» ГЛАВНАЯ > К содержанию номера
» Все публикации автора
Журнал научных публикаций
«Наука через призму времени»
Январь, 2021 / Международный научный журнал
«Наука через призму времени» №1 (46) 2021
Автор: Нурмырадова Бахар Яздурдыевна, студент
Рубрика: Химические науки
Название статьи: Особенности изучения дисперсных систем при изучении химии в 10-11 классах
Дата публикации: 10.01.2021
УДК
7642
ОСОБЕННОСТИ
ИЗУЧЕНИЯ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ НА
УРОКАХ ХИМИИ В 10-11 КЛАССАХ
Нурмырадова Бахар Яздурдыевна
студент
Самарский
государственный социально-педагогический университет, г. Самара
Аннотация.
В
статье рассматривается актуальность изучения дисперсных систем на уроках химии.
Описываются способы изучения дисперсных систем. Характеризуются виды и
особенности дисперсных систем.
Ключевые
слова. Дисперсная система,
суспензия, взвесь, аэрозоль, коллоидная система, химия.
Дисперсная система —
образования из двух или большего числа фаз, которые практически не
смешиваются и не реагируют друг с другом химически. В типичном случае
двухфазной системы первое из веществ (дисперсная фаза) мелко
распределено во втором (дисперсионная среда). Если фаз несколько, их
можно отделить друг от друга физическим способом [3].
Обычно
дисперсные системы — это коллоидные растворы (золи). К дисперсным системам относят также случай твёрдой
дисперсной среды, в которой находится дисперсная фаза. Растворы
высокомолекулярных соединений также обладают всеми свойствами дисперсных
систем.
Сформировать
представление о дисперсных системах в химии наиболее просто можно с помощью
практической работы. Обучающиеся могут сами приготовить простейшую дисперсную
систему, смешав глину с водой, сахар с водой, растительное масло с водой и т.п.
Чтобы опыт был показательным, вещества нужно подбирать таким образом, чтобы
обязательно образовались прозрачные, мутные растворы и растворы с
нерастворенными водой веществами (то есть однородные и неоднородные системы)
[1].
Однородные - это гомогенные системы, а
неоднородные - это гетерогенные системы. Однородными системами называются
растворы, состоящие из молекул растворителя и частиц растворенного вещества,
между которыми происходит физические и химические взаимодействия (смешивание
сахара и соли с водой).
Некоторые вещества с водой (например, глина, раствор масла,
клея) образовывают мутные, на вид
неоднородные системы - суспензии,
эмульсии и взвеси. Смеси веществ в
различных агрегатных состояниях могут образовывать гетерогенные и гомогенные
системы – дисперсные системы и растворы [4].
При
изучении дисперсных систем следует так же акцентировать внимание обучающихся на
их видах и соответствующих свойствах. Те дисперсные системы, фазы в которых
можно легко определить невооруженным глазом, называются взвесями. Их
характерная черта — непрозрачность. Если необходимо отделить среду и
второстепенное вещество, можно воспользоваться рядовыми фильтрами, или
процедурой отстаивания. Категорию разделяют на
несколько видов:
1.
Эмульсии. В жидком
агрегатном состоянии находится фаза и среда, они не взаимодействуют друг с
другом и не растворяются. Многие получаются посредством гомогенизации. К ним
относят большинство лекарственных препаратов или молоко.
2.
Суспензии. Здесь
средой является жидкость, а фазой — твердая структура. Получают посредством
пересыпания в жидкость порошка. Структура получается текучая, т. к. фаза крайне
мелкая. Если оставлять структуру в неподвижном состоянии, выпадает осадок.
Почти все строительные растворы относятся к категории.
3.
Аэрозоли. Взвесь в
этом случае располагается в газе. Примеров множество, встречаются как в
природе, так и в быту. Например, грозовые или обычные облака, туманы и
некоторые виды осадков. Большинство химикатов, производимых для обработки
сельскохозяйственных структур, тоже являются аэрозолями [2].
Взвеси
важны в деятельности человека, равно как природных процессах. Почти все
производство построено на применении растворов (удобрения, металлы, бумага и
т.п.). В окружающем мире естественные соединения с водой тоже встречаются
постоянно, например, почвообразование или насыщение грунта полезными
веществами. В жизнедеятельности всех живых существ они тоже принимают
непосредственное участие.
В
отличие от взвесей, коллоидные системы невозможно разделить без использования
современной техники или специальных препаратов. Без нужного инструмента и
невооруженным глазом они выглядят, как однородная субстанция. Из-за этого
определить дисперсность становится сложно. Подразделяются на два типа:
1.
Растворы или золи.
Главное свойство — прозрачность. Чтобы определить наличие дисперсности, можно
пропустить сквозь жидкость направленный пучок света. В качестве примера можно
рассмотреть крахмал, белки, клей, в человеческом организме — лимфа или кровь.
Чтобы отделить среду и второстепенное вещество, задействуется техника. Даже при
продолжительном отстаивании осадка не образуется.
2.
Гели. Это различные
медицинские препараты, кондитерские кремы, желатин и многое другое. Многие
изначально являются золями, затем переходят в новое состояние при понижении
температуры. Отдельные преобразуются в эластичные твердые
вещества, как пластилин или глина для лепки
[1].
Если
взвеси играют большую роль в природных процессах, то коллоидные системы
являются неотъемлемой частью химии. Чаще всего они добываются посредством
смешивания в специальном оборудовании. Без подобной структуры не удалось бы
создать множество лекарственных препаратов, удобрений и других полезных
материалов.
Таким
образом, при изучении дисперсных систем следует придерживаться двух основных
принципов: демонстрировать практический эксперимент и связь теории с практикой.
Такое сочетание поможет обучающимся наиболее полно
усвоить изучаемый материал.
Список литературы:
- Болдырев А.И. Демонстрационные опыты по физической и коллоидной химии. – М.: Высшая школа, 1976. – 256 с.
- Воюцкий, С. С. Курс коллоидной химии / С. С. Воюцкий. М., 1976.
- Евстратова К.И., Купина Н.А., Малахова Е.Е. Физическая и коллоидная химия. – М.: Высшая школа, 1990. – 487 с.
- Захарченко, В. Н. Коллоидная химия / В. Н. Захарченко. М., 1989
- Ребиндер, П. А. Поверхностные явления в дисперсных системах: Коллоидная химия. М., 1979.
Комментарии: