学设计
一、学习目标
1.了解分散系的含义,学会根据分散质粒子大小对分散系进行分类,知道胶体是一种常见的分散系,了解胶体的重要性质和应用,知道胶体区别于其他分散系的本质特征和鉴别方法。
2.知道电解质和非电解质,能通过实验现象,探求电解质溶液导电的本质原因,能够从微观角度理解化学物质的存在状态,初步学会电离方程式的书写。
3.体会分类研究的方法在分散系、化合物中的运用。
二、教学重点
胶体区别于其他分散系的本质特征和鉴别方法;电离方程式。
三、设计思路
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。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。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、观察物质的新的切入点。胶体的性质表现在很多方面,教学中可联系生活实际,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。
在溶液导电性实验的基础上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。
四、教学过程
[导入] 初中我们学过溶液和浊液,它们都是一种或多种物质分散到其它物质中形成的,我们可以将它们称为分散系。溶液和浊液的性质有哪些差异?它们为什么会有这样的差异?它们的本质区别是什么?
溶液和浊液的本质区别在于分散质粒子的直径大小:
浊液:分散质粒子的直径大于10-7m;
溶液:分散质粒子的直径小于10-9m。
那么,分散质粒子的直径介于10-7m到10-9m之间的分散系叫做什么呢?它又有哪些特殊的性质呢?
我们将分散质粒子的直径介于10-7m到10-9m之间的分散系称为胶体,胶体有一些特殊的性质。
[实验1] 氢氧化铁胶体对光的作用(丁达尔效应)
实验步骤:把盛有硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体的两只小烧杯放在暗处,用聚光手电筒(或激光笔)从侧面照射烧杯。
实验现象:从垂直于光线的方向观察到氢氧化铁胶体中有一条光亮的通路(丁达尔现象),而硫酸铜溶液中则没有。
实验结论:溶液和胶体对光的作用是不同的。
应用:如何用简单的方法鉴别胶体和溶液?
[实验2] 胶体的净水作用
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。
实验步骤:向两只烧杯中加入相同量的含有悬浮颗粒物的浑浊污水,再向其中一只烧杯中加入10mL氢氧化铁胶体,搅拌后静至片刻。
实验现象:加入氢氧化铁胶体的烧杯中的液体变得澄清。
实验结论:氢氧化铁胶体能够使水中悬浮的固体颗粒凝聚沉降,氢氧化铁胶体可以用于净水。
应用:自来水厂用含铝或含铁的化合物做净水剂,其实是利用胶体吸附水中的悬浮颗粒并沉降,从而达到净水的目的。
你能举出几种生活中有关胶体性质或应用的例子吗
[过渡] 我们又从另一个角度认识到了物质世界的丰富多彩:当一种或几种物质分散到其它物质中时,由于分散质粒子的大小不同可以形成不同的分散系——溶液、胶体和浊液。事实上,即使同样为溶液,物质在溶解时也有差异,有些物质溶于水后能导电,而有些物质溶于水后则不导电,这又是为什么呢?
[实验2] 溶液的导电性实验:
实验步骤:在五只小烧杯中分别加入NaCl溶液、NaOH溶液、稀盐酸、酒精溶液和蔗糖溶液,组装好仪器,接通电源。
实验现象:NaCl、NaOH、HCl溶于水后能导电,酒精、蔗糖溶于水后不能导电。
分析:溶于水能导电的NaCl、NaOH、HCl称为电解质,而酒精、蔗糖称为非电解质。为什么电解质溶液会导电 原来它们溶于水后,在水分子的作用下发生电离,生成了自由移动的水合离子,从而使溶液具有导电性。
结论:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物叫做电解质,无论在水溶液里还是在熔融状态下均不能导电的化合物叫做非电解质。
电离方程式:表示酸、碱、盐等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。
[练习]
书写氯化钠、硫酸和氢氧化钡的电离方程式。
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3(共35张PPT)
在冬季时,我们经常会看见这样一种景象:早晨大雾笼罩。或者在某些地区,经常出现雨后晴朗的天空里挂着一轮美丽的彩虹。这些现象是怎样产生的?
物质的分散体系
溶液:
悬浊液:
乳浊液:
想一想:它们有什么共同特点?
盐水、糖水、双氧水、硫酸铜溶液等
泥水、石灰浆、硫酸钡与水混合
油水混合、苯与水混合
1、概念
分散系:
把一种(或多种)物质分散在
另一种物质中所形成的混合物。
分散质:被分散成微粒的物质。
分散剂:起容纳分散质作用的
物质。
①分散系:混合物
②相对多少:分散剂>分散质
一、分散系及其分类
油水
泥水
NaCl溶液
分散剂
分散质
分散系

小油滴

小土粒

Na+和Cl-






分散质
分散剂
九种分散系
分散质 分散剂 实例
气  气
液  气
固  气
气  液
液  液
固  液
气  固
液  固
固  固
空气
云/雾
灰尘
泡沫

泥水
海绵
珍珠
合金
2、分类 (1)按照分散质或分散剂所处的状态分
浊液
溶液
胶体
(2)按分散质微粒大小的不同来分
思考: 溶质=分散质?溶剂=分散剂?
分散剂
浊液
溶液
胶体
(2)按分散质微粒大小的不同来分
说明:溶质、溶剂概念只适用于溶液,而不能用于其它分散系。
分散剂
分散质粒子的直径d:
﹤10-9m
10-9~10-7m
10-9m=1nm(纳米)
(<1nm 1 ~100nm >100nm)
   溶液    胶体   浊液
﹥10-7m
按分散质粒子的直径大小分
胶体
分散质微粒的直径大小在1nm-100nm
(10-9m~10-7m)之间的分散系.
常见的胶体:
Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、硅酸胶体、淀粉胶体、蛋白质、血液、豆浆、墨水、涂料。
胶体的分类:
按照分散剂的状态不同可分为:
气溶胶 分散剂为气体(如烟,云,雾等)
液溶胶 分散剂为液体(如Fe(OH)3胶体)   
  固溶胶 分散剂为固体(如有色玻璃)
CuSO4溶液
Fe(OH)3胶体
丁达尔效应
利用丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种常用的物理方法。
胶体的性质:丁达尔效应
思考:为什么胶体有丁达尔效应,而溶液没有
浊液分散系
粒子直径>100nm
胶体分散系
1nm<粒子直径<100nm
溶液分散系
粒子直径<1nm
思考:为什么胶体有丁达尔效应溶液没有
视频
自然界的丁达尔现象
早晨的阳光射入森林的美丽景象
(自然界的丁达尔现象)
将Fe(OH)3胶体和泥水分别进行过滤,可观察到的实验现象:
没得到滤渣,滤液还是红褐色。
在滤纸上得到泥沙,滤液
澄清、透明。
过滤后的现象
Fe(OH)3胶体
泥水
胶体与浊液的区别:
胶体的净化(渗析)
渗析:利用半透膜把胶体中混有的离子或分子从胶体溶液里分离出来。
半透膜:指一类可以让小分子物质(离子)透过而大分子物质不能通过的多孔性薄膜。由鸡蛋壳膜或羊皮纸、胶棉薄膜、玻璃纸、动物肠衣膜等制成。
其原理为:胶体微粒不能透过半透膜,而溶液中的分子和离子能透过半透膜。
滤纸可将胶体和沉淀分离,胶体微粒可通过滤纸,不能通过半透膜。
胶体的作用???凝聚
胶体能够使水中的悬浮的固体颗粒凝聚而沉降下来,具有凝聚作用,因此,氢氧化铁胶体可以用来净水。
日常生活中我们常用来净水的是KAl(SO4)2·12H2O(十二水硫酸铝钾),俗称明矾,溶于水可形成Al(OH)3胶体, Al(OH)3具有很好的凝聚作用,是一种良好的净水剂。所有可溶性铝盐都可以作净水剂。
分散系 溶液 悬(乳)浊液 胶体
分散系粒子的直径
分散质粒子的组成
外观、稳定性
能否透过滤纸
能否透过半透膜
  实例
小结:不同分散系的比较
<1nm
>100nm
1nm~100nm
小分子、
离子
很多分子集合体
分子集合体或大分子
均一、透明、稳定
不均一、不透明、不稳定
均一、透明较稳定

不能


不能
不能
食盐水、
糖水
淀粉胶体、
Fe(OH)3胶体
泥浆水、牛奶
胶体的重要性质
1、丁达尔现象
原因:胶体粒子较大(1--100nm),对光具有
散射作用,光在胶体的通路中出现一
条明亮的光带。
2、布朗运动
原因:胶体微粒受分散剂分子不停的、
无规则的撞击,形成不停的、
无秩序的运动。
3、胶体的电泳
原因:带电的胶体微粒在电场作用下
发生了定向移动。
4、胶体的凝聚
原因:当破坏胶体微粒原来带有相同电
荷的特点时,就会使它从不容易
凝聚的状态变成聚集状态而沉淀
胶体凝聚的方法:
⑴加热
⑵加电解质溶液
⑶加带相反电荷的胶体
观察与思考:溶液导电性实验
1、NaCl、NaOH、稀盐酸三种溶液为什么能导电?
2、在NaCl、NaOH、稀盐酸三种溶液里的自由移动的离子是怎样产生的?
3、可以通过什么方法来证明溶液中存在离子?
4、物质在什么情况下可以电离?
二、电解质与非电解质
结论:氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠、磷酸的水溶液却能够导电,蔗糖和酒精的水溶液不能够导电。
溶液的导电性实验
视频
溶液导电性不同的原因
氯化钠溶解的微观过程
蔗糖溶解的微观过程
视频
下列物质中哪些是电解质?
Cu、NaCl固体、NaOH固体、K2SO4溶液、CO2、蔗糖、NaCl溶液、酒精
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
2、注意:
(1)电解质、非电解质应是化合物。Cu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)电解质导电必须是该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而生成的物质导电。如:CO2、SO2不是电解质
(4)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
(5)酸、碱、盐、水是电解质,蔗糖、酒精等是非电解质
电离:电解质在水溶液中或熔融状态下产生自由移动的离子的过程。
表示方法:电离方程式
NaCl = Na+ + Cl-
KNO3= K+ + NO3-
NaOH=Na+ + OH-
3.电离方程式
课堂练习
写出下列物质的电离方程式。
KCl、KOH 、CaCl2 、 Ba(OH)2、 HCl、
Na2CO3
注意事项:
1、正确书写离子符号前的化学计量数
2、正确书写离子的电荷数
Na2CO3 = 2Na+ + CO3 2-
KCl = K+ + Cl-
HCl = H+ + Cl-
KOH=K+ + OH-
Ba(OH)2=Ba2+ + 2OH-
CaCl2 = Ca2+ + 2Cl-
自我检测
1).用特殊方法把固体物质加工到纳米级(1nm~100nm)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粒子的大小和这种纳米粒子大小具有相同的数量级的是( )
A. 溶液 B.悬浊液 C.胶体 D. 乳浊液
2).下列分散系属于胶体的是( )
A.淀粉溶液 B.食盐水 C.牛奶 D.碘酒
C
A
3).根据中央电视台报道,近年来,我国的一些沿江或沿海城市多次出现大雾天气,致使高速公路关闭,航班停飞,雾属于下列分散系中的( )
A.溶液 B.悬浊液 C.乳浊液 D.胶体
4).区别溶液和胶体的最简单的方法是( )
A.观察外观 B.丁达尔效应 C.加热
5).胶体的最本质的特征是( )
A.丁达尔效应 B. 可以通过滤纸
C.分散质粒子的直径在1nm~100nm之间
D
B
C
6).下列关于胶体的说法正确的是( )
A.胶体外观不均匀
B.胶体做不停的、无秩序的运动
C.胶体不能通过滤纸
D.胶体不稳定,静置后容易产生沉淀
B
7).判断下列那些是电解质,那些是非电解质。
NaCl、BaSO4、HCl、CO2、NH3、
NaOH、CaCO3、C2H5OH(酒精)、
C6H12O6(葡萄糖)



×
×


×
×
8).判断下列说法是否正确。
A:NaCl溶液导电,所以NaCl溶液是电解质;
B:固体NaCl不导电,但NaCl是电解质;
C:Cu能导电,所以Cu是电解质;
D:SO3溶于水能导电,所以SO3是电解质;
E:BaSO4的水溶液不导电,所以BaSO4是非电
解质。

×
×
×
×
9).下列物质:
①液态氯化氢 ②硫酸 ③熔融MgCl2 ④胆矾晶体 ⑤食盐水 ⑥酒精
⑦氨水 ⑧液氨 ⑨汞
⑩BaSO4 ⑾SO3 ⑿石墨
其中能导电的物质有
属于电解质的是
属于非电解质的是
③⑤⑦⑨⑿
①②③④⑩
⑥⑧⑾第1单元 课时4
物质的分散系
补充习题
一、选择题
1.下列分散系不发生丁达尔效应的是 ( )
A.碘溶于酒精配成碘酒 B. 雾
C.将饱和FeCl3溶液滴入沸水里 D.含有灰尘颗粒的空气
2.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
3.氯化铁溶液和氢氧化铁胶体具有的共同性质是( )
A.分散质颗粒直径都在1 nm~100 nm之间 B.能通过半透膜
C.加热蒸干、灼烧后都有氧化铁生成 D.呈红褐色
4.下列电离方程式错误的是( )
A.Al2(SO4)3=2Al3+ + 3SO42- B.NaHCO3=Na+ + H+ + CO32-
C.Ba(OH)2= Ba2+ + 2 OH- D.NaHSO4=Na++H++SO42-
5.下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是 ( )
A.HNO3 B.Cl2 C.SO2 D.NH4NO3
6.下列关于胶体的叙述不正确的是 ( )
A.胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质的微粒直径在10-9 ~ 10-7m之间
B.光线透过胶体时,胶体中可发生丁达尔效应
C.用平行光照射NaCl溶液和Fe(OH)3胶体时,产生的现象相同
D.Fe(OH)3胶体能够使水中悬浮的固体颗粒沉降,达到净水目的
7.判断下列物质中属于电解质的是 ( )
A.硝酸钾溶液 B.蔗糖 C.金属铜 D.氢氧化钡
8.下列化合物中,只有在水溶液中才能导电的电解质是 ( )
A.NaCl B.CH3CH2OH C.HCl D.KOH
二、填空题
9.①NaOH溶液 ②铜丝 ③液态HCl ④盐酸 ⑤稀硫酸 ⑥液氨 ⑦氨水 ⑧SO2 ⑨胆矾晶体 ⑩熔融NaCl ⑾蔗糖晶体 ⑿酒精 ⒀酒精溶液
(1)上述状态下可导电的是__ ;
⑵属于非电解质的是_ _;
⑶上述状态下的电解质不能导电的是 _____ 。
10.食盐水和明矾水溶液都是无色澄清、透明、的液体,对这两种液体鉴别的方法很多,如果不用任何试剂进行鉴别,有关的实验步骤、现象、结论是

11.下列说法中正确的是_________。
(1)NaCl溶液导电,所以NaCl溶液是电解质;
(2)固体NaCl不导电,但NaCl是电解质;
(3)Cu能导电,所以Cu是电解质;
(4)SO3溶于水能导电,所以SO3是电解质;
(5)BaSO4的水溶液不导电,所以BaSO4是非电解质。
(6)液态酒精、酒精的水溶液不导电,所以酒精是非电解质
12.写出下列物质的电离方程式:
H2SO4 ; Ba(OH)2 ;
NaHSO4 ; K2CO3 ;
Fe2(SO4)3 。
答案
一、选择题
1. A 2.C 3. C 4.B 5.C 6.C 7. D 8. C
二、填空题
9、(1) ① ② ④ ⑤ ⑦ ⑧ ⑩
(2) ⑥⑧ (11)(12)
⑶ ③ ⑨
10.略
11.1111 (2) (6)
12.H2SO4 === 2H+ + SO42- Ba(OH)2 === Ba2+ + 2OH-
NaHSO4===Na+ + H+ + SO42- K2CO3 == 2K+ +CO32-
Fe2(SO4)3 === 2Fe3+ + 3SO42-
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