2019-2020年高三化学第二单元胶体的性质及其应用教案(第一课时).doc

2019-2020年高三化学第二单元胶体的性质及其应用教案(第一课时) 第一节：胶体目标 1、知识传授：初步了解分散系、胶体的概念。 一般了解Fe(OH)3胶体、Agl胶体的制备方法。 2、能力培养：通过实验，培养学生的观察能力、思维能力以及想象能力。 3、德育渗透：适当进行辨证唯物主义观点的教育和爱国主义教育。 重点胶体概念教法实验探究法二、教学过程、引入新课 物质的性质不仅与物质的结构有关系而且还与物质的状态有关，例如：固体NaI与固体AgNO3反应吗？先让学生写出KI与AgNO3溶液反应的化学方程式。设问是否任何情况下混和AgNO3和KI溶液反应都有黄色沉淀产生呢？实验 0.01mol/1 KI 各加几滴 蒸馏水 0.01mol/L AgNO3 0.1mol/L AgNO3 无沉淀 无沉淀 有沉淀提问上述实验中制得的液体，哪些是浊液？追问 、号液体外观相同，都是溶液吗？它们的性质是否完全相同？请看实验。实验让一束光照射盛放、号液体的试管。小结实验发现，中有一条光亮的“通路”，这被称为丁达尔现象， 中则无。由此可见两种液体的性质有所不同。通常我们把号中的液体叫胶体。本节主要介绍什么是胶体和胶体的重要性质。、讲授新课第一节：胶体讨论上述、号试管中的溶液、胶体与浊液是怎样形成的？ 其形成过程有什么共同的特点？(学生阅读P16，第四段)小结 一种或几种物质的微粒 + 另一种物质 混和物 分散质 + 分散剂 分散系提问 上述、号试管中液体，分散质、分散剂各是什么？讨论刚才实验时同样的反应物，中无沉淀，中有沉淀，这是什么原因呢？小结AgNO3+KI=KNO3+AgI AgNO3+KI=KNO3+AgI（胶体）浓快多颗粒大有沉淀浊液稀慢少颗粒小无沉淀胶体设问大家知道，分散质的颗粒溶液小，而浊液大。这可以通过过滤实验加以证明，前者可透过滤纸，后者则不能。那么胶体中的分散质颗粒的大小又如何呢？能否设计出类似的实验来证明呢？蓝色实验 碘水白色 过滤 滤出液 AgNO3淀粉溶液与食盐水无兰色碘水白色渗析 渗出液 AgNO3 小结淀粉胶粒和溶液里的离子或分子都能通过滤纸。追问现把滤纸换成半透膜，胶粒能否透过半透膜呢？讨论要证明食盐水里的Na+、Cl-能否透过半透膜，需要什么试剂？所取试液是半透膜内还是半透膜外的液体？为什么？ 同样，如何证明淀粉胶体的微粒能否透过半透膜？小结证明Cl-、Na+能透过半透膜 AgNO3 取膜外的液体 白色 说明膜外有Cl-焰色反应 取膜外的液体 黄色 说明膜外有Na+证明淀粉胶粒不能透过半透膜 取膜外的液体 碘水 不变蓝色说明膜外无淀粉小结实验证明：胶体微粒大于溶液里溶质的离子或分子。进一步实验证明其直径大小在1nm100nm之间。这是胶体区别于其它分散系的本质特征。（一） 胶体的本质 分散质微粒的直径大小在1nm100nm之间的分散系叫胶体。溶液胶体浊液10-9m10-7m D 讲解把混有离子或分子杂质的胶体装入半透膜的袋里，并把这个袋放在溶剂中，从而使离子或分子从胶体溶液里分离的操作叫做渗析。应用渗析的方法可精制某些胶体。提问由实验你可知道普通滤纸的细孔直径范围多大？而半透膜的 孔径又是多大？小结 （二）胶体的提纯渗析过 滤渗 析 含 义使用用具除去杂质提纯对象应用实例把不溶于溶剂的固体物质跟溶液分离的一种操作。滤纸和漏斗固体小颗粒（许多分子的聚集体）浊液Fe(OH)3+NaCl溶液 将杂质离子或分子跟液溶胶分离的一种操作。半透膜单个分子或离子液溶胶Fe(OH)3(胶体)+稀HCl溶液 小孔直径 10-7m D D 10-9m谈话过滤、渗析实验好像渔民用渔网打鱼一样，小鱼穿网而过，溜之大吉，而大鱼则在劫难逃了。当然，不同的渔网，网眼大小不同，故从网中可以漏出大小不同的鱼。滤纸孔径大，不仅可以漏出溶液中的单个离子或分子，也可以漏出胶体颗粒。但是半透膜的孔径太小了，只能漏出溶液中的单个离子或分子，而胶粒则无法漏出。设问胶体是否一定是液体？分散剂是否一定是液体？小结（三）胶体的分类1、 根据分散剂的状态分 2、根据分散质的组成分气溶胶 固溶胶液溶胶 粒子胶体 分子胶体讨论举出日常生活中见到的胶体，它们分属于哪类胶体？ 分散质、分散剂又各是什么物质？学生实验选用下列方法、药品和仪器制备Fe(OH)3胶体，并用丁达尔现象验证之。药品：饱和FeCl3溶液、浓NaOH溶液、蒸馏水、Fe(OH)3固体等。仪器：烧杯、酒精灯、试管、研钵、三脚架、石棉网等方法： A、饱和FeCl3溶液与浓NaOH 溶液混和 B、长时间煮沸饱和FeCl3溶液 C、将1-2ml饱和FeCl3溶液滴入20ml沸水中 D、将1-2mlFeCl3溶液滴入20ml 冷水中E、将Fe(OH)3粉末研磨成直径小于10-7m的细颗粒，再分散到极稀的FeCl3溶液中讨论 上面哪些方法制得了Fe(OH)3胶体？那些不能？ 小结 （四）胶体的制备 1、水解法：Fe3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+ 2、复分解反应法：Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3(胶体) 3、固体研磨法、巩固新课练习 上述制取实验中，有些同学用方法C制得的Fe(OH)3胶体，产生了少量浑浊，如何除去浑浊？又如何除去里面过量的FeCl3和生成的HCl等杂质？怎样检验Fe(OH)3胶体是否净化了？、结束新课、布置作业作业课本NO.18（讨论） 课外小实验：早餐时在豆浆里加白糖或加酱油，看一看有何不同现象。 第二节 胶体的性质及其应用教学目标1.掌握胶体的重要性质，了解其应用。2.进一步认识物质性质与物质聚集状态相关的关系。3.培养学生观察、分析、探索、归纳的能力。4.通过了解胶体知识的应用，让学生感觉化学就在身边，以此调动学生学习的兴趣和动机。教学重点胶体的性质。教学难点胶体粒子大小与其性质的关系。教学方法启发、诱导、实验探索等方法。教具准备投影仪、多媒体动画课件、录像资料、激光教鞭；小烧杯（两个）；NaCl溶液、淀粉溶液、Fe（OH）3胶体、KNO3溶液、蒸馏水教学过程复习提问什么叫胶体？它和溶液、浊液有何异同点？回答要点分散质粒子的直径大小在1 nm100 nm之间的分散系叫胶体。它和溶液、浊液相比，相同点：三者都是一种（或几种）物质以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物，都属分散系的一种。不同点：主要是分散质粒子大小不同，液体均一性、稳定性也不尽相同。转问胶体和溶液的外观特征相同（透明澄清），如NaCl溶液和淀粉溶液，那么可用怎样的物理方法加以鉴别呢？操作：将分别盛有等量NaCl和淀粉溶液的两烧杯并排置于桌面上，用激光教鞭从一侧（光、两烧杯在一条线上）进行照射，同时于垂直方向观察。现象与结论：当光束通过形成一条光亮红色通路的液体为淀粉溶液，无此现象的为NaCl溶液。一、胶体的性质1.丁达尔效应：光束通过胶体，形成光亮的“通路”的现象讲述当一束强光照射胶体时，在入射光垂直方向，可以看到一道光亮的通路，这种现象早在19世纪由英国物理学家丁达尔研究发现。故称其为“丁达尔效应”。而溶液无此现象。因此丁达尔效应可以区别溶液和胶体。那么，造成胶体和溶液这种性质差异的原因是什么呢？胶粒对光的散射作用。讲解当光线照射到胶体粒子上时，大部分光发生了散射作用，另一部分光透过了胶体，无数个胶体粒子发生光散射，如同有无数个光源存在，我们便可发现当一束光线通过胶体时从侧面可以看到一条光亮的通路，这就是丁达尔效应。设问胶体除具有丁达尔效应外，还有何其他性质呢？(学生自学另外两个性质)过渡由于胶体分散质粒子比溶质粒子大得多，以致使光波传播改变了原来的方向。尽管如此，我们的肉眼仍看不到它的存在。超显微镜可帮助我们了解胶粒的情况。讲解胶粒的运动情况如同花粉颗粒在水里作不停的、无秩序的运动。这种现象叫做布朗运动。2.布朗运动：胶体分散质粒子作不停的、无秩序的运动的现象设问为什么胶粒的运动是不停的、无秩序的呢？学生答胶粒作布朗运动，是因胶粒受水分子来自各方面的撞击、推动，而每一瞬间在不同方向上所受合力的大小不同，所以每一瞬间胶粒运动速率和方向都在改变，因而形成不停的、无秩序的运动。布朗运动使胶粒难于静止沉降，这是胶体稳定的一个因素。相比之下，浊液却无此性质，为什么呢？投影比较设疑若给Fe（OH）3胶体通直流电，胶体粒子的运动会怎样呢？实验Fe（OH）3胶体的电泳实验现象：通电后，U型管里阴极附近的红褐色逐渐变深，阳极附近的红褐色逐渐变浅。讲述从现象可看出，阴极附近Fe（OH）3胶粒增多了，说明在电场作用下，胶粒作了定向移动。设问通电后，Fe（OH）3胶粒移向阴极，说明Fe（OH）3胶粒具有什么样的电性？回答Fe（OH）3胶粒带正电。小结像Fe（OH）3胶体，在外加电场作用下，胶粒在分散剂里向电极作定向移动的现象叫电泳。3.电泳：在外加电场作用下，胶体粒子在分散剂里向电极作定向移动的现象。设疑为何胶体粒子会带电呢？胶体是否带电？Fe（OH）3胶粒为何带正电？胶粒直径 表面积 吸附力 选择性吸附 胶粒带上 带电粒子向两极 小 大 强 离子 电荷 游去 电泳讲述一般来说，在同一胶体中，由于胶粒吸附相同的离子因而带同种电荷，如Fe（OH）3胶粒带正电荷。但胶体本身不带电，我们不能说Fe（OH）3胶体带正电。那么，哪些胶体粒子带正电荷，哪些胶体粒子带负电荷呢？归纳一般来说：带正电荷：金属氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子。带负电荷：非金属氧化物、金属硫化物、土壤的胶体粒子。不带电荷：淀粉胶体讨论同一胶体中胶粒带同种电荷，会产生怎样的作用力？这种作用力对胶体的性质有何影响？讲述由于同种胶粒带同种电荷，它们之间相互排斥而不易聚集沉降，这就是胶体一般稳定的主要原因。投影小结胶体分散系稳定的原因： 胶体粒子不大。 布朗运动能克服重力作用，胶粒不易沉积。同种胶粒带同种电荷，相互排斥而不易聚集。过渡生活中有些胶体要保持其稳定，而有些胶体要破坏其稳定性。那么，能否想出针对性的办法破坏胶体的稳定性，使胶粒彼此聚集长大而沉降呢？思路：“胶粒聚集变大沉淀” (学生自学P20后归纳方法)二、胶体的聚沉的方法。(分散质粒子相互聚集而下沉的现象，称为胶体的聚沉。)1.加电解质；2.加带相反电荷的胶粒。3加热。过渡以上我们紧紧围绕胶体粒子大小的特征，研究了胶体所具备的重要性质。借此，可以认识和解释生活中的一些现象和问题。三、胶体的应用(学生自学)1、在水泥和冶金工厂常用高压电对气溶胶作用，除去大量烟尘，以减少对空气的污染。这种做法应用的主要原理是A.电泳B.渗析C.凝聚D.丁达尔现象解析使用高压电，即利用外加电场，使气溶胶胶粒向电极移动而聚集，从而除去烟尘。2、已知土壤胶粒带负电，在土壤里施用含氮量相等的下列肥料，肥效较差的是A.（NH4）2SO4B.NH4HCO3C.NH4NO3D.NH4Cl解析土壤胶粒带负电荷，则对含N的NO有排斥作用，这样NO3将不被土壤吸附，而随水流失，而其他肥料中的含N的离子全是阳离子，易被土壤胶粒吸附，故NH4NO3肥效相对较低。3、自来水厂曾用绿矾和氯水一起净水，请用离子方程式和简要文字叙述有关的原理。答案：2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl，Fe3+3H2OFe（OH）3+3H，Cl2+H2OH+Cl+HClO，HClO起杀菌、消毒作用，Fe（OH）3有胶体性质，其带正电的Fe（OH）3胶粒吸附带负电的水中悬浮物、泥沙(带负电荷)等而造成聚沉而达到净水目的。4、为什么河流入海处，易形成三角洲？解析河水中粘土等胶粒，遇海水中电解质而发生凝聚作用，逐渐沉降为三角洲5豆浆里放入盐卤或石膏，为什么可制成豆腐？解析盐卤或石膏为电解质，可使豆浆里的蛋白质胶粒凝聚并和水等物质一起聚沉而成凝胶（豆腐）。1.工业除杂、除尘；2.土壤的保肥作用；3.明矾的净水作用；4.江河入海口处形成三角洲；5.豆腐的制作原理。小结胶体的应用很广，随着技术进步，其应用领域还将不断扩大。总结本节我们主要学习了胶体的性质，胶体性质很大程度上与胶体粒子大小有关系。布置作业课本P2122一、二胶体针对性训练（A组题）1制取Fe(OH)3胶体的离子方程式；下面正确的是（ ）（A）Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+（B）Fe3+ +3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+（C）Fe3+ +3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+（D）Fe3+ +3H2O Fe(OH)3+3H+2既能透过半透膜，又能透过滤纸的是（ ）（A）NaCl溶液 （B）淀粉溶液 （C）酒精溶液 （D）Fe(OH)3胶体3用饱和的FeCl3溶液制取Fe(OH)3胶体，正确的操作是（ ）（A）将FeCl3溶液滴人蒸馏水中（B）将FeCl3溶液滴人热水中，生成棕黄色液体（C）将FeCl3溶液滴人沸水中，并继续煮沸至生成红褐色液体（D）将FeCl3溶液滴人沸水中，并继续煮沸至生成红褐色沉淀 4将淀粉和KI的混合溶液装在羊皮纸制成的袋中，将此袋下半部浸泡在盛有蒸馏水的烧杯里，过一段时间后，取烧杯中液体进行实验。下列现象能证明半皮纸袋一定有破损的是（ ）（A）加入碘水变蓝色 （B）加入NaI溶液不变蓝色（C）加入AgN03溶液产生黄色沉淀 （D）加入溴水变蓝色 5下列各组中，可用相同的方法除去混有的杂质的是( )（A）淀粉溶液中混有少量NaCl；蔗糖中混有少量NaCl（B）Fe(OH)3中混有少量盐酸；淀粉溶液中混有少量KI溶液（C）Na2SiO3胶体中混合有少量NaHCO3；NaHC03中混有少量Na2CO3（D）CO2中混有少量SO2；CO2中混有少量HCl6已知土壤胶粒带负电，因此在水稻田中，施用含氮量相同的下列化肥时，肥效最差的是（ ）（A）硫铵 （B）碳铵 （C）硝铵 （D）氯化铵7下列属于胶体的是 ( )肥皂水 烟水晶 水玻璃 蔗糖 尿素 淀粉溶液（A）只有 （B） （C） （D） 8下列有关胶体的叙述正确的是 ( )（A）胶体是均匀，透明的液体（B）胶体粒子的大小决定了胶体丁达尔现象的产生（C）胶体能透过半透膜，所以可用渗析法提纯（D）制备胶体必须在加热条件下进行 9当光束通过下列分散系时，能形成一条光亮通路的是 ( )（A）食盐水 （B）碘酒 （C）淀粉溶液 （D）F(OH)3溶胶 10分别将下列各组物质等体积混合，在室温下激烈振荡，静置后，能够形成均匀溶液的是 ( )（A）四氯化碳、碘水 （B）甲醇、水 （C）汽油、水 （D）乙酸乙酯、水11在半透膜袋里盛有淀粉和溴化钠溶液，将半透膜悬挂在蒸馏水中。（1）如何用实验证明淀粉未通过半透膜?（2）要求只检验一种离子，就能证明钠离子、溴离子通过半透膜，写出检验该离子的实验方法?（3）如何用实验证明两者已完全分离?（4）如何证明半透膜破损?（5）如何证明两者已部分分离?（6）如何操作能使两者完全分离? 12某一混合液中含有悬浮于混合液中的固体颗粒以及胶体和电解质NaCl，如何将它们分离出来? （B组题）1有3g白色粉末，溶于10g热水中，冷却到室温时析出2g粉末，将析出的2g粉末再溶解于10g热水中，冷却到室温时析出1.5g。据此，可确定白色粉末是（ ）。（A）纯净物 （B）混合物 （C）某种盐 （D）不能确定2纳米技术是正在崛起的新科技，它研究的粒子直径在1-100nm之间。在此范围内物质的性质发生很大变化。例如Cu的直径加工成几个纳米时，会在空气中剧烈燃烧。纳米TiO2，是理想的光催化剂，光照时在常温下可将汽车尾气中氮、硫的氧化物氧化成相应的酸，同时它可以将废水中的有害物质快速氧化成C02和H2O，此外它还可作抗菌材料等。以下有关说法中正确的是 ( )（A）纳米铜比纳米铁金属活动性更强（B）纳米铜在反应中可能作氧化剂（C）纳米TiO2，在不向溶剂中均形成了胶体（D）纳米TiO2有很强的氧化性 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用于渗析操作的半透膜的孔径是 ( )（A）大于100nm （B）略小于1 nm（C）介于1100nm之间 （D）小于1 nm 5下列关于胶体的叙述不正确的是（ ）（A）有色玻璃是固溶胶 （B）胶体粒子是带电粒子，在溶液中自由移动 （C）胶体粒子通常不易聚集，因而胶体是比较稳定的分散系 （D）用渗析法可将胶体混合液里的K+、N03-等分离除去 6溶液、胶体和浊液这三种分散系的根本区别( )（A）是否是大量分子或离子的集合体 （B）分散质粒子直径的大小（C）能否透过滤纸或半透膜 （D）是否均一、稳定、透明7不能发生丁达尔现象的分散系是（ ）（A）碘酒 （B）无水酒精 （C）蛋白质溶液 （D）钴玻璃8有关胶体和溶液的区别，下列叙述中正确的是（ ）（A）溶液呈电中性，胶体带电荷（B）溶液中溶质粒子一定不带电，胶体中分散质粒子带有电荷（C）通电后，溶液中溶质粒子分别向两极移动，胶体中分散质粒子向某一极移动（D）溶液中通入一束光线没有特殊现象，胶体中通过一束光线出现明显的光带9如图所示，在火棉胶袋(半透膜)内注入淀粉和食盐溶液，用线系紧密封使绡玻璃管内的液面刚好高出烧杯内蒸馏水的液面，过一段时间后，用碘酒和硝酸银溶液分别检验蒸馏水广整个实验过程中，所观察到的现象是。 ( )（A）细玻璃管内液面上升（B）细玻璃管内液面不变（C）蒸馏水遇碘酒变蓝 （D）蒸馏水遇AgNO3溶液有白色沉淀生成 10下列分散系中，是胶体的是（ ）在1 molL-1的KI溶液中加入1 molL-1的AgNO3溶液，边加边振荡 将蔗糖加入水中将花生油放入水中并振荡 蛋白质分散于水中 把1 mL水玻璃加入到10mLl molL-1的盐酸中，用力振荡 把1 mL饱和FeCl3溶液滴加入20mL沸水中，边滴边振荡 （A） （B） （C） （D）11分散质粒子的直径在_nm_nm之间的分散系叫做胶体，胶体按其分散剂的聚集状态不同可分为_。区别胶体和溶液时通常用 _，提纯胶体时，通常采用_ 的方法。 12分别设计化学实验，用最佳方法证明明矾溶于水时发生的下列变化供选择的药品和仪器：明矾溶液，甲基橙试液，石蕊试液，酚酞试液，pH试纸，NaOH溶液，酒精灯，半透膜，聚光束仪 （1）证明明矾发生了水解反应（2）证明其水解是一个吸热反应（3）证明生成了胶体第一节 胶体针对性训练题答案（A组题）1.B 2.AC 3.C 4.AD 5.BD 6.C 7；C 8.B 9.CD 10.B11(1)取烧杯内少量液体，向其中滴加碘水，发现不变蓝色。（2）因Br-半径大于Na+，因此只要检验Br即可说明；取烧杯中少量液体向其中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，生成浅黄色沉淀。（3）经过多次更换烧杯中的水，最终取烧杯中少量液体，向其中滴加AsNO，若无沉淀产生，则说明两者已完全分离。（4）若用碘水检验出烧杯中的液体合淀粉，则说明半透膜破损。（5）从半透膜袋中取出少量液体于试管中，滴加硝酸银溶液观察现象。若无淡黄色沉淀生成，说明液体中已不含溴化钠，淀粉跟溴化钠已完全分离。（6）烧杯中的水要不断更换。12先将溶液过滤，将滤出的固体颗粒洗涤，干燥；再将滤液置于半透膜袋，悬挂在蒸馏水中，静置一段时间后，使电解质离子通过半透膜进入蒸馏水中，则袋中为胶体，从而分离。(B组题)1.B 2.D 3.D 4.B 5.D 6.B 7.A 8.D 9.AD 10.C11.1 100 气溶胶 液溶胶和固溶胶 丁迭尔现象 渗析12.(1)用pH试纸测明矾溶液 pH7 证明溶液呈酸性(2)加热溶液，用pH试纸测溶液pH，pH减小。(3)用聚光束仪的光束照溶液，有丁达尔现象。