人教版“物质的分类

洪冬玲

【摘 要】“胶体”的知识与学生以往所学的知识有所不同，它研究的不是某种物质所特有的性质，而是物质的聚集状态的变化表现出的特有性质，本文以实验演示、模型建设以及逻辑推论等教学手段让学生体会宏观与微观之间的联系，领悟知识的形成与实验中呈现的感性观察与想象。

【关键词】物质的分类 实验 模型建设 逻辑推论

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2017）01B-0088-02

物质的分类是高中化学的基础，也是化学研究的常用方法。人教版高一化学第二章第一节《元素与物质的分类》就开始给学生渗透分类的思想，不仅让学生掌握物质分类的常用方法，而且更多的是希望学生将分类的思想带入到往后的化学学习中。在第一节《元素与物质的分类》第三课时“一种重要的混合物——胶体”中，学生接触到的关于“胶体”的知识与以往所学的知识大有不同，因为它研究的不是某种物质所特有的性质，而是物质聚集状态的变化表现出的特有性质。这对学生来说是一个观察、研究物质的新视角，是一个较为生疏的新领域。所以根据本节内容的特殊性，教师可先通过演示实验引起学生的注意力和兴趣，并结合物理知识中的光学原理、数学中的模型建构帮助学生理性分析，再让学生在实验中亲身感受严密的逻辑推理，抽丝剥茧发现物质的本质，从而了解胶体。

一、教学目标

1.知识与技能：①了解分散系的概念、组成、分类；②掌握三种分散系分散质粒子大小不同的本质区别；③通过以上知识的学习以及三种分散系对比，初步掌握“胶体”的定义、特性、分类。

2.过程与方法：①在学习“胶体”的过程中，学会运用观察、实验等手段获取信息；②运用实验探究、比较、分类、归纳等方法来获取知识。

3.情感态度价值观：①通过实验探究激发学生学习化学的激情与兴趣；②让学生感受生活中丁达尔效应之美，树立生活中处处是知识的学习观念。

二、教学重难点及突破途径

1.教学重点：分散系的分类标准和胶体定义。

2.教学难点：按照分散质粒子直径大小的不同对分散系进行分类的方法以及胶体概念的形成。

三、教学流程图

四、教学设计

教师先进行第一组演示实验：①将锥形瓶倒扣于铁架台铁圈，用激光笔照射。②先点燃报纸，后熄灭，用倒立的锥形瓶收集烟雾，再用激光笔照射。实验完毕让学生观察对比，随后向学生提出第一个问题：实验①②的锥形瓶内都是混合气体，为什么用激光笔照射后产生的现象不一样呢？这么设计的意图是想让学生通过这个普通的化学实验引出本节课的研究对象——混合物，让学生看到熟悉的空气经过燃烧后产生的不同现象，从而引发学生的好奇心。

教师：在过去的学习中我们一直研究纯净物，对混合物的学习很少，实际上自然界的物质绝大多数都是以混合物的形式存在。面对形态繁多的混合物我如何将其分类呢？

学生：从物质的状态的角度来进行分类。

教师展示 PPT：

教师继续提问：当分散质分散在分散剂中时，分散质的状态是不是一直保持不变呢？

抛出问题后，让学生先动手做第一组实验：① 取三支试管并标号，分别加入 3 ml 蒸馏水；向试管 1 中加入 3 滴饱和的 FeCl3 溶液；②向试管 3 中先加入 3 滴饱和的 FeCl3 溶液，再加 2 mL 2mol/L 的氢氧化钠溶液；③先将试管 2 加热煮沸，再加入 3 滴饱和的 FeCl3 溶液，观察现象。

实验结束后，让学生根据三支试管中的现象，分析各分散系中分散质的主要成分。经过讨论，学生得出如下结论：试管 1：将饱和的 FeCl3 溶液进行了稀释，所以分散质粒子是 Fe3+ 和 Cl- ；试管 3：加入了氢氧化钠溶液，产生了 Fe（OH）3 红褐色沉淀，所以分散质主要是 Fe（OH）3 ；试管 2：对比试管 2 和試管3，颜色相同，说明有相同的物质 Fe（OH）3 ，但没有沉淀现象，有可能生成的 Fe（OH）3 还不够多，不能因为重力的影响而沉降。

这个环节的设计意图是运用对比实验的教学方法，让学生更为直观的感受强烈的现象差异，再引导学生从宏观的现象思考本质的原因，这也就从认知上完成了从宏观现象到微观本质的跃迁。

此时，教师继续抛出第三个问题：根据实验现象以及分散质的主要成分，分析三支试管中分散质粒子的大小。同样是先做实验，再寻找答案。

学生进行第二组实验：①将二张滤纸重叠，在上层滤纸作三个标记；②从试管 1、试管 2、试管 3 中各取 3 滴于标记处；③观察下层滤纸表面的现象。接着用激光笔分别照射试管 1、2、3。

观察实验结果后，教师可对激光笔进行简单的介绍：照射电子白板，白板上有一个红点，用手遮挡，红点落到了手上。光线在均匀的介质中沿直线传播，遇到小分子，光线可以直接透过，遇到大的障碍，被强烈反射，如果遇到合适大小的分散质粒子，就会产生明显的光的散射。用激光笔照射试管 2 时出现的现象就是这样产生的。这种清晰的光路现象被称之为“丁达尔效应”，常用来区分溶液和胶体。

接下来，教师要将实验结果与课文内容相衔接，点出主旨：分散质粒子的“大”“小”只是定性的描述，将分散系分成溶液、胶体和浊液时则是按照分散质粒子的直径大小来分类。教师可在黑板上进行板书总结：

这一步的设计意图是从学生熟悉的溶液、浊液出发，运用过滤以及光学原理的方法验证学生前面的预测，符合学生的认知过程，也将比较抽向的问题以更为直观的形式呈现在学生面前，加深了学生对于分散系分类的理解，从本质上抓住了分散质粒子的大小这个难点，再从定性过渡到定量，学生更容易接受从分散质粒子大小的角度将分散系分类。

教师接着提出第四个问题：我们知道溶液均一、稳定，浊液不均一、不稳定，那么该如何理解胶体的相关性质呢？如果假设原子和胶体粒子都为一个球体。每个原子的直径近似地为0.1 nm，胶体粒子的直径在 1 nm-100 nm 之间，那么一个胶体粒子将由多少个原子聚集而成？（数学模型）

板书写出重点：

教师接着演示第二个实验：向无水酒精中逐滴加入饱和氯化钠溶液。

学生观察实验结果，教师进行小结：分散系之间可以通过分散质粒子的改变而相互转化，胶体的介稳性在一定的条件下可以被破坏。教师板书写出变化过程：

这一步的设计意图是通过数学模型的塑造，让学生感受胶体粒子与原子的相对大小，引起认知上与原有定义的冲突，使得学生对于微观粒子有了一个重新的认识，也很自然的过渡到由这些胶体粒子形成的分散系稳定性的探讨。通过演示实验让学生知道胶体的稳定性在一定条件下容易被破坏，从另一个角度也说明颗粒的大小的改变导致了分散系之间的演变。

课程进行到这里，教師提出最后一个问题：胶体的发现对社会的发展作出了哪些巨大的贡献呢？这个问题是对本节内容的拓展延伸，也更加深了学生对胶体的理解。

此时用 PPT 展示胶体的热点领域—— 纳米材料。纳米的运用更广泛，如纳米绿色制版设备、微纳米材料在抗肿瘤免疫治疗中的应用研究、芯片上能走的纳米机器人（配上概念图）、“新材料之王”美誉—— 石墨烯等。

这一步的设计意图旨在树立学生正确的科学观和价值观，学生感叹现代科技伟大的同时，更为加深感受科研人员的努力和艰辛：新材料的研发凝聚了无数科研人员不懈的努力和无数次失败后重新总结思考的坚韧意志力。

五、教学反思

教师结束一堂课，必须进行教学反思。这节课上，教师使用了实验、板书、多媒体等手段实现教学目标，那么效果如何？该怎么进行反思？

首先，反思课堂实验。无论是对学生已知物质性质的研究还是未知物质性质的研究，实验都是高中学生学习化学知识最直观的方法。在实验的过程中，通过现象的观察学生能够切实感受到胶体的性质区别于溶液和浊液（滤纸实验，丁达尔效应等），通过实验现象的对比和逻辑分析能够有效地帮助学生解读微观世界，实验不仅让课堂变的活泼、生动有趣，更让学生在不知不觉中掌握了知识。

其次，学科互相渗透观。化学是重要的基础科学之一，是一门以实验为基础的学科，在与物理学、生物学、地理学、天文学等学科的相互渗透中，得到了迅速的发展，反过来化学也推动了其他学科和技术的发展。所以在给学生传授知识的过程中，教师可以“借用”其他学科的知识，既让学生感受到知识之间是相通的，也可以让新知识更易于理解（光学原理解释分散质粒子，用假设的方式感受胶体粒子和原子之间的大小）。所以用其他学科展现化学的知识形态，是教学的另一个着力点。

最后，巧妙运用多种手段展示、总结教学重点。如本节课，教师采用了板书、多媒体展示本课重点，这对学生理解新知识有着重要的意义，除了构建知识网络外，分区域的板书还可以帮助学生体会分类在学习中的高效性，特别是对于零散的、易混淆的知识点，让其更具条理化、系统化。

（责编 韦 力）