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1、2022年高中化學 2.1《元素與物質的分類(3)》教案 魯科版必修1
一.教材分析
(一)知識脈絡
學生在初中化學中已經(jīng)認識了幾種具體物質的性質和單質、酸、堿、鹽、氧化物的一般性質,但他們只是從單個物質的角度認識物質的性質,尚未從一類物質的角度認識物質的性質,更未建立起元素與物質的關系。因此,通過元素與物質的關系的研究,引導學生以元素的觀點認識物質;通過研究用不同的標準對物質進行分類,使學生建立分類的觀點。在分類的基礎上,研究純凈物——單質、氧化物、酸、堿、鹽之間的相互關系;在學生原有的認知結構中已存在溶液、濁液等混合物的觀點,進而引進一種新的混合物——膠體,建立分散系的概念,豐富學生
2、對混合物的認識,并使學生了解膠體的一般性質,學會從粒度大小的角度對混合物進行分類。
物質
元素
純凈物
混合物
單質
化合物
溶液
濁液
膠體
氧化物
酸、堿、鹽
電解質
非電解質
丁達爾現(xiàn)象
電泳
聚沉
(二)知識框架
(三)本節(jié)教材的主要特點
從單個物質向一類物質過渡,體現(xiàn)分類思想的應用,為形成元素族奠定基礎,并以概念同化的方式引入新概念——膠體。
二.教學目標
(一)使學生初步接觸各種元素及其化合物,知道元素以游離態(tài)和化合態(tài)兩種形態(tài)在物質中存在,以及每一種物質都有自己的物質家族,建立起元素與物質家族的關系,了解
3、110多種元素為什么能組成上千萬種物質。
(二)從物質組成和性質的角度對物質進行分類,為研究物質的通性建立認識框架,同時知道可以依據(jù)不同的標準對物質進行分類。了解單質、氧化物、酸、堿、鹽之間的反應關系,掌握一類物質可能與哪些其它類物質發(fā)生化學反應。體驗了解研究一類物質與其它類物質之間反應的關系的過程方法。
(三)知道膠體是一種重要的分散系,了解膠體的丁達爾現(xiàn)象、電泳、聚沉等特性,能夠列舉生活中膠體的實例,了解膠體性質的簡單應用。
三.教學重點
(一)知識與技能:元素與物質的關系;膠體的性質。
(二)過程與方法:探討各類物質的通性及其相互反應關系,學會如何以元素為核心認識物質,從多角度
4、依據(jù)不同標準對物質進行分類并體驗分類的重要意義。
(三)情感態(tài)度與價值觀:體會分類的重要意義,依據(jù)不同的標準對物質進行分類;讓學生樹立運用化學知識,使自己生活得更健康。
四.教學準備
(一)學生準備
要求學生復習初中化學中單質、氧化物、酸、堿、鹽之間的關系,復習第一章第二節(jié)研究物質性質的方法和程序,為學習本節(jié)教材做準備。
(二)教師準備
教學媒體及課件;概念圖;實驗探究的藥品及儀器。
五.教學方法與學習方法:教學方法——引導探究法;學習方法——合作學習法。
六.課時計劃:3課時
七.教學過程
【板書】 第一節(jié) 元素與物質的分類
5、第3課時
引入新課——
聯(lián)想·質疑(提出問題)
在天氣晴朗的情況下,當你漫步在茂密的樹林里,會看到縷縷霞光穿過林木枝葉鋪灑在地面上,你知道這是為什么嗎?
在晚上,當你打開手電筒時,會看到一道“光柱”射向天空或射向遠方,你知道這是為什么嗎?
這些現(xiàn)象與一種特殊的混合物有關。
1.分散質:被分散成微粒的物質叫分散質。如食鹽溶液中的食鹽。
2.分散劑:分散質分散到另一種物質中,這種物質(另一種物質)叫分散劑。如食鹽溶液中的水。
3.分散系:由分散質和分散劑構成的混合物統(tǒng)稱為分散系。如食鹽溶液就是一種分散系。
教師要求學生列舉幾種分散系,并指出分散質和分散劑。
4.幾種常見的分散系
6、(根據(jù)分散系中分散質粒度大小進行分類)
(1)溶液:分散質是分子或離子,分散質的粒度<1nm(10-9m),具有透明、均勻、穩(wěn)定的宏觀特征。
(2)濁液:分散質是分子的集合體或離子的集合體,分散質的粒度>100nm(10—7m),具有渾濁、不穩(wěn)定等宏觀特征。
(3)膠體:分散質的粒度介于1~100nm之間的分散系叫膠體(也稱為溶膠)。
濁液
100nm
膠體
1nm
溶液
【點評】數(shù)軸是初一數(shù)學中的一個重要內容。在化學教學中應用數(shù)軸將同一類型的不同對象按數(shù)量的大小在數(shù)軸上進行有序排列,可以使學生建立有序思維。如物質的溶解性(難溶、微溶、易溶)、同種元素的變價化合物均可
7、用數(shù)軸進行排列。
5.膠體的性質
(1)丁達爾現(xiàn)象:當可見光束通過膠體時,在入射光側面可觀察到明亮的光區(qū),這種現(xiàn)象叫做丁達爾現(xiàn)象或丁達爾效應。
丁達爾現(xiàn)象產(chǎn)生的原因:膠體中分散質微粒對可見光(波長為400~700nm)散射而形成的。
丁達爾現(xiàn)象的應用:區(qū)別溶液和膠體。
實驗:先取一個具有雙通性質的紙筒(事先在紙筒的下端鉆一個小孔,以讓光線通過),將紙筒套在盛在氫氧化鐵膠體的燒杯上,再取一只40W的電燈泡,通電后放在紙筒的小孔處,人從紙筒的上端從上往下觀察,即可觀察到有一條“光亮的通路”的現(xiàn)象。
能同樣的辦法觀察食鹽溶液的現(xiàn)象。
(2)電泳:膠體中的分散質微粒在直流電的作用下產(chǎn)生定
8、向移動的現(xiàn)象叫電泳。
電泳現(xiàn)象說明膠體中的分散質微粒帶有電荷。
膠體粒子帶電的經(jīng)驗規(guī)律——
帶正電荷的膠體粒子:金屬氫氧化物(如氫氧化鋁、氫氧化鐵膠體);金屬氧化物膠體。
帶負電荷的膠體粒子:非金屬氧化物膠體;金屬硫化物膠體;硅酸膠體;土壤膠體。
特殊膠體:AgI膠體粒子隨AgNO3和KI 的相對量不同可帶正電或負電。若KI過量,則AgI膠體粒子吸附I—而帶負電荷;若AgNO3過量,則AgI膠體粒子吸附Ag+而帶正電荷。
(3)聚沉:向膠體中加入鹽時,其中的陽離子或陰離子能中和分散質微粒所帶的電荷,從而使分散質聚集成較大的微粒,在重力作用下形成沉淀析出。這種膠體形成沉淀析出的現(xiàn)象稱
9、為膠體的聚沉(適用于液溶膠)。
實驗:向氫氧化鐵膠體中加入適量的硫酸鈉,可觀察到氫氧化鐵沉淀析出。
6.膠體的制備
凝聚法:
(1)向沸水中滴加幾滴飽和的氯化鐵溶液,適當加熱即可形成氫氧化鐵膠體(注意加熱時間不宜過長,否則會形成氫氧化鐵沉淀)。
FeCl3 +3H2O ====Fe(OH)3(膠體) +3HCl
(2)在不斷振蕩的情況下,向稀KI溶液中加入稀AgNO3溶液,可制得淺黃色的確良AgI膠體。
7.膠體的用途:
(1)鹽鹵點豆腐;
(2)肥皂的制取和分離;
(3)明礬凈水;
(4)FeCl3溶液用于傷口止血。
(5)水泥硬化;
(6)冶金廠大量煙塵用高壓電除
10、去。
(7)土壤膠體中離子的吸附和交換過程,保肥作用。
知識點擊:供學生閱讀,并可讓學生進行家庭小實驗,研究膠體提純的方法——滲析。
家庭小實驗——用一個豬膀胱盛食鹽溶液和淀粉溶膠,然后將豬膀胱浸泡在蒸餾水中,過一段時間后,用兩個試管分別取燒杯中的蒸餾水少許,分別滴加硝酸酸化的AgNO3溶液碘水溶液,分別觀察產(chǎn)生的現(xiàn)象,并思考產(chǎn)生這兩種現(xiàn)象的原因。
8.三種分散系的比較
分散系
溶液
膠體
濁液
分散質粒子的直徑
<1nm
1nm100nm
>100nm
外觀
均一、透明
較均一、透明
不均一、不透明
分散質微粒
分子、離子
分子集合體、高分子
大量的分
11、子集合體
能否透過濾紙
能
能
不能
能否透過半透膜
能
不能
不能
穩(wěn)定性
穩(wěn)定
較穩(wěn)定
不穩(wěn)定
【點評】比較法是進行歸納總結的一種重要方法。它能幫助學生找出不同對象的相同點和不同點,抽象出不同事物的本質特征。學生自己建立表格進行比較則效果更好。
課外作業(yè):
1.完成P36的知識結構示意圖。
2.P37第2題。
【點評】教師利用本節(jié)教材引導學生研究元素與物質的關系,探討物質分類的方法,并以常見的單質、氧化物、酸、堿、鹽的代表物,著重探究它們之間的關系,能夠體現(xiàn)科學探究的一般過程。在研究純凈物之間的關系的基礎上,又從粒度大小的角度對混合物進行分類,并以概念同化的方式引入“膠體”和分散系等概念,使學生明確分散系是上位概念,溶液、膠體、濁液是下位概念,它們之間存在大概念和小概念之間的包容關系。