甘肃农业大学教案 章节 第一章物质的状态、溶液和胶体(第二讲) 1.掌握渗透压及其计算 教学 2.了解强电解质溶液理论 目的 3.了解吸附作用,掌握离子选择吸附的原则: 与要 4.了解溶胶的的制备方法和性质: 求 5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能 力。 1.2.3稀溶液依数性2 1.2.4强电解质溶液简介 教学 1.3胶体溶液 内容 1.3.1吸附作用 1.3.2溶胶的制备 1.3.3溶胶的性质 重点、 重点:1溶液浓度的表示方法:2稀溶液的依数性及应用;3电解质溶液的依 难点 数性。 分析 难点:溶胶的性质,吸附原理 教学设计 调控对策 1.复习三个依数性,引入渗透压: 例题 2.利用图示说明渗透现象的发生,解释渗透产生的原因,利用范特荷夫 方程计算溶液的渗透压,引导学生利用渗透压的知识解释相关的生命现 象: 3.小结溶液依数性: 4.简单介绍强电解质的依数性,让学生学会强电解质依数性的简单比较: 并通过强电解质的依数性,引入并简单介绍强电解质溶液: 5.复习分散系引入胶体溶液,通过分析胶体溶液的特点引入表面性质, 进而利用图示说明吸附作用的原理: 反复举例 6.着重介绍离子选择吸附的原则,确保学生掌握确定电位离子和反离子 的方法: 7.引导学生自学溶胶的几种制备方法: 8.根据中学知识复习溶胶的性质,进而解释溶胶性质产生的原因; 9.课堂小结与作业。 课后补遗
甘肃农业大学 教案 7 章 节 第一章 物质的状态、溶液和胶体(第二讲) 教学 目的 与要 求 1.掌握渗透压及其计算 2.了解强电解质溶液理论 3.了解吸附作用,掌握离子选择吸附的原则; 4.了解溶胶的的制备方法和性质; 5 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能 力。 教学 内容 1.2.3 稀溶液依数性 2 1.2.4 强电解质溶液简介 1.3 胶体溶液 1.3.1 吸附作用 1.3.2 溶胶的制备 1.3.3 溶胶的性质 重点、 难点 分析 重点:1 溶液浓度的表示方法;2 稀溶液的依数性及应用;3 电解质溶液的依 数性。 难点:溶胶的性质,吸附原理 教学设计 调控对策 1.复习三个依数性,引入渗透压; 2.利用图示说明渗透现象的发生,解释渗透产生的原因,利用范特荷夫 方程计算溶液的渗透压,引导学生利用渗透压的知识解释相关的生命现 象; 3.小结溶液依数性; 4.简单介绍强电解质的依数性,让学生学会强电解质依数性的简单比较; 并通过强电解质的依数性,引入并简单介绍强电解质溶液; 5.复习分散系引入胶体溶液,通过分析胶体溶液的特点引入表面性质, 进而利用图示说明吸附作用的原理; 6.着重介绍离子选择吸附的原则,确保学生掌握确定电位离子和反离子 的方法; 7.引导学生自学溶胶的几种制备方法; 8.根据中学知识复习溶胶的性质,进而解释溶胶性质产生的原因; 9. 课堂小结与作业。 例题 反复举例 课后补遗
甘肃农业大学 教案 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) 2.溶液的沸点升高 一一板书 若T*、T,分别为纯溶剂的沸点和溶液的沸点,则沸点升高为△T。 △Tb=T*-T6 和溶液的蒸气压下降一样,也可导出 △T6=K·bB 一一板书 式中,K为溶剂摩尔沸点升高常数,单位为K.kg.mol:K只取决于溶剂本身的性质, 而与溶质无关,不同溶剂的K,值不同。 3.溶液的凝固点降低 难挥发的非电解质稀溶液的凝固点下降与溶液的质量摩尔浓度成正比。即 一一板书 △T:=K-b加(△T=T*-Tr) 式中,△T为溶液的凝固点降低:K为凝固点摩尔降低常数,单位为K.kg.mol1。 K也只取决于溶剂的性质,而与溶质的性质无关。 注意:K、K,的意义及影响因素:沸点和凝固点的概念:结冰只有溶剂结冰。 4.溶液的渗透压 一一板书 产生渗透现象必须具备两个条件:一是要有半透膜,二是半透膜两侧存在溶液浓度 差,方向是溶剂由稀溶液向浓溶液渗透。 1886年荷兰物理学家范特霍甫(J.Von't Hoff)总结大量实验结果指出:“稀溶液 的渗透压与浓度和绝对温度的关系同理想气体方程式一致”,表示为: 一一强点注意 IV=nRT或Ⅱ=cRT 式中,Ⅱ为渗透压kPa:c为溶液的物质量浓度mol-dm3:R为气体常数8.3l4 一一用图解释 kPadm3-K1mol1:T为绝对温度K。 可见,在一定温度下,稀溶液的渗透压与溶液的浓度成正比而与溶质的本性无关。 虽然稀溶液的渗透压与浓度、温度的关系和理想气体完全相符,但稀溶液的渗透压和 气体的压力本质上并无相同之处。气体压力是由于分子撞击容器壁而产生的,而渗透压 并不是溶质分子直接运动的结果,是与溶剂分子的移动趋势有关的性质。 1.2.4稀溶液依数性的应用 一一板书 1用于求溶液的沸点和凝固点及渗透压 一一举例说明 2求分子量 3用来解释生物学现象 注意:1K、K只与溶剂的性质有关: 一一强调 2大分子的分子量一般用渗透压来求。 一一举例 1.2.5强电解质溶液的依数性 若将1 mol NaC1溶于1kg水中,根据△T=K·h计算,其溶液的凝固点降低1.86 一一强调电解 K,而实际测定降低了3.50K,差不多为1.86K的两倍。这表明NaC1在水中溶解以后要 质的依数性,要 电离成为Na和C1ˉ,此时溶液中粒子数增加了一倍,粒子浓度为2 mol-kg。可是实验 求掌握定性比 8
甘肃农业大学 教案 教 学 过 程 批 注 8 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) 2. 溶液的沸点升高 若 Tb*、Tb 分别为纯溶剂的沸点和溶液的沸点,则沸点升高为ΔTb ΔTb=Tb*-Tb 和溶液的蒸气压下降一样,也可导出 ΔTb=Kb •bB 式中,Kb 为溶剂摩尔沸点升高常数,单位为 K∙kg∙mol-1 ;Kb 只取决于溶剂本身的性质, 而与溶质无关,不同溶剂的 Kb 值不同。 3. 溶液的凝固点降低 难挥发的非电解质稀溶液的凝固点下降与溶液的质量摩尔浓度成正比。即 ΔTf =Kf•bB(ΔTf=Tf*-Tf) 式中,ΔTf为溶液的凝固点降低;Kf为凝固点摩尔降低常数,单位为 K∙kg∙mol-1。 Kf也只取决于溶剂的性质,而与溶质的性质无关。 注意:Kf、Kb 的意义及影响因素;沸点和凝固点的概念;结冰只有溶剂结冰。 4. 溶液的渗透压 产生渗透现象必须具备两个条件:一是要有半透膜,二是半透膜两侧存在溶液浓度 差,方向是溶剂由稀溶液向浓溶液渗透。 1886 年荷兰物理学家范特霍甫(J.Von’t Hoff)总结大量实验结果指出:“稀溶液 的渗透压与浓度和绝对温度的关系同理想气体方程式一致”,表示为: ΠV=nRT 或 Π=cRT 式中, Π 为渗透压 kPa; c 为溶液的物质量浓度 mol∙dm-3; R 为气体常数 8.314 kPa∙dm3 ∙K -1 ∙mol-1 ;T 为绝对温度 K。 可见,在一定温度下,稀溶液的渗透压与溶液的浓度成正比而与溶质的本性无关。 虽然稀溶液的渗透压与浓度、温度的关系和理想气体完全相符,但稀溶液的渗透压和 气体的压力本质上并无相同之处。气体压力是由于分子撞击容器壁而产生的,而渗透压 并不是溶质分子直接运动的结果,是与溶剂分子的移动趋势有关的性质。 1.2.4 稀溶液依数性的应用 1 用于求溶液的沸点和凝固点及渗透压 2 求分子量 3 用来解释生物学现象 注意:1 Kb、Kf只与溶剂的性质有关; 2 大分子的分子量一般用渗透压来求。 1.2.5 强电解质溶液的依数性 若将 1 mol NaCl 溶于 1 kg 水中,根据ΔTf =Kf•bB 计算,其溶液的凝固点降低 1.86 K,而实际测定降低了 3.50K,差不多为 1.86 K 的两倍。这表明 NaCl 在水中溶解以后要 电离成为 Na+和 Cl-,此时溶液中粒子数增加了一倍,粒子浓度为 2 mol∙kg-1。可是实验 ――板书 ――板书 ――板书 ――板书 ――强点注意 ――用图解释 ――板书 ――举例说明 ――强调 ――举例 ― ― 强调 电 解 质的依数性,要 求 掌 握定 性 比
甘肃农业大学 教案 教学过程 批注 测定值并不恰好是分子浓度的两倍。若正好是两倍时,凝固点降低为3.72K,而实测值 较 只有3.50K。这是由于强电解质电离以后,离子之间互相牵制形成离子氛,使得离子不 能表现为独立离子的行为。 1.3胶体 一板书标题 1.3.1吸附作用 一设疑提问 1.3.11吸附的概念 -一板书 吸附质吸附剂 1.3.1.2吸附的类型 一一板书 根据吸附状况分: (1)分子吸附 (2)离子吸附 一一板书 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。 1.3.2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 一一板书 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。 1.3.3溶胶的性质 1光学性质 2动力学性质 一一板书 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FcCl水解制备Fc(OH3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。 FeCls+H2O Fe(OH)3+3HCI 一一板书 FeCl3十2HOFe(OH)2CI十2HCI Fe(OH)CI =Fe0十C1十H0 按优先吸附规则,Fe(OH3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HSO3分子脱水聚成的胶体粒子,表面上的HSO3分子电离, H2SiO3=Ht十HSiO3-=2Ht十SiO32 一一板书 SO2-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。 三小结(3~5分钟) 1稀溶液的依数性及应用: 2电解质溶液的依数性(能够定性判断): 3胶体 4溶胶的性质 四布置作业 9
甘肃农业大学 教案 教 学 过 程 批 注 9 测定值并不恰好是分子浓度的两倍。若正好是两倍时,凝固点降低为 3.72K,而实测值 只有 3.50K。这是由于强电解质电离以后,离子之间互相牵制形成离子氛,使得离子不 能表现为独立离子的行为。 1.3 胶体 1.3.1 吸附作用 1.3.1.1 吸附的概念 吸附质 吸附剂 1.3.1.2 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。 1.3.2 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。 1.3.3 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。 三 小结(3~5 分钟) 1 稀溶液的依数性及应用; 2 电解质溶液的依数性(能够定性判断); 3 胶体 4 溶胶的性质 四 布置作业 较 —―板书标题 ――设疑提问 ――板书 ――板书 ――板书 ――板书 ――板书 ――板书 ――板书