胶体教材分析

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1、胶体教材分析胶体教材分析作者:黄向星(高中化学新疆伊犁霍城化学一班)评论数/浏览数：5/8刊登日期：-074 13:36:5本节教材内容的深广度控制到什么限度?本节教材的知识发展脉络是什么？有关概念原理知识的功能与价值是什么胶体的教学教材分析黄向星如果说第一章是从化学科学研究手段化学实验方面展开化学科学的话,那么,本章则是从化学学科内容方面展开化学科学。作为从学科内容方面使学生结识化学科学的启始章，本章是连接义务教育阶段化学、科学与高中化学的纽带和桥梁,对于发展学生的科学素养，引导学生有效地进行高中阶段的化学学习，具有非常重要的承前启后的作用。“承前”意味着要复习义务教育阶段化学的重要内容,“

2、启后”意味着在复习的基本上要进一步提高和发展,从而为化学必修课程其她章的学习,乃至整个高中阶段的化学学习奠定重要的基本。因此，本章在全书中占有特殊的地位,具有重要的功能,是整个高中化学的教学重点之一。本节教材内容的深广度控制到什么限度本节教材内容的深广度控制到什么限度?化学物质及其变化是化学科学的重要研究对象。对于多达千万种的化学物质和为数更多的化学反映,人们要想结识它们的规律性，就必须运用分类的措施，分门别类地进行研究。这既反映了化学科学的发展规律,也符合学生的认知规律。因此，对化学物质及其变化的分类是本章的一条基本线索。考虑到学生进入高中阶段进行化学学习时，一般都需要复习初中的知识,如化学

3、基本概念和原理,重要物质的性质,以及多种物质间的化学反映等。把化学反映与物质分类编排在高中化学的第二章，使学生对物质的分类、离子反映、氧化还原反映等知识的学习,既源于初中又高于初中，既有助于初、高中知识的衔接，又有助于学生运用科学过程和科学措施进行化学学习,立意更高些。从物质分类来看,纯净物的分类,学生在初中已经较为系统地学习过,在这里重要是通过复习使学生进一步系统化。溶液和浊液这两种混合物虽然初中也学习过，但是，还没有从分散系的角度对混合物进行过度类。因此,分散系和液态分散系的分类、胶体及其重要性质是高中化学的新知识。胶体是物质的一种存在形式,它是一种混合物体系。胶体知识与学生此前所学的知识

4、有所不同,它研究的不是某种物质所特有的性质，而是物质的汇集状态所体现出来的性质。对学生而言，这是一种较为陌生的领域，是学生通过度类思想来研究物质、观测物质的新切入点。教科书根据这一特点，结合分类措施简介了按照分散质和分散剂所处的状态得出的 9 种分散系，然后从分散质粒子的大小引出了胶体的概念,再通过实验对胶体与溶液、浊液的探究，得出胶体的一种重要性质丁达尔效应。这样使学生在理解胶体的这一重要性质的基本上,结识到物质的性质不仅与物质的构造有关，还与物质的存在状态有关，从而拓宽了学生的视野，使学生对事物的复杂性有进一步的结识。值得注意的是,教科书最后故意识地点明了胶体化学原理和措施与纳米科技发展的

5、关系，让学生理解化学的基本原理与高科技的发展是息息有关的。对于胶体的性质,教科书只是从胶体与溶液辨别的角度,波及了胶体的丁达尔效应。至于渗析、布朗运动和电泳现象并未波及,胶体的介稳性也只是在“科学视野”栏目中点到为止，并不规定做具体的展开。从化学反映的分类来看，本章波及了化学反映分类的 3 个原则。原则（)是反映物和生成物的类别以及反映前后物质种类的多少,按此原则划分，可将化学反映分为化合反映本节教材的知识发展脉络是什么？本节教材的知识发展脉络是什么？分解反映、置换反映和复分解反映,这 4 种反映学生在初中已经学习过，在这里重要是通过复习使学生进一步系统化;原则(2)是反映中与否有离子参与，原

6、则（3）是反映中与否有电子转移，这两个原则初中没有波及过，因而是高中化学的新知识。离子反映和氧化还原反映在高中化学学习中将大量波及,因此,这两种反映是重要的化学基本知识，也是学习高中化学其她内容的重要知识基本，因此是本章的重点内容。对于电解质的概念,教科书没有简介非电解质和强弱电解质的概念；离子反映则侧重于对离子反映的概念和发生条件的结识，离子反映发生的条件这里也仅限于复分解反映；对离子方程式的书写,在这里并不做规定。对于氧化还原反映，教科书只规定学生懂得在氧化还原反映中，某些元素的化合价在反映前后发生了变化。有电子转移（得失或偏移)是氧化还原反映的实质；不要引入“双线桥”“单线桥”以及氧化还

7、原反映方程式的配平等内容。常用的氧化剂和还原剂也仅限于课本中的例子。有关简朴分类法及其应用的教学教科书第一次引入了“简朴分类法及其应用”,其目的是使学生结识科学措施对于化学科学研究和化学学习的重要性。但在教学中也许会遇到一定的困难。因此，建议在“思考与交流”活动中,引导学生对具体的案例从不同角度进行分类。例如：案例 1按照物质的构成和性质,对纯净物进行分类，作出树状分类图。然后选择下列合适的物质填在物质类别上。O2、Cu、H2O、Ba(OH)2、KNO3、O2、空气、含镁 60的 MgO。案例 2对下列化学反映进行分类（1）硫在氧气里燃烧（2）红磷在氧气里燃烧(3）铁丝在氧气里燃烧(4)铝箔在

8、氧气里燃烧(5)蜡烛在氧气里燃烧对上述 5 个化学反映可以从不同的角度进行分类。【分类原则 1】是不是化合反映;化学反映(）、（2）、（3)、(4）为一类;都是化学反映；【分类原则 2】反映物的特点：化学反映（1）、（2)为一类，都是非金属跟氧反映,化学反映（3)、(4)为另一类，都是金属跟氧反映;学了本章所有内容后，还可以对上述反映继续进行分类。【分类原则】是不是氧化还原反映:化学反映(1）、（2）、(3)、（）、（5)为一类，都是氧化还原反映。在学生思考与交流过程中,要使她们感悟到进行分类的目的与意义;同步让她们结识到,当从新的角度探究时，可以学习化学物质的新知识，结识物质之间的新变化,获

9、得科学探究的新体会。有关概念原理知识的功能与价值是什么有关概念原理知识的功能与价值是什么学习分散系这一内容，一方面要突出分类的措施,教科书已经列举了按照分散质或分散系所处的状态，它们之间可以有种组合形式,但没有具体的例证。教科书规定通过“思考与交流”活动来完毕，这对学生有一定的难度。例如，学生无法理解合金属于固体分散质和固体分散剂构成的分散系，空气属于气态分散质和气态分散剂构成的分散系。因此,教师要充足运用学生已有的知识与生活经验，从分类的角度加以积极引导与完善。对于丁达尔效应的教学要把学生在初中学过的悬（乳）浊液、溶液的有关知识及平常接触到的有关事实、现象等联系起来。通过教科书中的“科学探究

10、”活动，把胶体与溶液作对比，使学生在观测、比较的过程中结识胶体自身的特殊性。为避免学生从氢氧化铁胶体(红色)和硫酸铜溶液（蓝色)颜色不同去思考丁达尔效应，可补充食盐溶液和淀粉溶胶的对比实验。观测丁达尔效应时，可同步把溶液和胶体都放在入射光的“通道”上,比较哪一种液体有丁达尔效应。通过对照比较，引导学生抓住粒子直径大小这个核心,对的结识溶液、悬(乳)浊液、胶体的本质特性。有关胶体的聚沉,教科书以“科学视野”的方式呈现,在教学中也可合适简介，一方面应让学生结识胶体具有介稳性,重要是由于同种胶粒带同种电荷,而同种电荷会互相排斥，要使胶体聚沉，就要克服排斥力，消除胶粒所带的电荷。然后可用一定的时间，让

11、学生展开讨论,提出消除胶粒所带电荷的方案,从中肯定合理的方案。研究胶体的概念时，教师可以“如果空气中没有气溶胶,我们的环境将会是什么样?”为题组织讨论，让学生充足刊登自己的意见，互相交流,互相争论,最后得出:“光照下无丁达尔效应空间变得一团漆黑人类难以生存”的结论。这样的教学方式能充足发挥学生的主体作用,激发学生的创新思维，加深对知识的记忆、理解和应用。【科学探究】1.实验所用的eC溶液要饱和但不能浑浊。烧杯里蒸馏水煮沸后，滴加 Fe3溶液时要不断振荡,但不适宜用玻璃棒搅拌，也不适宜使液体沸腾时间过长,以免生成沉淀。所得胶体应透明、呈红褐色。2.做丁达尔效应的实验时,可以预先用木板或硬纸板做一

12、暗箱,暗箱用带小孔的隔板分为大小两室,小室装一种 100 W 的灯泡,大室可并排放置两个烧杯，同步大室侧面要留有可看到两个烧杯的观测孔。实验时,两个烧杯中一种放胶体，另一种放溶液，注旨在溶液中切不要混有灰尘提示:如泥浆水，空气,Ca（OH）2悬浊液，澄清石灰水，海水,江河水,牛奶,豆腐有关本节的教材分析有关本节的教材分析由于胶体知识与学生此前所学化学知识有所不同，它研究的不是某种物质所特有的性质，而是物质的汇集状态体现的性质，对学生来说这是一种观测、研究物质的新视角,是较为陌生的领域。为了便于学生理解,教材综合丁达尔效应的演示实验从生活中学生见过的现象入手，在学生较熟悉的溶液的基本上引出与溶液

13、性质不同的另一类混合物胶体。在此并不提丁达尔效应一词，只运用丁达尔效应向学生展示溶液与胶体的不同,起到点出课题的作用。在学生懂得有溶液、胶体、悬浊液和乳浊液等知识的基本上，给出分散系的概念。然后从有关史实入手，紧扣分散质粒子的大小,给出三种分散系的区别,并引出胶体定义。结合溶液分散系知识，节后安排了一定量有关溶液溶解度计算的习题,以复习有关知识。本节教学重点:胶体的定义。胶体体系的分类胶体体系的分类分散质和分散剂有不同的汇集状态(固态、液态、气态),它们可以组合成不同的分散系。对于两者都是气态的体系，事实上是气体混合物，其性质不属于胶体的范畴，这里不讨论；对于气体分散到固体中或液体中的泡沫，及

14、液体分散到液体中的乳状液，它们虽属粗分散系，但常涉及于广义的胶体体系内,这里把它们与胶体一起进行分类、比较：以液体为分散剂的胶体是最常用的胶体分散系,根据胶体粒子的不同，它又可以分为憎液胶体和亲液胶体。胶体粒子为多种分子汇集体的是憎液胶体，因其胶粒与分散剂(液体)不亲合(不溶）而得名。从体系的热力学特点考虑，憎液胶体是热力学不稳定体系,是一相(分散质质点）分布在另一相(分散剂介质）中的多相分散体系,体系中的界面(质点与介质之间的相界面)总是要减少、胶体质点趋向于汇集在一起,有发生聚沉而使分散体系破坏的倾向(粗分散体系更易如此)。破坏之后,分散体系不能自动形成，因此，这种胶体又叫做不可逆胶体。分

15、子大小在胶体粒子范畴内的高分子溶液，在动力学性质、光散射、流变性等诸多方面与胶体的性质极为相似,也属于溶胶,但是高分子溶液是均相的真溶液而不是多相体系,其分散质是单个的大分子，是热力学稳定体系。像小分子溶液同样，只要溶剂不挥发,高分子溶液中溶质和溶剂就不会分离。高分子溶液的溶剂挥发后,得到高分子化合物；若把高分子再放入溶剂中,则又自动溶解而成溶液。因此,它叫做可逆胶体，又叫亲液胶体。在液体介质中，胶体粒子也可以由许多比较小的两亲分子(分子由亲水的极性集团和亲油的碳氢链构成)缔合而成，这就是胶束。胶束的大小也在胶体粒子大小的范畴之内,有正胶束（里面为烃核,外层为极性集团,分散在水或其她极性介质中

16、)和反胶束（里面为极性集团,外层为碳氢链,分散在非极性介质中)之分。此类胶体称为缔合胶体,本质上也属于亲液胶体，是热力学稳定体系。胶粒构造胶粒构造在胶体溶液中，表面上吸附有离子的分散相粒子称为胶粒。如 AgI 正溶胶示意如下:即在制备溶胶过程中,ANO过量,胶核吸附g+而带正电,反号离子 NO一部分进入紧密层，另一部分在扩散层。m 为构成胶核的分子数目,为电位离子数目，（n-x)是吸附层（紧密层）中反号离子数，x 是扩散层中反号离子数。故胶核是大量分散相物质的分子或原子构成的集合体，胶粒是胶核及紧包着它的吸附层所构成的一种能独立运动的带电粒子，胶团是由胶粒和其周边的扩散层所构成的整体。(戚慧心

17、几种分散系及其构成和特性几种分散系及其构成和特性一种或几种物质分散到另一种物质里所形成的混合物称为分散系。分散系涉及:溶液、胶体、悬浊液和乳浊液等。在分散系中,那些被分散成微粒的物质叫做“分散质”。微粒分布在其中的物质叫做“分散剂”,对溶液这种分散系来说,溶质就是“分散质”。几种类型分散系的构成及其特性如下:教学目的教学目的知识与技能1.懂得胶体和分散系的概念2可以辨认胶体和其她分散系的区别3初步学会胶体的提纯措施过程与措施通过对溶液和胶体中光束通过时不同实验现象的观测,提高观测能力并分析比较情感态度和价值观能用胶体知识解释平常生活和自然现象，提高实验探究能力。教学重点教学重点:胶体分散系和其

18、他分散系的本质差别教学难点：教学难点：胶体的性质稳定的因素教学措施教学措施实验探究结合实例教学学时教学学时1 学时教学媒体教学媒体丁达尔效应和渗析实验用品,多媒体胶体胶体评价建议评价建议本节的重点在于理解和掌握胶体的定义，课后可以让学生查阅资料，以小组为单位完毕一篇有关胶体制备的小论文,规定涉及如下要点：1什么是胶体?2.制备胶体重要有哪些措施?3中学实验室制备胶体重要有哪些措施?举例阐明。4.如何检查所得物质为胶体?评价原则：内容完整40;内容精确,无科学性错误40；行文流畅,构造完整10;同窗协作能力1%。胶体胶体教学设计建议教学设计建议一、对教学媒体的建议：一、对教学媒体的建议：本节内容

19、比较抽象,也是学生第一次接触分散系的概念，且溶液和胶体的外观相似,建议在“丁达尔效应”实验和渗析实验演示后运用计算机在投影上给出一段有关的n人FLAS动画，更好解释实验原理,协助学生理解。1.多种分散系比较：为了使学生对3种分散系(溶液、胶体、浊液)的内容更好地掌握,在教师分析的基本上，可采用对比投影的措施,把各自的性质如微粒大小、稳定性、外观能否通过滤纸等列表投影,使学生在对比中掌握。2.渗析:在做好课本实验的同步，对实验的解释是至关重要的。建议采用多媒体模拟，用计算机模拟出直径大小不同的微粒,大的表达胶体微粒，小的表达水分子、钠离子等小微粒。，一般状况下它们无规则地运动,右侧边上设立一网代

20、表半透膜,在运动中小分子、离子等可自由通过达到网的另一侧,同步网中一侧的小分子也可通过网进入胶体，而胶体微粒在遇到网时则被弹回。这一模拟形象地展示了胶体的渗析现象，阐明了运用渗析可以去掉胶体中的杂质离子，达到净化的目的。二、对化学实验的建议二、对化学实验的建议:丁达尔效应的演示和渗析实验的方案较多，其中某些简朴易行，现象明显，可在教学过程中引入。丁达尔现象:丁达尔现象的演示有很大的局限性,按照课本提供的措施全班学生无法看清现象,逐个观测时间又不容许。我们采用激光器和实物投影组合，成功解决了这个问题。将事先配好的Fe(OH)3胶体盛放于一小烧杯中，放置于激光器的激光出口处，就会在胶体中浮现一条明

21、亮的光柱。但此时下面的学生还无法完全看到,调节实物投影仪摄像镜头的焦距，使银幕上形成胶体中光柱的特写镜头,这样激光通过胶体时的情景就完全展示在银幕上,现象非常明显。运用这种措施还可以成功地演示气溶胶和固溶胶的丁达尔现象。在演示固溶胶的丁达尔现象时，向一锥形瓶中滴人几滴浓氨水，用玻璃棒蘸取浓盐酸伸人锥形瓶中,使之形成烟即固溶胶,让激光柱通过锥形瓶，对这些再进行实物投影,呈现于银幕。激光是红色的,通过白烟时的现象非常美丽。气溶胶可用热的水蒸气产生，也可采用以上措施。红色的激光在通过水蒸气时,光柱仿佛天边的彩虹,并见随水蒸气的上升，光柱呈跳跃性，现象非常壮观。.渗析：在胶体与离子渗析实验中增长空白实验和对照实验，可以锻炼学生的思维,培养她们严谨、认真的科学态度。空白实验:在牛透膜未放人之前,先取少量蒸馏水加入AgNO3溶液。对照实验：取半透膜内淀粉和食盐的混合溶液，加入碘水。