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視頻標簽：湖北好課堂,膠體的本質
所屬欄目：高中化學優質課視頻
視頻課題：2017年“湖北好課堂”高中化學《膠體的本質特征及應用》武漢市光谷
教學設計、課堂實錄及教案：2017年“湖北好課堂”高中化學《膠體的本質特征及應用》武漢市光谷第二高級中學孫奇譽
《膠體的本質特征及應用》教學設計
湖北省武漢市光谷第二高級中學 孫奇譽
一、教學與評價目標
1．教學目標
（1）通過分析丁達爾現象產生的原因，教會學生從微觀結構和微觀原理解釋宏觀現象。
（2）通過設計實驗分離泥水、Fe(OH)3膠體、CuSO4溶液，驗證濁液、膠體、溶液的分散質粒徑大小關系，提高學生實驗探究水平，構建科學探究方法和步驟的模型。
（3）通過對比并分析不同濃度豆漿的實驗現象，培養學生的批判性思維和科學精神。
（4）通過對比同種分散質不同聚集狀態下的不同性質，讓學生用動態的觀點分析物質性質，從不同視角認識化學變化的多樣性。
（5）通過拓展納米科技相關知識，讓學生認識到新技術、新材料在生活中的應用價值及未來廣闊的應用前景，形成社會責任感。
2．評價目標
本節內容位于必修一第二章第一節，其化學學科核心素養發展水平定為水平2（理解水平），即面對新的簡單情景，能夠運用多個化學知識、技能、觀念和方法解決結構適中的問題。
（1）通過收集生活中的丁達爾現象，診斷并發展學生理論聯系實際的觀念和學生對生活中的化學的認知水平。
（2）通過對丁達爾現象產生原因的分析，診斷并發展學生從微觀結構解釋宏觀現象的水平；發展學生“結構決定性質，性質決定應用”的認識。
（3）通過設計并實施濁液、膠體、溶液的分離方案，診斷并發展學生實驗探究的水平。
（4）通過分析物質不同聚集狀態呈現的不同性質，診斷并發展學生的問題意識、科學精神。
（5）通過課堂收獲總結，發展學生對化學價值的認識水平，積淀與學科知識相關的文化底蘊。
二、學情分析
（1）知識基礎：作為高一入學新生，學生相關化學知識儲備不足，但在初中有基本的物理光學知識基礎，為分析膠體的本質特征奠定了基礎。
（2）能力基礎：雖然經過了高中階段一章內容的學習，但化學學科思維模式和學科素養還有待提高，面對復雜情景綜合運用知識的能力還有所欠缺。
（3）心理基礎：相對初中化學而言，高中化學知識的難度有較大幅度提升，學生有一定的畏懼心理，急需提升其化學學習興趣。
三、教學與評價思路
四．教學過程
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教學 流程 |
教師活動 | 學生活動 | 設計意圖 | |
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激 趣 導 學 |
1.發現生活中的丁達爾現象。 | |||
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【導入】 生活中的幾種常見丁達爾現象， 【設問1-1】你身邊有哪些丁達爾現象？ 【問題探究1-1】尋找并展示身邊的丁達爾現象 【總結】大家展示的這些能出現丁達爾現象的不同的分散系都是一種特殊的分散系——膠體 【板書】膠體 |
【小組代表展示課前學習任務：我身邊的丁達爾現象】 （播放展示視頻） |
①創設真實問題情境，從生活常識切入，為本節課內容提供宏觀現象素材。‚引出課題“膠體” | ||
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探究釋疑 探 究 釋 疑 |
【過渡】大家對“膠體”這一概念有什么疑問與困惑”？ | 自由發表意見 | 激發學生探究欲望 | |
| 2. 探究膠體的本質特征 | ||||
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【問題探究2-1】置備、檢驗Fe(OH)3膠體并與其它分散系對比實驗現象 2-1-1閱讀教材P26“科學探究”部分，按照實驗步驟制備Fe(OH)3膠體。 2-1-2用激光筆分別照射NaCl溶液、 CuSO4溶液、淀粉溶液、泥水、豆漿、FeCl3溶液、 Fe(OH)3膠體，觀察并拍照上傳實驗現象。 2-1-3總結7種不同分散系經激光筆照射后的現象。 |
1.進行實驗 2.通過互動課堂平臺拍照上傳實驗現象 3.總結實驗現象 |
①通過制Fe(OH)3膠體，診斷學生針對簡單化學問題完成實驗操作的水平。 ②通過比對各種不同分散系的現象，為后續解釋膠體本質特征提供分析素材。 |
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| 【過渡】為什么各組出現不同的實驗現象？ | 設置懸念，激發學生繼續探究的欲望 | |||
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【問題探究2-2】探究丁達爾現象產生的原因。 【設問2-2】 為什么會出現以上實驗現象？請思考以下兩個問題： 2-2-1白色的面粉顆粒為什么會變成紅色或綠色的小顆粒？這是物理光學中的什么現象？ 2-2-2為什么會產生這種現象？（ 閱讀教材P27—P28《科學史話》后解釋 ） 【總結】丁達爾效應產生的原因：膠體分散質粒徑在1nm—100nm之間，而可見光波長在400—700nm之間，膠體粒子小于可見光波長，當被光線照射時，膠體粒子使光波發生散射 |
1.觀看實驗視頻：“紅色綠色激光筆分別照射面粉顆粒的現象” 2.小組討論問題2-2-1和2-2-2 3.小組代表展示討論結果 |
①通過對光亮通路形成原因的微觀分析，診斷并發展學生對物質的性質和化學變化做出解釋和預測的水平。②通過對面粉顆粒發光原因的探究，引導學生從宏觀與微觀結合的角度對物質的變化進行表征。 | ||
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【問題探究2-3】為什么CuSO4溶液、NaCl溶液和泥水沒產生丁達爾現象呢？ 【板書】濁液、膠體、溶液的粒徑大小關系 濁液：光線發生反射 膠體：光線發生散射 溶液：光線直接通過 |
1.小組討論 2.小組代表展示討論結果 |
指導學生利用面粉顆粒發光理論模型分析濁液、溶液未產生丁達爾現象的原因，診斷并發展學生運用理論模型解釋物質不同性質的原因。 | ||
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【問題探究2-4】濁液、膠體、溶液的粒徑大小關系探究 2-4-1根據已給儀器，設計實驗分離泥水、Fe(OH)3膠體、CuSO4溶液，并檢驗分離結果。 2-4-2了解滲析原理 |
1.進行實驗設計和操作 2.展示實驗結果 3.觀看滲析原理分析視頻 |
①通過設計實驗，證明或證偽濁液、膠體、溶液粒徑大小關系，實驗現象評估教材所述關系的合理性。 ②通過證實濁液、膠體、溶液粒徑關系的假設，構建問題探究的路徑和模型 |
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| 【問題探究2-5】 滲析原理在生活中有哪些應用？ | 闡述滲析原理在生活中的應用 |
診斷并發展學生運用所學知識聯系生活實際的水平。 ‚發展學生從“結構決定性質，性質決定應用”的水平分析物質變化的本質。 |
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【問題探究2-6】為什么在問題探究2-1中各組的實驗現象不同？ 2-6-1以豆漿為例，觀察出現不同現象的兩杯豆漿有什么不同？ 2-6-2為什么不同濃度的豆漿會產生不同的實驗現象？ 【設問】2012年印刷的教材和2015年印刷的教材的P27有一字之差，你能找出來嗎？（展示教材圖片），兩個年份的教材差異說明了什么？ 【總結并板書】 膠體：分散質粒徑在1 nm-100nm之間的分散系。 鑒別膠體的方法：丁達爾效應 膠體的本質特征：分散質的粒徑在1nm-100nm之間。 |
1.觀察實驗現象 2.小組討論 3.展示討論結果 |
①通過分析不同濃度豆漿不同的實驗現象，培養學生嚴謹求實的科學態度。并強化學生對膠體本質特征的認知。 ‚通過比對不同年份教材的差異，培養學生崇尚科學真理、不迷信書本和權威的科學精神。 |
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【問題探究2-7】探究相同物質的不同聚集狀態性質差異。 2-7-1不同濃度的豆漿性質不同，Cu絲在空氣中不能燃燒，而納米Cu粉在空氣中能劇烈燃燒，從這兩個實例中你能得出什么結論？ 【總結】物質的聚集狀態不同可能導致物質性質不同，分散質的顆粒大小不同，不僅影響其物理性質，還可能影響其化學性質。 【板書】量變——質變 |
1.小組討論 2.小組代表展示討論結果 |
①診斷并發展學生理解化學變化中量變和質變的關系的水平。 ②引導學生認識到物質的運動和變化是永恒的。用動態平衡的觀點分析化學變化。 |
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| 3. 拓展納米材料和納米科技相關知識。 | ||||
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【問題探究3-1】納米材料性質探究 3-1-1閱讀材料，了解碳納米管的特殊性質 3-1-2通過視頻了解納米材料手機膜的防爆性能。 |
1.閱讀材料，總結碳納米管性質。 2.觀看視頻 |
引導學生關心化學與環境、資源、材料、前沿科技等相關的社會問題 | ||
| 提煉總結 |
【課堂總結1】本次課的學習推進過程：發現—探究—應用—創新 【課堂總結2】人類文明發展史中與膠體相關的過程：法拉第發現“光亮的通路”——丁達爾深入研究膠體性質——格雷阿姆發展滲析應用 【課堂總結3】科學探究的方法和步驟總結：發現問題—提出假設—實驗驗證—得出結論 |
聆聽、思考 |
①通過總結本次課的學習推進過程和與膠體有關的化學史，讓學生了解化學對人類文明的貢獻。發展學生對化學價值的認識水平，積淀學科文化底蘊。 ②通過總結膠體本質特征探究的過程，引導學生構建科學探究步驟的模型。 |
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視頻來源：優質課網 www.jjlqy.cn
