物质的分类、分散系、胶体超级详细教案

简单分类法及其应用

第一课时简单分类法及其应用

教学目标：

1、知识与技能：

（1）、了解分类的方法：单一分类法、交叉分类法和树状分类法。

（2）、归纳总结能力的培养。培养学生根据事实分析、归纳和总结的能力。

2、过程与方法：

引导学生自主学习，引导学生对具体的化学物质和化学反应从不同角度进行分类。

3、情感、态度与价值观：

（1）、通过思考与交流讨论激发学生学习化学的兴趣和情感。

（2）、培养学生严谨求实、勇于探索的科学态度。

（3）、对知识进行分类的方法是简单易行的科学方法。

教学重难点：不同分类方法的优缺点及化学物质的分类

教学过程：

【导入】老师：同学们都有到超市买东西的经历，大超市有成千上万种商品，为什么你能够迅速挑出你所需要的东西？比如说你要买一个作业本，你会到哪里寻找？图书馆里有许许多多的书籍，为什么你能够很快就找到你所需要的书？

学生：因为超市和图书馆里的东西都是按不同的类别摆放好的。

老师：很好，因为人们在将这些物品摆放在货架和书架时对其进行了分类处理，用一个成语概括就是物以类聚，所以我们能很快的找到我们所需要的物品。目前人类发现和合成的化学物质已超过3000万种，对于这么多的化学物质和如此丰富的化学变化，人们是怎样认识和研究的呢？同样的运用了分类的方法。那么物质又是怎么被分类的呢？分类的方法有哪些呢？今天我们就来学习一下。

【板书】第二章第一节简单分类法及其应用

【推进】分类法就是把事物按照事先设定的标准进行归类分组的一种方法。它也是学习和研究化学物质及其变化的一种常用科学方法。运用分类的方法不仅能使有关化学物质及其变化的知识系统化，还可以通过分门别类的研究，发现物质及其变化的规律。

【讨论】运用分类法的目的和意义是什么呢？

【回答】能够提高人们工作、学习的效率，使人们更快更便捷的达到目的。

【讲述】常用的分类方法有三种，第一种就是单一分类法，单一就是标准唯一。我们在初中的时候学过四大基本反应类型，就是按照单一分类法进行分类的，同学们还记得是哪四大基本反应类型吗？

【回答】就是化合反应，分解反应，置换反应，复分解反应。

【讲述】化合反应是由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应，这是判断一个反应是否是化合反应的唯一标准，用一个简单的公式表示就是A+B=AB；分解反应是由一种物质生成两种或两种以上其他物质的化学反应，用一个简单公式表示就是AB=A+B；置换反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应，同样用一个简单公式表示

就是A+BC=AC+B；复分解反应是指两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物(生成物中有沉淀或有气体或有水生成时复分解反应才能发生）它的公式可写成AB+CD=AD+BC。我们初中所学的大多数化学反应都属于这四种基本类型。

【提问】那么现在有一个反应：Fe2O3＋3CO== 2Fe＋3CO2，同学们来看一看它属于哪一种基本反应呢？

【回答】哪个都不属于。

【结论】这一反应并不属于上述四大基本反应类型，这种单一的分类方法在给这种反应分类时就出现了问题，这也就是单一分类法的特点：标准唯一，分类有局限。既然这种分类方法有局限，那么人们就在尝试中总结出了第二种分类方法:交叉分类法。

【讲述】交叉分类法是对一种事物以多种标准进行分类的方法。它最大的特点就是物质所属的类别有交叉部分。比如我们现在来给Na2CO3进行分类，首先我们知道它是一种盐，从它包含的阳离子来分，它属于钠盐；从它包含的阴离子来分，它又属于碳酸盐，钠盐和碳酸盐这两大类物质的交叉部分也就是碳酸钠。这就用到了交叉分类法，交叉分类法的优点就是对事物的认识更加全面。下面我们来做两个个练习题，（PPT展示题目）一个是我们书本上的，这个比较简单，请一个同学起来回答，好，下面来看我们常见的HNO3这一物质的分类。【结论】大家看，单单是给HNO3分类，就把它归入了这么多类，随着人们认识物质的数量不断增加，这种分类方法显得错综复杂，难以研究，于是就产生了第三种分类方法，树状分类法，顾名思义，树状分类法就是像一棵树一样，由树根长出树干再逐渐分出树枝，不断展开，树枝与树枝之间不会有交叉，所有的树枝共同构成了这一棵大树。树状分类法就是对同类事物进行再分类的一种方法，它的特点就是同一层次的物质类别间一般是相互独立，没有交叉的。它的优点就是对事物的认识更加深刻。

【讲述】下面就进入我们这节课最重要的部分——物质的分类。在化学的世界里，一切事物都是由物质构成的。物质可分为纯净物和混合物，由一种成分组成的称为纯净物，由两种或多种成分混合而成的称为混合物，混合物很简单，我们在以后的学习中会了解到，所以这里就不多作讲述了。接下来我们着重看一下纯净物的分类，纯净物根据其含有元素的个数可分为单质和化合物。单质呢，根据是否含有金属元素可以分为金属单质和非金属单质，可以分别举哪些例子？好，那么化合物呢可以分为有机化合物和无机化合物，有机化合物我们高二高三会专门学到，我们就着重来学习一下无机化合物的分类，其实我们初中已经学过了，那么可以分为哪几类呢？

【回答】氧化物，酸，碱，盐。

【讲述】对，那么你们知道还能再细分成什么呢吗？氧化物又可以根据是否能跟酸、碱反应生成盐和水可以分成：酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物、其他氧化物。酸性氧化物的定义是：只能跟碱反应生成盐和水的化合物，这个定义大家要记住了。那么仿照这个，碱性氧化物的定义是什么呢？

【回答】只能跟酸反应生成盐和水的化合物是碱性氧化物。

【讲述】对，那么两性氧化物也就是既能跟酸反应生成盐和水又能跟碱反应生成盐和水的化合物，大家已经知道的一个两性氧化物就是Al2O3,（板书Al2O3与盐酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式）。那么我再给大家写两个方程式，大家来看看SiO2是不是两性氧化物，板书。【回答】不是，氢氟酸不是强酸，生成的SiF4也不是盐。

【讲述】对，大家要时刻记住两性氧化物的定义，严格按照定义来归类。还有一些化合物不能跟酸碱反应，就给他们归类为其他氧化物，比如CO、NO等。下面我们来看看酸的分类，酸的定义呢就是在水溶液中电离出来的阳离子全部都是H+的化合物就是酸。酸的分类标准有几个，根据酸电离出的H+数分，可以把酸分成一元酸、二元酸、三元酸。那么类似的碱根据电离出的OH-数分，可以把碱分成一元碱，二元碱，三元碱。这里要跟大家说明的是，

酸碱的分类标准有好几种，根据不同的分类标准分类就可以得出不同的分类结果。比如，根据是否含氧，可以把酸分成含氧酸和无氧酸；根据碱性强弱可以把碱分成强碱和弱碱，大家只要记住一种分类就行了。下面我们再来看看盐，盐的定义呢就是由金属离子或铵根离子（NH4+）与酸根离子或非金属离子结合的化合物。盐可以分成正盐、酸式盐和碱式盐。用通俗的话来说正盐就是酸和碱完全中和产生的化合物，比如NaCl、Na2CO3；酸式盐就是还可以电离出H+的盐，比如NaHCO3、KHSO4；碱式盐就是还可以电离出OH-的盐，比如Cu2(OH)2CO3。这就是我们今天要学的用树状分类法对物质进行的分类，那么按照我们的这一分类方法，请同学们对以下这些物质进行分类。

【小结】这一题同学们都做的很好，看来大家已经掌握了这一分类方法，接下来我们对本节课进行以下小结。这节课我们学习了三种分类方法，第一种就是单一分类法，单一分类法的分类标准唯一，按照这一分类方法分类的典型例子呢就是我们初中所学的四大基本反应类型，单一分类法的特点就是标准唯一，分类有局限。接着我们学习了第二种分类方法，交叉分类法，交叉分类法的分类角度多样，典型的例子呢就是我们书本上的那个例题，它的特点就是物质类别间有相交叉的部分，它最大的优点就是对事物的认识更加全面。最后我们学习了第三种分类方法树状分类法，树状分类法的分类标准唯一，它的典型例子呢就是我们对物质进行的分类，它的特点就是同层次中各类别间相互独立，它的优点就是对事物的认识更加深刻。这就是我们这节课的主要内容，接下来我们做几个习题来共同巩固我们这节课所学的知识。（PPT展示，分析题目。）

【作业】今天的课就上到这，今天的作业是《试吧》第21到22页的题目。

第二课时分散系及其分类

教学目标：

1、知识与技能：

（1）了解分散系的定义及其分类；

（2）掌握具体事物具体分析的能力。

2、过程与方法：

学会用实验、观察等方法获取信息，结合上节课的分类，对知识进行一个分类，通过比较的方法，对所获取信息进行加工，归纳总结出新的知识。

3、情感态度与价值观：

通过实验激发学生学习化学的兴趣和情感，培养学生仔细观察、认真思考、积极讨论的探究精神。

教学重难点：分散系中分散质与分散剂的区分。

教学过程：

【导入】上节课我们学习了物质的分类，物质的分类有三种方法，同学们还记得是哪三种吗？【回答】单一分类法，交叉分类法，树状分类法。

【提问】对，很好，那么我们用树状分类法把化学中的物质分成哪几类呢？

【回答】分为纯净物和混合物。

【提问】好，那么现在呢有上述七种物质，请大家试着对其分类，看看哪些属于纯净物，哪

些属于混合物？

【回答】四氯化碳和纯净水属于纯净物，剩下的都属于混合物。

【提问】那大家看看这些混合物有什么共同的特点？

【回答】都含有水，都有颜色……

【提问】好，大家说的都有些道理，那么这些混合物到底有什么共同特点，我们现在就一起来研究一下，那么就先以硫酸铜溶液为例吧，上周我们刚学习了溶液的配制，大家想一想我们在实验室是如何配制硫酸铜溶液的？

【回答】称取一定量的CuSO4。5H2O晶体于烧杯中，再向其中加入蒸馏水，边加边用玻璃棒搅拌，待其完全溶解后，转移至容量瓶中，定容，摇匀。

【提问】很好，这一过程中有一步很重要的操作，就是用玻璃棒搅拌，那么为什么要用玻璃棒搅拌呢?

【回答】加速溶解。

【提问】很好，那么大家想一想，溶解的过程是一个什么过程呢？把晶体放入水中，等它溶解以后我们看不见了，那么溶解的过程是消失了吗？

【回答】不是。

【讲述】不是，那去哪了呢？溶解了。用化学术语来表示，溶解的过程也就是扩散、分散的过程。由此可见，硫酸铜溶液就是硫酸铜这种物质扩散也就是分散到了水中。这样形成的体系就叫做分散系。分散系的定义就是把一种（或多种）物质分散到另一种（或多种）物质中所得到的体系。分散系由分散质和分散剂组成，被分散的物质叫分散质，容纳分散质的物质叫分散剂。比如在CuSO4溶液中CuSO4就是分散质，水就是分散剂，我们再回头想想，我们前面给出的那几种混合物都是分散系。那么大家根据分散质和分散剂的定义来判断一下，上述另外的几种分散系中，什么是分散质？什么是分散剂？

【回答】KMnO4溶液中KMnO4是分散质，水是分散剂；鸡蛋清溶液中鸡蛋清是分散质，水是分散剂；黑芝麻糊中黑芝麻粉是分散质，水是分散剂；泥水中泥，小土粒是分散质，分散剂还是水。

【提问】很好，上述几种分散系的分散剂都是水，那是不是说，水是所有分散系的分散剂呢？别的物质可不可以做分散剂呢？

【回答】不是，别的物质也可以做分散剂。

【讲述】很好，那么下面我们就一起来看两个例子，大家来分析一下哪些是分散质哪些是分散剂。灰尘分散在空气中：灰尘是分散质，空气是分散剂；把AgBr很细小的晶体颗粒均匀的分散在无色玻璃镜片中，制成变色镜：AgCl是分散质，玻璃就是分散剂。现在大家对分散质和分散剂的概念比较清楚了吧，我们再看看生活中常见的一些分散系，一起来分析一下它们的分散质和分散剂又都有哪些。比如糖水，分散质是固态的糖，分散剂是液态的水；雾也是一种分散系，期中小液滴是分散质，空气是分散剂；类似的烟中固体小颗粒是分散质，空气是分散剂；汽水中CO2气体是分散质，水是分散剂；空气是一种复杂的分散系，分散质有气体、液体、固体，而分散剂就是空气；有色玻璃中分散质是固体颗粒，分散剂是玻璃。大家看这些分散系中分散质有气态、液态、固态三种状态，分散剂也有气态、液态、固态三种状态，一个一个这样单独研究是不是很复杂，很不方便呢，那么我们上节课才学习了物质的分类，在这里就可以派上用场了。我们可以根据分散质或分散剂的聚集状态不同来对分散系进行分类，它们两两组合就可以分出九种类别。每一种类别举出一个例子就构成了我们这张表格。大家试着对每一种分散系进行分析，看看什么是分散质，什么是分散剂。

【回答】（请三个同学起来回答，每人分析三种）

【讲述】分类的标准往往不止一种，那么当分散剂是水（或者其他液体）时，按分散质粒子的大小不同又可以对分散系进行分类。把分散质粒子直径小于1nm的分散系称为溶液，把

分散质粒子直径大于100nm的分散系称为浊液，那么分散质粒子直径介于1nm到100nm之间的分散系叫什么呢？用一个新的名词来命名它就是胶体。那么从这里也就知道了，分散质粒子的大小是胶体区别于溶液、浊液的本质特征。浊液还可以再进行分类可以分成悬浊液和乳浊液，那么胶体呢同样可以再分。胶体按分散剂的状态可分为:气溶胶、液溶胶、固溶胶。我们来举一些生活中常见的例子。晨雾啊，白云啊，烟啊，都属于气溶胶，它们的分散剂都是空气。牛奶、豆浆则属于液溶胶，它们的分散剂都是液态的水。而生活中的水晶啊，有色玻璃啊就属于固溶胶。在这里给大家补充一个小知识，有色玻璃是怎么来的呢，就是在普通玻璃制造过程中加入一些金属氧化物就可以得到有色玻璃。加入不同的金属氧化物就可以得到不同颜色的玻璃，比如加入Cu2O粉末后的玻璃显红色；加入CuO粉末后的玻璃显蓝绿色；加入Co2O3粉末的玻璃显蓝色；加入MnO2粉末的玻璃显紫色；有色玻璃就是一种常见的固溶胶。胶体的粒子直径介于1nm到100nm之间就决定了胶体有一些不同于溶液和浊液的性质，具体的性质有哪些，我们下节课再跟大家详细介绍，这节课就上到这了。

【作业】《重难点手册》中有关分散系的习题

第三课时胶体的性质及其应用

教学目的：

1、知识与技能：

（1）掌握胶体的性质，重点掌握丁达尔效应这个性质；

（2）了解胶体的应用。

（3）认识物质的性质与物质的聚集状态有关。

2、过程与方法：

学会用实验、观察等方法获取信息，充分利用初中已有的溶液、悬浊液、乳浊液的知识，列表比分散系的有关知识，以旧带新。

3、情感态度与价值观：

通过小实验激发学生学习化学的兴趣和情感，培养学生仔细观察、认真思考、积极讨论的探究精神。

教学重难点：胶体的性质和在生活中的应用

教学过程：

【导入】上节课我们学习了一种新的分散系，它的分散剂粒子直径介于1nm到100nm之间，这种分散系叫做什么？

【回答】胶体。

【讲述】对，那么胶体分散剂粒子直径的这种特点呢就决定了它有一些不同于溶液和浊液性质。第一个性质呢就是胶体具有丁达尔效应。当一束光照射胶体时，在垂直于光束的方向上可以看到一条光亮的“通路”，这种现象叫做“丁达尔效应”。当一束光照射胶体时，在垂直于光束的方向上，可以看到一条光亮的“通路”，这种现象就叫做“丁达尔效应”。丁达尔效应最主要的应用就是区分溶液和胶体。大家看这两种液体从外观上看都均一、透明，不能判

断哪一种是胶体，哪一种是溶液，但是用一个激光灯一照，能形成一条光亮的“通路”的就是胶体，不能形成光亮的“通路”的就是溶液，这样就把溶液和胶体区分开了。那么为什么会形成“丁达尔效应”呢？

（PPT展示小实验动画：丁达尔效应形成的原因）

【讲述】其实生活中产生的丁达尔效应并不少，只要留心观察就会发现，比如电影放映时的丁达尔效应，早晨的阳光射入森林时形成的美丽景象，彩灯刺破夜空形成的美丽景象。（PPT播放三幅图片，让同学们更直观的看到丁达尔效应）

【讲述】我们前面了解到溶液、胶体、浊液最本质的区别就是分散质粒子的直径不同。那么我们如果把三种液体混在一起倒入一个容器中，这个容器距上口三分之一处放置有孔径为100nm的滤纸，距容器上口三分之二处放置有孔径为1nm的半透膜，会有什么现象呢？（PPT展示实验小动画）

【回答】浊液的分散质粒子不能透过滤纸，胶体的分散质粒子能透过滤纸，不能透过半透膜，而溶液的分散质粒子既能透过滤纸又能透过半透膜。

【讲述】对，这样的装置就能把三种液体的粒子区分开，这是胶体的第二个性质——渗析。渗析就是一种以浓度差为推动力的膜分离操作，利用膜对溶质的选择透过性,实现不同性质溶质的分离。渗析的应用就是胶体的净化。下面我们来看这个净化实验。

【讲述】从上面的小动画可以看到微粒无时无刻不在做着无规则的热运动。伟大的科学家布朗发现悬浮在水中的花粉小颗粒作不停的、无秩序地运动，这种现象后来就被人们命名为布朗运动。胶体粒子同样也有布朗运动，这是胶体的第三个性质。那么大家想一想胶体微粒为什么也有布朗运动呢？

【回答】因为胶体微粒受分散剂分子不停的、无规则的撞击，形成不停的、无秩序的运动。【讲述】很好，在这里大家要注意了：布朗运动不是胶粒专属性质，溶液中的离子、分子等也有此现象；固溶胶没有布朗运动。既然胶体微粒在一般情况下都做不停的、无规则的运动，那么我们如果把胶体放置在U形管中，插上两根电极，再通上电，会有什么现象发生呢？我们一起来仔细观察一下这个小实验。

（PPT播放动画小实验，合上电键，请学生起来回答实验现象。）

【回答】阴极区液体颜色加深，阳极区液体颜色变浅。

【讲述】对，U形管内盛放的是Fe(OH)3胶体，胶粒直径小→表面积大吸附能力强→可吸附溶液中的离子→Fe(OH)3胶粒只吸附阳离子Fe3+而带正电荷→向阴极移动→阴极区颜色逐渐变深。这就是胶体的第四个性质——电泳。胶体粒子带有电荷，在外加电场作用下，胶体粒子在分散剂里作定向移动，这种现象叫做电泳。

【讲述】那么胶体粒子为什么会带有电荷呢？这是因为胶体粒子具有很大的比表面积，能够吸附阴离子或阳离子造成的。在这里大家同样要注意：电泳现象只有带电粒子才有。有些胶体粒子不带电，比如淀粉胶体，就没有电泳现象。下面跟大家介绍一下常见胶体的带电情况：a、带正电的有：金属氢氧化物、金属氧化物的胶粒因吸附它组成离子的阳离子而带正电。如Al(OH)3、Fe(OH)3胶粒；

b、带负电的有：非金属氧化物、金属硫化物、硅酸、土壤胶粒因吸附它组成离子的阴离子而带负电。如H2SiO3、As2S3胶粒

c、不带电的有：有些胶粒如淀粉、蛋白质等高分子物质一般不吸附各种离子，故不带电。

d、可能带正电，也可能带负电的有：AgI胶粒。如果I-过量，胶粒因吸附I-而带负电；如果Ag+过量，胶粒因吸附Ag+而带正电。

【讲述】胶粒的带电情况就跟大家介绍到这，下面我们来学习一个跟带电相关的性质，胶体具有介稳性。这是胶体的第五个性质。我们知道溶液稳定浊液不稳定，那么介于溶液和浊液之间的胶体呢就处在一种介稳状态。那么大家想一想胶体为什么具有介稳性呢？

【回答】因为胶体微粒做布朗运动，停不下来。

【讲述】胶体微粒作布朗运动是胶体稳定的原因之一,但是是次要原因。而胶粒带同种电荷，相互间产生排斥作用，不易结合成更大的沉淀微粒，这是胶体稳定的主要因素。下面给大家看一个小动画，大家自然就会明白胶体的介稳性原因。

（PPT播放实验小动画，分析）

【讲述】大家看这最中间的部分就是胶体粒子，它吸附周围的阳离子而带正电，同种胶粒带同种电荷，相互间产生排斥作用，才不易结合成更大的沉淀微粒。那么大家想一想怎么破坏胶体的这种相对稳定的状态呢？从它吸附的离子来考虑。

【回答】破坏它表明吸附的那层带电荷的离子。

【提问】那么怎么破坏呢？

【回答】加入带相反电荷的离子，跟那层带电荷的离子结合。

【讲述】也就是加入电解质对不对？那我们加入电解质看一看现象。

（PPT展示加入电解质胶体的变化小实验）

【讲述】大家看到的几个胶体粒子聚集起来沉淀下来的过程只有胶体才有，是胶体的第六个性质——聚沉。聚沉的定义就是用一定的方法使胶体粒子聚集长大，形成了颗粒较大的沉淀从分散剂里析出，这个过程叫做聚沉。

【提问】那么大家想一想，破坏胶体稳定性的方法除了加入电解质还有什么呢？

【回答】加入带相反电荷胶粒的胶体，加热。

【讲述】对，很好。使胶体聚沉的原理呢就是：要使胶体凝聚成沉淀，就要减少或消除胶体微粒表面吸附的电荷，使之减弱或失去电性排斥力作用；使胶粒在运动中碰撞机率变大，结合成更大的颗粒。具体的方法有三种:

①加热：思路：加快粒子运动速率，从而加速胶粒碰撞，使得胶粒在碰撞时容易结合紧密成大颗粒不易再分离，形成沉淀。应用实例：淀粉溶液加热后凝聚成了浆糊凝胶;蛋清加热后凝聚成了白色胶状物。

②加入少量电解质:思路：中和胶体微粒表面吸附的电荷，减弱胶粒间的电性排斥，使之聚集成大颗粒沉淀下来。应用实例：盐卤(MgCl2·6H2O)点豆腐；氯化铁溶液用于快速止血。

③加入与胶粒带相反电荷的胶体:思路：带不同电荷的胶体微粒相互吸引发生电性中和，从而在胶粒碰撞时发生凝聚，形成沉淀。应用实例：用明矾、氯化铁等净水；不同颜色的墨水不能混合使用；

【讲述】胶体聚沉在生活中的应用实例有：

（1）盐卤点豆腐；

（2）不同颜色的墨水不能混合使用；

（3）明矾净水；

（4）FeCl3溶液用于伤口止血；

（5）江河入海口形成三角洲；

（6）冶金厂大量烟尘用高压电除去；

（7）土壤胶体中离子的吸附和交换过程，保肥作用。

【讲述】下面我们来对溶液、胶体和浊液进行以下总结。

（播放PPT表格）

【讲述】我们今天的课就上到这里了，请大家注意课下复习。

【布置作业】今天的作用是《试吧》中有关胶体性质的习题。