胶体的性质与应用(教案)

2024-04-30

胶体的性质与应用(教案)(共10篇)

篇1:胶体的性质与应用(教案)

第二节 分散系与胶体

教学课型:新授课

教学目的:

1、了解分散系的概念;

2、使学生掌握胶体的性质与应用,理解其产生的原因;

3、了解利用胶体的性质进行应用。

教学重点:胶体的性质 教学难点:胶体的性质

教学方法:讲述讲解法、多媒体演示探讨、实验演示 学法指导:给出现象——分析原因——归纳性质——应用举例 教学用具:多媒体设备、淀粉胶体、激光光束 教学过程:

[引入]复习初中学习的关于“溶液”、“浊液”的知识引入分散系的概念。[板书]《分散系与胶体》

一、分散系

1、分散系的组成

2、胶体的定义:分散质微粒的直径在10-9米至10-7米之间的分散系。[讲解]比较溶液、浊液与胶体三种分散系。

[动画]演示:分散质微粒的大小与“过滤”、“渗析”的关系。[板书]

二、胶体的性质

1、渗析:胶体粒子可以通过滤纸,但不能通过半透膜。

[转折]由于胶体粒子的大小很独特,胶体还具有一些其它的独特性质。[讲述]例如,太阳光通过大气形成的“气溶胶”时出现光亮的“通路”。这是胶体的一种有趣而独特的性质。

照射氯化钠溶液时无此现象。

照射用泥水形成的浊液时,也无此现象。

[讲述]利用胶体的这种性质,可以将溶液、浊液和胶体鉴别开来。[板书][讲解]

2、丁达尔现象

光通过胶体时,形成光亮的“通路”的现象。

[多媒体]演示“丁达尔现象”的动画及微观动画解释。

[讲解]当光线通过溶液时,遇到的分散质微粒大小远小于光波的波长,光传播时发生“衍射”,宏观上表现为光的透射。

当光线通过浊液时,遇到的分散质微粒大小很远大与光波的波长,光传播时发生光的反射,宏观上表现为光线不能通过浊液。(故俗话说:浑水摸鱼)

当光线通过胶体时,遇到的分散质微粒大小与光波的波长差不多,光传播时发生光的散射,宏观上表现为从任何一方都可以看到胶体中形成一道光亮的“通路”。

[讲述]应用举例

[转折]物质都是在运动的。胶体微粒也不例外。

[讲述]1827年,英国植物学家布朗把花粉悬浮在水里,用显微镜观察,发现花粉的小颗粒在作不停的、无秩序的运动,这种现象叫做布朗运动。我们用超显微镜观察胶体,可以观察到胶体粒子也在作布朗运动。

[板书]

3、胶粒的布朗运动:胶粒在作不停的、无规则的运动——布朗运动。[多媒体]演示:胶体粒子的布朗运动现象、路径及原因。

[转折]胶体粒子的布朗运动是没有规则的,但是胶体粒子在电场的作用下却作有规则的定向移动。

[板书]

4、电泳

[多媒体]演示:在盛有红褐色氢氧化铁胶体的U形管口,各插入一个电极。通电后,发现阴极附件的颜色逐渐变深,阳极附件的颜色逐渐变浅。

[讲解]这表明氢氧化铁胶体粒子带正电荷,在电场的作用下向阴极移动。[讲解]氢阳化铁胶粒带正电荷的原因。[讲解]并[板书] 在外加电场作用下,胶体粒子在分散剂里向电极(阴极或阳极)作定向移动的现象,叫做电泳。

[讲解]有的胶粒子带负电荷,有的胶粒带正电荷。[讲解]并[板书] 一般来说,金属氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子带正电荷;非金属氧化物、金属硫化物的胶体粒子带负电荷。

[练习] [举例]土壤胶粒一般也带负电荷。

[讲述]电泳是胶体的重要特性,有着广泛的实用价值。[多媒体]展示:电泳在生产、生活中的运用。

例如,生物化学上常利用电泳来分离各种氨基酸和蛋白质; 医学上利用血清的纸上电泳进行某些疾病的诊断;

电泳电镀则是利用电泳将油漆、乳胶、橡胶等粒子均匀地沉积在镀件上。将某些药物制成带电胶体粒子,在外加电场的作用下运动到病变部位,提高疗效,如胶态磁流体治癌术。

[转折]前面我们知道,胶体比较稳定,可以保存较长时间。

[提问]胶体久置也不分层,那么,是什么原因使得胶体具有一定的稳定性呢?

[学生]讨论:

(1)、胶粒带同种电荷,在一般情况下,它们之间的相互排斥力使胶粒不易聚集;

(2)、胶粒的布朗运动也使得胶粒更加稳定。所以,胶粒能够保持稳定,保存较长的时间。

[讲述]如果我们改变外部环境,克服胶粒之间的相互排斥力,那么,胶粒之间肯定回聚集到一起,在重力的作用下,胶粒将会聚集下沉,即胶体的稳定状态被破坏,发生胶粒的凝聚。

[提问]有那些方式可以克服或破坏胶粒的排斥力呢? [学生]讨论并小结。[板书]

5、胶体的凝聚(1)、加入电解质;

(2)、加入带相反电荷的胶体;(3)、加热。

[多媒体]演示:胶体的凝聚

[思考]为何可以用氯化铁溶液止血?能不能用硫酸铜溶液止血,为什么? [学生]FeCl3是电解质,可使血液胶体发生凝聚,而止血。不能用硫酸铜,因为虽然它能使血液凝聚而止血,但铜盐属重金属盐有毒,故不能使用。流入海处,易形成三角洲的原因。河水中粘土等胶粒,遇海水中电解质而发生凝聚作用,逐渐沉降为三角洲。

2、为什么明矾可以净水?

Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+ 胶粒带正电荷,而粘土胶粒带负电荷,相遇而发生凝聚作用。

3、豆浆放入盐卤或石膏为什么可制成豆腐?豆浆里的蛋白质胶体,遇电解质形成凝胶。

4、为何盐碱地肥效很差? 土壤保肥:土壤胶粒,吸附离子。

[讲述]胶体化学应用广泛:石油炼制、有色玻璃、冶金选矿、化妆品研制、食品化工等与胶体化学密切相关;在材料领域,加入胶粒可以改善材料的机械性能。

[总结]胶体的性质与应用

1、胶体的渗析

2、丁达尔现象

3、胶体的电泳

4、布朗运动

5、胶体的凝聚 [巩固练习]

1、下列现象中,可证明胶体粒子带电的是(A)A、电泳现象

B、丁达尔现象 C、布朗运动现象

D、渗析

2、下列有关胶体和溶液的比较中,正确的是(D)A、溶液溶质分子不带电,胶体分散质粒子带电。B、溶液中溶质运动有规律,胶粒运动无规律。

C、通直流电后,溶液溶质粒子分别向两极运动,而胶粒向某一极运动。D、溶液通过光线时无特殊现象,而通过胶体时出现光亮的“通路”。[作业]

1、动手自制豆腐。

2、搜集与胶体有关的生产、生活事例,写成化学知识小论文。

[板书设计]见课件。

篇2:胶体的性质与应用(教案)

不同分散系分散质粒子的大小不同,胶体微粒分散质的直径(1—100nm)在溶液(100nm)之间,利用丁达尔效应可区分溶液和胶体。

胶体之所以能够稳定存在,其主要原因是同种胶体粒子带同种电荷,胶粒相互排斥,胶粒间无法聚集成大颗粒沉淀从分散剂中析出。次要原因是胶粒小质量轻,不停地作布朗运动,能克服重力引起的沉降作用。

一般来说,金属氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子带正电荷,如Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、AgX胶体(AgNO3过量)等;非金属氧化物、金属硫化物的胶体粒子带负电荷,如硅酸胶体、土壤胶体、As2S3胶体等。胶体粒子可以带电荷,但整个胶体一定呈电中性。胶粒是否带电荷,这取决于胶粒本身的性质,如可溶性淀粉溶于热水制成胶体,具有胶体的性质,但胶体中的分散质为高分子化合物的单个分子,不带有电荷,因而也无电泳现象。

胶体聚沉的方法有:①加电解质溶液;②加与胶粒带相反电荷的另一种胶体;③长时间加热等。

胶体有广泛的应用:可以改进材料的机械性能或光学性能,如有色玻璃;在医学上可以诊疗疾病,如血液透析;农业上用作土壤的保肥;在日常生活中的明矾净水、制豆腐;还可以解释一些自然现象如:江河入海口易形成三角洲等。

胶体的聚沉与蛋白质的盐析:胶体的聚沉是指胶体在适当的条件下,(破坏胶体稳定的因素)聚集成较大颗粒而沉降下来,它是憎液胶体的性质,即胶体的凝聚是不可逆的。盐析是指高分子溶液(即亲液胶体)中加入浓的无机轻金属盐使高分子从溶液中析出的过程,它是高分子溶液或普通溶液的性质,盐析是因为加入较多量的盐会破坏溶解在水里的高分子周围的水膜,减弱高分子与分散剂间的相互作用,使高分子溶解度减小而析出。发生盐析的分散质都是易容的,所以盐析是可逆的。由此可见胶体的聚沉与蛋白质的盐析有着本质的区别。

二、例题分析

【例题1】已知有三种溶液:FeCl3的溶液、Na2SiO3溶液、盐酸,现有下列说法:①将FeCl3滴入冷水中,边滴边振荡,便可得FeCl3胶体;②在稀盐酸中滴加硅酸钠可制的胶体,胶体粒子直径大小在1~100nm之间;③用光照射硅酸胶体时,胶体粒子会使光发生散射;④FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体都能透过滤纸;⑤胶体、溶液和浊液属于不同的分散系,其中胶体最稳定;⑥常温下,pH=2的FeCl3的溶液和pH=2的盐酸中由水电离出的氢离子浓度之比为1010:1,其中正确的是

A.①④⑥B.②③⑤C.②③④⑥D.①②③④⑤⑥

解析:制备Fe(OH)3胶体是将FeCl3的浓溶液(或饱和FeCl3溶液)滴入沸水中,①错误;胶体粒子直径大小介于1~100nm之间,②正确;丁达尔效应是胶体具有的性质之一,是由于胶体粒子使光发生散射形成的,是鉴别溶液和胶体的一种常用物理方法,③正确;溶液和胶体都能透过滤纸,④正确;溶液是最稳定的分散系,⑤错误;强酸弱碱盐溶液中水电离出的氢离子的浓度等于溶液中氢离子的浓度,酸溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中的氢氧根离子的浓度,分别为10-

2、10-12;⑥正确。

答案:C

点拨:胶体考查的重点是与常见分散系的比较与判断,以及胶体的概念、制备和性质,常将胶体的基础知识与科技、生活、生产相结合进行命题。胶体在高考题中并不常见,有时会出现在选择题的某个选项中。复习时注意识记胶体的概念、性质,注意与其它分散系的联系与区别。

【例题2】下列关于溶液和胶体的叙述,正确的是

A.溶液是电中性的,胶体是带电的

B.通电时,溶液中的溶质粒子分别向两极移动,胶体中的分散质粒子向某一极移动

C.溶液中溶质粒子的运动有规律,胶体中分散质粒子的运动无规律,即布朗运动

D.一束光线分别通过溶液和胶体时,后者会出现明显的光带,前者则没有

解析:胶体本身是不带电,只是其表面积较大,吸附了溶液中的离子而带了电荷,故A项错;溶液中的溶质,要看能否电离,若是非电解质,则不导电,也即不会移动,B项错;溶液中溶质粒子没有规律,C项错;丁达尔效应可以用来区分溶液和胶体,D项正确。答案:D

【例题3】下列实验操作或叙述正确的是

A.不能用丁达尔现象区别FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体

B.欲制备Fe(OH)3胶体,将饱和FeCl3溶液加热煮沸

C.利用渗析法可以分离除去淀粉溶液中的Na+和Cl-

D.称取10gCuSO4·5H2O晶体溶解在40g水中既得质量分数为20%的CuSO4溶液

解析:胶体具有丁达尔效应,而溶液不具有,即可用丁达尔效应区分胶体和溶液;制备Fe(OH)3胶体,应将FeCl3的饱和溶液逐滴加入沸水中并加热煮沸而得到;胶体微粒不能通过半透膜,而小分子和离子可以通过半透膜,即利用渗析法可以分离提纯胶体;D项溶液中溶质的质量分数为:×100%=12.8%

答案:C

点拨:正确把握胶体、溶液等分散系的概念以及其性质是解决该题的关键。如胶体和溶液都是均匀稳定的混合物;溶液能通过半透膜,胶体粒子可以通过滤纸,而不能通过半透膜,浊液不能通过滤纸和半透膜;胶体具有丁达尔效应,而溶液不具有;分离提纯胶体可以利用渗析法等。

【例题4】“纳米材料”(1nm=10-9m)是当今材料科学研究的前沿,其研究领域及成果广泛应用于催化及军事科学中。“纳米材料”是指研究开发直径为几纳米至几十纳米的材料,如将“纳米材料”分散到液体分散剂中,对所得分散系的叙述正确的是

①一定是溶液②能全部通过半透膜③有丁达尔现象④可以全部通过滤纸

A.①②B.②③C.①④D.③④

解析:根据题给信息,“纳米材料”指的是直径为几纳米至几十纳米的材料,故“纳米材料”分散到液体分散剂中,所得的分散系是胶体,应具有胶体的性质,如丁达尔效应,粒子可以通过滤纸,但不能通过半透膜等。答案:D

点拨:解答该题关键是理解题给信息,获得相关知识,并迁移到胶体的相关性质来分析作答。掌握了胶体的性质就能顺利解决该题。

【例题5】已知土壤胶体粒子带负电,在土壤中施加含氮质量相同的下列化肥,肥效最差的是

A.(NH4)2SO4B.NH4HCO3C.NH4NO3D.NH4Cl

解析:土壤胶体粒子带负电,所以容易吸附阳离子,如果氮元素全部在阳离子中肥效就不会丢失。硝酸铵中有一部分氮元素在阴离子硝酸根中,而其它三个答案的氮元素全都在阳离子铵根中,故C答案肥效最差。

答案:C

点拨:本题考查里胶体具有介稳性的原因及其应用。只有对其原理理解透彻,才能作出正确选择。胶体粒子可以通过吸附而带电荷,因此胶粒可以吸附异性电荷。

【例题6】某种胶体在电泳时,它的粒子向阴极移动。在这胶体中分别加入下列物质:①蔗糖溶液②硫酸镁溶液③硅酸胶体④氢氧化铁胶体,不会发生凝聚的是

A.①③B.①④C.②③D.③④

解析:该胶体在电泳时,它的粒子向阴极移动,说明它带正电荷,蔗糖属于非电解质,硫酸镁属于电解质,硅酸胶体粒子带负电荷,氢氧化铁胶体粒子带正电荷。

答案:B

【例题7】在Fe(OH)3溶胶溶液中,逐滴加入HI稀溶液,会出现一系列变化。

(1)先出现红褐色沉淀,原因是___________________________________________

(2)随后沉淀溶解,溶液呈黄色,写出此反应的离子方程式___________________(3)最后溶液颜色加深,原因是___________________________________________

写出此反应的离子方程式_____________________________________________

(4)用稀盐酸代替HI稀溶液,能出现上述哪些相同的变化现象_______(写序号)

解析:HI既有酸性又有强还原性,I-能使Fe(OH)3胶粒聚沉,H+能使其溶解,生成Fe3+又能氧化I-成I2;而稀盐酸中的Cl—不能还原Fe3+,只能使其先聚沉后再溶解,导致现象不同。解答此题时不要仅把HI当作“电解质”,也不要仅把HI当作酸,更不能忽略I-的还原性。特别是在非填空型问答题中,由于没有像本题一样分层次设问,而是仅问:会发生哪些变化?为什么?这样极易以偏概全。

答案:(1)HI是电解质,电解质能使胶体聚沉。

(2)Fe(OH)3+3H+==Fe3++3H2O

(3)有I2生成,2Fe3++2I-==2Fe2++I2

(4)(1)(2)。

【练习1】下列叙述正确的是

A.直径介于1nm~100nm之间的微粒称为胶体B.电泳现象可证明胶体属电解质溶液

C.利用丁达尔效应可以区别溶液与胶体D.胶体粒子很小,可以透过半透膜

解析:胶体是指分散质粒子直径在1nm~100nm之间的分散系;部分胶体粒子带有电荷,能在外加电场下发生定向移动,即电泳,而有的胶体的胶粒因为不带电所以不发生电泳;丁达尔现象是胶体的重要特征,可用来区别溶液和胶体;胶体粒子可以透过滤纸,但不能透过半透膜。

答案:C

【练习2】将某溶液逐滴加入Fe(OH)3溶胶内,开始时产生沉淀,继续滴加时沉淀溶解,该溶液是 A.2mol·L-1H2SO4溶液B.2mol·L-1NaOH溶液C.2mol·L-1MgSO4溶液D.硅酸溶胶

篇3:胶体的性质教学设计探究

胶体是物质在一定分散范围内的一种特殊存在状态, 并不是特殊的一种物质, 也不是物质本性, 其是一相或者多相的分散相在另一分散介质中以一定细度进行分散的多分散物系, 是一种亚微观物系, 介于宏观和微观的物质之间。胶体粒子在重力作用下不发生沉降作用, 或者其沉降的速度慢, 由此推断其胶体分散质点较小, 其范围为1nm~1μm。胶体是一种高度分散的体系, 其相系为两相或多相, 表/界面积较大。

根据胶体溶液的稳定性能能够将其分为两大类: (1) 亲液溶胶, 大分子在合适的容剂中进行分散, 属于热力学稳定, 是一种可逆体系; (2) 憎液溶胶, 难溶物在介质中进行分散, 其相界面较大, 容易发生聚沉, 热力学上并不稳定, 是一种不可逆体系, 其主要的特征有多相不均匀、分散度高及热力学不稳定。

胶体化学与界面化学:胶体化学研究的是10~1000nm粒子构成的分散系, 其性质主要有光学性质、电性质、动力学性质、流变性质以及胶体的稳定性和聚结。界面化学研究的内容主要是物质的截面特性, 如界面张力、界面现象、界面能、界面吸附、表面润湿和单分子膜等。胶体化学的内容与界面化学相互联系, 因此叫做胶体与界面化学。

研究对象:粗分散体系、表面活性剂缔合胶体以及高分子溶液。

1 胶体的性质及制备

1.1 制备和净化

胶体制备:分散法和凝聚法。分散法主要包括了研磨法、胶溶法、电弧法和超声分散法, 凝聚法主要包括了化学反应法、蒸汽骤冷法和更换溶剂法。

胶体净化:渗析法和超过滤法。渗析法主要包括了简单渗析和电渗析, 超过滤法主要包括了超过滤和电超过滤。

1.2 胶体性质

1.2.1 动力学性质

布朗运动:使粒子能够进行均匀的分布, 阻碍粒子受重力作用下降, 这是胶体体系动力稳定的主要因素;使粒子能够相互碰撞, 促进粒子的聚结变大, 这是胶体体系动力不稳定的主要因素, 平均位移公式

扩散和渗透:当液体中存在浓度梯度时, 物质粒子会由于热运动而在宏观上发生定向迁移的现象;满足第一扩散定律;溶胶动力稳定的因素之一。应用: (1) 求溶胶球形粒子半径D=x-2/2t; (2) 求溶胶球形粒子的摩尔质量

沉降及其平衡: (1) 重力沉降, 利用沉降平衡的原理可以对系统中粒子数的高度分布情况进行计算

1.2.2 光学性质

溶胶的光学并不均匀, 所以当一束入射光 (波长大于溶胶粒子直径) 射入溶胶系统时, 会发生散射, 也就是丁达尔现象。通过丁达尔现象能够对溶胶、大分子溶液和小分子溶液进行鉴别, 小分子溶液不发生丁达尔效应, 大分子溶液发生微弱的丁达尔效应, 溶胶发生显著的丁达尔效应。

1.2.3 电学性质

电动现象:溶胶粒子的运动情况与电性质的关系, 其中包含了电渗、电泳、沉降电势以及流动电势。电泳就是胶体粒子在外电场的作用下, 在分散介质中进行定向移动, 表明胶体粒子带电。溶胶的稳定性可以通过电位大小来衡量, 计算公式为, 其中μ是电泳速度, E是电位梯度, εr为相对介电常数, ε0为真空绝对介电常数, η为介质粘度, K为常数, 其具体数值与胶粒形状有关, 棒状粒子K=4, 球形粒子K=6, 计算电渗时K=4, 电位的正负性与电位离子符号一致。

带电原因: (1) 胶核选择吸附, 溶胶粒子就是胶核, 其是一种多分子聚集体, 与介质存在巨大的界面, 具有较大的表面能, 能够对稳定剂的离子进行选择吸附, 而存在与界面上。溶胶粒子会选择吸附与其自身组成类似或相同的离子。 (2) 固体表面的离子会在溶液中电离, 胶体粒子在生成时, 粒子表面有一些分子进行电离, 将与其组成相似的离子当做电位离子在表面上进行吸附, 使得离子带电。例如硅胶离子是二氧化硅的多分子聚集体, 其表面上的二氧化硅生产硅酸, 是一种弱酸, 电离出硅酸根离子。 (3) 两相接触带电, 溶胶粒子和介质如果介电常数不同且均为绝缘物质, 相互接触时会摩擦生电, 其亲和电子的能力不同, 电子流向是从亲和力小的想亲和力大的流动, 使得粒子带电, 介电常数大的相位正电, 小的为负电。 (4) 晶格取代, 在泥土粒子中, 晶格中的Si4+离子、铝离子会被镁离子和钙离子取代, 整个粒子带有正电, 相较于原电荷, 正负电荷的数目有差异。

1.2.4 稳定性

胶团结构:以碘化钾溶液滴加入硝酸银溶液中形成的碘化银正溶胶为例。

DLVO理论 (经典稳定理论) : (1) 在胶团之间, 不仅存在着斥力势能, 还存在引力势能; (2) 胶体系统的稳定或聚沉主要是由其引力势能和斥力势能的相对大小决定; (3) 斥力势能、引力势能及总势能都会随着粒子距离的变化而发生变化, 并且在某一间距范围内, 引力更占优势, 而另一间距范围内, 斥力占优势; (4) 引力势能并不会受到电解质加入的影响, 但是斥力势能会受到较大的影响, 加入电解质会使得系统总势能变化较多, 对电解质的浓度进行适当调整, 可以使胶体相对稳定。

1.2.5 溶胶的聚沉

聚沉:分散相微粒在憎液溶胶中会互相聚结构, 颗粒会变大, 出现沉淀的现象, 加入电解质、辐射或者加热都可以使溶胶发生聚沉现象。少量的电解质能够使溶胶相对稳定, 过量电解质会破坏溶胶, 也就是聚沉, 其主要原因有:其一, 电解质价数和浓度增加都会对扩散层进行压缩, 导致扩散层变薄, 降低斥力势能;其二, 加入的反离子会出现特性吸附, 其层内的反离子数量增加, 降低粒子的带电量。

聚沉值:能够使溶胶出现显著的聚沉现象所需的最小电解质浓度。

聚沉能力:聚沉值的导数就是聚沉能力。

价数规则:电解质中能够促使溶胶出现聚沉现象的离子为反离子, 其价数越高, 聚沉能力越强。同价离子的聚沉能力也有所差异: (1) 同价的正离子, 其具有较强的水化能力, 且半径越小, 其水化能力越强, 水化层越厚, 越不易被吸附, 使得进入层内的离子数量减少, 增大聚沉值。 (2) 同价的负离子, 其具有的水化能力较弱, 因此其半径越小, 吸附能力越强, 聚沉值也更小。

感胶离子序:将电荷相同的离子根据其聚沉能力的强弱进行排序H+>Cs+>Rb+>NH4+>K+>Na+>Li+, Ba2+>Sr2+>Ca2+>Mg2+, F->IO3->H2PO4->Br03->Cl->Cl O3->Br->NO3->Cl O4->I->SCN->OH-。

1.2.6 表面和界面

界面:指两相接触的几个分子厚度的过渡区, 如果其中一相是气体, 则将这种界面叫做表面。严格意义上, 表面就是固体、液体及其饱和蒸汽间的界面, 但通常情况下将其固体、液体和空气的界面叫做固体的表面和液体的表面。常见界面有气-固界面、气-液界面、液-固界面、液-液界面、固-固界面。

2 结语

胶体是物质在一定分散范围内的一种特殊存在状态, 是一相或者多相的分散相在另一分散介质中以一定细度进行分散的多分散物系, 属于亚微观物系, 是一种高度分散的体系, 其相系为两相或多相, 表/界面积较大。

参考文献

[1]裴燕."胶体的性质"教学设计[J].化学教学, 2010 (07) .

[2]段宏昌, 邢侃, 张海涛, 谭争国, 高雄厚.胶体性质对半合成FCC催化剂性能的影响[J].石化技术与应用, 2015 (04) .

[3]刘玉峰, 葛美英, 罗海瀚等.胶体Cu2Cd Sn S4纳米晶的合成与其性质研究[J].红外与毫米波学报, 2012 (01) .

[4]田志鸿, 周健, 吕庐峰, 李学峰.裂化催化剂胶体连续制备对催化剂性能的影响[J].石油炼制与化工, 2010 (5) .

[5]黄学光, 杨正文, 孙竞博等.聚合结晶化胶体阵列结构的压敏光响应性质[J].高等学校化学学报, 2010 (04) .

[6]严鸿维, 张林, 吕海兵等.氘代聚苯乙烯胶体晶体的制备及光学性质研究[J].功能材料, 2012 (12) .

篇4:胶体的性质与应用(教案)

胶体的性质及其应用

第一节

胶体

●教学目标

1.了解胶体及分散系的概念;认识胶体与其他分散系的区别;学会鉴别及净化胶体的方法。

2.通过丁达尔现象、胶体的制取等实验,培养学生观察和思维的能力。3.对学生进行辩证唯物主义思想方法教育。●教学重点 胶体的概念。●教学难点 胶体概念的建立。●教学方法

实验、分析、对比、归纳、自学等方法。●教具准备

投影仪、多媒体动画、课件;

蒸馏水、NaCl溶液、泥水悬浊液、植物油和水的混合液、FeCl3饱和溶液、CuSO4溶液、AgNO3溶液、淀粉溶液、碘水;

酒精灯、铁架台、烧杯(3个)、小试管(2支)、半透膜袋、激光教鞭。●课时安排

1课时

●教学过程

[引入]首先制取一种液体。

[演示]实验2—1,取烧杯盛约20 mL蒸馏水,加热至沸腾,然后逐滴加入饱和FeCl3溶液1 mL~2 mL。继续煮沸至溶液呈红褐色。观察所得液体。

[展示]NaCl溶液、CuSO4溶液、新制红褐色液体。

[学生活动]请大家观察三种液体并进行对比。[提问]三者在外部特征上有何相似相异性?

[回答]宏观上皆为均一透明的液体,仅颜色不同而已。[追问]那么,新制红褐色液体也是一种溶液吗? [回答]甲:是。乙:不是。

[引导]究竟是与否,请看一种现象。

[演示]实验2—2,将分别盛有红褐色液体和CuSO4溶液的烧杯并排于桌上,然后用激光教鞭从一边照射,同时于垂直方向观察。

[现象]光束通过红褐色液体时,形成一条光亮的“通路”,光束通过CuSO4溶液时无此现象。

[继续演示]将上述CuSO4溶液换成NaCl溶液,进行同样操作,观察。[现象]同上。

[设问]观此实验,你有何思考?

[讲述]该实验说明,外观相似的两液体,在性质上有区别。当强光照射而产生光亮通路的现象,自然界也存在。请看课本P15树林中的丁达尔现象。具备这种性质的物质就是本单元要学习的胶体。

[板书]第二单元

胶体的性质及其应用

第一节

胶体

[展示]泥水悬浊液、油水的乳浊液、NaCl溶液,请仔细观察、辨认。[提问]三种混合液的宏观特征是什么?

[回答]浊液不均

一、不稳定、不透明,而溶液是均

一、稳定、透明的液体。[设问]三者又有何相似之处呢?

[学生阅读]课本P16第四自然段,了解相关概念。[板书]

一、分散系、分散质、分散剂

[思考]溶液、悬浊液、乳浊液三种分散系中的分散质分别是什么?其本质区别是什么? [分析]溶液中溶质是分散质、呈分子或离子状态,肉眼直接看不到。而悬浊液和乳浊液中分散质是由巨大数目粒子聚集成的肉眼可直观的固体小颗粒和小液滴。显然,其区别在于分散质粒子的大小不同。正于此,使不同分散系的宏观特征和性质产生了较大差异。溶液呈高度均

一、稳定、透明态;浊液不均

一、不稳定、不透明,悬浊液静置产生沉淀,乳浊液静置易分层。

[设疑]现有一混有泥土的食盐水,采用何简单操作可将不溶性泥土颗粒除去?

[答]过滤即可。

[讲]过滤可达目的,说明浊液分散质粒子不能透过滤纸,而分子或离子可畅通无阻。[转引]胶体是一种分散系,那么,胶体分散质粒子能否透过滤纸呢?

[演示]将少量混有泥土的淀粉胶体进行过滤,并往滤液中滴加碘水,观察。[现象与结论]滤液遇碘水变蓝,说明胶体分散质粒子可透过滤纸。[设疑]那么,胶体与溶液相比,分散质粒子的大小又是怎样的呢? [展示]鸡蛋壳内膜——半透膜的一种。

[讲述]半透膜具有非常细小的微孔,其孔直径大小约为10 m即1 nm,比滤纸还小,可选择蛋壳膜,动物膀胱膜等。

[投影演示]实验2—3,把少量淀粉胶体与NaCl溶液的混合液注入半透膜袋内,将此袋浸入蒸馏水中,2 min后,用两支试管各取烧杯中的液体少量,向其中一支试管里滴加少量AgNO3溶液,另一支试管中滴加少量碘水,观察:

[现象]在加入AgNO3的试管里出现了白色沉淀;在加入碘水的试管里未发生变化。

[设问]该实验说明什么问题?

+-[回答]Na、Cl能透过半透膜,而淀粉胶体的粒子不能透过半透膜。[讲述]通过以上一系列实验,可知不同分散系的最本质的区别在于分散质粒子的大小不同。

[投影小结]1.分子、离子、胶体分散质粒子能透过滤纸,而浊液分散质粒子不可。

2.分子、离子能透过半透膜,而胶体分散质粒子不可。3.浊液分散质粒子>胶体分散质粒子>溶液分散质粒子。

[讲述]“胶体”一词,早在19世纪60年代,由英国科学家格雷哈姆首次提出。他在实验研究中,发现有些物质如某些无机盐、糖和甘油等,在水中扩散很快,易透过半透膜,这种液体是溶液;另一些物质如蛋白质、淀粉等,在水中扩散慢,且不能透过半透膜,格雷哈姆称它们为胶体。由此可见,胶体、溶液、浊液是根据分散质粒子大小来划分的。

[指导阅读]课本P17第二、三自然段,从分散质粒子大小定义浊液、溶液、胶体。

[板书]

二、胶体

1.概念:分散质粒子在1 nm~100 nm之间的分散系,叫做胶体。

[思考]本课开始之前所制备的红褐色液体是何胶体,其制备原理是什么?

[讲述]将FeCl3溶液滴入沸水中所制得的红褐色液体是Fe(OH)3胶体,它是通过FeCl3的水解反应而制得的。其中分散质粒子是许多Fe(OH)大小在1 nm~3分子的聚集体,-9

nm之间。

[板书]2.Fe(OH)3胶体的制备:水解法。

[提问]请大家写出制备Fe(OH)3胶体的化学反应方程式,并与课本对照寻找问题。[质疑]1.书写制取氧化铁胶体方程式时,中间为什么用“===”,而不用“

”。

2.Fe(OH)3为不溶性物质,为什么写方程式时不写“↓”。[讲述]制备Fe(OH)在加热条件下可促使FeCl3近于完全水解。3胶体采取水解方法,因此方程式书写用“===”,而不用“

”,在此实验条件和操作下,所得为透明胶体,并未产生Fe(OH)3沉淀,因此方程式中不写“↓”。

[板书]FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl [说明]1.Fe(OH)3在水中分散既能成为胶体,也能形成沉淀而得浊液。因此,胶体不是物质结构的反映,而是物质的一种存在形式,以分散质粒子大小为特征。

2.有些物质的分子直径很大,达胶体粒子大小,因此溶于水时也形成胶体,如淀粉胶体、蛋白质胶体。

3.制备胶体除可用水解法外,还可通过控制分散质粒子大小采用聚集或分散等多种方法制得。同学有兴趣可查阅相关资料。

[转引]无论用何种方法制得的胶体,常常含有一些杂质,因此,需对胶体作净化处理,请根据分散质粒子大小的特点,思考净化方法。

[设疑]淀粉胶体中混有少量NaCl溶液,应怎样提纯和精制淀粉胶体?请设计操作方案,并说明分离原理。

[学生活动后投影小结]1.操作:

(1)在一个50 mL的小烧杯内盛适量的蒸馏水,保证浸没半透膜袋而不溢出。(2)取少量含NaCl溶液的淀粉胶体于半透膜袋中,将其置于小烧杯里。

(3)1 min后取出半透膜,用AgNO3溶液检验烧杯中的液体,AgNO3溶液变浑浊。(4)将(3)中半透膜袋再浸入另一盛蒸馏水的小烧杯中。1 min后取出,用AgNO3溶液检验烧杯中的液体。重复(3)(4)操作,直至检验不出Cl-存在为止。

+-2.原理:Na、Cl直径较小能透过半透膜,而淀粉大分子不能透过此膜,通过以上操作可将两者分开。

[讲述]利用溶液和胶体中分散质粒子大小的区别,把混有离子或分子杂质的胶体装入半透膜袋,并浸入溶剂中,使离子或分子从胶体里分离出去,这样的操作叫做渗析。可用于胶体的净化、精制。

[板书]3.胶体的净化方法——渗析法

[动画模拟]渗析过程。

○—黄球 直径>100 nm的粒子

○—红球 1 nm<直径<100 nm的粒子

—蓝球 直径<1 nm的粒子

图2—1

[讲述]黄色小球不能通过微孔直径约100 nm的滤纸,为浊液分散质粒子,红色小球不能通过“微孔”直径约1 nm的半透膜,为胶体分散质粒子,蓝色小球能通过半透膜,为溶液分散质粒子,可见浊液、胶体、溶液三种分散系的本质区别,故采用渗析可以精制某些胶体。

[投影练习]医学上治疗由肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒时,最常用的血液净化手段是血液透析。透析原理同胶体的渗析类似。透析时,病人的血液通过浸在透析液中的透析膜进行循环和透析。血液中,蛋白质和血细胞不能透过透析膜,血液内的毒性物质则可以透过,由此可以判断

A.蛋白质、血细胞不溶于水,毒性物质可溶于水

B.蛋白质以分子形式存在,毒性物质以离子形式存在 C.蛋白质、血细胞的粒子直径大于毒性物质的粒子直径 D.蛋白质、血细胞不能透过滤纸,毒性物质能透过滤纸

[答案]C [设疑]以上涉及到的胶体有Fe(OH)3胶体、淀粉胶体、蛋白质胶体、血液等。胶体的种类很多,有些就在我们的身边,那么,日常生活中你见到过哪些胶体呢?

[学生阅读]P17最后一自然段,了解胶体分散系的分类。

[板书]4.胶体的分类

[讲述]胶体种类很多,按分散剂的不同,可分为液溶胶、气溶胶和固溶胶。具体列表如下,以作了解。

[投影]胶体的分类

[引导]本节我们主要用对比和实验验证的方法从分散质粒子直径大小讨论了胶体,下面对三种分散系进行小结。请完成下表:

[投影]先不给结论。

[总结]胶体是一种分散质粒子直径在1 nm~100 nm之间的分散系。胶体的形成是物质的一种存在形式。不同分散系,由于分散质粒子大小的不同,而在性质上也表现出差异。可见,物质的性质不仅与物质的结构有关,而且与物质的存在形式有关。

[布置作业]1.课本一、二。

2.如何鉴别外观相似的溶液和胶体。●板书设计

第一单元

胶体的性质及其应用

第一节

胶体

一、分散系、分散质、分散剂

二、胶体

1.概念:分散质粒子直径在1 nm~100 nm之间的分散系,叫做胶体。2.Fe(OH)3胶体的制备:水解法

FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl 3.胶体的净化方法——渗析法 4.胶体的分类 [投影练习]

1.首次提出“胶体”概念的科学家是

A.汤姆逊

B.道尔顿 C.阿伏加德罗

D.格雷哈姆 [答案]D 2.下列分离物质的方法中,根据粒子大小进行分离的是

A.萃取

B.重结晶

C.沉降

D.渗析

[解析]要明确四种分离物质方法的本质。其中渗析:是利用半透膜将混入胶体中的分子或离子除去而提纯胶体,这里是利用分子或离子的直径小能通过半透膜,而胶体粒子直径较大不能通过半透膜,符合题意。而萃取,重结晶,沉降都是利用溶解度的性质分离的,与粒子大小无关。

[答案]D 3.将淀粉碘化钾混合液装在羊皮纸制成的袋中,将此袋下半部浸泡在盛有蒸馏水的烧杯里,过一段时间后取烧杯中液体进行实验,下列现象能证明羊皮纸袋一定有破损的是 A.加入碘水变蓝色

B.加入NaI溶液不变蓝色 

C.加入AgNO3溶液产生黄色沉淀

D.加入溴水变蓝色

[解析]羊皮纸是一种半透膜,淀粉胶粒无法透过半透膜,使I-、K+能通过半透膜进入蒸馏水中。A中加碘水变蓝色,说明其中有淀粉,可证明羊皮纸袋有破损。D中加入Br2水变蓝色,是Br2与KI反应生成了I2,I2使淀粉变蓝色,也能证明羊皮纸袋有破损。B、C则不能。

[答案]AD ●综合能力训练题

-91.用特殊方法把固体物质加工到纳米级(1 nm~100 nm,1 nm=10 m)的超细粉末粒子,然后制得纳米材料。下列分散系中的分散质的粒子直径和这种粒子具有相同数量级的是

A.溶液

B.悬浊液

C.胶体

-9

-7

D.乳浊液

[解析]胶体的本质特征就是分散质粒子直径为10 m~10 m即1 nm~100 nm,知道分散质粒子直径,即可判断题目中所指的纳米粒子即为胶粒大小。

[答案]C 2.填写分离下列各组混合物所用的物理方法:(1)除去水中少量的溴。

(2)除去碘化银胶体中含有的碘离子

。(3)除去石灰水中悬浮的碳酸钙

。(4)从硬脂酸甘油酯经皂化后的液体中,分离出硬脂酸钠,先

,然后

。[答案]萃取

渗析

过滤

盐析

过滤 ●教学说明

篇5:胶体的性质及其应用教学方案

1.C 2.AB 3.BD 4,A 5,C 6.CD 7.C 8.B 9.C 10.B 11.C 12.B 13.B 14.B 15.B 16.BC

二、填空题

17.先生成红褐色沉淀,后逐渐溶解形成棕黄色溶液,Fe(OH),胶体遇电解质产生凝聚生成Fe(OH),沉淀,再加盐酸,沉淀溶解。

18.乙、丙

19. SO42- 胶体的凝聚

20.饱和FeCl3溶液,沸水,红褐色,Fe3++3H2O Fe(OH)3 (胶体)+3H+;丁达尔效应、渗析,取半透膜内剩余的少量液体,滴加硝酸银溶液(酸化),若无白色沉淀,证明胶体与C1-已完全分离。

21.带负电的胶体(粒子陶土) 带正电的胶体 (Fe2O3 )微粒) 电泳除杂

22.2Fe2++C12=2Fe3+2C1-

Fe3++3H2O Fe(OH)3 (胶体)+3H+

篇6:“胶体的性质”教学设计

[教学背景]

从教材内容安排上,“胶体”紧随“晶体结构”之后。从知识体系上,胶体与之前学过的溶液、浊液一起都属于“分散系”,而晶体结构与之前学过的分子结构、原子结构一起都属于“物质结构”体系,这看似分立的两块知识之间却有着深层的关系,因为一个研究的是物质的构成形式,一个研究的是物质的分散形式,都与“粒子”有关。因此,进行胶体一节的教学时,晶体结构自然成为胶体研究的基础之一。

2008化工班属非师范专业的学生,化学基础知识较薄弱,溶液、浊液是学生已有的认识,当然也是进行胶体教学的基础。为了有利学生作对比探究,引导学生对溶液和浊液进行了对比式的复习准备,通过这种准备:适量引出分散系的概念。

在整个探究过程中,为学生活动提供了一个宽松的对话交流环境,学生在交流、讨论过程中兴趣和能力都能得到发展。

[教学目标]

1.知识:(1)认识胶体的本质;

(2)建立分散系概念并初步建立分散系的知识结构。

技能:培养学生的实验设计能力和分析能力。

2.过程与方法:

(1)形成用“对比”和“实证”的方式探究问题的方法;

(2)学会从化学发展史中获得启发和灵感。

3.情感态度与价值观:

(1)让学生形成善于质疑和发现的品质;

(2)培养学生的创新精神。

[教学重难点]

[重点]胶体的本质

[难点]胶体中胶粒直径与溶液中分散介质粒子直径的比较。

[教学方法]对比法、实证法

[课时安排]1课时

1教学过程设计

篇7:金属钠的性质与应用(教案)

教学目标:

知识与技能:掌握金属钠的物理性质和化学性质,并学会应用。学会研究物质的一般方法及用实验探究物质性质的过程,培养观察、思考、分析、总结归纳的能力。

过程与方法:通过实验探究钠的性质,从现象分析、总结钠的性质。通过本节课的课堂教学,学会研究物质性质的方法和过程。

情感态度价值观:在分组实验中加强学生之间的交流合作,体验科学探究的乐趣,激发学习兴趣,培养化学素养。

教学重点:金属钠的化学性质

教学难点:金属钠与水的反应现象及分析

教具准备:分组实验,分为10组,4人一组(药品:钠、蒸馏水、酚酞溶液、硫酸铜溶液;仪器:酒精灯、试管夹、硬质玻璃管、镊子、滤纸、小刀等)教学方法:材料分析,实验探究,分组讨论,总结归纳,练习实践 教学过程:

[引入]一则新闻《炸起千层浪,神秘“水雷”惊现珠江》广州日报(2002-7-9)7月7日,在珠江石溪附近,漂着七个金属桶。突然,从漂在水面上的一个金属桶内冒起一股白烟,窜起亮黄色火苗,紧接着一声巨响,金属桶发生了爆炸,蘑菇状的水柱冲天而起,竟有近十米高!还有许多未燃尽的物体一遇到水就不停地冒泡,有时甚至还突然着火。

据悉,其中另有一铁桶被过往船只发现,并将其打捞上船,打算清洗后使用,但当船员一接触桶内物质,双手立即感到剧烈地疼痛,于是他们又将其推入江里,一遇水,这个桶就又爆炸了,故将其称为“水雷”。

师:神秘“水雷”是什么?又为何发生爆炸?学习本节课后请同学们帮忙分析。其实“水雷”就是金属——钠,这节课就让我们通过实验一起来探究钠的性质。在做实验之前,我想先给大家提个醒,请看投影,看完以后再动手实验。实验注意事项:

1、实验要按操作要点进行,所取钠的大小:绿豆粒般大小

2、要用镊子取用钠,每次取出的钠要用滤纸吸干表面的煤油。

3、多余的金属钠要放回试剂瓶中

4、在做钠的燃烧实验时,将钠放在硬质玻璃管的中间(硬质玻璃管不要倾斜,以免钠掉落)*友情提醒:实验是科学而又严谨的,实验过程请严格按照实验操作步骤,注意操作规范,遵守纪律,并及时记录实验现象。生:开始分组实验,探究金属钠的性质 [探究1]取出一块钠,用滤纸吸干表面的煤油,再用小刀切成一小块钠,观察钠表面的颜色;将其放置在空气中,过会再观察表明的颜色。

[探究2]将一小块金属钠(吸干煤油)放在硬质玻璃管中间,加热。观察现象。

[探究3]向一只盛有水的小烧杯中滴加几滴酚酞溶液,然后投入一小块(约绿豆粒般大小,吸干表面煤油)金属钠,观察实验现象。师:等学生将3个实验都做完,开始提问。

第一个实验中你看到了什么现象?(让学生相互交流,组与组之间进行交流补充)生:钠有银白色的金属光泽,在空气中很快变白

师:钠表面为什么会变白呢?(如果学生想不出,则引导:钠放在空气中,有可能会跟空气中的哪些物质反应呢?)生:钠与空气中的氧气反应了 师:你能写出此反应的方程式吗? 生:写出方程式 4Na + O2 ==== 2Na2O 师:针对第2个实验提问。在第二个实验中,你看到了什么现象?

生:先熔成小球,后剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成淡黄色的物质。(各组交流,补充)师:产生这些现象的原因是什么? 生:钠与氧气反应了。

师:你能写出反应的化学方程式吗? 生:只写出了反应物,写不出产物

师:虽然这也是钠与氧气反应,但是反应条件不同,所有产物也不同了,这时产生的是淡黄点燃 色的固体过氧化钠。随后将方程式补充完整,2Na + O2 ==== Na2O2并标出过氧化钠中氧元素的化合价为-1价。

师:针对第3个实验提问。在第三个实验中,你看到了什么现象?

生:实验现象是金属钠浮在水面,熔成闪亮的小球,向各个方向迅速游动,同时发生嘶嘶的响声,溶液变为红色。(尽量让学生来回答,小组间进行交流补充)

师:这些现象产生的原因是什么呢?(针对现象逐个分析,引导学生思考,游和响的解释有难度,这时可用一气球,刺一个洞,观察气球的运动状态和仔细听声音。熔的解释如果学生答不出,则可以这样引导:固体熔化需要什么条件?需要热量,还需要达到熔点。钠熔化了,热量从哪来?反应放热。同时还体现了钠的什么性质?熔点低)

生:说明钠的密度小,反应放热且钠的熔点低,反应有气体生成,生成的产物呈碱性。(学生可以讨论,自己总结,也可以提出疑问)

(这时有学生可能会问,产生的气体是什么气体,这时教师可以做演示实验,检验产生的气 体是氢气)

师:请大家根据实验现象及我们对本实验的分析,写出钠与水反应的化学方程式 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

师:请大家根据刚才所做的实验以及分析,总结归纳金属钠的性质。(投影物理性质、化学性质框架,让学生自己总结)

师:这三个反应都是氧化还原反应吗?如果是,请指出氧化剂、还原剂,并标出电子的转移方向和数目。(可以直接实物投影学生的讲义,也可以叫学生上黑板写)生:独立完成。

师:简单评价。引导学生总结钠的性质 生:总结:钠的性质很活泼,具有强还原性。

师:为什么钠具有这样的性质呢?请从钠原子的结构来分析

生:写出钠原子结构示意图。分析:钠最外层只有一个电子,很容易失去,在反应中化合价升高,体现还原性。

师:总结:结构决定性质,性质反映结构。(同时,性质也决定用途。若时间来不及则不讲)师:介绍钠的应用:在熔融状态下钠可从钛、锆、铌、钽等金属的氯化物中置换出金属单质。

如:TiCl4+4Na=4NaCl+Ti(强调是熔融的)钠还有哪些别的用途呢?投影。师:接下来我们来思考以下几个问题(投影)

1、钠为什么保存在煤油中?

生:钠很容易与水及空气中的氧气反应;钠的密度比煤油大,会沉在煤油的下面,将钠与氧气和水隔绝。

师:同学们分析的很好,接下来我们回到一开始的那则新闻上,来分析一下“水雷”引起爆炸可能的原因。(投影新闻)

生:钠可能与水发生反应,产生爆炸。师:那你们的实验怎么没有引起爆炸呢? 生:我们的实验用量少。

生:我觉得发生爆炸的原因应该是钠与水反应生成大量的氢气,氢气在反应中燃烧从而发生爆炸。

师:(如果时间充裕则继续讨论)材料中“双手立即感到剧烈地疼痛”为什么? 因为钠与水反应产生的氢氧化钠具有腐蚀性

师:如何处理未爆炸的铁桶?消防队员将铁桶打捞上来,找来一个较大的白色塑料桶,将打捞上来的铁桶放在里面,再用煤油浸泡。)师:同学们分析的很好,接下来我们做一个练习【课堂练习】

1、金属钠是一种______色质_____的固体,密度比水____比煤油____。在空气中易跟______和______反应,故通常把钠保存在_____里。

2、取一小块金属钠,擦干煤油后,投入到盛有CuSO4溶液的烧杯里,不可能观察到的现象是(此题若来不及,则留给学生课后讨论)A、钠熔化成小球在液面上游动 B、有气体放出 C、溶液变浑浊

D、溶液底部有红色的铜析出 板书设计:

金属钠的性质

一、钠的物理性质.二、钠的化学性质.1.与O2反应 常温:4Na + O2 ==== 2Na2O(白色固体)点燃:2Na + O2 ==== Na2O2 2.与水反应 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑

(过氧化钠 淡黄色)

篇8:胶体的性质与应用(教案)

金属钠的性质与应用

一、学习目标

1.知道钠的物理性质和用途。2.掌握钠的化学性质。

3.建立钠原子结构决定金属钠的性质的思想。

4.在实验过程中,体验化学的魅力和科学研究的方法。

二、教学重点及难点

钠的物理性质和化学性质

三、教学方法

新授、实验

四、实验药品和器材

药品:金属钠、水、酚酞、硫酸铜溶液、过氧化钠

器材: 250ml烧杯一个、50ml烧杯一个、表面皿、小刀、镊子、滤纸、玻璃片、三脚架、石棉网、酒精灯、洗瓶

五、教学过程

[引入] 俗语说:“水火不相容”,教师演示“滴水生火”的实验,为什么刚才的实验中却用水点着了火呢?这是钠的功劳。

[学生] 写出钠原子的原子结构示意图,在氧化还原反应中表现为还原性。[教师] 那我们就通过实验来验证钠的还原性以及其他性质。

[投影] 实验1:用镊子从煤油中取一小块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切去一端的表层,观察表面的颜色。将其放置在空气中,观察表面颜色的变化。

[学生] 两人一组,分组实验。用小刀切去一端的表层,观察表面的颜色。得出钠的物理性质:银白色金属,质软。将其放置在空气中,观察表面颜色的变化—变暗,分析产生该现象的原因,是钠与空气中的氧气反应了。写出方程式。

[板书]

第2单元 金属钠的性质与应用

一、钠的物理性质 银白色金属,质软

Na2O2(淡黄色)。可标出Na2O

2过氧化钠,[学生]

用双线桥法分析,并指出氧化剂和还原剂。钠是还原剂。[教师] 还原剂表现还原性。可见同学们的推测是正确的。[教师] 有些活泼金属能置换出盐溶液中的金属。[投影] “曾青得铁则化为铜”

[教师] 钠能置换出硫酸铜溶液中的铜吗? [板书](3)与盐溶液反应

[投影] 实验4:在50ml烧杯中加入25ml硫酸铜溶液,盖上玻璃片,将一小块金属钠(米粒大小)投入其中,观察实验现象。

[学生] 两人一组,分组实验。没有看到红色固体析出。浮在水面上,熔成光亮小球,在水面上四处游动,发出“嘶嘶”的响声,有蓝色絮状沉淀产生。可见是钠与水先反应,生成的氢氧化钠与硫酸铜反应。写出化学方程式。

[投影] 问题讨论:

1、为什么钠保存在煤油中? 钠在自然界中以什么形式存在?

2、实验时为什么钠不能用手直接拿?

3、“滴水生火”的原因是什么?如果钠燃烧起来,能用水扑灭吗?

4、多余的钠能否放回原试剂瓶?

[教师] 虽然钠无法置换出盐溶液中的金属,但能置换出熔融态盐中的金属。

[投影]

(1)做还原剂:用以将钛、锆、铌、钽等在国防工业上有重要用途的金属从其熔融的卤化物中还原出来。

TiCl4+4Na

Ti+4NaCl

四氯化钛

(2)钠钾合金(液体)用作原子反应堆的导热剂。(3)制高压钠灯,用于道路和广场的照明。[投影] 展示图片:高压钠灯。

[教师] 本节课我们通过实验知道钠是银白色、质软、密度比水小,化学性质非常活泼的金属。做几个练习加以巩固。

篇9:胶体的性质与应用(教案)

[教学目标]

(一)知识与技能目标

1、掌握金属钠的物理性质,理解钠的化学性质。

2、了解钠的存在和用途。

3、了解钠的生产原理。

4、获得实验的基本技能,学习实验研究的方法。

(二)过程与方法目标

1、经历实验探究的过程,进一步理解运用实验科学探究物质性质的意义和一般方法,提高科学探究能力。

2、在实验探究中,形成独立思考的能力,敢于质疑,增强团队精神。

3、运用观察、实验获取信息,并运用比较、归纳等方法对信息加工。

(三)情感态度与价值观目标

1、通过化学实验发展学习兴趣,体验科学探究的艰辛和喜悦。

2、树立尊重科学、依靠科学的思想,培养学生严谨求实的科学态度。

[教学重点] 通过实验认识钠的化学性质。[教学难点] 对实验现象的观察与分析,探究学习。

[教学用品] 实验的仪器和药品:金属钠、酒精灯、镊子、滤纸、小刀、石棉网、铁架台、胶头滴管、火柴、酚酞、烧杯、洗气瓶、硫酸铜溶液。

[教学方法]实验法、问题探究法、讲解法 [教学过程] [教师演示] 表演化学小魔术:滴水点灯。(课前在酒精灯灯芯里暗藏一小块金属钠,实验时用胶头滴管向灯芯内滴一滴水。)

[教师引导] 在刚才的魔术中,奇妙现象的产生就是金属钠的功劳。为什么能滴水点灯?在魔术中金属钠的作用是什么?钠具有什么性质?

[观察思考] [实验1]用镊子从煤油中取出钠,用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切去钠一端的表层,观察表面的颜色和光泽;将其放置在空气中,观察表面颜色的变化。

[教师活动] 引导学生根据现象,归纳出钠的性质

1、钠的物理性质:银白色、有金属光泽、质软的固体具有金属的通性:有延展性、易导电、导热

2、钠的保存:密封保存在煤油中

3、在空气中的变化:银白色光泽马上变暗(?)

[教师设疑] 为什么钠放在空气中会变暗呢?由银白色变暗肯定是有新的物质生成,是什

么物质呢?我们在前面已经学过了结构决定了性质,钠原子的核电荷数是11,请同学们画出钠的原子结构示意图。

[教师活动] 从金属的原子结构示意图,我们可以看出,金属钠原子最外电子层带有一个电子,在化学反应中容易失去最外电子层的一个电子,显活泼的金属性。金属钠能和许多非金属如氧气、氯气等反应。我们刚才把钠放在空气中,钠的表面变暗就是钠和氧气反应生成白色的氧化钠。

[观察思考]

[实验2]将一小块金属钠放在石棉网上,用酒精灯加热石棉网,观察现象火焰颜色以及产物的颜色、状态

[学生回答] 看到钠燃烧起来,火焰呈黄色,产物为淡黄色的粉末 [教师活动] 引导学生写出钠在常温时与空气中的氧气反应的方程式

4Na + O2 ==2Na2O(白色固体)

点燃

教师写出钠燃烧的方程式2Na + O2 ====Na2O2(淡黄色粉末)

注意,钠与氧气的反应产物和反应温度有关系。

思考:是氧化钠比较稳定还是过氧化钠比较稳定?氧化钠能不能转化为过氧化钠?

[讨论] 在教师的引导下得出结论,过氧化钠比较稳定。氧化钠可以继续和氧气

反应生成过氧化钠

2Na2O + O2 == 2Na2O2

[教师活动] 氧化钠是碱性氧化物,和水反应生成对应的碱,和酸性氧化物反应生成对应的盐;而过氧化钠不是碱性氧化物,它是过氧化物,和水反应除了生成水,还生成氧气,和酸性氧化物反应除了生成盐,还生成氧气

Na2O + H2O

== 2NaOH

2Na2O + 2CO2 == 2Na2CO2Na2O2 + 2H2O

== 4NaOH + O2↑

2Na2O2 + 2CO2 == 2Na2CO3 + O(过氧化钠常用于呼吸面具和潜水艇中作供氧剂)

(怎么验证这些产物呢,同学们可以课后思考一下)

[观察思考] [实验3] 将一小块金属钠投入装有水并滴入酚酞试剂的小烧杯中,观察现象

[教师活动] 引导学生归纳现象:钠浮在水面上,四处游动,并熔化成为小球,最后消失,发出哧哧的响声,溶液变成红色,可以用五个字概括:

浮—钠的密度比水小(0.97g/cm3)

熔—反应放热,且钠的熔点低(97.810C,沸点是882.90C)

游—产生气体,由于气体在水面上的分布不均匀,推动钠四处游动(如果收集一试管的气体,靠近火焰会听到轻微的爆鸣声,说明产生的气体是氢气)

响—氢气和空气混合,反应放出的热量使混合气体发生反应而产生爆鸣声

红—有碱生成,遇到酚酞变红:2Na + 2H2O === 2NaOH + H2↑ [教师活动] 在实验室里金属钠是保存在煤油中的,请同学们想一想:

(1)金属钠为什么可以保存在煤油中?

(2)金属钠为什么要保存在煤油中?

(3)取用钠时,为什么要用镊子,不能用手?(4)取用钠时,多余的钠能不能放回煤油中?

[学生活动] 思考并讨论,得出结论:

(1)因为钠不与煤油反应,且钠的密度比煤油大

(2)因为,钠很容易和空气中的水、氧气发生反应,所以钠要密封保存,但不

能像溴一样用水密封,因为钠会和水反应,所以,钠要用不会和它反应的煤油密封保存

(3)因为手上有汗液,会和钠反应

(4)能。而且,一定要放回煤油中,因为钠放在空气中,会和水,氧气等剧烈

反应,不安全,所以用完,多余的钠一定要放会煤油中。(一般,在取用试剂时,多余的试剂是不能再放回试剂瓶的,因为会引入杂质)

[教师活动] 我国在西汉时期,就掌握了湿法炼铜技术,其原理就是用铁与硫酸铜反应置换出铜。活泼金属能够把不活泼金属从它们的盐溶液中置换出来。如果金属钠与

硫酸铜溶液作用结果会如何呢?请你预测,并简要说明理由。

[观察思考] [实验4] 向一只盛有CuSO4的大烧杯中加入一小块金属钠,观察实验现象。

[讨论] 与钠和水的反应现象相同,另外,还看到有兰色絮状的沉淀产生

[教师活动] 归纳钠与硫酸铜反应的方程式:

2Na + 2H2O === 2NaOH + H2↑

2NaOH + CuSO4 === Cu(OH)2↓ + Na2SO4

钠加入盐的水溶液,首先和水反应,生成的氢氧化钠再和盐反应,所以,钠不能从盐的水溶液中,把比它不活泼的金属置换出来,如果要用钠置换出其它的金属,得在熔融状态下才可以。例如:

700~8000C

TiCl4 + 4Na ======== Ti + 4NaCl

同样的,不能用比钠活泼的金属从钠的盐溶液中把钠置换出来,因为生成的钠

会和水剧烈的反应,所以根本就的不到钠。现在用的比较多的方法是,电解熔融的氯化钠:

通电

2NaCl === 2Na + Cl↑

2[教师活动] 元素在自然界中有两种存在形式:游离态(单质)和化合态(化合物),请同学们思考一下,钠在自然界中会以什么形态存在呢?

[学生活动] 思考并回答:以化合态存在,因为钠的化学性质非常活泼,很溶液和空气中的物质发生化学反应,生成一系列的化合物

[教师活动] 归纳钠的用途

(1)制过氧化钠—和氧气反应

(2)原子反应堆导热剂—钠、钾合金在常温下为液体,有很好的导热性

(3)高压钠灯—黄光射程远,透雾能力强

(4)冶炼某些贵金属—钠有很强的还原性

教师总结:

作业:练习册 【板书设计】

金属钠的性质与应用

一、钠的性质 1.钠的物理性质

银白色金属,质软,有延展性,导电,导热,熔、沸点低,密度小 2.化学性质

(1)与氧气反应 常温:4Na + O2 = 2Na2O(白色)点燃:2Na +O2 2Na2O2(淡黄)

2Na2O2 + 2H2O

== 4NaOH + O2↑

2Na2O2 + 2CO2 == 2Na2CO3 + O2(2)与水反应 现象:“浮”、“熔”、“游”、“响”、“红”

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑

(3)与盐溶液反应:2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑

2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓+ Na2SO4

700~8000C(4)TiCl4 + 4Na ======== Ti + 4NaCl

二、钠的用途

(1)制过氧化钠—和氧气反应

(2)原子反应堆导热剂—钠、钾合金在常温下为液体,有很好的导热性(3)高压钠灯—黄光射程远,透雾能力强(4)冶炼某些贵金属—钠有很强的还原性

篇10:胶体的性质与应用(教案)

第二十五教时

教材: 对数函数性质的应用

目的:加深对对数函数性质的理解与把握,并能够运用解决具体问题。过程:

一、复习:对数函数的定义、图象、性质

二、例一 求下列反函数的定义域、值域: 1.y2x2解:要使函数有意义,必须: x2x0 ①

loga(x2x)0 ②

由①:1x0

由②:当a1时 必须 x2x1 x

当0a1时 必须 x2x1 xR

综合①②得 1x0且0a1 11 4x21解:要使函数有意义,必须:210 即:x2121x1 422 当1x0时(x2x)max11 ∴0x2x 44 值域:∵1x1 ∴1x0 从而 2x11 ∴2x42 ∴loga(x2x)loga例二 比较下列各数大小: 1.log0.30.7与log0.40.3 yloga(0a1)4411 ∴02x221111 ∴0y 4422.ylog2(x22x5)

解:∵x22x5对一切实数都恒有x22x54 ∴函数定义域为R 从而log2(x22x5)log242 即函数值域为y2 3.ylog1(x24x5)

3解: ∵log0.30.7log0.30.31 log0.40.3log0.40.4

1∴log0.30.7log0.40.3

1 2.log0.60.8,log3.40.7和312

12解:函数有意义,必须:x24x50x24x501x

5由1x5

∴在此区间内(x24x5)max9

∴ 0x24x59

从而 log1(x24x5)log192 即:值域为y2

331 解: ∵0log0.60.81 log3.40.70 31 ∴log3.40.7log0.60.8

3121

3.log0.30.1和log0.20.1

解: log0.30.14.yloga(x2x)

1log0.10.30 log0.20.11log0.10.20

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例三 已知f(x)1logx3,g(x)2logx2 试比较f(x)和g(x)的大小。

3x解:f(x)g(x)logx ∴y2y10 y2y1

∴y在(6,)上是减函数。

三、作业:《课课练》 P86 9 P87 “例题推荐” 1 2 3

P88 “课时练习” 8 9 10x143x3x 1 当xx 或 0x1时 f(x)g(x)101344 2 当3x41即x时 f(x)g(x)4300x14x3x 3 当1x或 3xx 时 f(x)g(x)01134444 综上所述:x(0,1)(,)时f(x)g(x);x时f(x)g(x)

334 x(1,)时f(x)g(x)例四 求函数ylog1(x23x18)的单调区间,并用单调定义给予证明。

2解:定义域 x23x180x6或x3

单调区间是(6,)设x1,x2(6,)且x1x2 则

y1log1(x13x118)y2log1(x23x218)

2222(x13x118)(x23x218)=(x2x1)(x2x13)

∵x2x16 ∴x2x10 x2x130

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