膠體的性質(zhì)++教學(xué)設(shè)計(jì) 高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊(cè)+

第2課時(shí)膠體的性質(zhì)目標(biāo)素養(yǎng)1．熟知溶液、濁液、膠體三種分散系的本質(zhì)區(qū)別。2．認(rèn)識(shí)膠體是一種常見的分散系，了解膠體的性質(zhì)及其應(yīng)用，會(huì)鑒別膠體和溶液。重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)1．分散系的概念及分類。2．膠體的丁達(dá)爾效應(yīng)。難點(diǎn)對(duì)膠體的概念和性質(zhì)的理解。教學(xué)準(zhǔn)備教師準(zhǔn)備1．制作課件（含教學(xué)視頻）。2．實(shí)驗(yàn)器材：量筒、膠頭滴管、100mL小燒杯、激光筆、酒精燈、鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)、試管等。3．實(shí)驗(yàn)試劑：牛奶、飽和FeCl3溶液、蒸餾水、AgNO3溶液、NaCl溶液等。學(xué)生準(zhǔn)備1．課前復(fù)習(xí)：常見溶液、懸濁液和乳濁液的組成和性質(zhì)；過(guò)濾的實(shí)驗(yàn)操作。2．課前預(yù)習(xí)：分散系及其分類。導(dǎo)入新課導(dǎo)入一（情境導(dǎo)入）一頓營(yíng)養(yǎng)豐富的早餐，是一整天精力充沛的保證。在早餐的選擇上，有人偏愛豆?jié){油條，有人鐘情牛奶面包。我們總是將前者稱為中式早餐，將后者稱為西式早餐。然而，牛奶文化真的是“舶來(lái)品”嗎？其實(shí)牛奶在我國(guó)有著悠久的歷史，遠(yuǎn)比我們印象中要早。早在2000多年前，牛奶已載入《禮記》和《周禮》等古書中。從唐、宋的本草經(jīng)一直到李時(shí)珍的《本草綱目》，都把牛奶及其乳制品當(dāng)作滋補(bǔ)的食品。牛奶在中國(guó)有著悠久的歷史，那為什么大部分的中國(guó)人在歷史上沒(méi)有養(yǎng)成喝牛奶的習(xí)慣呢？本節(jié)課我們將牛奶作為探究的主角。從認(rèn)識(shí)化學(xué)物質(zhì)的角度，你怎樣來(lái)描述牛奶呢？導(dǎo)入二（問(wèn)題導(dǎo)入）新冠病毒感染會(huì)通過(guò)氣溶膠傳播。所謂的氣溶膠是患者通過(guò)咳嗽、噴嚏等途徑排出的一些細(xì)小呼吸道飛沫，在一定時(shí)間里可以在空氣中懸浮所形成的一種狀態(tài)。在密閉場(chǎng)所，空氣流通不好時(shí)，病菌可以較長(zhǎng)時(shí)間存在，如果不正確佩戴口罩，在這種環(huán)境下很容易被感染。什么是氣溶膠呢？偶有所得思路一環(huán)節(jié)一：認(rèn)識(shí)膠體教師我們初中接觸過(guò)的溶液是由溶質(zhì)和溶劑構(gòu)成的混合物?；瘜W(xué)上把一種（或多種）物質(zhì)以粒子形式分散到另一種（或多種）物質(zhì)中所形成的混合物，叫做分散系。對(duì)溶液來(lái)說(shuō)，溶質(zhì)是分散質(zhì)，溶液是分散劑。濁液也是常見的分散系。請(qǐng)同學(xué)們想一想，我們生活中的分散系有哪些呢？你能指出它們的分散質(zhì)和分散劑嗎？學(xué)生食鹽水、糖水、牛奶、豆?jié){等。牛奶到底是一種怎樣的分散系呢？平常我們喝牛奶的時(shí)候可以用微波爐加熱，加熱后牛奶表面會(huì)結(jié)皮，這是由于牛奶中的脂肪凝結(jié)了。［演示實(shí)驗(yàn)］稀牛奶的丁達(dá)爾效應(yīng)：當(dāng)光束通過(guò)膠體時(shí)，可以看到一條光亮的“通路”，這條光亮的“通路”是由于膠體粒子對(duì)光線散射（光波偏離原來(lái)方向而分散傳播）形成的，叫做丁達(dá)爾效應(yīng)。丁達(dá)爾效應(yīng)是一種光學(xué)現(xiàn)象，是由分散質(zhì)粒子對(duì)可見光（波長(zhǎng)為400～760nm）散射而形成的。【知識(shí)鏈接】當(dāng)分散質(zhì)粒子直徑＜1nm時(shí)，對(duì)光的作用主要為透射；當(dāng)分散質(zhì)粒子直徑＞100nm時(shí)，對(duì)光的作用主要是折射和反射；當(dāng)分散質(zhì)粒子直徑為1～100nm時(shí)，對(duì)光的主要作用是散射。1．分散系的分類：按照分散質(zhì)粒子的大小，將分散系分為溶液、膠體、濁液。分散質(zhì)粒子的直徑小于1nm的是溶液，大于100nm的是乳濁液或懸濁液，1～100nm的是膠體。2．分散質(zhì)粒子的直徑大小決定了膠體具有其他分散系不具有的性質(zhì)-丁達(dá)爾效應(yīng)。［視頻播放］《各大游戲中的丁達(dá)爾效應(yīng)》《固體的丁達(dá)爾效應(yīng)》設(shè)計(jì)意圖讓學(xué)生體會(huì)生活之美、化學(xué)之美，以及化學(xué)與生活的密切聯(lián)系。教師根據(jù)分散劑的狀態(tài)不同，膠體可分為氣溶膠（云、霧等），液溶膠（氫氧化鐵膠體、牛奶等），固溶膠（有色玻璃、煙水晶等）。環(huán)節(jié)二：膠體的制備［演示實(shí)驗(yàn)］取1個(gè)100mL小燒杯，加入40mL蒸餾水。將燒杯中的蒸餾水加熱至沸騰，向沸水中逐滴加入5～6滴FeCl3飽和溶液。繼續(xù)煮沸至液體呈紅褐色，停止加熱。得到均一、透明、外觀和溶液相似的紅褐色物質(zhì)。教師生成的紅褐色物質(zhì)是什么？如何進(jìn)行驗(yàn)證？學(xué)生紅褐色物質(zhì)是Fe（OH）3膠體。利用丁達(dá)爾效應(yīng)可進(jìn)行驗(yàn)證。師生氫氧化鐵膠體的制備：教師如何利用2mol／L的NaCl溶液和溶液制備AgCl膠體呢？提示：可聯(lián)系膠體中分散質(zhì)粒子的直徑進(jìn)行考慮。學(xué)生1．實(shí)驗(yàn)方法：在稀NaCl溶液中逐滴滴入溶液，同時(shí)用激光筆進(jìn)行照射。2．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：（1）將2mol／L的NaCl溶液按1：9的體積比進(jìn)行逐級(jí)稀釋，得到約0.2mol／L、0.02mol／L、0.002mol／L、0.0002mol／L、0.00002mol／L的稀溶液，并分別盛裝在5支試管中。（2）在5支試管中逐滴滴加AgNO3溶液，并同時(shí)用激光筆進(jìn)行照射。3．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：在第5支試管中逐滴滴加AgNO3溶液時(shí)，用激光筆進(jìn)行照射，剛開始沒(méi)有明顯現(xiàn)象，隨著時(shí)間的推移，逐漸產(chǎn)生一條清晰的光路。環(huán)節(jié)三：膠體的凈化教師過(guò)濾的原理是什么？如何去除粗鹽中的泥沙呢？學(xué)生將濁液倒在濾紙上，利用液體的重力使分子直徑較小的液體通過(guò)濾紙，不溶性固體的直徑較大，無(wú)法通過(guò)濾紙，從而將不溶性固體與液體進(jìn)行分離。故可以用過(guò)濾的方法除去粗鹽中的泥沙。教師雖然牛奶的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，但并不是人人都適合。很多人喝完牛奶后會(huì)出現(xiàn)腹脹、腹瀉的煩惱，這都是由于乳糖不耐癥引起的。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，中國(guó)人大部分都有乳糖不耐癥。那么我們?cè)撊绾卧诓桓淖兣Ｄ痰目诟邢?，將牛奶中的乳糖去除呢？【知識(shí)鏈接】在膜分離技術(shù)中，我們使用的“篩子”有兩種，孔徑比較大的那種我們叫它“超濾膜”（孔徑10～20nm左右），它能將牛奶中的蛋白質(zhì)、脂肪截住，讓其他物質(zhì)流出?？讖奖容^小的那種我們叫它“納濾膜”（孔徑1～2nm左右），能把乳糖截住，讓水、無(wú)機(jī)鹽、礦物質(zhì)等流出。在牛奶依次通過(guò)兩層膜之后，我們把被超濾膜截住的那部分加入最后流出的液體中混勻，得到的就是不含乳糖的牛奶，適合有乳糖不耐癥的人群飲用。學(xué)生利用乳糖分子大小與牛奶中其他分散質(zhì)粒子不同，達(dá)到分離的目的。設(shè)計(jì)意圖本環(huán)節(jié)的設(shè)置意在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行更深入的探究，與前邊所談到的國(guó)人飲用牛奶的年限不是很長(zhǎng)進(jìn)行呼應(yīng)，讓學(xué)生對(duì)膠體的認(rèn)識(shí)更加深入，進(jìn)一步提升和發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。牛奶是一種復(fù)雜的混合體系，同時(shí)具有溶液、膠體、濁液的屬性。大家可以用同樣的方法探究生活中另外一種傳統(tǒng)的飲品-豆?jié){。而關(guān)于牛奶的探究本節(jié)課到此結(jié)束，牛奶的更多知識(shí)等著大家課后繼續(xù)去解鎖。思路二環(huán)節(jié)一：分散系教師通過(guò)觀察，指出泥沙懸濁液與硫酸銅溶液的外觀差異。（注：溶質(zhì)顆粒的大小和穩(wěn)定性的差異，表現(xiàn)在溶質(zhì)是否出現(xiàn)沉降或漂浮而與溶劑脫離的現(xiàn)象）學(xué)生觀察并回答：泥沙混合體系中泥沙顆粒比較大，靜置后分層；硫酸銅溶液中溶質(zhì)硫酸銅顆粒比較小，靜置后不分層。【知識(shí)鏈接】溶液是指一種或幾種物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)里而形成的均一、穩(wěn)定的混合物；固體小顆粒懸浮于液體里形成的混合物為懸濁液，小液滴分散到液體里形成的混合物為乳濁液。1．分散系概念：把一種（或多種）物質(zhì)以粒子形式分散到另一種（或多種）物質(zhì)中所形成的混合物。2．分散系組成：分散系中被分散成粒子的物質(zhì)叫做分散質(zhì)，另一種物質(zhì)叫做分散劑。3．溶液中分散質(zhì)粒子的直徑小于1nm，濁液中分散質(zhì)粒子的直徑大于100nm。教師已知分散系的性質(zhì)與分散質(zhì)顆粒有關(guān)。那么有沒(méi)有分散質(zhì)顆粒的直徑介于1nm和100nm之間的分散系呢？這種分散系可能具有哪些不同于濁液和溶液的性質(zhì)呢？學(xué)生分散質(zhì)粒子的直徑為1～100nm的分散系稱為膠體。小試牛刀完成下表，寫出常見分散系的分散質(zhì)和分散劑。分散系分散質(zhì)分散劑煙霧食鹽水有色玻璃金屬氧化物（固）答案分散系分散質(zhì)分散劑煙微小塵埃（固）空氣（氣）霧微小水滴（液）空氣（氣）食鹽水食鹽（固）水（液）有色玻璃金屬氧化物（固）玻璃（固）分散系有液體、固體和氣體，分散系中的分散質(zhì)也可以是液體、固體、氣體，我們可以從不同的角度對(duì)分散系進(jìn)行分類。1．分散系的分類根據(jù)分散質(zhì)粒子的直徑大小進(jìn)行分類：2．常見的分散系教師某混合液中含泥沙、淀粉、氯化鈉三種成分，能用過(guò)濾的方法除去泥沙嗎？學(xué)生泥沙、淀粉、氯化鈉在水中分別形成懸濁液、膠體和溶液。懸濁液不能透過(guò)濾紙，膠體和溶液能透過(guò)濾紙，所以可以用過(guò)濾的方法除去泥沙。教師若把淀粉中的氯化鈉分離出來(lái)，應(yīng)該進(jìn)行什么樣的操作呢？學(xué)生可以用孔隙比濾紙還小的儀器把氯化鈉“過(guò)濾”出來(lái)，這種儀器為“半透膜”。設(shè)計(jì)意圖通過(guò)對(duì)問(wèn)題的思考，深入探究膠體區(qū)別于其他分散系的本質(zhì)特征，發(fā)展學(xué)生宏微結(jié)合的化學(xué)思想。環(huán)節(jié)二：膠體我們接觸到的膠體很多，如云、霧、有色玻璃等，按照分散劑的不同，可以對(duì)膠體進(jìn)行分類。教師膠體的分類：［視頻播放］《Fe（OH）3膠體的制備及性質(zhì)探究》［演示實(shí)驗(yàn)］向40mL沸騰的蒸餾水中逐滴加入5~6滴FeCl3飽和溶液，繼續(xù)煮沸至液體呈紅褐色，停止加熱，即制得Fe（OH）3膠體。1．實(shí)驗(yàn)操作中必須選用FeCl3飽和溶液，而不能用的稀溶液。若FeCl3溶液濃度過(guò)低，則不利于Fe（OH）3膠體的形成。2．向沸水中滴加FeCl3飽和溶液，而不是直接加熱煮沸FeCl3飽和溶液，否則會(huì)因溶液濃度過(guò)大直接生成Fe（OH）3沉淀，而無(wú)法得到膠體。3．實(shí)驗(yàn)中必須用蒸餾水，而不能用自來(lái)水。4．往沸水中滴加FeCl3飽和溶液后，可稍微加熱煮沸，但不宜長(zhǎng)時(shí)間加熱。5．要邊加熱邊搖動(dòng)燒杯，但不能用玻璃棒攪拌，否則會(huì)使Fe（OH）3膠粒碰撞形成大顆粒而沉淀下來(lái)。學(xué)生Fe（OH）3膠體制備的原理：教師膠體與溶液的外觀相似，那么如何區(qū)別膠體和溶液呢？學(xué)生實(shí)驗(yàn)與觀察：分散系用激光筆光束照射，在垂直光束方向觀察時(shí)的現(xiàn)象CuSO4溶液無(wú)光亮的通路產(chǎn)生Fe（OH）3膠體有一條光亮的通路產(chǎn)生設(shè)計(jì)意圖引導(dǎo)學(xué)生從宏觀現(xiàn)象的角度探究膠體的性質(zhì)，通過(guò)觀察、分析等方法獲得結(jié)論。1．當(dāng)光束通過(guò)Fe（OH）3膠體時(shí)，可以看到一條光亮的“通路”，而光束通過(guò)CuSO，溶液時(shí)，則看不到此現(xiàn)象。這條光亮的“通路”是由于膠體粒子對(duì)光線散射（光波偏離原來(lái)方向而分散傳播）形成的，叫做丁達(dá)爾效應(yīng)。丁達(dá)爾效應(yīng)可被用來(lái)區(qū)分膠體和溶液。2．膠體還具有較強(qiáng)的吸附性，能吸附溶液中的懸浮顆粒。3．明礬凈水的原理：明礬溶于水形成的Al（OH）3膠體具有很好的凝聚作用，是一種良好的凈水劑。教師當(dāng)光束通過(guò)Fe（OH）3膠體時(shí)，可以看到一條光亮的“通路”，而光束通過(guò)CuSO4溶液時(shí)，則看不到此現(xiàn)象。這是什么原因造成的？學(xué)生膠體中粒子的直徑為1～100nm，能對(duì)光線散射；溶液中粒子的直徑小于1nm，散射極其微弱。教師｜Fe（OH）3膠體中的分散質(zhì)粒子與淀粉溶液中的分散質(zhì)粒子在組成上有什么區(qū)別？學(xué)生Fe（OH）3膠體中的分散質(zhì)粒子是Fe（OH）3分子集合體，而淀粉膠體中一個(gè)淀粉分子就是一個(gè)分散質(zhì)粒子。教師在盛有FeCl3溶液的燒杯中，加入NaOH溶液反應(yīng)后，得到的分散系為懸濁液。分析兩溶液混合生成懸濁液而不是生成膠體的原因。學(xué)生生成的Fe（OH）3多，聚集成大顆粒而沉淀下來(lái)。分散系溶液膠體濁液分散質(zhì)粒子的種類分子、離子較多分子的集合體或大分子大量分子的集合體（固體小顆?；蛐∫旱危┓稚①|(zhì)粒子的直徑d<1nm1nm<d<100nmd>100nm外部特征均一、透明、穩(wěn)定均一、透明、較穩(wěn)定不均一、不透明、不穩(wěn)定穩(wěn)定性穩(wěn)定介穩(wěn)不穩(wěn)定能否透過(guò)濾紙能能不能能否透過(guò)半透膜能不能不能鑒別方法無(wú)丁達(dá)爾效應(yīng)有丁達(dá)爾效應(yīng)靜置分層實(shí)例碘酒、蔗糖溶液、鹽酸、酒精溶液等豆?jié){、云、霧、煙、淀粉溶液、蛋白質(zhì)溶液等泥漿、油水混合物、Fe（OH）3的懸濁液等核心總結(jié)一、分散系1．分散系：由一種（或多種）物質(zhì)以粒子形式分散到另一種（或多種）物質(zhì)中形成的混合物。2．分散系的分類：濁液、膠體、溶液。二、膠體1．膠體：分散質(zhì)粒子的直徑在1～100nm之間的分散系。2．膠體的性質(zhì)：丁達(dá)爾效應(yīng)。3．Fe（OH）3膠體的制備：教學(xué)研討白質(zhì)是人體不可缺少的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，牛奶是補(bǔ)充蛋白質(zhì)最好的食物，但是為什么一部分人沒(méi)有養(yǎng)成喝牛奶的習(xí)慣呢？學(xué)生帶著這個(gè)疑問(wèn)進(jìn)入了課堂。很多學(xué)生誤認(rèn)為牛奶是溶液，但隨著課堂問(wèn)題的深入，讓學(xué)生了解其不僅僅具有溶液的性質(zhì)，還具有濁液、膠體的性質(zhì)，打破了學(xué)生已有的認(rèn)知