《一种重要的混合物胶体》说课稿全国化学实验说课大赛获奖案例.docx

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《一种重要的混合物胶体》说课稿全国化学实验说课大赛获奖案例

《一种重要的混合物—胶体》说课稿

一、使用教材

版本：

鲁科版       学段：

高中化学       年级：

高一    

教材名称：

《化学必修1》

册次：

第1册   课次：

第二章第一节第二课时   

课程名称：

一种重要的混合物—胶体

二、实验器材

1.【探究活动一】 

仪器：

光学显微镜、载玻片、激光笔、试管

药品：

饱和FeCl3溶液、Fe（OH）3胶体

2.【探究活动二】

（1）液溶胶的制备

仪器：

烧杯、玻璃棒、激光笔

药品：

乙醇、NaCl固体

（2）气溶胶的制备

仪器：

烧杯、打火机、纸巾、石棉网、激光笔

药品：

沸水、空气清新剂

（3）固溶胶的制备

仪器：

酒精灯、试管、试管夹、激光笔

药品：

蔗糖、有色玻璃

3．【探究活动三】

仪器：

分光光度计，比色皿

药品：

氯化铝溶液、硫酸铝溶液、硫酸铝钾溶液，浊液

三、实验创新要点

1.借助光学显微镜帮助学生理解宏观现象后的微观本质:

 用光学显微镜观察胶体中胶粒和溶液中的离子，比较二者的大小，揭示二者本质的区别,从而解释宏观上的丁达尔现象。

。

2.新增了固溶胶、液溶胶和气溶胶三类胶体的制备实验：

设计一些简单易行的实验制备胶体，让学生在实验中真实的感受到胶体离我们很近。

3.借助分光光度计帮助学生短时间内感受净水剂的净水效果：

用分光光度计测量加净水剂后浊水的吸光度的变化，可以短时间内得到数据，感受到净水剂的净水效果。

四、实验设计思路

利用光学显微镜让学生真实的感受到溶液和胶体的分散质大小的不同，从而理解二者的本质区别，解释宏观上丁达尔现象；通过制备各类胶体让学生了解胶体的多样性；通过分光光度计来测量净水剂的净水效果。

五、实验教学目标

1.知识与技能：

了解胶体是一种重要的分散系，知道溶液和胶体的区别。

了解胶体的性质和应用。

了解现代仪器分析在化学实验中的作用。

2.过程与方法：

通过实验，培养学生理论联系实践，在实践中学习的能力。

3.情感态度与价值观：

让学生切实的感受到化学来源于生活，又可以应用于生活。

培养学生分类观、变化观、宏微结合、科学创新和社会责任等学科素养。

六、实验教学过程

实验教学过程内容分三个环节，每个环节都对应着一组实验探究活动。

环节一：

认识胶体，通过实验探究活动，让学生了解溶液和胶体的区别和鉴别方法，培养学生的宏观辨识与微观探析的核心素养。

环节二：

胶体的分类和制备，通过探究活动，让学生了解更多的胶体，走进胶体，培养学生的分类观和变化观的核心素养。

环节三：

胶体的性质和应用，通过实验探究活动，让学生感受胶体在实际生活的应用价值，培养学生的科学创新和社会责任的核心素养。

七．实验教学过程

【环节一】引入

【教师】我们先来看一张照片（图1），为了突出演员？

灯光师采用了什么方法？

图1

【学生】用强光单独照射演员

【教师】大家知道形成这种光柱原因是什么吗？

这与我们今天学习的胶体知识有关。

现在请大家认真阅读本节课的学习目标（图2）。

图2

【设计意图】激发学生学习胶体的兴趣，明确本节课的学习目标。

【环节二】认识胶体

【教师】生活中很多胶体与溶液外观相似（图3），例如豆浆、墨水等。

所以我们常把胶体误认为是溶液。

图3

【教师】这有两份液体（图4），同学们能看出哪个是溶液，哪个是胶体吗？

图4

【学生】不能

【教师】现在我们就通过实验来研究一下溶液和胶体的本质区别，以及如何鉴别？

请同学们按实验卡1（图5）完成实验，并记录实验现象。

图5

【学生】进行实验（图6），记录现象

图6

【教师】哪组来汇报一下实验现象。

【学生】1.步骤1的现象：

有光亮的通路（图6第2步）

2.步骤2的现象：

放大相同的倍数，看到了胶粒，没有看到离子。

（图7）

图7

【教师】我们知道物质的性质是由微观结构决定的，根据信息（散射光强度与微粒大小有关），请同学们用现象2解释现象1.

【学生】胶体粒子大小正好对光产生了强的散射

【教师】说的非常好，正是胶粒直径处在1-100nm之间，对光产生了散射作用，才产生了光亮的通路，即丁达尔现象。

所以溶液和胶体的本质区别是分散质微粒的大小，常用的鉴别方法是丁达尔现象。

【设计意图】引导学生从微粒大小（光学显微镜观察） 的角度来认识溶液和胶体的本质区别，从而理解二者在宏观性质上的不同，培养学生宏观辨识和微观探析的核心素养。

【环节三】胶体的制备和分类

一、 液溶胶的制备

1.Fe（OH）3胶体的制备

【教师】刚才我们认识了胶体，那胶体存在于哪里，如何获得胶体呢？

有些胶体的制备非常简单，例如，将淀粉溶于水形成的就是胶体，但将Fe（OH）3胶体溶于水形成的就是Fe（OH）3沉淀，如何制备氢氧化铁胶体呢，我们看一下实验录像。

【教师】播放实验录像（图8）

图8

【教师】通过这个实验我们发现，只要通过工艺控制分散质直径大小，就可以形成胶体

【设计意图】让学生了解物质溶于水不能形成胶体，就必须用特殊的工艺制备，从而引导学生用变化的观念看待问题，氢氧化铁胶体的制备涉及到平衡移动原理，也为培养学生的平衡思想打下基础。

2.氯化钠溶于乙醇

【教师】将NaCl溶于水形成的是溶液，将NaCl溶于乙醇形成的是溶液吗？

请同学们用实验来证明？

【学生】学生动手操作（图9）

图9

【教师】形成的是溶液还是胶体？

【学生】用激光笔照射，出现了丁达尔现象，是胶体

【教师】同一种物质溶于不同的分散系中，聚集状态会不同。

【设计意图】

1.知道同一种物质溶于不同的分散剂会形成不同的聚集状态。

2.让学生通过变一变，比一比，充分感知物质的多样性，培养学生发散思维和变通能力。

二、气溶胶的制备

1．雾

【教师】像Fe（OH）3胶体和NaCl乙醇分散剂都是液体，叫液溶胶，那分散剂能不能是气体，请同学们完成下列实验

【学生】动手做实验（图10）

图10

【老师】通过实验，我们知道了雾是胶体，其实这些生活中的现象（图11）都是空气的丁达尔现象。

这类胶体叫做气溶胶

图11

【设计意图】让学生感受到我们生活在胶体的世界里，胶体原来离我们这么近，觉得学习胶体非常有现实意义。

2.烟

【教师】雾是胶体，那烟是不是？

请同学们根据所给仪器和药品（图12）来设计证明结论

图12

【学生】讨论实验方案

【教师】请一组同学上台演示一下实验步骤和结论

【学生】上台演示实验（图13）

图13

【设计意图】学生把生活经验和化学实验相联系，通过该实验，培养学生的动手操作能力。

三、固溶胶的制备

1．有色玻璃

【教师】同学们，如果刚才的实验让大家大开眼界，那现在的实验就是见证奇迹的时刻。

我要用激光笔照射一下我的手链（图14）。

图14

【教师】有色玻璃、烟水晶，宝石（图15）都是胶体，这种胶体的分散剂是固体，叫做固溶胶。

图15

【教师】下面我们就用生活中的蔗糖来制备一种固溶胶（图16）

图16

【设计意图】让学生进一步感知胶体的多样性

【教师】通过刚才的实验，我们制备了很多胶体，现在我们来总结一下胶体的分类和制备（图17）

图17

【环节四】胶体的性质和应用

【教师】通过以上实验，大家已经感受到我们其实生活在胶体的世界里，那胶体在生活中有哪些应用呢？

比较广泛的应用是净水，胶体净水能使浊水变澄清。

我们用眼睛短时间内观察现象不够明显，可以借助现代仪器分光光度计（图18）来完成，它的原理是溶液越浑浊吸光度越大。

图18

【教师】现在给大家准备好了相同浓度的Al2（SO4）3、AlCl3，KAl（SO4）2和浊液，大家取相同体积的浊液四份，其中一组不加净水剂测量单位时间内的吸光度，其他三组分别加等体积的其他净水剂进行测量。

最后一组将数据合成图像。

大家先了解一下实验步骤（图19），现在大家按刚才看到的实验步骤进行操作。

图19

【学生】动手做实验

【教师】这是我们做出的图像（图20），通过图像可以看出含铝离子的物质可以做净水剂。

其实我们每天的生活用水都要经过净水这个环节，净水关乎到我们每个人的健康，研究出高效低毒廉价的净水剂是造福全人类的事情，希望同学们以后进行细致定量的工作，为这项事业做出贡献。

图20

【教师】含铝离子的物质为什么可以做净水剂呢？

这是因为铝离子遇水可以形成氢氧化铝胶体，胶粒小，比表面积大，可以吸附电荷，从而发生聚沉，达到净水的目的。

聚沉在生活中有更多的作用，我们来看一段视频。

【教师】也是因为胶粒小，比表面积大，可以吸附电荷，胶体还具有电泳性质，现在我们来看一下氢氧化铁胶体电泳实验的视频。

【教师】胶体还有很多性质和应用（图21），同学们可以课下查阅资料，在班级微信群里进行交流。

图21

【设计意图】通过实验，让学生了解到胶体在日常生活中具体应用，培养了学生创新意识和社会责任。

【环节五】总结

【教师】现在让我们来总结一下本节课所学的知识（图22），我们知道物质的结构决定性质，性质决定用途。

正是胶粒直径处在1-100nm之间，才会有丁达尔现象、聚沉和电泳等性质，也正是这些性质，才有了相应的应用。

图22

【教师】这节课我们使用了哪些实验手段（图23）？

除了常规实验，我们还用了光学显微镜，分光光度剂，现代仪器代表里了科技进步，借助仪器可以探究揭示现象背后的实质，希望大家在以后的实验活动中继续探索我们未知的世界，今天的课就上到这里，谢谢大家，同学们再见！

图23

八、实验效果评价

1.宏观辨识与微观探析核心素养的提升：

通过实验探究，让学生从微观上探析到胶体与溶液的区别，从宏观上辨识到二者的鉴别方法（丁达尔现象），用微观粒子的大小来解释丁达尔现象和聚沉等性质，让学生形成“结构决定性质”的观念。

2.变化观和分类观核心素养的提升：

从用水做分散剂到用酒精做分散剂，再到用气体、固体做分散剂制备胶体的实验过程中，学生充分的感受到了物质的多样性，认识到要用变化的观念看待事物。

3．科学精神与社会责任核心素养的提升：

通过实验，培养了学生探索未知、崇尚真理的意识。

通过净水实验，号召学生日后能研制出高效、低毒和廉价的净水剂，加强了学生的社会责任感。