朱倩

【中圖分類號】 ?G633.8 ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 ?A ? 【文章編號】 ?1992-7711（2019）09-168-02

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前言

《分散系及其分類》是人教版高中化學(xué)必修1第二章第1節(jié)《物質(zhì)的分類》中的一課，通常用1個課時完成分散系及其分類、膠體的性質(zhì)及應(yīng)用的教學(xué)內(nèi)容。高考對膠體的考察要求并不高，學(xué)生也不容易在這個內(nèi)容上失分。這就導(dǎo)致了在此知識模塊的教學(xué)過程中，教師往往忽略了對學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，缺乏足夠的思維引導(dǎo)，只是通過簡單的問答、分析過程就得出結(jié)論，將考點生硬地灌輸給學(xué)生，以致于學(xué)生雖然能夠通過死記硬背做對題，卻依然對膠體的本質(zhì)沒有深刻的理解認(rèn)識。

膠體與生活的聯(lián)系比較密切，很容易引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和欲望，如果能夠深度引導(dǎo)學(xué)生思考，就可以在學(xué)習(xí)知識的過程中同時培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)，增強學(xué)科思維，實驗探究能力以及在后續(xù)學(xué)習(xí)中對知識的遷移應(yīng)用能力。以下為筆者從以上目標(biāo)出發(fā)嘗試整理的教學(xué)設(shè)計。

一、教材、學(xué)情分析

本節(jié)課的內(nèi)容是對初中學(xué)習(xí)過的溶液、濁液知識的拓展，內(nèi)容難度要求不高，但其中所涉及到的分類觀，微粒觀，變化觀等學(xué)科思想，對于后續(xù)的離子反應(yīng)等知識的學(xué)習(xí)起到一個啟示的作用。學(xué)生通過初中的學(xué)習(xí)已經(jīng)了解分子、原子、離子的概念，但還不會主動從微觀的視角去分析物質(zhì)。學(xué)生知道溶液和濁液在外觀上的區(qū)別，但不會主動去思考本質(zhì)的差別。本節(jié)內(nèi)容要學(xué)習(xí)的膠體，更是一個陌生的領(lǐng)域。膠體的性質(zhì)不是物質(zhì)本身具有的性質(zhì)，是因為聚集狀態(tài)而表現(xiàn)出的特有性質(zhì)，因而可以在理性分析中引領(lǐng)學(xué)生從新的角度去認(rèn)識物質(zhì)的本質(zhì)，從而認(rèn)識膠體。

二、教學(xué)目標(biāo)及重難點

2.1.教學(xué)目標(biāo)

知識與技能：通過分散系的定義及其分類，能夠?qū)ΤＲ姷幕旌衔镞M(jìn)行分類。能夠從粒子大小的角度來理解膠體。掌握丁達(dá)爾效應(yīng)，知道用丁達(dá)爾效應(yīng)來鑒別溶液和膠體。了解膠體的介穩(wěn)性及在生活中的應(yīng)用。

過程與方法：在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)會通過圖形，實驗探究等方法來獲取信息和知識。通過學(xué)習(xí)物質(zhì)不同分散狀態(tài)下的性質(zhì)，明白從分散質(zhì)粒子大小的角度對物質(zhì)進(jìn)行分類是更為本質(zhì)的一種思想。

情感態(tài)度及價值觀：從生活中的丁達(dá)爾效應(yīng)出發(fā)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，認(rèn)識到生活中處處是化學(xué)之美。

2.2.重難點

能夠從分散質(zhì)粒子大小的角度形成對膠體的概念。

三、教學(xué)過程設(shè)計

3.1分散系及其分類

[情境引入]往兩只盛有蒸餾水的燒杯中分別加入食鹽顆粒和泥沙，攪拌后靜置，讓學(xué)生觀察，并從表格中的內(nèi)容對兩份物質(zhì)進(jìn)行分析。

提問：如何將泥沙和水分離？為什么可以這樣操作？同樣的方法能不能分離氯化鈉和水？

學(xué)生思考：可以通過過濾的方法，因為水能透過濾紙，而泥沙顆粒較大，不能透過濾紙，同樣的方法不能分離氯化鈉和水，因為溶液中的離子很細(xì)小，能夠透過濾紙。

[設(shè)計意圖]銜接初高中，從實驗出發(fā)，引發(fā)學(xué)生的興趣，且引導(dǎo)學(xué)生從溶質(zhì)粒子大小的角度思考兩種物質(zhì)。

[概念延伸]像這樣把一種（或多種）物質(zhì)分散到另一種（或多種）物質(zhì)中得到的體系，稱為分散系。

根據(jù)分散質(zhì)和分散劑各有三種不同聚集狀態(tài)，可以得到9種不同類型的分散系，讓學(xué)生通過合作討論，對每種不同的分散系分別找到生活中對應(yīng)的實例，加強學(xué)生對分散系這個概念的理解。

[設(shè)計意圖]讓學(xué)生應(yīng)用之前學(xué)習(xí)的交叉分類法進(jìn)行分散系的分類，形成分類硯。并將生活聯(lián)系到課程中，加強學(xué)習(xí)與應(yīng)用，學(xué)習(xí)與生活的聯(lián)系。

3.2膠體的性質(zhì)及其制備、應(yīng)用

[情境引入]除了根據(jù)分散質(zhì)和分散劑不同的聚集狀態(tài)對混合物進(jìn)行分類外，也有其它的分類方法。像前面的氯化鈉溶液和泥水，都是固體分散質(zhì)分散到液體分散劑中，但是卻形成了不同外觀的分散系，在初中我們將它們分為溶液和濁液兩類。剛剛我們發(fā)現(xiàn)過，這兩種分散系的區(qū)別在于分散質(zhì)粒子的大小不同，溶液中的分散質(zhì)能夠透過濾紙，而濁液中的分散質(zhì)不能，那有沒有具體的數(shù)據(jù)根據(jù)分散質(zhì)粒子的大小來區(qū)別溶液和濁液呢？

[設(shè)疑]在溶液中，分散質(zhì)粒子是小于1nm的，濁液中分散質(zhì)粒子大于100nm。根據(jù)學(xué)習(xí)過的知識，溶液和濁液的穩(wěn)定性有什么區(qū)別？如果分散質(zhì)粒子在1-100nm之間，形成的分散系和溶液，濁液的性質(zhì)會不會有所不同？

[設(shè)計意圖]從具體數(shù)據(jù)上出發(fā)，讓學(xué)生真正從分散質(zhì)粒子大小的角度來認(rèn)識溶液和濁液的區(qū)別，培養(yǎng)科學(xué)的認(rèn)知方法。溶液比濁液穩(wěn)定，濁液在靜置后會出現(xiàn)分散質(zhì)沉淀現(xiàn)象，而溶液不會。再過渡到分散質(zhì)粒子直徑介于兩者之間的分散系，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。

[實驗觀察]向?qū)W生展示三份分散系：氯化鈉溶液，泥水，和另外一份“紅褐色液體”，讓學(xué)生從外觀上判斷，學(xué)生會認(rèn)為“紅褐色液體”為溶液。

[實驗1]教師用激光筆照射三份物質(zhì)，讓學(xué)生觀察現(xiàn)象。

[實驗2]將“紅褐色液體”進(jìn)行過濾操作，觀察現(xiàn)象。

[學(xué)生思考]三份物質(zhì)中，僅有“紅褐色液體”在激光筆照射下出現(xiàn)光亮的通路，而氯化鈉溶液中并不有，說明這份物質(zhì)和溶液有區(qū)別。根據(jù)光照射到物體時會發(fā)生反射或者散射的知識，思考并嘗試解釋。另外，過濾后“紅褐色液體”沒有明顯變化，說明其分散質(zhì)粒子能夠透過濾紙。

[圖文解釋]為什么“紅褐色液體”能夠在激光照射下出現(xiàn)光亮的通路呢？教師可以通過圖片結(jié)合文字來說明。在光的傳播過程中，光線照射到粒子時，如果粒子大于入射光波長很多倍，則發(fā)生光的反射，比如泥水;如果粒子小于入射光波長，則發(fā)生光的散射，這時觀察到的是光波環(huán)繞微粒而向其四周放射的光，稱為散射光。此時分散質(zhì)粒子就像是一個個發(fā)光體?！凹t褐色液體”分散質(zhì)粒子介于溶液中溶質(zhì)粒子和濁液粒子之間，為1-100nm。小于可見光波長（400nm-700nm），因此，當(dāng)可見光透過時會產(chǎn)生明顯的散射作用。而對于溶液，其分散質(zhì)粒子一般不超過1nm，雖然分子或離子更小，但因散射光的強度隨散射粒子體積的減小而明顯減弱，因此，溶液對光的散射作用很微弱。而這種分散質(zhì)粒子大小在1-100nm之間的分散系，稱為“膠體”。光束通過膠體出現(xiàn)光亮通道的現(xiàn)象，叫丁達(dá)爾效應(yīng)。利用丁達(dá)爾效應(yīng)，可以區(qū)別溶液和膠體。

[設(shè)計意圖]通過兩組實驗，讓學(xué)生對這份“紅褐色液體”的性質(zhì)有了直觀的了解，使學(xué)生能夠從更加本質(zhì)，即分散質(zhì)粒子大小這種微觀的角度來理解溶液，膠體，濁液的區(qū)別。也能夠理解丁達(dá)爾效應(yīng)產(chǎn)生的原理。

[圖片展示]生活中一些丁達(dá)爾效應(yīng)的現(xiàn)象，演唱會上的燈光，海面上透過云層的光束，電影放映室中投射到屏幕的光束等等。

[設(shè)計意圖]使學(xué)生認(rèn)識到生活中丁達(dá)爾效應(yīng)的美學(xué)，如果沒丁達(dá)爾效應(yīng)，生活中將少了許多美。

[學(xué)生實驗]“紅褐色的液體”是制備好的氫氧化鐵膠體，如何能夠制備得到呢？提供蒸餾水，NaOH溶液，飽和氯化鐵溶液及實驗儀器。

[分組實驗]各小組組內(nèi)討論得出制備方法，并根據(jù)自己的需要選擇藥品自行制備，并對自己的實驗結(jié)果進(jìn)行評價分析。

[設(shè)計意圖]學(xué)生從學(xué)過的知識中，容易想到用氯化鐵和氫氧化鈉來制備，但結(jié)果是失敗的。原因是OH-離子濃度太大，使得氫氧化鐵分子以大顆粒的形式聚集，形成沉淀。在此基礎(chǔ)上，可以提示學(xué)生從降低OH-離子濃度，用水來代替氫氧化鈉，或者嘗試減小氫氧化鐵顆粒的大小上去制備膠體。通過這個實驗探究，學(xué)生可以認(rèn)識到分散質(zhì)粒子大小能夠改變分散系聚集狀態(tài)。

[實驗反思]在用氯化鐵飽和溶液和沸水制備膠體的過程中，有些小組也會經(jīng)歷失敗。抓住機會分析原因，可以得出膠體是一種介穩(wěn)狀態(tài)的分散系。再讓學(xué)生閱讀課后的科學(xué)視野，從而使學(xué)生知道，膠體的介穩(wěn)性是因為膠體粒子是帶電的，同時也在做布朗運動，過度加熱煮沸，使用自來水，滴加過量氯化鐵都可能使膠體粒子聚沉。

[聯(lián)系生活]舉例膠體在生活中的實例，如豆腐的制作，止血貼，江河入?？谌侵薜男纬傻鹊?。

[設(shè)計意圖]培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力，將知識生活化，豐富視野，讓學(xué)生感覺自己學(xué)到的知識能夠在生活中得到應(yīng)用，或者解釋生活中的現(xiàn)象，有助于培養(yǎng)興趣。

[課后拓展]

①布置學(xué)生課后網(wǎng)上查閱，調(diào)查膠體發(fā)展的歷史，以及前沿科學(xué)中膠體的應(yīng)用，納米材料的相關(guān)資料，進(jìn)行小組報告。

②家庭小實驗。在自制的豆?jié){中，分別加入食鹽，白糖，攪拌、靜置，分別觀察，記錄現(xiàn)象。

[設(shè)計意圖]將課堂延伸，讓學(xué)生在日常的生活中也能應(yīng)用學(xué)科思維，培養(yǎng)學(xué)生收集信息的能力，動手能力和科學(xué)的探究精神。

四、教學(xué)反思

高考對膠體的要求雖然不高，這個知識點卻是培養(yǎng)學(xué)生興趣很好的出發(fā)點。本節(jié)涉及到的學(xué)科思維，實驗探究思想，在后續(xù)的學(xué)習(xí)中也依然能夠起到作用。這個教學(xué)設(shè)計中，緊密聯(lián)系生活，教師引導(dǎo)，學(xué)生思考的模式，讓學(xué)生獲得知識的同時也收獲能力。當(dāng)然，也還有許多待改進(jìn)的地方，需要在以后的實踐中作進(jìn)一步的研究。