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2019-2020年高中化學 2.1 物質(zhì)的分類學案 新人教版必修1 學習目標: 1、能根據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì)對物質(zhì)進行分類，并嘗試用不同的方法對化學物質(zhì)進行分類。 2、知道膠體是一種常見的分散系,了解丁達爾現(xiàn)象 3、培養(yǎng)學生科學抽象、概括整理、歸納總結(jié)，準確系統(tǒng)地掌握知識規(guī)律的方法。 學習重 點：初步學會根據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì)對物質(zhì)進行分類 難 點：分類法的意義及常見化學物質(zhì)及其變化的分類方法 課前知識預習： 1.請通過不同的標準對于下列明星進行分類。 例如羅納爾多，劉翔，姚明，田亮。 考慮從中國,外國,球類,非球類等反面考慮. 2.請嘗試從不同的標準對HCl、SO2、CaO、KOH、Na2SO4、H2SO3化學物質(zhì)進行分類。 從物質(zhì)的分類,比如從酸,堿,鹽等方向分類;從氣體,固體;從是否含氧元素等 3.思考對于Na2CO3，如果從其陽離子來看，它屬于什么鹽？從陰離子來看，又屬于什么鹽？ Na2CO3屬于鈉鹽,也屬于碳酸鹽 一、化學分類方法 （1）．交叉分類法 Na2CO3 鈉鹽 Na2SO4 鉀鹽 K2SO4 硫酸鹽 K2CO3 碳酸鹽 （2）、樹狀分類法 探究：如果我們按照不同的標準對物質(zhì)進行分類，他們能怎么分呢？ 物質(zhì)分為純凈物和混合物. 純凈物分為：單質(zhì)和化合物 單質(zhì)可以分為：金屬和非金屬 化合物分為：酸、 堿 、 鹽 和 氧化物 等。 酸分為：1一元酸 和 多元酸 ；2 強 酸和 弱 酸；3 含氧酸和 無氧酸等。 堿分為：1 一元堿和多元 堿；2 強堿和弱堿；3可溶性堿和 難溶性堿等。 鹽分為：1 可溶性鹽和 難溶性鹽；2正鹽、酸式鹽、堿式鹽等。 氧化物可以分為：酸性氧化物、堿性氧化物和中性氧化物等 ［圖片展示］ ［設(shè)問］從上面圖片中我們能發(fā)現(xiàn)樹狀分類法有什么優(yōu)點嗎？ 樹狀分類法可以清楚地表示物質(zhì)的類別。 ［小結(jié)］學習了分類的方法以后，大家應學會對以前和將要學的化學知識進行及時的歸納和整理，學會對物質(zhì)及其變化進行分類，并通過對各類物質(zhì)的代表物質(zhì)的研究來了解這類物質(zhì)的性質(zhì)，從而提高我們化學學習的效率。 [試題探究]下列物質(zhì)中：①Na2SO4 ②Ba(OH)2 ③NaHCO3 ④NaBr ⑤Fe3O4 ⑥H2O ⑦HNO3 ⑧AgNO3 ⑨H2SO4中， 其中屬于氧化物的是 ⑤⑥ ；屬于堿的是 ② ；屬于酸的是 ⑦⑨ ；屬于鹽的是①③④⑧ . ［過渡］化學物質(zhì)世界中，與生活接觸最密切的是混合物，象空氣、溶液、合金等等。在今后的學習過程中，我們還要接觸更多的混合物。今天要與我們見面的是什么樣的混合物呢？請大家閱讀課本P25最后一段。理解分散系的概念。 [思考]在我們生活周圍出現(xiàn)哪些混合物呢？ 比如:霧,粉塵,牛奶,污水等. 二、分散系及其分類 1、分散系 (1) 分散系：把一種（或多種）物質(zhì)分散在另一種（或多種）物質(zhì)中所得到的體系，稱為分散系。 (2) 分散質(zhì)和分散劑：被分散的物質(zhì)叫做分散質(zhì)， 起容納分散質(zhì)的作用 叫做分散劑。 對溶液來說，溶質(zhì)是分散質(zhì)，溶劑是分散劑；對懸濁液和乳濁液來說，其中的固體小顆?；蛐∫旱问欠稚①|(zhì)，所用的溶劑是分散劑。 [思考與交流]按照分散劑和分散質(zhì)所處的狀態(tài)（氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)），他們之間按照數(shù)學排列可能出現(xiàn)幾種組合方式？能否對其舉例說明。 [討論]分散系按照分散質(zhì)或分散劑聚集狀態(tài)不同分類，有9種類型。對比如下： 分 散 質(zhì) 分 散 劑 實 例 氣 氣 空氣 液 氣 霧,云 固 氣 煙灰塵 氣 液 泡沫 液 液 牛奶,酒精 固 液 糖水,油漆 氣 固 泡沫塑料 液 固 珍珠 固 固 有色玻璃,合金 ［設(shè)問］按照分散質(zhì)粒子的大小，能對分散系進行分類嗎？請閱讀課本回答. 分散系 分散質(zhì)粒子大小 舉例 溶液 < 1 nm 飽和NaCl溶液 膠體 1 ~ 100 nm 豆?jié){ 濁液 > 100 nm 泥漿水 小結(jié)： 分散質(zhì)粒子直徑的大小 是溶液、膠體和濁液的區(qū)別所在. (3)分類： 常見的分散系有 溶液 、 膠體 、 懸濁液 、 乳濁液 等。 一般地說，溶液分散質(zhì)粒子小于 1 nm，濁液中離子通常大于 100 nm，介于 1 nm～ 100 nm的為膠體 如果將溶液、膠體、濁液這三類物質(zhì)長期存放，我們會發(fā)現(xiàn)是 溶液 最穩(wěn)定的。膠體則介于不穩(wěn)定和穩(wěn)定之間，在一定條件下能穩(wěn)定存在，屬于一種 介穩(wěn)體系 。 2.膠體 ［知識延伸］向豆?jié){里加入石膏，就變成了豆腐，是什么原因呢？黃河里的水奔騰不息，為什么泥水就不變清呢？在燈光下，有霧的夜晚，為何顯得更加明亮。 （1）膠體的分類 根據(jù)分散劑的狀態(tài)劃分： 氣溶膠,固溶膠和液溶膠 如：煙、云、霧等的分散劑為氣體，這樣的膠體叫做 氣 溶膠；AgI溶膠、Fe(OH)3溶膠、Al(OH)3溶膠，其分散劑為水，分散劑為液體的膠體叫做 液 溶膠；有色玻璃、煙水晶均以固體為分散劑，這樣的膠體叫做 固 溶膠。 （2）膠體的制備 步驟： 1、取燒杯盛25 mL蒸餾水(不用自來水，是因為自來水中有電解質(zhì)，會使膠體聚沉)，加熱至沸騰； 2、向沸水中逐滴加入5-6滴FeCl3飽和溶液(一般不用稀溶液，因稀溶液水解程度大，可能會渾濁，且滴加速度不能過快，更不能將FeCl3溶液加到蒸餾水中以后再煮沸，否則會生成沉淀) 3、繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色，觀察所得紅褐色液體是Fe(OH)3 膠體。 涉及的主要化學方程式 FeCl3+3H2O=== Fe(OH)3(膠體)+3HCl ［實驗］：將分別盛有等量硫酸銅溶液和Fe(OH)3膠體的兩燒杯并排置于桌面上，用激光教鞭從一側(cè)（光、兩燒杯在一條線上）進行照射，同時于垂直方向觀察。 ［現(xiàn)象］：Fe(OH)3膠體全透過濾紙，沒得到濾渣，過濾后的液體還是紅褐色；泥水過濾后在濾紙上得到泥沙，而過濾后的液體是澄清、透明的 ［講述］當一束強光照射膠體時，在入射光垂直方向，可以看到一道光亮的通路，這種現(xiàn)象早在19世紀由英國物理學家丁達爾研究發(fā)現(xiàn)。故稱其為“丁達爾效應”。而溶液無此現(xiàn)象。因此丁達爾效應可以區(qū)別溶液和膠體。那么，造成膠體和溶液這種性質(zhì)差異的原因是什么呢？ 當可見光射入膠體時候有一條光亮的“通路”，而溶液看不到此現(xiàn)象 （3）丁達爾效應： 光束通過膠體時，有一條光亮的通路 叫丁達爾效應。 （4）布朗運動： 微粒的無規(guī)則運動。叫做布朗運動。 ［Ⅰ］為什么膠粒的運動是不停的、無秩序的呢？ 膠粒受分散劑粒子從各方面撞擊、推動，每一瞬間合力的方向大小不同，所以每一瞬間膠粒運動速率和方向都在改變，因而形成不停地、無規(guī)則地運動 ［Ⅱ］若給Fe(OH)3膠體通直流電，膠體粒子的運動會怎樣呢？ 膠體粒子定向移動 ［展示］Fe(OH)3膠體的電泳實驗，請觀察： 現(xiàn)象： 通電后，U形管里陰極附近的紅褐色逐漸變深，陽極附近的紅褐色逐漸變淺 原因： Fe（OH）3膠粒是帶正電荷的,向陰極作定向移動。 （5）電泳：在 外加電場 作用下，膠體粒子在分散劑里向電極作定向移動的現(xiàn)象，叫做電泳。 ［實驗］向盛有Fe(OH)3膠體的試管中滴入MgSO4溶液，振蕩。觀察。 現(xiàn)象：有紅色沉淀生成 （6）膠體的聚沉：分散質(zhì)粒子相互聚集而下沉的現(xiàn)象，稱為膠體的聚沉。 方法：加電解質(zhì)溶液；加帶相反電荷的膠粒。 （7）膠體的應用 ［思考］ ①在水泥和冶金工廠常用高壓電對氣溶膠作用，除去大量煙塵，以減少對空氣的污染。這種做法應用的主要原理是（A） A.電泳 B.滲析　　　 C.凝聚 D.丁達爾現(xiàn)象 ②已知土壤膠粒帶負電，在土壤里施用含氮量相等的下列肥料，肥效較差的是（ C ） A.（NH4）2SO4　B.　NH4HCO3　 C　NH4NO3　　 D.NH4Cl （3）明礬的凈水作用。 為什么河流入海處，易形成三角洲？江河入?？谔幮纬扇侵? 是膠體的聚沉現(xiàn)象。在河流的入海處多有三角洲出現(xiàn)，是那些能隨著河水長驅(qū)入海泥沙，因它們的顆粒細小能成為膠體狀態(tài)懸浮于河水中， 所以沒有在中途墜下，而在與含有許多食鹽、硫酸鎂等電解質(zhì)的海水相遇時，這些泥沙微粒所帶的負電荷被海水中的陽離子所中和，膠體狀態(tài)被破壞，就要結(jié)成較大的粒子沉淀下來。 課后總結(jié)： 1、常見的分類方法： 樹狀分類法 和 交叉分類法 2、分散系及其分類比較： 課后反思： ［課后練習］ 1、下列分散系最穩(wěn)定的是（ D） A．懸濁液 B．乳濁液 C．膠體 D．溶液 2、下列分散系能產(chǎn)生丁達爾效應的是( D ) A、食鹽水 B、酒精溶液 C、淀粉溶液 D、Fe(OH)3 溶膠 3、膠體區(qū)別于其它分散系的特征是（A ） A．膠體粒子直徑在1－100nm之間 B．膠體粒子帶電荷 C．膠體粒子不能穿過半透膜 D．膠體粒子能夠發(fā)生布朗運動 4、氫氧化鐵膠體穩(wěn)定存在的主要原因是（A ） A．膠粒直徑小于1nm B．膠粒帶正電荷 C．膠粒作布朗運動 D．膠粒不能通過半透膜 5、FeCl3溶液和Fe(OH)3 膠體溶液共同具備的性質(zhì)是( A ) A、分散質(zhì)的粒子都可以通過濾紙 B、都比較穩(wěn)定，密封一段時間也不會產(chǎn)生沉淀 C、都能產(chǎn)生丁達爾效應 D、加入鹽酸先產(chǎn)生沉淀，然后沉淀溶解。 6、下列事實與膠體性質(zhì)無關(guān)的是( D ) A、在豆?jié){里另入鹽鹵做豆腐 B、在河流入海處易形成沙洲 C、一束光線照射蛋白質(zhì)溶液時，從側(cè)面可以看到一束光亮的通路 D、FeCl3 溶液中滴入NaOH 溶液出現(xiàn)紅褐色沉淀 7、思考： ⑴實驗操作中，不慎將手指劃破，這時可從急救箱中取FeCl3溶液止血，其原理是: 在血液形成的溶膠中呈負電荷，加入電解質(zhì)三氯化鐵，就會破壞溶膠中的電荷平衡，蛋白質(zhì)就會沉降，附著于傷口上，從而阻止傷口的進一步流血。 ⑵今有兩瓶標簽模糊不清，只知道分別盛有淀粉溶液和氯化鈉溶液，試用多種方法對其 鑒別。 ① 能產(chǎn)生丁達爾效應的是淀粉 。 ② 加硝酸銀,有白色沉淀的是氯化鈉 。 ③ 加熱蒸發(fā),有白色晶體的產(chǎn)生的是氯化鈉 。