《分散系及其分類》教學設計

朱倩

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

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前言

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

膠體與生活的聯系比較密切，很容易引發學生的學習興趣和欲望，如果能夠深度引導學生思考，就可以在學習知識的過程中同時培養學生的化學科學素養，增強學科思維，實驗探究能力以及在后續學習中對知識的遷移應用能力。以下為筆者從以上目標出發嘗試整理的教學設計。

一、教材、學情分析

本節課的內容是對初中學習過的溶液、濁液知識的拓展，內容難度要求不高，但其中所涉及到的分類觀，微粒觀，變化觀等學科思想，對于后續的離子反應等知識的學習起到一個啟示的作用。學生通過初中的學習已經了解分子、原子、離子的概念，但還不會主動從微觀的視角去分析物質。學生知道溶液和濁液在外觀上的區別，但不會主動去思考本質的差別。本節內容要學習的膠體，更是一個陌生的領域。膠體的性質不是物質本身具有的性質，是因為聚集狀態而表現出的特有性質，因而可以在理性分析中引領學生從新的角度去認識物質的本質，從而認識膠體。

二、教學目標及重難點

2.1.教學目標

知識與技能：通過分散系的定義及其分類，能夠對常見的混合物進行分類。能夠從粒子大小的角度來理解膠體。掌握丁達爾效應，知道用丁達爾效應來鑒別溶液和膠體。了解膠體的介穩性及在生活中的應用。

過程與方法：在學習過程中，學會通過圖形，實驗探究等方法來獲取信息和知識。通過學習物質不同分散狀態下的性質，明白從分散質粒子大小的角度對物質進行分類是更為本質的一種思想。

情感態度及價值觀：從生活中的丁達爾效應出發，激發學生的學習興趣，認識到生活中處處是化學之美。

2.2.重難點

能夠從分散質粒子大小的角度形成對膠體的概念。

三、教學過程設計

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，讓學生觀察，并從表格中的內容對兩份物質進行分析。

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小，能夠透過濾紙。

[設計意圖]銜接初高中，從實驗出發，引發學生的興趣，且引導學生從溶質粒子大小的角度思考兩種物質。

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

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

[設計意圖]讓學生應用之前學習的交叉分類法進行分散系的分類，形成分類硯。并將生活聯系到課程中，加強學習與應用，學習與生活的聯系。

3.2膠體的性質及其制備、應用

[情境引入]除了根據分散質和分散劑不同的聚集狀態對混合物進行分類外，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。剛剛我們發現過，這兩種分散系的區別在于分散質粒子的大小不同，溶液中的分散質能夠透過濾紙，而濁液中的分散質不能，那有沒有具體的數據根據分散質粒子的大小來區別溶液和濁液呢？

[設疑]在溶液中，分散質粒子是小于1nm的，濁液中分散質粒子大于100nm。根據學習過的知識，溶液和濁液的穩定性有什么區別？如果分散質粒子在1-100nm之間，形成的分散系和溶液，濁液的性質會不會有所不同？

[設計意圖]從具體數據上出發，讓學生真正從分散質粒子大小的角度來認識溶液和濁液的區別，培養科學的認知方法。溶液比濁液穩定，濁液在靜置后會出現分散質沉淀現象，而溶液不會。再過渡到分散質粒子直徑介于兩者之間的分散系，激發學生的學習欲望。

[實驗觀察]向學生展示三份分散系：氯化鈉溶液，泥水，和另外一份“紅褐色液體”，讓學生從外觀上判斷，學生會認為“紅褐色液體”為溶液。

[實驗1]教師用激光筆照射三份物質，讓學生觀察現象。

[實驗2]將“紅褐色液體”進行過濾操作，觀察現象。

[學生思考]三份物質中，僅有“紅褐色液體”在激光筆照射下出現光亮的通路，而氯化鈉溶液中并不有，說明這份物質和溶液有區別。根據光照射到物體時會發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光亮的通路呢？教師可以通過圖片結合文字來說明。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，則發生光的反射，比如泥水;如果粒子小于入射光波長，則發生光的散射，這時觀察到的是光波環繞微粒而向其四周放射的光，稱為散射光。此時分散質粒子就像是一個個發光體?！凹t褐色液體”分散質粒子介于溶液中溶質粒子和濁液粒子之間，為1-100nm。小于可見光波長（400nm-700nm），因此，當可見光透過時會產生明顯的散射作用。而對于溶液，其分散質粒子一般不超過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”。光束通過膠體出現光亮通道的現象，叫丁達爾效應。利用丁達爾效應，可以區別溶液和膠體。

[設計意圖]通過兩組實驗，讓學生對這份“紅褐色液體”的性質有了直觀的了解，使學生能夠從更加本質，即分散質粒子大小這種微觀的角度來理解溶液，膠體，濁液的區別。也能夠理解丁達爾效應產生的原理。

[圖片展示]生活中一些丁達爾效應的現象，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。

[設計意圖]使學生認識到生活中丁達爾效應的美學，如果沒丁達爾效應，生活中將少了許多美。

[學生實驗]“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]各小組組內討論得出制備方法，并根據自己的需要選擇藥品自行制備，并對自己的實驗結果進行評價分析。

[設計意圖]學生從學過的知識中，容易想到用氯化鐵和氫氧化鈉來制備，但結果是失敗的。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。在此基礎上，可以提示學生從降低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，學生可以認識到分散質粒子大小能夠改變分散系聚集狀態。

[實驗反思]在用氯化鐵飽和溶液和沸水制備膠體的過程中，有些小組也會經歷失敗。抓住機會分析原因，可以得出膠體是一種介穩狀態的分散系。再讓學生閱讀課后的科學視野，從而使學生知道，膠體的介穩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侵薜男纬傻鹊取?/p>

[設計意圖]培養學生的閱讀能力，將知識生活化，豐富視野，讓學生感覺自己學到的知識能夠在生活中得到應用，或者解釋生活中的現象，有助于培養興趣。

[課后拓展]

①布置學生課后網上查閱，調查膠體發展的歷史，以及前沿科學中膠體的應用，納米材料的相關資料，進行小組報告。

②家庭小實驗。在自制的豆漿中，分別加入食鹽，白糖，攪拌、靜置，分別觀察，記錄現象。

[設計意圖]將課堂延伸，讓學生在日常的生活中也能應用學科思維，培養學生收集信息的能力，動手能力和科學的探究精神。

四、教學反思

高考對膠體的要求雖然不高，這個知識點卻是培養學生興趣很好的出發點。本節涉及到的學科思維，實驗探究思想，在后續的學習中也依然能夠起到作用。這個教學設計中，緊密聯系生活，教師引導，學生思考的模式，讓學生獲得知識的同時也收獲能力。當然，也還有許多待改進的地方，需要在以后的實踐中作進一步的研究。