高中化学第三册（选修）
第二章第八节 胶体教学设计
一、 教材分析和教学设计思路
胶体属于分散系内容，知识相对独立，但胶体知识与生产、生活和高科技（纳米材料）联系密切，并与物理、生物等学科知识有一定的交叉。胶体知识安排在电离平衡、水解平衡、电解等知识后学习，符合学科知识的逻辑结构和学生的认识规律。本部分知识具有一定的综合性，适宜于对学生进行学科内和多学科间的综合教学，有利于是培养学习的综合能力。
教学设计时应考虑发挥学生的自主性、合作性和探究性，加强与生产生活的联系，加强与物理、生物等学科的渗透，加强多种媒体的运用。 二、 教学模式和教学方法
本节课的教学设计，按照以下“启发引导，问题探究”教学模式：
教学过程 准备阶段 起始阶段 探究阶段 概括阶段 应用阶段
【教学目标】 1．知识技能目标
（1） 了解胶体的制备方法 （2） 掌握胶体的有关性质 （3） 初步学会胶体的提纯方法 2．能力方法目标
能用胶体知识解释日常生活和自然现象，培养实验探究能力。 3．情感态度目标
使学生获实验探究的初步体验，教学学生关心身边的化学现象。 【教学重点】 胶体的性质 【教学难点】
胶粒带电的原因 四、 教学媒体的选择
实验教具和多媒体投影 五、 教学过程设计
【创设问题情境】取约6mLFeCl 3饱和溶液观察溶液颜色状态，然后向其中滴入几滴NaOH 溶液，观察颜色状态，并比较溶液和悬浊液的区别。
[理论分析]人们将由一种或几种物质的微粒分散到另一种物质里形成的混合物称作分散系，分散系由分散质和分散剂组成，溶液和悬浊液是常见的分散系。溶液与悬浊液的本质区别是分散质微粒的直径大小，溶液中溶质分子或离子的半径
小于10－9m ，而悬浊液中固体小颗粒是大量分子或离子的集合体，它的半径大于10－7m 。
那么有没有分散质微粒直径在10－9m 至10－7m 之间的分散系？答案是肯定的。
－9
【问题1】从Fe(OH)3悬浊液出发，想象如何制取Fe(OH)3微粒直径在10m 至10－7
m 的分散系？ [实验探究]
方案一：Fe(OH)3悬浊液中大颗粒Fe(OH)
小颗粒
方案二：控制Fe(OH)3 方案三：控制Fe(OH)3控制FeCl 3稀释和升高温度都可以增大FeCl 3演示：方案二，难实现，因为Fe(OH)3溶解度极小，容易粘结成较大的颗粒。 演示：方案三，向沸水中滴加饱和FeCl 3溶液，得到一种红褐色透明的Fe(OH)3分散系；
演示：用0.01mol/LKI和0.01mol/LAgNO3溶液，制备透明、浅黄色的AgI 分散系。
这种分散系是一种新分散系，称之为胶体。 [小结]（板书）学生归纳完成下表： 1．分散法：研磨，如制金溶胶； 2．凝聚法：如：Fe(OH)3胶体 FeCl 3+3H2O
Fe(OH)3(胶体) （红褐色）+3HCl
AgI 胶体：KI ＋AgNO 3==AgI(胶体) （浅黄色）+KNO3
【问题2】能否观察到胶体中分散质微粒的存在？解释丁达尔现象和布朗运动。 [实验探究]肉眼法――可观察到悬浊液中的部分固体小颗粒； 显微镜――可观察到悬浊液中大部分固体小颗粒；
演示：用一束激光分别照射FeCl 3溶液、Fe(OH)3悬浊液和Fe(OH)3胶体，只有Fe(OH)3胶体中出现一条明亮的光路――丁达尔现象。
超显微镜――可观察到胶体微粒的运动：布朗运动。
[理论探究]（1）产生丁达尔现象的原因：光线射入分散系可能发生两种现象，分散质微粒半径大于入射光线的波长时，发生反射或折射；分散质微粒半径小于入射光线的波长时发生散射，可见的波长为400－700nm ，胶粒半径为1－100nm ，因此可见光照射胶体产生丁达尔现象。
（2）产生布朗运动的原因：胶粒很小但远远大于分散剂（如水）分子，由于不断受到来自不同方向、不同速率的分散剂分子的撞击，每一瞬间胶粒在不同方向受到的力不同，所以胶粒不停地作无规则的运动。 [多媒体演示]胶粒的布朗运动。
【问题3】胶粒在不停地作无规则运动，为什么不会凝结成更大的颗粒而发生沉淀？即胶体为什么能较稳定地存在？通过想象画出带电胶粒的结构示意图。 [理论分析] Fe(OH)3胶粒比Fe(OH)3悬浊液中的颗粒小⇒具有更大的表面积⇒具
有强的吸附性⇒吸附溶液中的离子⇒吸附Fe 3+⇒带正电荷。 Fe(OH)3胶粒的结构：
阅读书本P77，熟悉常见几种胶体的胶粒的带电情况。
[实验探究]如何用实验证明胶粒带？
假设胶粒带某种电荷⇒则在电场中能定向移动⇒类似惰性电极的电解装置。 演示：Fe(OH)3胶体的电泳实验。
【问题4】由于同种胶粒带有同种电荷，同种电荷互相排斥，因而胶体比较稳定。胶粒在一定条件下能否凝聚？可采取什么措施？ [理论探究]
思路：
加入强电解质溶液 去掉电荷
加入带相反电荷的胶粒
胶粒
⇒碰撞⇒凝结成更大颗粒⇒采取加热 [实验探究]学生分组实验：
（1）硅酸胶体的制备：比较①在一个大试管里装入5－10mL1mol/L盐酸，滴入1mL 水玻璃，用力振荡；②在一个大试管里装入5－10mL 水玻璃，滴入1mol/L盐酸1mL ，用力振荡；
（2）Fe(OH)3胶体中滴入MgSO 4溶液； （3）Fe(OH)3胶体中滴入H 2SiO 3胶体； （4）给少量硅酸胶体较长时间加热。 [小结]（板书）师生归纳： 三、胶体的性质 1．丁达尔现象 2．布朗运动 3．电泳现象
金属氢氧化物、金属氧化物的胶粒――吸附阳离子――带正电荷； 非金属氧化物（如硅酸）、金属硫化物的胶粒――吸附阴离子――带负电荷； AgI 胶体微粒：吸附I －时带负电荷；吸附Ag ＋时带正电荷。 4．胶体的凝聚
（1） 加入电解质溶液
（2） 加入带相反电荷的胶体微粒
（3） 加热
【问题5】胶体的上述性质哪些可用于区别胶体、溶液和悬浊液，哪些在中学里简单且实用？
[理论探究]理论和实际上都可以，但丁达尔现象和胶体的凝聚在中学中更实用简单。
【问题6】若Fe(OH)3胶体中混有Fe(OH)3悬浊液和杂质离子Fe 2+、SO 42-，如何提纯Fe(OH)3胶体？
[理论分析]从分散质的微粒大小考虑，溶液中离子或分子半径小于10－9m ，而悬浊液中固体小颗粒的半直径大于10－7m ，胶体中分散质微粒半径在10－9m 至10－7m 。 因此，溶质分子或离子、胶粒可以穿过滤纸，但胶粒不能穿过半透膜。
[实验探究]演示：溶有食盐的淀粉进行渗析实验，并用硝酸银溶液和碘水检验。 [小结]（板书）
四、胶体的提纯――渗析 【小结】
胶体知识与我们身边的生活、生产、自然和科学技术密切联系，如由豆浆制豆腐、江河入海口形成三角洲等就与胶体的凝聚有关，再如我国北方出现的沙尘暴就是一种气溶胶，还如新技术纳米材料（几nm 至几十nm ）与胶粒的大小相近，可应用胶体的制备方法来制备纳米材料。 【课堂练习】
1．同体积同浓度的氢氧化铁胶体中分别加入同浓度的下列溶液，则引起胶体凝聚所加入溶液的体积大小依次为＿＿＿＿＿＿，其理由是＿＿＿＿＿＿＿＿。 （A ）NaCl (B)Na2SO 4 (C)Na3PO 4
2．不同牌的墨水不能混合使用，其可能原因是？ 【课外练习】
1．如何证明某种AgI 胶体微粒带正电荷还是负电荷？
2．家庭实验：豆浆分别加入少量蔗糖、食盐和石膏观察现象，并解释之。
【案例评析】
现代教学认为学生的学习是一个主动建构知识的过程，建构的过程是一个对外部信息收集、加工、反馈及调整的过程，新知识须经过学生自己的思考、理解和应用，然后纳入他现有的认知结构中，生长成新的认知结构，用以解释新事物，解决新问题。教学过程要为断创设问题情境，以激发学生的学习动机，问题情境必须与学生原有的知识和经验相适应，这样才能引起学生的探究兴趣和思考，从而促进学生的发展。本教学案例改变了传统的教学方式，运用“启发引导，问题探究”的探究教学模式，通过发现问题、提出假说，进行理论分析和实验探究，最后解决问题，较好地体现了建构主义的教学理论。
高中化学第三册（选修）
第二章第八节 胶体教学设计
一、 教材分析和教学设计思路
胶体属于分散系内容，知识相对独立，但胶体知识与生产、生活和高科技（纳米材料）联系密切，并与物理、生物等学科知识有一定的交叉。胶体知识安排在电离平衡、水解平衡、电解等知识后学习，符合学科知识的逻辑结构和学生的认识规律。本部分知识具有一定的综合性，适宜于对学生进行学科内和多学科间的综合教学，有利于是培养学习的综合能力。
教学设计时应考虑发挥学生的自主性、合作性和探究性，加强与生产生活的联系，加强与物理、生物等学科的渗透，加强多种媒体的运用。 二、 教学模式和教学方法
本节课的教学设计，按照以下“启发引导，问题探究”教学模式：
教学过程 准备阶段 起始阶段 探究阶段 概括阶段 应用阶段
【教学目标】 1．知识技能目标
（1） 了解胶体的制备方法 （2） 掌握胶体的有关性质 （3） 初步学会胶体的提纯方法 2．能力方法目标
能用胶体知识解释日常生活和自然现象，培养实验探究能力。 3．情感态度目标
使学生获实验探究的初步体验，教学学生关心身边的化学现象。 【教学重点】 胶体的性质 【教学难点】
胶粒带电的原因 四、 教学媒体的选择
实验教具和多媒体投影 五、 教学过程设计
【创设问题情境】取约6mLFeCl 3饱和溶液观察溶液颜色状态，然后向其中滴入几滴NaOH 溶液，观察颜色状态，并比较溶液和悬浊液的区别。
[理论分析]人们将由一种或几种物质的微粒分散到另一种物质里形成的混合物称作分散系，分散系由分散质和分散剂组成，溶液和悬浊液是常见的分散系。溶液与悬浊液的本质区别是分散质微粒的直径大小，溶液中溶质分子或离子的半径
小于10－9m ，而悬浊液中固体小颗粒是大量分子或离子的集合体，它的半径大于10－7m 。
那么有没有分散质微粒直径在10－9m 至10－7m 之间的分散系？答案是肯定的。
－9
【问题1】从Fe(OH)3悬浊液出发，想象如何制取Fe(OH)3微粒直径在10m 至10－7
m 的分散系？ [实验探究]
方案一：Fe(OH)3悬浊液中大颗粒Fe(OH)
小颗粒
方案二：控制Fe(OH)3 方案三：控制Fe(OH)3控制FeCl 3稀释和升高温度都可以增大FeCl 3演示：方案二，难实现，因为Fe(OH)3溶解度极小，容易粘结成较大的颗粒。 演示：方案三，向沸水中滴加饱和FeCl 3溶液，得到一种红褐色透明的Fe(OH)3分散系；
演示：用0.01mol/LKI和0.01mol/LAgNO3溶液，制备透明、浅黄色的AgI 分散系。
这种分散系是一种新分散系，称之为胶体。 [小结]（板书）学生归纳完成下表： 1．分散法：研磨，如制金溶胶； 2．凝聚法：如：Fe(OH)3胶体 FeCl 3+3H2O
Fe(OH)3(胶体) （红褐色）+3HCl
AgI 胶体：KI ＋AgNO 3==AgI(胶体) （浅黄色）+KNO3
【问题2】能否观察到胶体中分散质微粒的存在？解释丁达尔现象和布朗运动。 [实验探究]肉眼法――可观察到悬浊液中的部分固体小颗粒； 显微镜――可观察到悬浊液中大部分固体小颗粒；
演示：用一束激光分别照射FeCl 3溶液、Fe(OH)3悬浊液和Fe(OH)3胶体，只有Fe(OH)3胶体中出现一条明亮的光路――丁达尔现象。
超显微镜――可观察到胶体微粒的运动：布朗运动。
[理论探究]（1）产生丁达尔现象的原因：光线射入分散系可能发生两种现象，分散质微粒半径大于入射光线的波长时，发生反射或折射；分散质微粒半径小于入射光线的波长时发生散射，可见的波长为400－700nm ，胶粒半径为1－100nm ，因此可见光照射胶体产生丁达尔现象。
（2）产生布朗运动的原因：胶粒很小但远远大于分散剂（如水）分子，由于不断受到来自不同方向、不同速率的分散剂分子的撞击，每一瞬间胶粒在不同方向受到的力不同，所以胶粒不停地作无规则的运动。 [多媒体演示]胶粒的布朗运动。
【问题3】胶粒在不停地作无规则运动，为什么不会凝结成更大的颗粒而发生沉淀？即胶体为什么能较稳定地存在？通过想象画出带电胶粒的结构示意图。 [理论分析] Fe(OH)3胶粒比Fe(OH)3悬浊液中的颗粒小⇒具有更大的表面积⇒具
有强的吸附性⇒吸附溶液中的离子⇒吸附Fe 3+⇒带正电荷。 Fe(OH)3胶粒的结构：
阅读书本P77，熟悉常见几种胶体的胶粒的带电情况。
[实验探究]如何用实验证明胶粒带？
假设胶粒带某种电荷⇒则在电场中能定向移动⇒类似惰性电极的电解装置。 演示：Fe(OH)3胶体的电泳实验。
【问题4】由于同种胶粒带有同种电荷，同种电荷互相排斥，因而胶体比较稳定。胶粒在一定条件下能否凝聚？可采取什么措施？ [理论探究]
思路：
加入强电解质溶液 去掉电荷
加入带相反电荷的胶粒
胶粒
⇒碰撞⇒凝结成更大颗粒⇒采取加热 [实验探究]学生分组实验：
（1）硅酸胶体的制备：比较①在一个大试管里装入5－10mL1mol/L盐酸，滴入1mL 水玻璃，用力振荡；②在一个大试管里装入5－10mL 水玻璃，滴入1mol/L盐酸1mL ，用力振荡；
（2）Fe(OH)3胶体中滴入MgSO 4溶液； （3）Fe(OH)3胶体中滴入H 2SiO 3胶体； （4）给少量硅酸胶体较长时间加热。 [小结]（板书）师生归纳： 三、胶体的性质 1．丁达尔现象 2．布朗运动 3．电泳现象
金属氢氧化物、金属氧化物的胶粒――吸附阳离子――带正电荷； 非金属氧化物（如硅酸）、金属硫化物的胶粒――吸附阴离子――带负电荷； AgI 胶体微粒：吸附I －时带负电荷；吸附Ag ＋时带正电荷。 4．胶体的凝聚
（1） 加入电解质溶液
（2） 加入带相反电荷的胶体微粒
（3） 加热
【问题5】胶体的上述性质哪些可用于区别胶体、溶液和悬浊液，哪些在中学里简单且实用？
[理论探究]理论和实际上都可以，但丁达尔现象和胶体的凝聚在中学中更实用简单。
【问题6】若Fe(OH)3胶体中混有Fe(OH)3悬浊液和杂质离子Fe 2+、SO 42-，如何提纯Fe(OH)3胶体？
[理论分析]从分散质的微粒大小考虑，溶液中离子或分子半径小于10－9m ，而悬浊液中固体小颗粒的半直径大于10－7m ，胶体中分散质微粒半径在10－9m 至10－7m 。 因此，溶质分子或离子、胶粒可以穿过滤纸，但胶粒不能穿过半透膜。
[实验探究]演示：溶有食盐的淀粉进行渗析实验，并用硝酸银溶液和碘水检验。 [小结]（板书）
四、胶体的提纯――渗析 【小结】
胶体知识与我们身边的生活、生产、自然和科学技术密切联系，如由豆浆制豆腐、江河入海口形成三角洲等就与胶体的凝聚有关，再如我国北方出现的沙尘暴就是一种气溶胶，还如新技术纳米材料（几nm 至几十nm ）与胶粒的大小相近，可应用胶体的制备方法来制备纳米材料。 【课堂练习】
1．同体积同浓度的氢氧化铁胶体中分别加入同浓度的下列溶液，则引起胶体凝聚所加入溶液的体积大小依次为＿＿＿＿＿＿，其理由是＿＿＿＿＿＿＿＿。 （A ）NaCl (B)Na2SO 4 (C)Na3PO 4
2．不同牌的墨水不能混合使用，其可能原因是？ 【课外练习】
1．如何证明某种AgI 胶体微粒带正电荷还是负电荷？
2．家庭实验：豆浆分别加入少量蔗糖、食盐和石膏观察现象，并解释之。
【案例评析】
现代教学认为学生的学习是一个主动建构知识的过程，建构的过程是一个对外部信息收集、加工、反馈及调整的过程，新知识须经过学生自己的思考、理解和应用，然后纳入他现有的认知结构中，生长成新的认知结构，用以解释新事物，解决新问题。教学过程要为断创设问题情境，以激发学生的学习动机，问题情境必须与学生原有的知识和经验相适应，这样才能引起学生的探究兴趣和思考，从而促进学生的发展。本教学案例改变了传统的教学方式，运用“启发引导，问题探究”的探究教学模式，通过发现问题、提出假说，进行理论分析和实验探究，最后解决问题，较好地体现了建构主义的教学理论。