甘肃农业大学：《普通化学》课程教学资源（教学过程设计）第一章 气体溶液和胶体 第五节 胶体溶液 第六节 高分子溶液和凝胶 第七节表面活性物质和乳浊液

教案提纲 [教学对象] 农科本科一年级 [学 科] 普通化学 [课 型 合班理论讲授 [授课题目] 第五节胶体溶液第六节高分子溶液和凝胶第七节表面活性物质和乳浊 液 [授课纲目] 第一章气体溶液和胶体/第五节胶体溶液第六节高分子溶液和凝胶 第七节表面活性物质和乳浊液 [授课时数] 2学时 [教学目的 1熟悉胶体分散系的特征： 2掌握溶胶的基本性质、相对稳定的原因及胶团结构： 3熟悉高分子化合物的结构特征，盐析和保护作用的概念： 4正确理解凝胶的概念和性质： 5理解表面活性物质和乳浊液的概念及类型： 6让学生树立世界是物质的唯物主义世界观。培养学生分析问题、解决问题 的创新能力。 [教学重点] 1溶胶的基本性质、相对稳定的原因及胶团结构： 2高分子化合物的结构特征，盐析和保护作用的概念： 3凝胶的概念和性质。 [教学难点] 相对稳定的原因及胶团结构 [教学方法] 讲授法 [参考书目] 1赵士铎主编，普通化学，面向21世纪课程教材，北京，中国农业出版社， 2徐伟亮主编，化学知识体系与学习指南，北京，科学出版社， 3张永安编，无机化学，北京，北京师范大学出版社，19989， 4刘晓庚主编，基础化学学习指导，北京，气象出版社，1995.5 5翟仁通主编，普通化学，北京，中国农业出版社，1996.12， 6 J.D Lee.A New Concise Inorganic Chemistry(Third edition).New York:Van Nostrand Reinhold Company Ltd.1977

教案提纲 [教学对象] 农科本科一年级 [学 科] 普通化学 [课 型] 合班理论讲授 [授课题目] 第五节胶体溶液 第六节高分子溶液和凝胶 第七节表面活性物质和乳浊 液 [授课纲目] 第一章 气体溶液和胶体/第五节 胶体溶液 第六节 高分子溶液和凝胶 第七节表面活性物质和乳浊液 [授课时数] 2 学时 [教学目的] 1 熟悉胶体分散系的特征； 2 掌握溶胶的基本性质、相对稳定的原因及胶团结构； 3 熟悉高分子化合物的结构特征，盐析和保护作用的概念； 4 正确理解凝胶的概念和性质； 5 理解表面活性物质和乳浊液的概念及类型； 6 让学生树立世界是物质的唯物主义世界观。培养学生分析问题、解决问题 的创新能力。 [教学重点] 1 溶胶的基本性质、相对稳定的原因及胶团结构； 2 高分子化合物的结构特征，盐析和保护作用的概念； 3 凝胶的概念和性质。 [教学难点] 相对稳定的原因及胶团结构 [教学方法] 讲授法 [参考书目] 1 赵士铎主编，普通化学，面向 21 世纪课程教材，北京，中国农业出版社， 2 徐伟亮主编，化学知识体系与学习指南，北京，科学出版社， 3 张永安编，无机化学，北京，北京师范大学出版社，1998.9， 4 刘晓庚主编，基础化学学习指导，北京，气象出版社，1995.5 5 翟仁通主编，普通化学，北京，中国农业出版社，1996.12， 6 J.D Lee. A New Concise Inorganic Chemistry (Third edition). New York: Van Nostrand Reinhold Company Ltd. 1977

教学过程 批注 一.导入新课(3~5分钟) 由世界是物质的，物质的聚集状态与物质的属性及其周围环境条件的关系导出所要介 绍的内容。 二讲授新内容(90分钟) 第五节胶体溶液 1.5.1胶体的概念及分类 一板书标题 胶体并不是一类特殊的物质，而是物质以一定分散程度存在的一种状态。从胶体粒 一一设疑提问 子结构及分散状况出发，将胶体溶液分成亲液胶体和疏液胶体。 一一板书 1.5.2吸附作用 1.5.2.1吸附的概念 一一板书 吸附质吸附剂 1.5.2.2吸附的类型 根据吸附状况分： 一一板书 (1)分子吸附 (2)离子吸附 离子吸附有：离子选择吸附和离子交换吸附。离子选择吸附规律为：固体吸附剂优 先吸附与其结构相似极性相近的离子。 离子交换吸附是一个可逆过程。一般说，溶液中离子浓度大时，交换下来的离子也 要多些，溶液中离子浓度小时，交换下来的离子也少。 一板书 1.5.3溶胶的性质 1光学性质 2动力学性质 3电学性质 一一板书 胶体粒子带电主要有两种原因： (1)吸附带电。胶体粒子具有很大的比表面，在液相中存在电解质时，胶体粒子会 选择性地吸附某些离子而带电。例如利用FeCl水解制备Fe(OD:胶体溶液时，Fe3+水 解反应是分步进行的，除了得到Fe(OH田3以外，还有FeO存在。 FeCl3+H2O Fe(OH)3+3HCI FeCl十2H0=Fc(OH2CI十2HCI 一一板书 Fe(OH2Cl=FeOt十C1-十H0 按优先吸附规则，Fe(OH山3优先吸附FO而带正电荷。 (2)电离带电。胶体粒子表面上的分子可以电离，电离后的粒子即带电。例如硅 酸溶胶，它是许多HSiO3分子脱水聚成的胶体粒子，表面上的HSO,分子电离， HSiO3H十HSiO3ˉ=2Ht十Si02 一一板书 SO2ˉ留在胶粒表面上而H进入液相中，使得胶体粒子带负电荷。玻璃在水中也是 如此，它表面上的Na、Ca+溶于水中而使其带负电。蛋白质在水溶液中的带电也是电 离引起的。 1.5.4胶团结构 一一板书 [Fe(OH):LnFeO*(x)CI-.xCI 一一举例说明 胶团结构的写 胶核 电位离子 反离子 反离子 法，强调电位离 子和反离子，溶 吸跗层 扩散层 胶带电是胶核 胶粒 带电 胶闭

教 学 过 程 批 注 一．导入新课（3～5 分钟） 由世界是物质的，物质的聚集状态与物质的属性及其周围环境条件的关系导出所要介 绍的内容。 二 讲授新内容（90 分钟） 第五节 胶体溶液 1．5．1 胶体的概念及分类 胶体并不是一类特殊的物质，而是物质以一定分散程度存在的一种状态。从胶体粒 子结构及分散状况出发，将胶体溶液分成亲液胶体和疏液胶体。 1．5．2 吸附作用 1．5．2．1 吸附的概念 吸附质 吸附剂 1．5．2．2 吸附的类型 根据吸附状况分： （1）分子吸附 （2）离子吸附 离子吸附有：离子选择吸附和离子交换吸附。离子选择吸附规律为：固体吸附剂优 先吸附与其结构相似极性相近的离子。 离子交换吸附是一个可逆过程。一般说，溶液中离子浓度大时，交换下来的离子也 要多些，溶液中离子浓度小时，交换下来的离子也少。 1.5.3 溶胶的性质 1 光学性质 2 动力学性质 3 电学性质 胶体粒子带电主要有两种原因： （1）吸附带电。胶体粒子具有很大的比表面，在液相中存在电解质时，胶体粒子会 选择性地吸附某些离子而带电。例如利用 FeCl3 水解制备 Fe(OH)3 胶体溶液时，Fe3+ 水 解反应是分步进行的，除了得到 Fe(OH)3 以外，还有 FeO+存在。 FeCl3＋ H2O Fe(OH)3 ＋ 3HCl FeCl3 十 2H2O Fe(OH)2Cl 十 2HCl Fe(OH)2Cl FeO＋十 C1－十 H2O 按优先吸附规则，Fe(OH)3 优先吸附 FeO＋而带正电荷。 （2）电离带电。胶体粒子表面上的分子可以电离，电离后的粒子即带电。例如硅 酸溶胶，它是许多 H2SiO3 分子脱水聚成的胶体粒子，表面上的 H2SiO3 分子电离， H2SiO3 H+ 十 HSiO3 － 2H+十 SiO3 2－ SiO3 2－留在胶粒表面上而 H+进入液相中，使得胶体粒子带负电荷。玻璃在水中也是 如此，它表面上的 Na+、Ca2+溶于水中而使其带负电。蛋白质在水溶液中的带电也是电 离引起的。 1.5.4 胶团结构  ( )  ( )  － － Fe OH 3 nFeO n－x Cl xCl x m    + + —―板书标题 ――设疑提问 ――板书 ――板书 ――板书 ――板书 ――板书 ――板书 ――板书 ――板书 ― ― 举例 说 明 胶 团 结构 的 写 法，强调电位离 子和反离子，溶 胶 带 电是 胶 核 带电 胶核 电位离子 反离子 反离子 吸附层 扩散层 胶团 胶粒

教学过程 批注 式中m为Fe(OH3分子数，n为电位离子数， m>>n Cr 又如As2S3的结构为： 一一板书 Feot {[As2S3]mnHS(n-x)H+)*xH+ Feo+ 硅酸的胶体结构为： /cr [(SiO2-yH2O)mnHSiO3·(n-x)Ht]FxHt。 吸附层与扩散层间的电势差叫电动电势ξ，这 种双电层结构所具有的ξ电势对胶体溶液的稳定 胶楼吸用扩尽 性有很大的关系。 1.5.5溶胶的稳定性 Fe(OH)3溶胶的胶团结构示意图 一一板书 溶胶是高度分散的多相体系，具有很大的表面能，是热力学不稳定性体系。例如把 F(OH:等分散在水中时，它们与水之间的表面能增加得很大，这就会使小颗粒聚集成 大块而沉淀。既然如此，为什么这种分散体系能够暂时存在呢？这主要是因为： 一板书 1.动力稳定性 举例说明 2.聚集稳定性 3.溶剂化作用 一一板书 1.5.6溶胶的凝结 一一板书 1.5.6.1凝结的概念 1.5.6.2凝结的方法 一一板书 (1)加入电解质一一凝结值和凝结能力 一一强调凝结 值的概念及凝 (2)带相反典型的溶胶按比例混合 结值和凝结能 (3)加热 力的关系 1.6高分子溶液和凝胶 一一板书 1.6.1高分子溶液 (1)高分子溶液的概念 (2)高分子溶液与胶体的区别与联系 一一要求掌握 (3)高分子溶液的保护作用和盐析的概念 保护作用和盐 1.6.2凝胶 析的概念 凝胶的概念及特点 1.7表面活性物质和乳浊液 一一简单介绍， 1.7.1表面活性物质 让同学自学 1.7.2乳浊液 三小结(3~5分钟) 1胶体的概念及类型： 2胶体的性质，带电原因，胶团结构： 3胶体的相对稳定性及聚沉方法，聚沉值和聚沉能力： 4高分子溶液和乳浊液： 四布置作业： 附：板书设计： 主板： 副板： 第五节胶体溶液 胶团结构 第六节高分子溶液和凝胶

教 学 过 程 批 注 式中 m 为 Fe(OH)3 分子数，n 为电位离子数， m>>n 又如 As2S3 的结构为: ｛[As2S3]m∙nHS－ ∙(n-x)H+} x- ∙xH+。 硅酸的胶体结构为: ［(SiO2∙yH2O)m∙nHSiO3 － ∙ (n-x)H+ ] x- ∙xH ＋。 吸附层与扩散层间的电势差叫电动电势ξ，这 种双电层结构所具有的ξ电势对胶体溶液的稳定 性有很大的关系。 1.5.5 溶胶的稳定性 溶胶是高度分散的多相体系，具有很大的表面能，是热力学不稳定性体系。例如把 Fe(OH)3 等分散在水中时，它们与水之间的表面能增加得很大，这就会使小颗粒聚集成 大块而沉淀。既然如此，为什么这种分散体系能够暂时存在呢?这主要是因为： 1. 动力稳定性 2. 聚集稳定性 3. 溶剂化作用 1.5.6 溶胶的凝结 1.5.6.1 凝结的概念 1.5.6.2 凝结的方法 （1）加入电解质――凝结值和凝结能力 （2）带相反典型的溶胶按比例混合 （3）加热 1.6 高分子溶液和凝胶 1.6.1 高分子溶液 （1）高分子溶液的概念 （2）高分子溶液与胶体的区别与联系 （3）高分子溶液的保护作用和盐析的概念 1.6.2 凝胶 凝胶的概念及特点 1.7 表面活性物质和乳浊液 1.7.1 表面活性物质 1.7.2 乳浊液 三 小结（3～5 分钟） 1 胶体的概念及类型； 2 胶体的性质，带电原因，胶团结构； 3 胶体的相对稳定性及聚沉方法，聚沉值和聚沉能力； 4 高分子溶液和乳浊液； 四 布置作业： 附：板书设计： 主板： 副板： 第五节 胶体溶液 胶团结构 第六节 高分子溶液和凝胶 ――板书 ――板书 ――板书 ――举例说明 ――板书 ――板书 ――板书 ― ― 强调 凝 结 值 的 概念 及 凝 结 值 和凝 结 能 力的关系 ――板书 ― ― 要求 掌 握 保 护 作用 和 盐 析的概念 ――简单介绍， 让同学自学 Fe（OH）3溶胶的胶团结构示意图