高中化學(xué) 第2章 第1節(jié)《物質(zhì)的分類》第2課時(shí)教案 新人教版必修1

1112013年高中化學(xué) 第2章 第1節(jié) 物質(zhì)的分類 第2課時(shí)教案 新人教版必修1三維目標(biāo)知識與技能.了解膠體及分散系的概念；了解膠體與其他分散系的區(qū)別；了解膠體的重要性質(zhì)和實(shí)際應(yīng)用。2.實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象探究、分析、推理和判斷的能力。過程與方法在膠體的學(xué)習(xí)中，學(xué)會運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)、查閱資料等多種手段獲取信息，并運(yùn)用比較、分類、歸納、概括等方法對信息進(jìn)行加工。情感、態(tài)度與價(jià)值觀.通過實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和情感。2.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、勇于探索的科學(xué)態(tài)度。教學(xué)重點(diǎn)膠體的概念及性質(zhì)教學(xué)難點(diǎn)膠體的概念及性質(zhì)教具準(zhǔn)備3只100 mL的小燒杯、蒸餾水、CuSO4溶液、泥水、FeCl3飽和溶液、膠頭滴管、激光筆（或手電筒）教學(xué)過程教學(xué)推進(jìn)學(xué)生自學(xué)閱讀P25最后一段并對分散系進(jìn)行分類。 師：什么是分散系？ 生：回答板書分散系 師：對分散系進(jìn)行分類是樹狀分類還是交叉分類？ 生：交叉分類 師：根據(jù)分散質(zhì)或分散劑所處的狀態(tài)，它們之間有幾種組合方式？請同學(xué)們畫出分類圖。板書（請一位學(xué)生畫在黑板上）學(xué)生完成并討論。9種分散系思考與交流 師：請?jiān)囍e出日常生活中常見的分散系的實(shí)例，并討論交流。 生：討論并交流。答案：見從容說課的思考與交流2 師：對以上9種分散系，取出分散劑是液態(tài)（包括水）的分散系進(jìn)行再分類。分類的依據(jù)是分散質(zhì)粒子的大小。請同學(xué)們閱讀P26第三段、第四段，畫出溶液、膠體、濁液的分類圖。 生：自學(xué)并試著畫分類圖。板書（請一位學(xué)生畫在黑板上）教學(xué)推進(jìn) 師：溶液和膠體怎樣區(qū)別呢？科學(xué)探究.Fe(OH)3膠體的制備將燒杯中的蒸餾水加熱至沸騰，向沸水中加入12 mL飽和FeCl3溶液，繼續(xù)加熱至溶液呈紅褐色，停止加熱。將所得到的Fe(OH)3膠體與CuSO4溶液、泥水比較。2.把盛有CuSO4溶液和Fe(OH)3膠體的燒杯置于暗處，分別用激光筆照射杯中的液體，從與光束垂直的方向觀察，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。學(xué)生完成下列表格：光束照射時(shí)的現(xiàn)象是否產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)Fe(OH)3膠體CuSO4溶液 師：通過探究，同學(xué)們可以得出區(qū)別溶液和膠體的方法。板書結(jié)論：可以用丁達(dá)爾效應(yīng)區(qū)分溶液與膠體。過濾后的現(xiàn)象Fe(OH)3膠體泥水 師：哪位同學(xué)可以舉出一些日常生活中常遇到的膠體？同學(xué)討論回答： 生：土壤膠體；牛奶；墨水；煙霧；水泥；煙水晶。課堂總結(jié) 師：（微笑）同學(xué)們回答得很好。通過大家所舉的實(shí)例，我們可以看出:在日常生活中膠體的用途十分廣泛。 師：本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了分散系的概念，進(jìn)一步了解了膠體的定義，學(xué)習(xí)了膠體的性質(zhì)，知道了溶液、膠體、濁液的本質(zhì)區(qū)別在于其粒子的大小，學(xué)習(xí)了膠體的一些重要用途，為我們進(jìn)一步學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。（由學(xué)生完成，教師引導(dǎo)學(xué)生歸納、比較，完成下表）分散系溶液濁液膠體分散質(zhì)粒子的直徑<100 nm>100 nm1100 nm分散質(zhì)粒子單個(gè)小分子或離子巨大數(shù)目的分子集合體許多分子的集合體或高分子實(shí)例酒精、氯化鈉溶液石灰乳、油水Fe(OH)3膠體、淀粉溶膠性質(zhì)外觀均一、透明不均一、不透明均一、透明穩(wěn)定性穩(wěn)定不穩(wěn)定較穩(wěn)定能否透過濾紙能不能能能否透過半透膜能不能不能鑒別無丁達(dá)爾效應(yīng)靜置沉降或分層丁達(dá)爾效應(yīng)板書設(shè)計(jì)分散系9種分散系活動與探究1.將FeCl3飽和溶液逐滴加入沸水中，制得Fe（OH）3溶膠，為了除去其中所含的鹽酸，得到較純凈的Fe（OH）3膠體，應(yīng)該采取的措施是（ ）A.加入NaOH溶液中和B.加入AgNO3溶液，反應(yīng)后進(jìn)行過濾C.插入石墨電極，通入直流電進(jìn)行電泳后再過濾D.裝入半透膜中，扎緊袋口，將其全部浸入蒸餾水中，并每隔一定時(shí)間更換蒸餾水2.在日常生活、生產(chǎn)中，您應(yīng)用本節(jié)課的有關(guān)知識解決或解釋了哪些實(shí)際問題。例如：在豆?jié){里加入鹽鹵（主要成分是MgCl2）或石膏（CaSO42H2O）為聚沉劑，使其中的蛋白質(zhì)和水等物質(zhì)一起聚沉而成豆腐。明礬凈水是利用明礬水解后產(chǎn)生的帶正電荷的氫氧化鋁膠體粒子與帶負(fù)電荷的水中懸浮物、泥沙等聚沉達(dá)到凈化水的目的。_隨堂練習(xí).下列關(guān)于膠體的說法正確的是（ ）A.膠體外觀不均勻 B.膠體粒子直徑在1100 nm之間C.膠粒不能通過濾紙 D.膠體不穩(wěn)定，靜置后容易產(chǎn)生沉淀答案:B2.溶液、膠體和濁液這三種分散質(zhì)的根本區(qū)別是（ ）A.是否為大量分子或離子的集合體 B.分散質(zhì)粒子直徑的大小C.能否透過濾紙或半透膜 D.是否均一、穩(wěn)定、透明答案:B3.關(guān)于膠體和溶液的區(qū)別，下列敘述正確的是（ ）A.溶液呈電中性，膠體帶有電荷B.溶液中的溶質(zhì)粒子不帶電，膠體中分散質(zhì)粒子帶有電荷C.通電后，溶液中溶質(zhì)粒子分別向兩極移動，膠體中分散質(zhì)粒子向某一極移動D.溶液與膠體的本質(zhì)區(qū)別在于分散質(zhì)粒子直徑大小，前者小于1 nm，后者介于1100 nm之間答案:D4.下列關(guān)于Fe(OH)3膠體的說法不正確的是（ ）A.Fe(OH)3溶膠與硅酸溶膠混合將產(chǎn)生聚沉現(xiàn)象B.Fe(OH)3膠體在電場作用下向陽極運(yùn)動C.Fe(OH)3膠體粒子不停地做布朗運(yùn)動D.光線通過Fe(OH)3溶膠時(shí)會發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng)答案:B5.用下列方法來制備溶膠，可行的是（ ）0.5 molL-1 BaCl2溶液和等體積2 molL-1硫酸相混合并振蕩 把1 mL飽和三氯化鐵溶液滴加入20 mL沸水中，邊加邊振蕩 把1 mL水玻璃加入10 mL 1 molL-1鹽酸中，用力振蕩A. B. C. D.答案:C6.有一膠體溶液，在電泳時(shí)它的膠體粒子向陽極移動；將這膠體溶液分別加入下列物質(zhì)蔗糖 硫化鈉 硅酸膠體 氫氧化鐵膠體中，不發(fā)生聚沉的是（ ）A.和 B.和 C.和 D.和答案:C7.下列事實(shí)與膠體的性質(zhì)有關(guān)的是（ ）用鹽鹵點(diǎn)豆腐 用明礬凈水 醫(yī)藥上用三氯化鐵止血 江河入海口形成三角洲A. B. C. D.全部答案:D8.用半透膜把分子或離子從膠體溶液中分離出來的方法叫（ ）A.電泳 B.電解 C.聚沉 D.滲析答案:D9.向氫氧化鐵溶膠中逐漸加入一種液體，先使溶膠發(fā)生聚沉而沉淀，繼續(xù)加入該液體又使沉淀溶解。這種液體是（ ）A.KOH溶液 B.氨水 C.稀鹽酸 D.NaCl溶液答案:C習(xí)題詳題1. 2.根據(jù)酸能電離出的H+數(shù)目分為3.答案：由單質(zhì)構(gòu)成的混合物：合金、鋼，由化合物構(gòu)成的混合物：煤、石油點(diǎn)撥：混合物又可分為由單質(zhì)構(gòu)成的混合物或由化合物構(gòu)成的混合物。例由單質(zhì)構(gòu)成的混合物：合金（Mg、Al合金）、鋼（Fe、C）等；由化合物構(gòu)成的混合物：煤、石油等。4.答案：科學(xué)文獻(xiàn)分類法的應(yīng)用。點(diǎn)撥：分類法對于研究龐大化學(xué)物質(zhì)有著重大意義，如分類法對于化學(xué)科學(xué)文獻(xiàn)的查找資料等。5.答案：分散系分散質(zhì)粒子大小主要特征舉例濁液100 nm不均一、不穩(wěn)定泥漿溶液1 nm均一、穩(wěn)定、透明NaCl溶液膠體1 nm膠體粒子100 nm均一、較穩(wěn)定、透明Fe(OH)3膠體 點(diǎn)撥：主要利用課本中介紹的幾種分散系的概述，即可完成表格內(nèi)容。6.BD7.答案：（1）膠體區(qū)別于其他分散系的本質(zhì)特征是膠粒直徑在1100 nm之間。（2）明礬凈水點(diǎn)撥：明礬凈水原理是利用膠體的性質(zhì)（聚沉）。備課資料1.樹狀分類法單質(zhì)金屬冶金分類黑色金屬Fe,Cr,Mn有色金屬除Fe,Cr,Mn外的金屬按密度分類輕金屬Na,Mg,Al等重金屬Fe,Cu,Hg,Ag等常規(guī)分類常見金屬Fe,Al,Cu等稀有金屬Zr,Nb,Mo等非金屬有多種不同的分類方式，其中包括稀有氣體氧化物不成鹽氧化物NO,CO等成鹽氧化物酸性氧化物SO2,CO2等堿性氧化物Na2O,CaO等兩性氧化物Al2O3,ZnO等化合物堿溶解度大小可溶性堿NaOH等難溶性堿Fe(OH)3等堿性強(qiáng)弱強(qiáng)堿KOH,NaOH等弱堿NH3H2O,Fe(OH)3等酸是否含有氧元素含氧酸H2SO4等無氧酸H2S等可電離出H+數(shù)目一元酸HCl,HClO等二元酸H2SO4，H2S等三元酸H3PO4等氧化性（酸根）強(qiáng)氧化性HNO3,濃H2SO4等非氧化性HNO3,H2SO4等酸性強(qiáng)酸稀硫酸，鹽酸等弱酸H2S，HClO等鹽正鹽Na2SO4等酸式鹽NaHSO4等堿式鹽Cu2(OH)2CO3等復(fù)鹽KAl(SO4)2等絡(luò)鹽Ag(NH3)2Cl ,Fe(SCN)3等有機(jī)物有機(jī)化學(xué)部分再研究混合物溶液，膠體，濁液2.混合物狀態(tài)固體玻璃，合金等液體雪碧等氣體空氣等揮發(fā)性易揮發(fā)酒等難揮發(fā)硫酸銅溶液等顏色有高錳酸鉀溶液等無氯化鈉溶液熔點(diǎn)高沸點(diǎn)濃硫酸等低沸點(diǎn)碘酒等其他方面 3.相關(guān)的資料 化學(xué)物質(zhì)的分類 化學(xué)物質(zhì)是化學(xué)運(yùn)動的物質(zhì)承擔(dān)者，也是化學(xué)科學(xué)研究的物質(zhì)客體。這種物質(zhì)客體雖然從化學(xué)對象來看只是以物質(zhì)分子為代表，然而從化學(xué)內(nèi)容來看則具有多種多樣的形式，涉及許許多多物質(zhì)。因此，研究化學(xué)物質(zhì)的分類就顯得非常重要。 按照物質(zhì)的連續(xù)和不連續(xù)（分立的）形式，首先可以把化學(xué)物質(zhì)分為連續(xù)的宏觀形態(tài)的物質(zhì)，如各種元素、單質(zhì)與化合物，以及不連續(xù)的微觀形態(tài)的物質(zhì)，如由分子、離子、原子構(gòu)成的物質(zhì)。（1）化學(xué)粒子的分類 化學(xué)粒子的種類也是紛繁多樣的。根據(jù)現(xiàn)代化學(xué)的研究成果，我們可以把它們分為原子、分子、離子、自由基、膠粒、絡(luò)合粒子、高分子、活化分子、活化配位體化合物和生物大分子等等。這些物質(zhì)粒子中的每種粒子都有其自身的組成和結(jié)構(gòu)。它們之間是有區(qū)別的，然而又是相互聯(lián)系的。 原子被看作是化學(xué)變化中保持本性不變的最小粒子。 分子是由原子構(gòu)成的粒子，是化學(xué)運(yùn)動的主要承擔(dān)者，在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生質(zhì)變。 離子是原子（或原子團(tuán)）失去或得到電子形成的帶電粒子。 自由基是含有未配對電子的不帶電荷的物質(zhì)粒子。它主要是從有機(jī)化合物分子進(jìn)行分解而形成的，又稱游離基。 膠粒是在分散體系中線性大小介于1100 nm（1 nm=10-7 cm）的帶電分散質(zhì)粒子。它是由分子聚集成的膠核和離子組成的復(fù)雜粒子。 絡(luò)合離子現(xiàn)今通稱為配位粒子。它是由中心離子（或原子）與其他一些粒子（離子或分子）通過配位鍵結(jié)合起來的帶電荷的或電中性的復(fù)雜粒子。 高分子則是由大量原子以共價(jià)鍵結(jié)合起來的大分子。相對分子質(zhì)量高達(dá)幾千到幾百萬（而一般有機(jī)化合物相對分子質(zhì)量約在500以下）。如以來源劃分，可分為天然高分子化合物（如蛋白質(zhì)、淀粉和纖維素等）和合成高分子化合物（如塑料、合成橡膠、合成纖維等）；如以組成和結(jié)構(gòu)劃分，又可分為由同一結(jié)構(gòu)單元（單體分子）多次重復(fù)聯(lián)結(jié)成的高聚物高分子（如聚乙烯、聚丙烯等），以及由不同結(jié)構(gòu)單元形成，并具有特殊生命功能的生物高分子（如蛋白質(zhì)和核酸等）。 隨著化學(xué)科學(xué)的發(fā)展，本世紀(jì)以來又相繼發(fā)現(xiàn)了諸如活化分子、活化配位體化合物等一些新的物質(zhì)粒子。在上述這些化學(xué)粒子中，原子是基礎(chǔ)，原子核外的電子是橋梁，其他粒子則是以原子為基礎(chǔ)通過電子的轉(zhuǎn)移、結(jié)合（配對）、接受而形成的。 研究化學(xué)粒子的分類，可以充分證明化學(xué)粒子多樣性的統(tǒng)一，具有重要意義。這是我們確立化學(xué)科學(xué)在自然科學(xué)體系中的地位和在化學(xué)科學(xué)內(nèi)部進(jìn)行分類的重要基礎(chǔ)?；瘜W(xué)粒子是化學(xué)研究內(nèi)容所包含的物質(zhì)客體。它使化學(xué)同物理學(xué)和生物學(xué)等學(xué)科相區(qū)別；同時(shí)這些學(xué)科又從不同角度研究一些相同的化學(xué)粒子，又使化學(xué)同物理學(xué)和生物學(xué)等學(xué)科發(fā)生聯(lián)系和相互過渡。在化學(xué)科學(xué)的內(nèi)部，隨著人們對化學(xué)粒子多樣性的深入研究，不斷分化出許多新的分支學(xué)科。例如19世紀(jì)在原子分子學(xué)說的基礎(chǔ)上，人們把化學(xué)分成無機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)等；后來發(fā)現(xiàn)了配位粒子，人們就從其中分化出配位體化學(xué)；再往后又分化出研究離子行為的電化學(xué)和溶液化學(xué)，研究膠粒及其組成的分散體系的膠體化學(xué)，研究高分子物質(zhì)的高分子化學(xué)，研究生物大分子行為的生物化學(xué)等。可以預(yù)料，隨著化學(xué)的發(fā)展，還會發(fā)現(xiàn)新的化學(xué)粒子，人們對化學(xué)粒子分類的研究，也必將日益深入。（2）化學(xué)元素的分類 化學(xué)物質(zhì)的宏觀連續(xù)狀態(tài)，可以分為單質(zhì)和化合物兩大類，而它們又都是由元素構(gòu)成的。 人類認(rèn)識的元素目前已達(dá)112種。其中有94種是在自然界中已找到的天然元素，18種是人造元素。 對元素的分類早在19世紀(jì)初就開始研究了。在門捷列夫之前已有不少化學(xué)家從事過化學(xué)元素的分類研究。例如波登科弗、格拉法斯通、杜馬、尚古都等人從各個(gè)角度出發(fā)對元素進(jìn)行分類?；蛞栽仉娀?yàn)榉诸悩?biāo)準(zhǔn)，或以原子價(jià)，或以相對原子質(zhì)量順序?yàn)榉诸悩?biāo)準(zhǔn)等，其中比較重要的分類成果是“三素組”“八音律”和“邁爾曲線”。 “三素組”是1829年由段柏萊納創(chuàng)立的。他把已知元素中的十五種分作五組，每組中包含著三個(gè)性質(zhì)相似的元素，故稱“三素組”。他指出在三個(gè)同組的元素中，中間元素的相對原子質(zhì)量等于前后相鄰的兩個(gè)元素相對原子質(zhì)量的算術(shù)平均值。而英國人紐蘭茲則試著把元素按相對原子質(zhì)量大小的順序排列起來。1865年他發(fā)現(xiàn)“第八個(gè)元素是第一個(gè)元素的某種重復(fù)，就像音樂中八度音程的第八個(gè)音符一樣”，被稱為元素分類的“八音律”。德國化學(xué)家邁爾經(jīng)過細(xì)致的分類研究，指出“元素的性質(zhì)為相對原子質(zhì)量的函數(shù)”。他把相對原子質(zhì)量作為橫坐標(biāo)，以原子體積為縱坐標(biāo)，繪成了原子體積曲線，結(jié)果是相似的元素在曲線上都占據(jù)著類似的位置。如此，顯示了原子體積和相對原子質(zhì)量的函數(shù)關(guān)系。這就是著名的邁爾曲線。 1869年，門捷列夫在前人工作的基礎(chǔ)上，著重研究了對元素的綜合性分類。他指出“不管人們愿意不愿意在元素的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)之間一定存在某些聯(lián)系因此就應(yīng)該找出元素特性和它們相對原子質(zhì)量之間的關(guān)系”。他把當(dāng)時(shí)已知的63種元素進(jìn)行分類，首次創(chuàng)立了元素周期表（下表）。下表是門捷列夫第一次發(fā)表的元素周期系（1869年）OITCCTEIEHTOBOCHOBaHHOHaXaTOMHOMBCXMeCKOMCXOCTB。 Ti=50 Zr=90 ?=180. V=51 Nb=94 Ta=182. Cr=52 Mo=96 W=186. Mn=55 Rh=104.4 Pt=197.4 Fe=56 Ru=104.4 Ir=198， Ni=Co=59 Pl=106.6 Os=199.H=1 Cu=63.4 Ag=108 Hg=200. Be=9.4 Mg=24 Zn=65.2 Cd=112 B=11 Al=27.4 ?=68 Ur=116 Au=197？ C=12 Si=28 ?=70 Sn=118 N=14 P=31 As=75 Sb=122 Bi=210？ O=16 S=32 Se=79.4 Te=128？ F=19 Cl=35.5 Br=80 I=127Li=7 Na=23 K=39 Rb=85.4 Cs=133 Tl=204. Ca=40 Sr=87.6 Ba=137 Pb=207. ？=45 Ce=92 ？ Er=56 La=94 ？Yt=60 Di=95 ？In=75.6 Th=118？ 門捷列夫第一次對元素作了本質(zhì)性的分類。后來由于人類認(rèn)識的元素越來越多，特別是19世紀(jì)末物理學(xué)的一系列新發(fā)現(xiàn)，使莫斯萊把門捷列夫的分類又推向新的水平。至今人們已對元素的分類形成了更加完備的認(rèn)識。元素周期律是應(yīng)用化學(xué)分類方法取得成功的典范。 通過上述資料我們可以看出，門捷列夫先是根據(jù)不同元素的相對原子質(zhì)量對元素進(jìn)行分類，為后人進(jìn)一步研究物質(zhì)的分類指明了方向，周期律的發(fā)現(xiàn)，奠定了無機(jī)化學(xué)的結(jié)構(gòu)理論的基礎(chǔ)，為無機(jī)化學(xué)的進(jìn)一步研究作出了巨大的貢獻(xiàn)。4.分散系分散質(zhì)粒子大小主要特征舉例丁達(dá)爾效應(yīng)布朗運(yùn)動外觀穩(wěn)定性濁液>100 nm多數(shù)能多數(shù)能不均一，不穩(wěn)定泥水溶液<1 nm否否均一，穩(wěn)定硫酸銅溶液膠體介于100 nm之間能能介穩(wěn)性氫氧化鐵膠體 5.（1）可以用丁達(dá)爾效應(yīng)區(qū)分溶液與膠體。（2）有時(shí)也可以利用膠體的聚沉來鑒別溶液與膠體。111