物质的分散系的实验设计与教学研究开题报告

1. 研究目的与意义

初中阶段已经学习过溶液、浊液等具体实例，且物质分散系也涉及分子等微观粒子。本节课的教学难点在于了解分类法的意义及常见化学物质及其变化的分类方法。

教材围绕着胶体的结构特点、性质与应用展开，在丁达尔效应实验的同时设计了胶体用于净水的实验，突出了基于证据进行推理和在实验中学习胶体吸附性的方法。这一设计也将氢氧化铁胶体的净水与初中化学学习的明矾净水原理建立关联，突出了知识之间的联系以及知识的应用价值。在拓展视野中，教材介绍了胶体与表面化学这一化学研究的分支，从材料、医药和国防等工业应用的视角介绍这一研究领域的学科前沿知识。

学生在学习物质的分散系时，对于胶体的制备和性质难以理解掌握。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

[1]丁达尔效应：首先制备溶液与胶体，然后将盛有硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体的两只小烧杯分别置于暗处，用聚光手电筒（或激光笔）照射，从垂直与光线的方向观察实验现象。

[2]胶体的净水作用：在两只烧杯中分别加入相同量的含有悬浮颗粒物的浑浊的水，再向其中一只烧杯中加入适量氢氧化铁胶体，搅拌后静置片刻，比较两只烧杯中液体的浑浊程度。

3. 研究的方法与步骤

研究方法：实验探究法。

通过观察光束在硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体中呈现的不同现象，得出胶体具有丁达尔效应；通过向浑浊的水中加入胶体，得出胶体能吸附水中的悬浮颗粒并沉淀，因此常用于净水；通过na₂s₂o₃溶液与盐酸混合后先出现光路，一段时间后溶液中产生大量沉淀而光路消失，进一步理解分散系根据分散质粒子直径大小的分类。

研究步骤：

4. 参考文献

[1]曾德琨，韩佳睿.三则新设计的胶体实验[j].化学教学，2020(08):63-66.

[2]孙影，信欣，冯正午.利用数字化实验探究氢氧化铁胶体粒子的形成过程[j].化学教育(中英文)，2018，39(03):65-68.

[3]刘金翠.不同版本教材相同内容的差异分析与教学处理——以“胶体”内容的模型认知发展为例[j].化学教与学，2021(15):77-81.

5. 计划与进度安排

第1阶段：2024-2024-1学期17-19周(2024.12.19-2024.1.8)-2024-2024-2学期第1周-第3周(2024.2.2-3.12)

查阅文献，制定计划，完成开题报告（第3周前），翻译英文文献。

第2阶段：第4周-第15周(2024.3.13-5.31)