高中化学人教版高中必修1第二章化学物质及其变化-教学设计

1、分散系及其分类胶体教学设计（蜀光中学 文吉槐）教学目标通过实验探究CuSO4溶液、泥沙水、豆浆、淀粉溶液等分散系能否产生丁达尔效应。设计实验分离泥沙水、淀粉和氯化钠混合溶液，验证溶液、胶体、浊液分散质粒径大小。通过胶体特殊性了解胶体在工农业生产、日常生活及纳米科技等领域的应用。通过分析丁达尔现象产生原因，引导学生从微观结构解释宏观现象。形成宏观辨识与微观探析的学科核心素养。教学重点用丁达尔效应鉴别胶体。胶体的性质及应用。教学难点丁达尔现象产生原因。溶液、胶体、浊液分散质粒径大小的实验验证。教学过程活动一、宏观辨识寻找生活中的丁达尔效应课前活动课前布置作业，让用激光笔寻找生活中能够产生丁达尔效应

2、的分散系。并录制视频。作品展示将汇总剪辑好的视频播放展示。分类小结根据分散剂的状态对胶体进行分类。分散系分散剂胶体类别烟、雾肥皂水、茶水、啤酒、食醋、墨水有色玻璃、玛瑙【设计意图】让学生宏观认识感受丁达尔现象，在寻找和实验过程中增强化学学习兴趣，提高观察能力和实践动手能力，并为活动二“微观探析”做好铺垫。作品展示可以增强学生实验活动的成就感，同时欣赏他人作品也可以对自己的实验进行反思，起到相互学习的作用。活动二、微观探析探究丁达尔效应产生的原因问题激发丁达尔效应产生的原因是什么？大家想知道吗？我们来进一步探究学生实验用激光笔探究丁达尔效应实验用品：CuSO4溶液、淀粉溶液、豆浆、泥沙水、FeC

3、l3溶液、蒸馏水、激光笔、酒精灯、烧杯、石棉网CuSO4溶液Fe(OH)3胶体豆浆泥水淀粉水是否有丁达尔效应参考资料Fe(OH)3胶体制作方法：将烧杯中约25mL的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中加入5-6滴饱和FeCl3溶液。继续加热至溶液呈红褐色，停止加热。【设计意图】通过再次系统的实验对比，进一步思考哪些分散系能够产生丁达尔效应？哪些分散系不能产生丁达尔效应。在设计分散系时，对豆浆进行了处理，一组稀豆浆，五组浓豆浆。豆浆浓度不同，实验现象不同，看似冲突，实则引发学生思考。教师演示发光的面粉创设问题现象有何不同？面粉为何发光？结合实验现象及教材资料思考。现象解释光遇到有面粉的地方才有光，没有面粉

4、的地方看不到光，所以光路是不连续的。面粉发出红光不是面粉本身的颜色，而是发生了散射。得出结论通常，胶体分散质粒径在1nm100nm之间，而可见光波长在400700nm之间，胶体粒子小于可见光波长，当被光线照射时，胶体粒子使光波发生散射。【设计意图】相比液体分散剂中的丁达尔效应，空气中撒面粉现象更为直观，引导学生思考光线遇到分散质发生了如何变化。动画模拟播放动画模拟出的光波遇到不同分散质发生的变化。【设计意图】学生更加形象直观的了解光波遇到不同直径大小分散质发生的变化，将光波变化与分散质大小，分散系类别结合在一起，便于对比，加深理解。活动三、证据推理验证溶液、胶体、浊液分散质的直径大小问题创设胶

5、体粒子直径真介于溶液和浊液之间吗？如何验证？ 渗析试验器介绍：渗析试验器的两侧是一种半透膜，从名字上猜测它能让什么微粒通过，不能让什么微粒通过？本实验中它有什么作用？实验探究实验内容根据提供实验用品，设计实验方案，探究溶液、胶体、浊液分散质直径大小实验用品淀粉溶胶、浓食盐水、烧杯、漏斗、玻璃棒、试管、滤纸、渗析实验器、硝酸银溶液、滴管方案设计实验现象实验结论实验反思思路提示：根据已有知识可以判断，悬浮的泥沙颗粒 （“能”或“不能”）通过滤纸。胶体粒子能通过滤纸吗？如何验证？猜想：如果将淀粉溶胶和氯化钠溶液混合，“半透膜”可以使哪些粒子通过，哪些粒子不能通过？如何验证？【设计意图】根据已有知识学

6、生已经知道通过过滤能除掉泥水中的泥沙，说明浊液中的分散质直径大于滤纸孔隙。那胶体中的分散质直径与滤纸孔隙大小呢？它能通过滤纸吗？学生容易想到可以通过过滤实验验证。过滤实验后的液体有丁达尔效应，说明胶体通过了滤纸。胶体能通过半透膜吗？氯化钠溶液中的钠离子和氯离子呢？将淀粉胶体和氯化钠溶液混合后放入渗析试验器中，再将渗析器放入蒸馏水中，一段时间后检验“蒸馏水”便可得知答案。此环节有是本堂课的难点，要求高，学生不仅要设计实验方案，还要验证猜想。因此给了3个思路提示。动画展示过滤与渗析原理知识拓展血液透析与净水器原理【设计意图】让学生感知胶体知识在生活中的应用。培养探索未知，崇尚科学的精神。活动四、反

7、思评价揭秘各组实验现象不同的原因问题回顾活动二中各组现象有哪些不一致？豆浆是胶体吗？观察分析观察产生了丁达尔效应的一组豆浆和没产生丁达尔效应的其中一组豆浆的区别。继续追问为何浓豆浆没有丁达尔效应，稀豆浆有丁达尔效应？【设计意图】设计实验冲突，让学生思考豆浆究竟是不是胶体。浓度高时，没有丁达尔效应，说明光波以反射为主；浓度低时有丁达尔效应，说明光波以散射为主。高浓度的豆浆分散质粒子聚集程度大，超过了100nm，稀释后分散质被分散得更小，主要在1-100nm之间。当然还有一种可能，豆浆是一种混合分散系，有胶体成分，也有浊液成分。浓度高时，浊液分散质的反射程度高，因此看不到丁达尔效应。除了设计小组实

8、验冲突，也展示了学生家庭实验时遇到的牛奶、墨水浓度不同，现象不同的情况，并引导学生分析。最后，对比老版本教材和现今教材引导学生尊重实验事实。一种物质是否是胶体要结合具体情况，不能做出过于武断的结论。对比思考展示两组图片，浓豆浆和稀豆浆，铜丝和纳米铜粉。浓豆浆没有丁达尔效应，稀豆浆有。铜丝是紫红色固体，纳米铜粉是黑色固体，在空气中可燃烧。对比思考，有何启示？【设计意图】引导学生思考，微粒的直径大小对物质性质的影响。为纳米科技的引入作铺垫。延伸学习介绍胶体与纳米科技联系【设计意图】纳米粒子的尺度与胶体粒子相当，原有的胶体化学原理和方法推动了纳米科技的发展，纳米科技也使胶体化学获得了新的研究方向和动力。让学生感知传统的胶体化学知识对高科技领域的推动与贡献。课