胶体的说课稿
第1篇:胶体的说课稿
胶体的说课稿
篇一:胶体的说课稿
一、指导思想
人民教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书必修教材的教学要求是面向全体高中学生,体现三位学习目标(知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观),目标指向学生学习最终到达的最低水平,强调问题意识,分析探究能力、应变能力、实践能力、创新意识的培养。
二、教材分析
1、 课文所处的地位及作用:
本节课选自[人教版]高中化学2 (必修)第二单元第一节《物质的分类》中的《胶体》。 2、教学目标
(1)知识与技能
①使学生了解分散系的概念,知道胶体是一种常见的分散系;了解胶体、溶液、浊液之间的区别。
②使学生了解胶体的重要性质及其应用
(2)过程与方法
①运用比较、分类、归纳等方法自主学习分散系概念
②通过对胶体性质的实验探究,让学生进一步体会实验方法在化学研究中的重要作用,使学生学会科学、合理运用观察、比较、实验等方法,提高学生的实验、推理、分析、归纳能力。
(3)情感太度与价值观
①在自主探究过程中,让学生体验科学实验探究的过程,养成团结合作的品质,形成科学的态度和价值观;
②关注自身生活实际,体会化学学习的实际意义;
③对学生进行科学史教育,培养学生严谨求实勇于探索的科学态度。
3、教学重点、难点
重点:胶体、溶液、浊液之间的比较,胶体性质
难点:对实验的观察、分析和归纳
三、教法分析
本课教学中主要采用“实验探究”的教学方法,通过学生分组实验和演示实验,让学生观察分析胶体与溶液、浊液本质区别——分散质粒子大小。归纳胶体重要性质时,提醒学生:决定胶体性质的是物质的聚集状态,而不是结构,注意了解物质的多样性和复杂性。培养学生观察、分析问题能力,激发学习兴趣,调动学生的学习积极性。
四、学法分析
1.通过初中的学习,学生对于溶液、浊液、混合物的概念并不陌生,加热、过滤等实验操作也很熟悉,知道用过滤的方法除去溶液中的难溶性的固体,溶液中的溶质可以透过滤纸,悬浊液中的“溶质”不能透过滤纸,这为掌握本节课内容奠定了知识基础。
2、根据大部分学生的实际情况,设计了运用比较、分类、归纳自主学习分散系概念,和分组实验探究,让学生边实验边观察,养成良好的实验习惯,但学生自主学习,主动探究能力和实验能力不强,要在教学中进一步培养。
五、教学思路
(探究实验一) (探究实验二) (探究实验三)
胶体的制备胶体的性质 (课前学生准备)
丁达尔现象本质特征 聚沉
解释生活区别溶液 中现象 和胶体 应用:渗析 应用制豆腐、电泳电镀等
六、教学过程
1.导入新课
(多媒体演示)早晨的森林里阳光铺洒地面,夜晚霓虹灯产生的奇妙景象,夜晚打开手电筒按钮,看到光柱。同学们想知道其中的奥秘吗?
设计意图:能过生活中的现象,激发学生的兴趣,同时教育学生善于观察生活,生活中处处有化学。
2.分散系教学:
让学生阅读课本内容,思考下列问题:什么叫做分散系?分散系由哪两部分组成?老师纠正补充并指出常见分散系。
设计意图:利用课程资源,让学生自主学习发挥主动性,培养自学能力。
(学生动手操作)让学生将实验盘中的各种试剂进行分类,说明分类的依据和结果。
设计意图:让学生通过观察比较从外观感受“溶液”与浊液的区别,培养观察能力自然过渡下部分内容。
质疑:澄清的这一类是同一种分散系吗?
(学生探究实验)请同学们用激光笔分别照射它们看到有什么不一样的现象?(指导学生观察方法),学生思考回答后小结:有光亮通路的是胶体,告诉学生丁达尔现象可区别溶液、胶体。
让学生解释生活中的一些奇特现象。
(回放)早晨的森林里阳光铺洒地面,夜晚霓虹灯产生的奇妙景象,夜晚打开手电筒按钮,看到光柱。
设计意图:密切联系生活实际,解决实际问题。
3.胶体性质教学:
胶体性质
①丁达尔现象:区别溶液和胶体
(过渡)胶体能产生丁达尔现象而溶液和浊液不能为什么?
讲解:初中学过固体和液体分离的方法——过滤。浊液中分散质微粒不能透过纸而溶液中的粒子能透过滤纸,说明浊液分散法粒子和分散质粒子啊个大?
那么胶体微粒大小如何?
[实验探究一]——丁达尔效应
【演示】1、胶体的制备:取3个小烧杯,分别加入25mL蒸馏水、25mLCuSO4溶液和25mL泥水。将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液。继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。观察制得的Fe(OH)3胶体,并与CuSO4溶液和泥水比较。有何异同?
2、把盛有CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体的烧杯置于黑暗处,分别用激光笔(或电筒)照射烧杯中的液体
【提问】有什么现象?记录现象
3
【提问】有什么现象?记录现象
【总结】分散质微粒直径:溶液<胶体<浊液
[实验探究二] 电泳现象
【演示】Fe(OH)3胶体的电泳实验:在盛有红褐色的Fe(OH)3胶体的U型管的两个口(U型管上方用少量导电液使电极与胶体分开,避免胶体粒子与电极直接接触),各插入一个电极,通电,观察现象(带有正电的Fe(OH)3胶体粒子将向阴极移动)。
【提问】为什么会出现上面的现象呢?
【讲解】由于胶体粒子带有电荷,在电场的作用下,胶体粒子在分散剂里作定向移动,就产生了电泳现象。
【总结】胶体带有电荷
[实验探究三] 凝聚——胶体的破坏
【演示】取出三支洁净的试管,分别往里面加入3mlFe(OH)3胶体。在分别往三支试管里加入1ml 2mol/LNaCl溶液,1ml 0.01mol/LAl2(SO4)3溶液,1ml 0.001mol/L K3Fe(CN)6溶液,观察现象。
【提问】:为什么会出现上面的现象呢?
【讲解】:因为Fe(OH)3胶体中的胶粒带正电荷,当我们加入电解质溶液,电解质溶液中带负电的阴离子会和带正电的胶粒结合在一起,由于地心引力,便凝固沉降了下来。阴离子所带电荷量越多,产生沉淀量越多,因而试管中沉淀量也都不同。回到我们课前提出的豆浆加盐卤豆腐问题,原理也一样。由于加入盐卤也属于电解质,其中与豆浆胶体中胶粒带相反电荷的离子会使得豆浆胶粒凝聚沉降,再通过其他的加工过程,就制作成我们常吃的豆腐。由于胶粒的沉降,胶体被破坏。这就是我们这个实验所要讲的内容:凝聚——胶体的破坏
【总结】胶体的带电荷胶粒会与与其带相反电荷的离子凝聚
反馈练习
1、溶液、胶体和浊液的溶质粒子大小?
2、当光束通过下列分散系时,可能产生丁达尔效应的是( )
A、NaCl溶液 B、Fe(OH)3胶体 C、盐酸 D、稀豆浆
课外活动与探究 (查阅资料或家庭小实验)
(1)我们使用的墨水也是胶体,不同牌号的墨水不能混用,
否则可能会堵塞笔头,什么原因?
(2)试用胶体知识解释江河入海口处形成三角洲的原因?
(3)明矾为什么能净水?
(4)静电除尘器原理和冶金工业用电选矿的原理是什么?
(5)土壤为什么具有保肥作用?
设计意图:体现新课程注重联系实际的理念,既巩固课堂知识又能培养学生的学习兴趣,提高学生自主学习和探究的能力,达到学以致用的目的。
板书设计:
第一节 元素与物质的分类
三、一种重要的混合物——胶体
1.分散系
分散质微粒直径 溶液<1nm
逐
分散系(液体)胶体 1-100nm 渐
增
大 浊液 >100nm
2.胶体的性质:
(1)丁达尔现象:区别溶液和胶体
(2)电泳
(3)聚沉
稳定性逐渐减小
篇二:胶体的说课稿
一、说教学理念
我将在本节的教学中持续保持“创设情境,重现知识的形成进程;增强互动,调动学生的探知热忱”的教学理念,通过多给学生发明参与课堂的机遇来强调学生在学习中的主体位置,将知识与技巧真正的内化为学生解决实际问题的才能。
二、说教材
(一)胶体这节课在教材中的位置及作用
通过研讨教材发明,胶体的知识与学生以前所学的知识有所不同,它研讨的不是某种物资所特有的性质,而是物质的聚集状态的变更表示出的特有性质,所以知识方面与第一、二册教材接洽不大,是对初中教材中“溶液、浊液”知识的深刻与延长。对学生来说这是一个察看、研讨物质的新视角,是较为生疏的范畴。本节课将通过摸索出胶体、分散系的概念、特征、根本性质,为第2节课“胶体的性质及应用”打下基础。
(二)教学目标
依据教学大纲的请求和编写教材的意图,联合本节课的特色,及本着在学习进程中施展学生的主体性和能动性,使学生学会学习,获得有效学习的新课程理念为动身点将教学目标设定如下: 1、知识与技能
(1)让学生懂得胶体及疏散系的概念,明白胶体与其它疏散系的区别;初步学会利用丁达尔效应来辨别胶体和溶液。
(2)通过演示培育学生的察看才能、动手才能,思维能力和自学能力。
2、进程与方式
全部授课过程主要通过由已知知识对照剖析,引出未知知识;通过创设问题、探究性试验来突破重点、难点,将知识解构,帮助学生了解。 3、感情态度与价值观
通过设问、探究过程,不但要培育学生合作、进取、求实的精良品德,逐步形成科学探究的方式及实事求是的科学态度,还要在探究的过程中培育学生的创新精力。锤炼学生利用有关知识方式,剖析解决一些实际化学问题的技能。
(三)、教学重点及难点
依据教学大纲及本节课在教材中的作用,我把重点设定为:胶体的定义和分散系的概念。 而胶体的实质及相干特性如“渗析”“丁达尔现象”则是学生学习上的难点。
我通过展现实物,创设问题和对照试验将重点分散,紧扣“微粒半径大小”来理解两个重要概念;再通过探究性实验、类比迁移的办法将难点知识直观化,形象化以有利于学生理解重点,突破难点。
三、说学情
为了更好的实现教学目标,本着“以人为本”的方针,联合任课班学生的特色,如:学生对化学科目充斥兴致,一部分学生基础知识较好,擅长把握课堂重点,肯学习。但是也存在着一些毛 系的概念,明白胶体与其它疏散系的区别;初步学会利用丁达尔效应来辨别胶体和溶液。 (2)通过演示培育学生的察看才能、动手才能,思维能力和自学能力。 2、进程与方式
全部授课过程主要通过由已知知识对照剖析,引出未知知识;通过创设问题、探究性试验来突破重点、难点,将知识解构,赞助学生懂得。 3、感情态度与价值观
通过设问、探究过程,不但要培育学生合作、进取、求实的精良品德,逐步形成科学探究的方式及实事求是的科学态度,还要在探究的过程中培育学生的创新精力。锤炼学生利用有关知识方式,剖析解决一些实际化学问题的技能。 (三)、教学重点及难点
依据教学大纲及本节课在教材中的作用,我把重点设定为:胶体的定义和分散系的.概念。 而胶体的实质及相干特性如“渗析”“丁达尔现象”则是学生懂得上的难点。
我通过展现实物,创设问题和对照试验将重点分散,紧扣“微粒半径大小”来理解两个重要概念;再通过探究性实验、类比迁移的办法将难点知识直观化,形象化以有利于学生理解重点,突破难点。
四、说教法与学法
利用图片、实物引课,联合课件演示将抽象的知识形象化、微观世界直观化;借助创设问题、探究实验的情势来增强与学生的互动,让学生手脑齐动,知识、能力、感情三方面都得到良好的教导。所以,我设定的教法主要有:
1. 情境激学法2.探究实验促学法 3.CAI辅助教学法 4.归纳、演绎法 让学生在课堂教学中,通过运用
1.实验探究法2.归纳演绎法 两种化学科重要的学习办法来获得新知,锤炼能力。 五、说教学过程
结合以上我对胶体这节课的认识和针对学生状况制订的学习目标、办法,我要在教学过程中有机的部署教学环节。
通过展现硫酸铜溶液,沙子与水震动后的悬浊液,色拉油与水震荡后的乳浊液,提出第一个问题:三种液体的区别是什么?直观的引诱学生温习初中化学中“溶液、浊液”的相干知识,赞助学生回想、归纳溶液、浊液的特色;再进一步提问:三种液体的雷同点,从“混杂物”角度切入本节课第一个重点概念—分散系,并展开学习;然后再通过问题:溶液与浊液的本质区别是什么?从分散质粒子的大小范畴相区别,也为下面对胶体的学习埋下伏笔。
接下来,立即紧扣“分散质粒子的半径范畴”提出问题:“有没有微粒半径介于1—100nm之间的分散系呢?”来展开分组实验,让学生来制备Fe(OH)3胶体和Fe(OH)3沉淀, AgI胶体和AgI沉淀,通过对照两者的差异让学生真实感受胶体的特点,非常自然的导出本节课的第二个重点问题:胶体的概念,并从本质上,即微粒半径范畴回扣前提,让学生对溶液、胶体、浊液的认识形成系统,归纳理解。
由于胶体知识与前面知识的相对独立性,造成了胶体性质理解上的难点。在这里,我又设置了一些问题,来总硬朗验,分散难点,先让学生依据实验现象比较胶体与沉淀的区别,让学生领会胶体的“较均一性、较稳固性”的特点;再对胶体、溶液进行光照实验来比较,启示学生用物理原理解释丁达尔现象,让学生理解这一检验胶体的简易方法;接下来类比生涯中的“张网捕鱼”问题,借助“网眼与鱼的大小关系”的宏观问题引导学生剖析“分别各种不同半径的微粒”问题,这样,就将学生思维自然地率领到胶体这节课的第四个重点知识,即胶体的渗析实验上。
在这个实验中,要充足利用学生的主观能动性,锤炼学生的探究能力,所以,我将实验设置成老师给出实验药品、仪器(淀粉胶体,氯化钠溶液,碘水,硝酸银溶液,滤纸,半透膜),创设问题设置实验目的(如何验证溶液中的离子与胶体微粒的半径差别?),通过学生分组研究,自行设计实验计划并亲手实验的研究性学习模式,让学生体会到探究的乐趣,锻炼了用化学知识结决实际问题的能力。最后,再通过设问:如何分别、提纯胶体,从理论上对渗析原理给以高度总结,帮助学生明白重点。
在剩下的时光里,与学生一起归纳胶体的相关知识,收拾板书,并通过板书来对本节课的重点、
要点加以强调、体现。侧重在分散系、分散系类型,胶体概念,丁达尔现象,渗析原理上总结、进步,造就学生对知识的归纳、晋升能力。然后,总结胶体的分类,举例阐明液溶胶、固溶胶和睦溶胶,再让学生列举身边的胶体,接洽实际,让知识走近学生的身边。最后,回扣引课内容,UFO事件,实际上就是太阳光照耀到云这种气溶胶上形成的丁达耳现象,培养学生用科学的视角看世界,养成实事求是、崇尚真谛的准确的世界观。
同时,在本环节中再搭配恰当的课堂练习,课后作业,帮助学生将知识巩固、夯实。 以上就是我对胶体这节课的理解与想法。
教学过程设计
第一课时
课程导入:
情景Ⅰ:展示CuSO4溶液、FeCl3饱和溶液、NaOH溶液,并现场制备Fe(OH)3悬浊液,观察它们的颜色、状态,比较两者的相同点和不同点。 新课感知:
在创设教学情景中师生互动,从情景Ⅰ中引出分散系、分散质、分散剂三个概念及溶液与浊液的初步比较。 一、分散系
分散系:由一种物质(或几种物质)以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物。 分散质:分散系中分散成粒子的物质叫做分散质。 分散剂:另一种物质叫做分散剂。
433学生通过比较,发现它们的外观特征没有明显的区别,均为有色、透明的液体。
实验演示:这时请一位学生用手电筒分别照射装有CuSO4溶液、FeCl3饱和溶液、Fe(OH)3胶体的烧杯的侧面,结果发现在装有Fe(OH)3胶体的烧杯中形成一条光亮的“通路”,而CuSO4溶液、FeCl3饱和溶液却没有,这时老师及时总结,能形成光亮的“通路”的Fe(OH)3实为胶体。从而引出胶体的概念。
设问:溶液能透过滤纸,浊液不能,胶体是否能透过滤纸? 补充上述表格。
设问:溶液和胶体都能通过滤纸,那么这两者又如何分离?
师生共同观看渗析实验的动画,并根据实验结果,请学生及时小结完善上述表格。
情景Ⅲ:展示Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3悬浊液、AgI胶体、AgI悬浊液
设问:Fe(OH)3胶体与Fe(OH)3悬浊液、AgI胶体与AgI悬浊液中分散质粒子的大小实际只相差一点,胶体分散质粒子的直径小于100nm,悬浊液中分散质粒子的直径大于100nm,如何来制取胶体,而不能使它们变成沉淀?
讨论:学生分组讨论,提出实验设计的初步方案。在教师的提示下,不断修正和完善实验方案,并请学生操作实验来验证实验方案的正确性。
△
三、胶体的制备
1、 水解法制备Fe(OH)3胶体:FeCl3 +3H2O === Fe(OH)3(胶体)+3HCl 2、 复分解反应制备AgI胶体:AgNO3 + KI == AgI(胶体)+KNO3
(教师强调书写制备胶体化学方程式注意的事项,再补充其它制备胶体的方法。) 3、物理法:直接分散-----制淀粉胶体、制蛋白质胶体
研磨-----制豆浆
总结并投影:
气溶胶:云、烟、雾等 溶液
液溶胶(常见胶体):Fe(OH)3胶体、
按分散剂形态 AgI胶体、硅酸胶体等
分散质混合 固溶胶:有色玻璃、烟水晶等 胶体 分散系
组成
分散剂分子胶体:淀粉溶液、蛋白质溶液等
按分散质
集合粒子胶体:Fe(OH)3胶体、硅酸胶体等
浊液
课堂练习:
1、FeCl3溶液与Fe(OH)3胶体具有的共同性质是( )
A.分散质颗粒直径都在1~100nm之间 B.能透过半透膜 C.加热蒸干,灼烧后都有Fe2O3生成 D.呈红褐色 2、下列属分散系,而且是胶体的是( ) A.在KI溶液中加入过量的AgNO3溶液,边滴边振荡 B.在KI溶液中加入少量的AgNO3稀溶液,边滴边振荡
C.将蔗糖放入水中并振荡 D.将花生油放入水中并振荡
3、下列物质分离的方法中,依据粒子大小不同进行分离的是( ) A.分馏 B.过滤 C.升华 D.渗析
4、将淀粉溶液和淀粉酶的混合物放入玻璃纸袋中,扎好袋口,浸入流动的温水中,经相当长一段时间后,取袋内液体分别与碘水、新制Cu(OH)2悬浊液(加热)、浓硝酸(微热)作用,其现象依次是
第二课时
教学过程设计
第2篇:胶体
第五章 胶 体 首 页 难题解析 学生自测题 学生自测答案 章后习题解答
难题解析 [TOP] 例5-1 为什么溶胶是热力学不稳定系统,同时溶胶又具有动力学稳定性?
解 溶胶是高度分散的多相分散系统,高度分散性使得溶胶的比表面大,所以表面能也大,它们有自动聚积成大颗粒而减少表面积的趋势,即聚结不稳定性。因而是热力学不稳定系统。另一方面,溶胶的胶粒存在剧烈的Brown运动,可使其本身不易发生沉降,是溶胶的一个稳定因素;同时带有相同电荷的胶粒间存在着静电斥力,而且胶团的水合双电层膜犹如一层弹性膜,阻碍胶粒相互碰撞合并变大。因此溶胶具有动力学稳定性。
例5-2 硅酸溶胶的胶粒是由硅酸聚合而成。胶核为SiO2分子的聚集体,其表面的H2SiO3分子可以离解成SiO32-和H+。
H2SiO3 2H+ +SiO32-H+离子扩散到介质中去。写出硅胶结构式,指出硅胶的双电层结构及胶粒的电性。解 硅胶的结构式
[(SiO2)m?nSiO32-?2(n-x)H+] 2x-?2xH+ 胶核表面的SiO32-离子和部分H+离子组成带负电荷的吸附层,剩余的H+离子组成扩散层,由带负电荷的吸附层和带正电荷的H+离子组成的扩散层构成电性相反的扩散双电层。胶粒带负电荷。
例5-3 什么是表面活性剂?试从其结构特点说明它能降低溶液表面张力的原因。
解 在水中加入某些溶质可使水的表面张力降低,这种使水的表面张力降低的物质叫做表面活性物质(表面活性剂)。这种物质大都有一个亲水基团(-O)和一个疏水基团(-R)组成,且疏水基团大于亲水基团。当溶于水溶液中时,由于表面活性剂的两亲性,它就有集中在溶液表面的倾向(或集中在不相混溶两种液体的界面,或集中在液体和固体的接触面),从而降低了表面张力。
例5-4 将适量的高分子电解质(NaP)溶液和小分子电解质溶液分别放于半透膜的两侧,初始浓度如下图所示: 膜内 膜外 P- Na+ Na+ Cl-
0.10mol?L+ 0.10mol?L+ 0.50mol?L-1 0.50mol?L-1 计算达到Donnan平衡后各离子在膜两则的浓度。
析 在半透膜的两侧,大离子P-不能透过半透膜,小离子可以任意进出半透膜,达平衡时,依据Donnan膜平衡原理可进行计算。
解 设平衡时半透膜内侧Cl-的浓度为χ mol?L-1,则平衡时各物质的浓度为: c(Cl-)内= χ mol?L-1 c(Na+)内=0.10mol?L-1+ χ mol?L-1 c(Na+)外= c(Cl-)外=0.50mol?L-1-χ mol?L-1 c(P-)内=0.10 mol?L-1 达到Donnan平衡时存在如下关系:
c(Na+)内?c(Cl-)内 = c(Na+)外?c(Cl-)外 将数据代入得: χ?(0.10+χ)=(0.50-χ)(0.50-χ)解得 χ =0.23 所以达到Donnan平衡后,半透膜两侧离子的浓度分别为: c(P-)内= 0.10 mol?L-1 c(Na+)内=0.10mol?L-1+ 0.23 mol?L-1=0.33 mol?L-1 c(Cl-)内= χ mol?L-1=0.23 mol?L-1 c(Na+)外= 0.50 mol?L-1-χ mol?L-1=0.27 mol?L-1 c(Cl-)外=0.50 mol?L-1-χ mol?L-1=0.27 mol?L-1 学生自测题 [TOP] 判断题 选择题 填空题 问答题 计算题
一、判断题(对的打√,错的打×)
1.溶胶都能产生电泳现象。()2.胶体分散系是非均相分散系。()3.向溶胶中加入高分子溶液时,溶胶的稳定性增加。()4.分散系中,被分散的物质称为分散相,容纳分散相的连续介质为称为分散介质。()5.当胶粒移动时,胶团从吸附层和扩散层间分开。()
二、选择题(将每题一个正确答案的标号选出)[TOP] 1.下面对溶胶的叙述正确的是()A.溶胶是热力学不稳定体系,但具有动力学稳定性 B.溶胶具有动力学稳定性,并且是热力学不稳定体系 C.溶胶是热力学不稳定体系,且具有动力学不稳定性 D.溶胶是热力学稳定体系,同时又具有动力学稳定性 E.溶胶不具有相对稳定性
2.关于胶体和溶液的区别,下列叙述中正确的是()A.溶液呈电中性,胶体带有电荷
B.溶液中的溶质微粒不带电,胶体中分散质微粒带有电荷
C.通电后,溶液中溶质微粒分别向两极移动,胶体中分散质微粒向某一极移动
D.溶液与胶体的本质区别在于分散质微粒直径大小,前者小于1nm,后者介于1nm~100nm。E.溶液中的溶质微粒带电荷,胶体中分散质微粒不带电荷
3.混合AgNO3和KI溶液制备AgI负溶胶时,AgNO3和KI间的关系应是()A.c(AgNO3)> c(KI)B.V(AgNO3)> V(KI)C.n(AgNO3)> n(KI)D.n(AgNO3)= n(KI)E.n(AgNO3)
5.下列分散系中Tyndall效应最强的是()A.空气 B.蔗糖水溶液 C.高分子溶液 D.硫化砷溶胶 E.蒸馏水
三、填空题 [TOP] 1.硫化砷溶胶的胶团结构为[(As2S3)?n HS-?(n-x)H+]x-?x H+,电位离子是(1),反离子是(2),该溶胶属于(3),分别加入电解质Na2CO3,BaCl2,Na3[Fe(CN)6]和[Co(NH3)6]Br3,均可使这种溶胶聚沉,对该硫化砷溶胶临界聚沉浓度最小的电解质是(4),聚沉能力最大的电解质是(5)。
2.(6)、(7)和(8)是溶胶基本的基本特性。
3.溶胶胶核的(9)或胶核表面的分子(10)可使胶粒带电。
四、问答题 [TOP] 1.什么是电渗?什么是电泳? 2.举例说明电解质的聚沉作用。
五、计算题 [TOP] 1.在标准状况下,将半径为1.0×10-2m油珠分散到水中,使其成为直径为1.0×10-6m的小油珠,若油水间界面张力为37.0mN?m-1,问分散过程中最少要做多少功?
2.将 10.0mL 0.005 mol?L-1AgNO3溶液和10.0mL 0.002mol?L-1 KBr溶液混合制备AgBr溶胶。写出该溶胶的胶团结构,试问下述电解质中哪一种对该AgBr溶胶的聚沉能力最强。(1)CaCl2;(2)NaSO4;(3)MgSO4。学生自测答案 [TOP] —、判断题
1.× 2.× 3.× 4.√ 5.√
二、选择题
1.A 2.D 3.E 4.D 5.D
三、填空题
1.(1)HS-(2)H+(3)负溶胶(4)[Co(NH3)6]Br(5)[Co(NH3)6]Br3 2.(6)多相性(7)高度分散性(8)热力学不稳定性 3.(9)选择性吸附(10)胶核表面分子的离解
四、问答题
1.电泳:在外电场作用下,带电胶粒在介质中的定向运动称为电泳。
电渗:把溶胶充满多孔性隔膜,胶粒被吸附而固定。由于胶粒带电,介质必然带与胶粒相反电荷。在外电场作用下,液体分散介质的定向移动,称为电渗。
2.电解质对溶胶的聚沉作用主要是由于改变胶粒吸附层的结构。电解质加入后,把扩散层中更多的反离子斥入吸附层,使胶粒的荷电数减少甚至消失,水合膜和扩散层随之变薄或消失,溶胶的稳定性下降,最终导致聚沉。溶胶受电解质的影响非常敏感,电解质对溶胶的聚沉能力主要决定于胶粒反离子的价数,对于给定的溶胶,电解质反离子的价数越高,临界聚沉浓度越小,聚沉能力越大;并且价数相同的离子聚沉能力也有所不同。例如,对带负电荷的As2S3胶粒,起聚沉作用的是阳离子,电解质KCl、MgCl2和AlCl3的临界聚沉浓度(mol?L-1)分别为49.5、0.7和0.093,其对As2S3的聚沉能力分别为1、70.7和532,即一价的K+聚沉能力最小,三价的Al3+聚沉能力最大。
五、计算题
1.解 分散前后水滴的总表面积分别为A1、A2,因而: A1 = 4πr12 A2 = N ×(4πr22)其中,N为分散后半径为r2的小水滴的数目。因为分散前后水的总体积相等:
N = 且 r1 = 1.0×10-2m r2 = 1.0×10-6m 分散过程中所做的功为: W′ = σ(A2-A1)= σ = 4×3.14×(1.00×10-2m)2×0.037N?m-1× = 0.464J 2.解 n(Ag+)= 0.005mol?L-1×10.0mL = 0.05 mmol n(Br-)= 0.002mol?L-1×10.0mL = 0.02 mmol 由于 n(Ag+)>n(Br-),AgNO3溶液过量,胶核(AgBr)m优先吸附Ag+形成带正电荷的胶粒。胶团的结构为:
[(AgCl)m?nAg+?(n-x)NO3-]x+?x NO3-因此,电解质中的负离子对胶粒的聚沉起主要作用,并且价数越高的负离子聚沉能力越强,所以NaSO4及MgSO4 的聚成能力大于CaCl2;此外,具有相同负离子的电解质,正粒子的价数越高对正胶粒的聚沉能力越弱,所以NaSO4的聚沉能力大于MgSO4,故上述电解质聚沉能力次序为:
MgSO4>NaSO4>CaCl2 章后习题解答 [TOP]习题
1.汞蒸气易引起中毒,若将液态汞(1)盛入烧杯中;(2)盛于烧杯中,其上覆盖一层水;(3)散落成直径为2×10-4cm的汞滴,问哪一种引起的危害性最大 ?为什么?
解 第(3)种情况引起汞中毒的危险性最大。这是因为液态汞分散成微小汞液滴后,比表面增大,处于表面上的高能量Hg原子的数目增加,更易挥发成汞蒸气,与人体各器官接触的机会激增,更易引起汞中毒。
2.20℃及100kPa的压下力,把半径为1.00mm的水滴分散成半径为1.00×10-3mm的小水滴。问需作多少焦尔的功?已知在20℃时水的 值为0.728 N?m-1.(1N=10-2J?cm-1)。
解 设分散前水滴半径r1=1.00mm,分散后水滴半径r2=1.00×10-3mm、水滴数目N。分散前后水滴的表面积分别为: A1=4 r1,A2=N×(4πr)因为分散前后水的总体积相等:
N= 所做的功为:
W′ = σ(A2-A1)= σ
= 4×3.14×(1.00×10-3m)2×0.0728N?m-1× = 9.13×10-4J 3. 举例说明制备胶体的分散法和凝集法。解 胶体的制备方法常见的有分散法和凝聚法。分散法是将颗粒大的物质分散成胶体分散系粒子大小而分散在介质中,例如,将SiO2粉末通过高速分散机分散在水中制成硅溶胶;凝聚法则是由物理凝聚或化学凝聚法,使颗粒很小的无机盐类生成胶体物质,如在0.4%的酒石酸溶液中滴加饱和H2S溶液即可制得橙红色的Sb2S3溶胶。4.何谓表面能和表面张力?两者有何关系?
答 液体表层分子受力不均,合力指向液体内,液体表面有自动缩小的趋势。克服液相内部分子的引力增大表面而做的功以势能形式储存在表面分子,称为表面能;作用在单位长度表面上的力称为表面张力,两者为同一物理概念的不同表达。
5.为什么说溶胶是不稳定体系,而实际上又常能相对稳定存在? 答 溶胶中的胶粒较真溶液的微粒大,是非均相系统在重心引力作用下有聚结不稳定性;但由于胶粒带有电荷,相同电荷之间的排斥作用,使胶粒不易聚结。并且胶粒的溶剂化膜保护作用和布朗运动都使得溶胶能相对稳定存在。6.为什么在长江、珠江等河流的入海处都有三角洲的形成?
答 河水中含有泥沙胶粒,海水中含有NaCl等电解质。在长江、珠江等河流的入海处,河水与海水相遇,河水中的泥沙胶粒所带的电荷被海水中带相反电荷的离子所中和,胶粒之间的排斥作用减小,相互凝聚而沉积在入海处,长期积累就形成了三角洲。7.为什么溶胶会产生Tyndall效应?解释其本质原因。
答 溶胶的胶粒直径介于1~100nm之间,小于可见光的波长,当可见光照射溶胶时,胶粒对光的散射作用而产生Tyndall效应。
8.将0.02 mol?L-1的KCl溶液12ml和0.05 mol?L-1的AgNO3溶液100ml混和以制备AgCl溶胶,试写出此溶胶胶团式。
解 n(KCl)=0.02 mol?L-1 ×0.012L=2.4×10-4 mol n(AgNO3)=0.05 mol?L-1 ×0.100L=5.0×10-3 mol 由于AgNO3过量,AgCl溶胶的胶团式: [(AgCl)m?n Ag+?(n-x)NO3-]x+?xNO3-9.将等体积的0.008 mol?L-1 KI 和0.01 mol?L-1 AgNO3 混合制成AgI 溶胶。现将MgSO4、K3[Fe(CN)6] 及AlCl3等三种电解质的同浓度等体积溶液分别滴加入上述溶胶后,试写出三种电解质对溶胶聚沉能力的大小顺序。若将等体积的0.01 mol?L-1 KI和0.008 mol?L-1 AgNO3混合制成AgI溶胶,试写出三种电解质对此溶胶聚沉能力的大小顺序。
解AgNO3溶液过量时胶粒带正电荷。电解质的阴离子起主要聚沉作用,聚沉能力的大小顺序为:
K3 [Fe(CN)6]>MgSO4 >A1C13 KI溶液过量时胶粒带负电荷。电解质的阳离子起主要聚沉作用,聚沉能力的大小顺序为: AlCl3 >MgSO4 >K3 [Fe(CN)6] 10.为制备IgA负溶胶,应向25ml 0.016mol?L-1的KI溶液中最多加入多少毫升0.005 mol?L-1的AgNO3溶液?
解 设制备AgI负溶胶,加入AgNO3溶液χ mL 25ml ×0.016 mol?L-1 >χmL ×0.005mol?L-1 解得x
11.有未知带何种电荷的溶胶A和B两种,A中只需加入少量的BaCl2或多的NaCl,就有同样的聚沉能力;B种加入少量的Na2SO4或多量的NaCl也有同样的聚沉能力,问A和B两种溶胶,原带有何种电荷?
解 根据Shulze-Hardy规则推断,对A溶胶产生聚沉作用是电解质中的Ba2+和Na+,对B溶胶产生聚沉作用是电解质中的SO42-和Cl-,所以原A溶胶带负电荷,B溶胶带正电荷。12.溶胶与高分子溶液具有稳定性的原因是哪些?用什么方法可以分别破坏它们的稳定性? 答 溶胶具有相对稳定性的原因是:(1)胶粒很小,Brown运动激烈,能反抗重力作用而不下沉;(2)带有相同电荷的胶粒相互接近,电荷之间的排斥作用使胶粒不易聚结;(3)胶团的吸附层和扩散层中的离子都是溶剂化的,胶粒的溶剂化层犹如一层弹性隔膜,阻碍胶粒碰撞时合并变大。
加热、辐射、加入与胶粒带相反电荷的溶胶或加入电解质等都可以破坏溶胶的相对稳定性,使溶胶发生聚沉。
高分子溶液具有稳定性的原因是由于分散相粒子带有电荷和分散相粒子的高度水化作用。其中,高分子的水化作用是使高分子溶液稳定的主要因素。加入大量的电解质或与水强烈作用的有机溶剂(如乙醇、甲醇、丙酮等)可以破坏高分子溶液的稳定性,使高分子化合物沉淀析出。
13.大分子溶液和小分子溶液有哪些相同点与不同点? 答 相同点:
大分子溶液和小分子溶液都是均相溶液,热力学稳定系统,能通过滤纸。不同点:
小分子溶液微粒粒径
14.蛋白质的电泳与溶液的pH值有什么关系?某蛋白质的等电点为6.5,如溶液的pH值为8.6时,该蛋白质大离子的电泳方向如何?
答 蛋白质粒子在外电场中是否发生电泳现象,取决于蛋白质的等电点和溶液的pH值,当溶液的pH值不等于某蛋白质的等电点时,蛋白质粒子就会电离而带电荷,在外加直流电场中即产生电泳现象;等电点为6.5的蛋白质在pH值为8.6的溶液中发
15.什么是凝胶?凝胶有哪些主要性质?产生胶凝作用的先决条件是什么?
答 高分子溶液在一定条件下,粘度逐渐变大,最后失去流动性,形成一种具有网状结构的半固态物质称为凝胶。凝胶的主要性质有:(1)干的弹性凝胶放在合适的液体中会自动吸收液体而产生溶胀现象;(2)凝胶中,结合水的介电常数和蒸气压低于纯水,其凝固点和沸点也偏离正常值;(3)将弹性凝胶放置一段时间,一部分液体会自动从凝胶中分离出来,凝胶的体积逐渐缩小,产生脱液收缩或离浆。
产生胶凝作用的先决条件是必须具有不对称的链形高分子,能形成网状结构;其次要求高分子在溶液中要有足够的浓度,这样形成的网状结构才能把全部液体结合到网眼之中;另外,加入的胶凝剂的浓度必须适当,只使其局部去水化,而能形成网状结构。还要适当控制温度。16.什么是表面活性剂?试从其结构特点说明它能降低溶剂表面张力的原因。答 能使溶剂的表面张力显著降低的物质称为表面活性剂。表面活性剂分子含有亲水的极性基团和疏水的非极性基团。当溶于水中,亲水基团受水分子吸引,而疏水基团受水分子排斥而倾向于离开水相,进入非极性的空气或有机溶剂中。从而使两相表面上表面张力降低。17.什么是临界胶束浓度?在临界胶束浓度前后表面活性物质有什么不同表现? 答 开始形成胶束时表面活性物质的最低浓度称为临界胶束浓度。在浓度接近临界胶束浓度的缔合胶体中,胶束有相近的缔合数并呈球形结构。当表面活性物质浓度不断增大时,由于胶束的大小或缔合数增多,不再保持球形结构而成为圆柱形乃至板层形。18.乳状液有哪些类型?它们的含义是什么? 答 乳状液可分为“水包油”(O/W)型和“油包水”(W/O)型。W/O型是水分散在油中形成的乳状液;O/W型是油(泛指不溶于水的液态有机物)分散在水中形成的乳状液。Exercises 1.Indicate the fundamental difference between a colloidal dispersion and a true solution.Solution The diameter of dispersed phase particles in true solution is smaller than 1nm.Usually they were consisted of low molecular and ion.It is homogeneous and has faster rate of dispersion, and can pa through the filter paper and semi-permeable membrane.The Tyndall effect is weak.On the other hand, the diameter of colloidal particles ranges from 1nm 10 to 100nm, they are consisted of colloidal particles, high molecular and micelle.Its dispersion is slow and It has obvious Tyndall effect.2.List the methods used to prepare colloidal dispersions and briefly explain how each is accomplished.Solution The preparation methods of sol are dispersion method and coagulation.The dispersion method has four means(mechanical grind, ultrasonic dispersion, electro dispersion and chemical methods).Coagulation, which is produced by various chemical reactions, makes the size of insoluble product in the ranges of the size of colloidal particles when insoluble product is dialysed.3.Explain the Tyndall effect and how it may be used to distinguish between a colloidal dispersion and a true solution.Solution The dispersion particles in true solution are smaller than 1nm.They scatter the visible light weakly.The Tyndall effect is almost cannot be observed.Otherwise the diameter of colloidal dispersion particles ranges from 1nm to 100nm.They scatter the visible light strongly and the Tyndall effect is obvious.Therefore, we can distinguish colloidal solution from true solution by means of the Tyndall effect.4.Why do particles in a specific colloid remain dispersed? Solution It keeps the particles in a specific colloid dispersed that the particles coated a solvent molecular membrane, the identically charged particles repelling each other, and the Brownian movement making them diffusing.5.Give the type of colloid(aerosol, foam, emulsion, sol, or gel)that each of the following represents.(a)rain cloud(b)milk of magnesia(c)soapsuds(d)siltin water Solution(a)aerosol(b)(sol)(c)foam(d)sol 6.Aluminum hydroxide forms a positively charged sol.Which of the following ionic substances should be most effective in coagulating the sol ?(a)NaCl(b)CaCl2(c)Fe2(SO4)3(d)K 3PO4 Solution(d)K 3PO4
第3篇:胶体教学设计
教 案
课题:胶体 知识目标:了解分散系的概念;掌握胶体的概念及本质特征和性质;了解胶体的分类及分离。能力目标:培养学生的比较、分析、归纳、综合能力;训练学生思维的收敛性和发散性,使
学生形成良好的思维品质;培养学生思维的逻辑性和严密性。情感目标:让学生感受大自然之美、生活之美,感受化学实验之精妙,激励学生学好化学,将来应用化学知识改造世界美化生活。
板 书
设
计篇二:=胶体教案
2.1一种重要的混合物----胶体
各位专家,同行好,今天我说课内容是
2.1一种重要的混合物----胶体,我将从以下几个方面说课。
一、教材分析 1,教材内容:本节内容是高等教育出版社高中化学必修一第二章的第一节第三个内容《一种重要的 混合物---胶体》 2,教材分析:本节内容不仅是本章的一个重点,也是整个化学体系的教材重点之一。这部分内容是学生在学习了元素与物质分类知识的基础上学习的是对混合物知识的运用,为进入高等学府打下坚实的基础,这是因为掌握胶体的性质可以更好地认识它在工业生产上的重要用途,为学生将来参加工业生产和解
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