沪科版化学高一上册《4 剖析物质变化中的能量变化 4.1物质在溶解过程中有能量变化吗 能量的守恒和转化》优质课教案

沪科版化学高一上册《4 剖析物质变化中的能量变化 4.1物质在溶解过程中有能量变化吗 能量的守恒和转化》优质课教案

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

通过加热，可以促进水解反应向右进行，从而形成胶体。

Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3（胶体） + 3H+

三、实验用品：

仪器：铁架台、石棉网、漏斗、滤纸、酒精灯、玻璃棒、烧杯、激光器。

药品：饱和FeCl3 溶液、CuSO4 溶液、泥水浊液、NaCl溶液。

四、实验步骤：

1、制备Fe(OH)3 胶体：取3个小烧杯，分别加入25mL蒸馏水、25mLCuSO4 溶液和25mL泥水浊液。将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5~6滴饱和FeCl3 溶液。继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。观察制得的Fe(OH)3 胶体，并与CuSO4 溶液、泥水浊液对比。

2、胶体的丁达尔现象：分别用激光器照射有CuSO4 溶液和Fe(OH)3 胶体，在与光束垂直的方向进行观察，并记录实验现象。

3、粒子大小比较：将Fe(OH)3 胶体和泥水浊液分别过滤，观察并记录实验现象。

4、胶体的聚沉：往过滤胶体后的滤液中加入1滴管NaCl溶液，振荡，观察。

五、实验现象记录：

光照射Fe(OH)3 胶体与CuSO4 溶液的比较

光照射时的现象 ①Fe(OH)3 胶体 ②CuSO4 溶液 胶体与泥水浊液过滤

过滤后的现象 ①、Fe(OH)3 胶体 ②、泥水 六、实验拓展：

制备Fe(OH)3 胶体的其他方法：在烧杯中加入10mL蒸馏水，然后滴加5~6滴饱和FeCl3 溶液，然后滴加10mL乙酸钠溶液，轻轻摇动，得到红棕色Fe(OH)3 胶体。

实验问题：

为什么胶体会发生丁达尔现象？

分析解答：光射到微粒上可以发生两种情况，一是当微粒直径大于入射光波长很多倍时，发生光的反射；二是微粒直径小于入射光的波长并在一定范围时，发生光的散射；而微粒直径太小，比如光束通过溶液，由于溶液十分均匀，散射光因相互干涉而完全抵消，看不见散射光。而胶体粒子大小在可以使光发生散射的范围内，故胶体会发生丁达尔现象。

有哪些方法可以制备胶体？

分析解答：以制备Fe(OH)3 胶体为例，Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+ ，我们要促使改水解反应向右进行，但又不至于使Fe(OH)3 沉淀下来，就可以加热，促进水解；也可以加入少量的乙酸钠溶液，除去产物中部分的H+ 等。

为什么有些溶液也会发生丁达尔现象？

分析解答：说明这些溶液中也产生了胶体这类分散系。一些弱碱形成的盐溶液，如FeCl3 溶液存在水解平衡：FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3 + 3HCl ，如果FeCl3 溶液浓度较大，放置时间较长导致HCl挥发，都会使水解反应向右进行，从而形成胶体。

要成功制备Fe(OH)3 胶体，实验的关键是什么？

分析解答：一是不能用自来水代替蒸馏水制Fe(OH)3 胶体，因自来水中的离子会使Fe(OH)3 胶体聚沉；二是用饱和FeCl3 溶液，一般不用稀溶液，且滴加速率不能太快；三是当溶液呈红褐色时就要停止加热，否则也会时胶体聚沉。