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1、2022年高中化學(xué) 2.1《元素與物質(zhì)的分類(3)》教案 魯科版必修1
一.教材分析
(一)知識(shí)脈絡(luò)
學(xué)生在初中化學(xué)中已經(jīng)認(rèn)識(shí)了幾種具體物質(zhì)的性質(zhì)和單質(zhì)、酸、堿、鹽、氧化物的一般性質(zhì),但他們只是從單個(gè)物質(zhì)的角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)的性質(zhì),尚未從一類物質(zhì)的角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)的性質(zhì),更未建立起元素與物質(zhì)的關(guān)系。因此,通過元素與物質(zhì)的關(guān)系的研究,引導(dǎo)學(xué)生以元素的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)物質(zhì);通過研究用不同的標(biāo)準(zhǔn)對物質(zhì)進(jìn)行分類,使學(xué)生建立分類的觀點(diǎn)。在分類的基礎(chǔ)上,研究純凈物——單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽之間的相互關(guān)系;在學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已存在溶液、濁液等混合物的觀點(diǎn),進(jìn)而引進(jìn)一種新的混合物——膠體,建立分散系的概念,豐富學(xué)生
2、對混合物的認(rèn)識(shí),并使學(xué)生了解膠體的一般性質(zhì),學(xué)會(huì)從粒度大小的角度對混合物進(jìn)行分類。
物質(zhì)
元素
純凈物
混合物
單質(zhì)
化合物
溶液
濁液
膠體
氧化物
酸、堿、鹽
電解質(zhì)
非電解質(zhì)
丁達(dá)爾現(xiàn)象
電泳
聚沉
(二)知識(shí)框架
(三)本節(jié)教材的主要特點(diǎn)
從單個(gè)物質(zhì)向一類物質(zhì)過渡,體現(xiàn)分類思想的應(yīng)用,為形成元素族奠定基礎(chǔ),并以概念同化的方式引入新概念——膠體。
二.教學(xué)目標(biāo)
(一)使學(xué)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(zhì)中存在,以及每一種物質(zhì)都有自己的物質(zhì)家族,建立起元素與物質(zhì)家族的關(guān)系,了解
3、110多種元素為什么能組成上千萬種物質(zhì)。
(二)從物質(zhì)組成和性質(zhì)的角度對物質(zhì)進(jìn)行分類,為研究物質(zhì)的通性建立認(rèn)識(shí)框架,同時(shí)知道可以依據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)對物質(zhì)進(jìn)行分類。了解單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽之間的反應(yīng)關(guān)系,掌握一類物質(zhì)可能與哪些其它類物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。體驗(yàn)了解研究一類物質(zhì)與其它類物質(zhì)之間反應(yīng)的關(guān)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(dá)爾現(xiàn)象、電泳、聚沉等特性,能夠列舉生活中膠體的實(shí)例,了解膠體性質(zhì)的簡單應(yīng)用。
三.教學(xué)重點(diǎn)
(一)知識(shí)與技能:元素與物質(zhì)的關(guān)系;膠體的性質(zhì)。
(二)過程與方法:探討各類物質(zhì)的通性及其相互反應(yīng)關(guān)系,學(xué)會(huì)如何以元素為核心認(rèn)識(shí)物質(zhì),從多角度
4、依據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)對物質(zhì)進(jìn)行分類并體驗(yàn)分類的重要意義。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀:體會(huì)分類的重要意義,依據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)對物質(zhì)進(jìn)行分類;讓學(xué)生樹立運(yùn)用化學(xué)知識(shí),使自己生活得更健康。
四.教學(xué)準(zhǔn)備
(一)學(xué)生準(zhǔn)備
要求學(xué)生復(fù)習(xí)初中化學(xué)中單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽之間的關(guān)系,復(fù)習(xí)第一章第二節(jié)研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序,為學(xué)習(xí)本節(jié)教材做準(zhǔn)備。
(二)教師準(zhǔn)備
教學(xué)媒體及課件;概念圖;實(shí)驗(yàn)探究的藥品及儀器。
五.教學(xué)方法與學(xué)習(xí)方法:教學(xué)方法——引導(dǎo)探究法;學(xué)習(xí)方法——合作學(xué)習(xí)法。
六.課時(shí)計(jì)劃:3課時(shí)
七.教學(xué)過程
【板書】 第一節(jié) 元素與物質(zhì)的分類
5、第3課時(shí)
引入新課——
聯(lián)想·質(zhì)疑(提出問題)
在天氣晴朗的情況下,當(dāng)你漫步在茂密的樹林里,會(huì)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(dāng)你打開手電筒時(shí),會(huì)看到一道“光柱”射向天空或射向遠(yuǎn)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(guān)。
1.分散質(zhì):被分散成微粒的物質(zhì)叫分散質(zhì)。如食鹽溶液中的食鹽。
2.分散劑:分散質(zhì)分散到另一種物質(zhì)中,這種物質(zhì)(另一種物質(zhì))叫分散劑。如食鹽溶液中的水。
3.分散系:由分散質(zhì)和分散劑構(gòu)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(xué)生列舉幾種分散系,并指出分散質(zhì)和分散劑。
4.幾種常見的分散系
6、(根據(jù)分散系中分散質(zhì)粒度大小進(jìn)行分類)
(1)溶液:分散質(zhì)是分子或離子,分散質(zhì)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(zhì)是分子的集合體或離子的集合體,分散質(zhì)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(zhì)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(diǎn)評】數(shù)軸是初一數(shù)學(xué)中的一個(gè)重要內(nèi)容。在化學(xué)教學(xué)中應(yīng)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(jìn)行有序排列,可以使學(xué)生建立有序思維。如物質(zhì)的溶解性(難溶、微溶、易溶)、同種元素的變價(jià)化合物均可
7、用數(shù)軸進(jìn)行排列。
5.膠體的性質(zhì)
(1)丁達(dá)爾現(xiàn)象:當(dāng)可見光束通過膠體時(shí),在入射光側(cè)面可觀察到明亮的光區(qū),這種現(xiàn)象叫做丁達(dá)爾現(xiàn)象或丁達(dá)爾效應(yīng)。
丁達(dá)爾現(xiàn)象產(chǎn)生的原因:膠體中分散質(zhì)微粒對可見光(波長為400~700nm)散射而形成的。
丁達(dá)爾現(xiàn)象的應(yīng)用:區(qū)別溶液和膠體。
實(shí)驗(yàn):先取一個(gè)具有雙通性質(zhì)的紙筒(事先在紙筒的下端鉆一個(gè)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(zhì)微粒在直流電的作用下產(chǎn)生定
8、向移動(dòng)的現(xiàn)象叫電泳。
電泳現(xiàn)象說明膠體中的分散質(zhì)微粒帶有電荷。
膠體粒子帶電的經(jīng)驗(yàn)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(fù)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(fù)電。若KI過量,則AgI膠體粒子吸附I—而帶負(fù)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(shí),其中的陽離子或陰離子能中和分散質(zhì)微粒所帶的電荷,從而使分散質(zhì)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(shí)驗(yàn):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(dāng)加熱即可形成氫氧化鐵膠體(注意加熱時(shí)間不宜過長,否則會(huì)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(diǎn)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(shí)點(diǎn)擊:供學(xué)生閱讀,并可讓學(xué)生進(jìn)行家庭小實(shí)驗(yàn),研究膠體提純的方法——滲析。
家庭小實(shí)驗(yàn)——用一個(gè)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(shí)間后,用兩個(gè)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(zhì)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(zhì)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(diǎn)評】比較法是進(jìn)行歸納總結(jié)的一種重要方法。它能幫助學(xué)生找出不同對象的相同點(diǎn)和不同點(diǎn),抽象出不同事物的本質(zhì)特征。學(xué)生自己建立表格進(jìn)行比較則效果更好。
課外作業(yè):
1.完成P36的知識(shí)結(jié)構(gòu)示意圖。
2.P37第2題。
【點(diǎn)評】教師利用本節(jié)教材引導(dǎo)學(xué)生研究元素與物質(zhì)的關(guān)系,探討物質(zhì)分類的方法,并以常見的單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽的代表物,著重探究它們之間的關(guān)系,能夠體現(xiàn)科學(xué)探究的一般過程。在研究純凈物之間的關(guān)系的基礎(chǔ)上,又從粒度大小的角度對混合物進(jìn)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(xué)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(guān)系。