Tabel over kemiske karakteristika for dispergerede systemer. Dispergerede systemer

Øvelse : Læs teksten i § 11 omhyggeligt og udfyld tabellen ved hjælp af følgende skabelon

p/p	Dispergerede systemer
p/p	Udtryk og dets definition	Ansøgninger	Eksempler
	En emulsion er et dispergeret system med et flydende dispersionsmedium og en flydende dispergeret fase.	Medicin, praktiske menneskelige aktiviteter (smørevæsker, pesticider, medicin og kosmetik, fødevarer)	Dråber af fedt i lymfe, olie, mælk, alle typer vegetabilske olier (oliven, sojabønner, bomuldsfrø).
	En suspension er et groft dispergeret system med en fast dispersionsfase og et flydende dispersionsmedium.	Byggeri, medicin, husholdnings- og husholdningsartikler. industri	Touch-up, lakker, emaljefarver, kalkmælk til kalkning, flydende salver, pastaer: dental, kosmetisk, hygiejnisk.
	En aerosol er et groft dispergeret system, hvori dispersionsmediet er en gas, og dispersionsfasen er en dråbe væske (sky, røg) eller partikler af et fast stof (støvsky, tornado).	Kosmetik, husholdnings- og husholdningsartikler. industri	Hårspray, deodorant, antiperspirant, parfume, medicin (spray).
	Sol (kolloid) er et kolloidt system(kolloid opløsning) med væske (lyosol) eller gasformig aerosol)dispersionsmediumi hvis volumen en anden (dispergeret) fase er fordelt i form af væskedråber, gasbobler eller små faste partikler.	Fødevareindustri, biovæsker	Blodplasma, lymfe, vævsvæske, fordøjelsessaft, humoralvæske, æggehvide, lim.
	Gel (gelé) er et kolloidt system, hvor partikler af den dispergerede fase danner en rumlig struktur.	Gel klassificering: Mad (ost, brød, marmelade, gelé, gelé kød) Medicinsk (salver, plastre) Kosmetisk (brusegeler, aftershavegeler, cremer, pastaer) Mineral (opal, perle) Biologisk (brusk, sener, hår, væv)

Bilag 1

Selvstændigt arbejde med emnet: Dispergerede systemer

1. Et dispergeringssystem er:

a) homogent system b) heterogent system c) a og b er korrekte

2. Tåge svarer til et spredt system: a) l/g b) l/l c) g/l

3. Olie svarer til et dispers system: a) l/g b) l/l c) g/l

4. Tandpasta svarer til et dispers system: a) t/g b) t/t c) t/f

5. Legeringer svarer til et dispers system: a) l/g b) t/t c) g/l

6. Vælg det ekstra ord fra listen og understreg det: gel, suspension, sol

7. Vælg det ekstra ord fra listen og understrege det: sol, suspension, aerosol

8. Hvad har disse ord til fælles: marmelade, skumfidus, gelékød

9. Hvad har disse ord til fælles: mælk, olie, solsikkeolie i vand.

Skriv dit svar med ét ord __________________________

10. Hvad har disse ord til fælles: hårspray, deodorant, støvsky.

Skriv dit svar med ét ord __________________________

Kolloid kemi er en videnskab, der studerer metoder til fremstilling, sammensætning, indre struktur, kemisk og fysiske egenskaber spredte systemer. Dispergerede systemer er systemer, der består af knuste partikler (dispers fase) fordelt i det omgivende (dispergerede) medium: gasser, væsker eller faste stoffer. Størrelsen af partikler i dispersionsfasen (krystaller, dråber, bobler) adskiller sig i spredningsgraden, hvis værdi er direkte proportional med partikelstørrelsen. Derudover er dispergerede partikler kendetegnet ved andre egenskaber, som regel ved dispergeret fase og medium.

Dispergerede systemer og deres klassificering

Alle dispersionssystemer kan klassificeres efter partikelstørrelsen af dispersionsfasen i molekylær ionisk (mindre end 1 nm), kolloid (fra 1 til 100 nm), grov (mere end hundrede nm).

Molekylært dispergerede systemer. Disse systemer indeholder partikler, hvis størrelse ikke overstiger en nm. Denne gruppe omfatter en række ægte opløsninger af ikke-elektrolytter: glucose, urinstof, alkohol, saccharose.

Grove systemer kendetegnet ved de største partikler. Disse omfatter emulsioner og suspensioner. Dispergerede systemer, hvor et fast stof er lokaliseret i et flydende dispersionsmedium (stivelsesopløsning, ler), kaldes suspensioner. Emulsioner er systemer, der opnås ved at blande to væsker, hvor den ene er dispergeret i form af dråber i den anden (olie, toluen, benzen i vand eller dråber af triacylglyceroler (fedt) i mælk.

Kolloide spredningssystemer. Deres størrelse når op til 100 nm. Sådanne partikler trænger let ind i porerne i papirfiltre, men trænger ikke gennem porerne biologiske membraner planter og dyr. Da kolloide partikler (miceller) har en elektrisk ladning og solvater ioniske skaller, på grund af hvilke de forbliver suspenderede, kan de ikke udfældes i ret lang tid. Et slående eksempel er opløsninger af gelatine, albumin, gummi arabicum, guld og sølv.

Giver dig mulighed for at skelne mellem homogene og heterogene disperse systemer. I homogene disperse systemer knuses fasepartikler til molekyler, atomer og ioner. Et eksempel på sådanne dispersionssystemer kan være en opløsning af glucose i vand (molekylært dispergeret system) og køkkensalt i vand (ionisk dispergeret system). De er Størrelsen af molekylerne i den dispergerede fase overstiger ikke en nanometer.

Spredte systemer og løsninger

Af alle de systemer og løsninger, der præsenteres i levende organismers liv højeste værdi har kolloide spredningssystemer. Som det er kendt, er det kemiske grundlag for eksistensen af en levende organisme metabolismen af proteiner i den. I gennemsnit varierer koncentrationen af proteiner i kroppen fra 18 til 21%. De fleste proteiner opløses i vand (hvis koncentrationen i menneske- og dyrekroppen er ca. 65%) og danner kolloide opløsninger.

Der er to grupper af kolloide opløsninger: flydende (soler) og gel-lignende (geler). Alle vitale processer, der forekommer i levende organismer, er forbundet med stoffets kolloide tilstand. I hver levende celle er der biopolymerer ( nukleinsyrer, proteiner, glycosaminoglycaner, glykogen) er i form af dispergerede systemer.

Kolloide løsninger er udbredte og omfatter olie, stoffer, plastik Mange fødevarer kan klassificeres som kolloide opløsninger: kefir, mælk osv. Flertal lægemidler(serum, antigener, vacciner) er kolloide opløsninger. Maling er også klassificeret som kolloide opløsninger.

Det er ret svært at finde et rent stof i naturen. I forskellige tilstande kan de danne blandinger, homogene og heterogene - spredte systemer og opløsninger. Hvad er disse forbindelser? Hvilke typer er de? Lad os se på disse spørgsmål mere detaljeret.

Terminologi

Først skal du forstå, hvad disperse systemer er. Denne definition refererer til heterogene strukturer, hvor et stof, som små partikler, er fordelt jævnt i volumenet af et andet. Den komponent, der er til stede i mindre mængder, kaldes den dispergerede fase. Det kan indeholde mere end ét stof. Komponenten til stede i større volumen kaldes mediet. Der er en grænseflade mellem fasens partikler og den. I denne henseende kaldes spredte systemer heterogene - heterogene. Både mediet og fasen kan repræsenteres af stoffer i forskellige aggregeringstilstande: flydende, gasformige eller faste.

Dispergerede systemer og deres klassificering

I overensstemmelse med størrelsen af de partikler, der indgår i stoffernes fase, skelnes suspensioner og kolloide strukturer. Førstnævnte har elementstørrelser på mere end 100 nm, og sidstnævnte - fra 100 til 1 nm. Når et stof knuses til ioner eller molekyler, hvis størrelse er mindre end 1 nm, dannes en opløsning - et homogent system. Det adskiller sig fra andre i sin homogenitet og fraværet af en grænseflade mellem mediet og partikler. Kolloide disperse systemer præsenteres i form af geler og soler. Til gengæld er suspensioner opdelt i suspensioner, emulsioner og aerosoler. Opløsninger kan være ioniske, molekylær-ioniske og molekylære.

Suspendere

Disse disperse systemer omfatter stoffer med partikelstørrelser større end 100 nm. Disse strukturer er uigennemsigtige: deres individuelle komponenter kan ses med det blotte øje. Mediet og fasen adskilles let ved bundfældning. Hvad er suspensioner? De kan være flydende eller gasformige. Førstnævnte er opdelt i suspensioner og emulsioner. Sidstnævnte er strukturer, hvor mediet og fasen er væsker, der er uopløselige i hinanden. Disse omfatter for eksempel lymfe, mælk, vandbaseret maling og andre. En suspension er en struktur, hvor mediet er en væske, og fasen er et fast, uopløseligt stof. Sådanne spredte systemer er velkendte for mange. Disse omfatter især "kalkmælk", hav- eller flodslam suspenderet i vand, mikroskopiske levende organismer, der er almindelige i havet (plankton) og andre.

Aerosoler

Disse suspensioner er fordelt små partikler af væske eller fast stof i en gas. Der er tåge, røg, støv. Den første type er fordelingen af små væskedråber i en gas. Støv og dampe er suspensioner af faste komponenter. Desuden er partiklerne i førstnævnte noget større. Naturlige aerosoler omfatter tordenskyer og selve tågen. Smog, bestående af faste og flydende komponenter fordelt i gas, hænger over store industribyer. Det skal bemærkes, at aerosoler som disperse systemer har en stor praktisk betydning, udføre vigtige opgaver i industrielle og huslige aktiviteter. Eksempler på positive resultater fra deres anvendelse omfatter behandling af åndedrætsorganerne (inhalation), behandling af marker med kemikalier og sprøjtning af maling med en sprayflaske.

Kolloide strukturer

Disse er dispergerede systemer, hvor fasen består af partikler i størrelsesordenen 100 til 1 nm. Sådanne komponenter er ikke synlige for det blotte øje. Fasen og mediet i disse strukturer adskilles med besvær ved bundfældning. Soler (kolloide opløsninger) findes i levende celler og i kroppen som helhed. Disse væsker omfatter nuklear juice, cytoplasma, lymfe, blod og andre. Disse dispergerede systemer danner stivelse, klæbemidler, nogle polymerer og proteiner. Disse strukturer kan opnås gennem processen kemiske reaktioner. For eksempel dannes en kiselsyreforbindelse under interaktionen af opløsninger af natrium- eller kaliumsilicater med sure forbindelser. Udvendigt ligner den kolloide struktur den sande. Dog fra sidst først De er kendetegnet ved tilstedeværelsen af en "lysende vej" - en kegle, når en lysstråle passerer gennem dem. Soler indeholder større fasepartikler end ægte opløsninger. Deres overflade reflekterer lys - og iagttageren kan se en lysende kegle i fartøjet. Der er ikke noget sådant fænomen i en sand løsning. En lignende effekt kan også observeres i en biograf. I dette tilfælde passerer lysstrålen ikke gennem en væske, men en aerosolkolloid - hallens luft.

Udfældning af partikler

I kolloide opløsninger bundfælder fasepartikler ofte ikke selv under langtidsopbevaring, hvilket er forbundet med kontinuerlige kollisioner med opløsningsmiddelmolekyler under påvirkning af termisk bevægelse. Når de nærmer sig hinanden, klæber de ikke sammen, da deres overflader indeholder elektriske ladninger af samme navn. Men under visse omstændigheder kan en koagulationsproces forekomme. Det repræsenterer effekten af kolloide partikler, der klæber sammen og udfælder. Denne proces observeres, når ladninger neutraliseres på overfladen af mikroskopiske elementer, når en elektrolyt tilsættes. I dette tilfælde bliver opløsningen til en gel eller suspension. I nogle tilfælde observeres koagulationsprocessen ved opvarmning eller i tilfælde af en ændring i syre-base-balancen.

Geler

Disse kolloide disperse systemer er gelatinøse sedimenter. De dannes under koagulering af soler. Disse strukturer omfatter talrige polymergeler, kosmetik, konfekture og medicinske stoffer (Bird's Milk-kage, marmelade, gelé, gelékød, gelatine). Disse omfatter også naturlige strukturer: opal, vandmandskroppe, hår, sener, nervøse og muskelvæv, brusk. Processen med udvikling af liv på planeten Jorden kan faktisk betragtes som historien om udviklingen af det kolloide system. Over tid bliver gelstrukturen forstyrret, og vand begynder at blive frigivet fra den. Dette fænomen kaldes synerese.

Homogene systemer

Opløsninger omfatter to eller flere stoffer. De er altid enfasede, det vil sige, de er solide, gasformigt stof eller væske. Men under alle omstændigheder er deres struktur homogen. Denne effekt forklares ved, at i et stof er et andet fordelt i form af ioner, atomer eller molekyler, hvis størrelse er mindre end 1 nm. I det tilfælde, hvor det er nødvendigt at understrege forskellen mellem en løsning og en kolloid struktur, kaldes det sandt. I processen med krystallisation af en flydende legering af guld og sølv opnås faste strukturer af forskellige sammensætninger.

Klassifikation

Ioniske blandinger er strukturer med stærke elektrolytter (syrer, salte, alkalier - NaOH, HC104 og andre). En anden type er molekylær-ion disperse systemer. De indeholder en stærk elektrolyt (hydrogensulfid, salpetersyre og andre). Den sidste type er molekylære opløsninger. Disse strukturer omfatter ikke-elektrolytter - organiske stoffer (saccharose, glucose, alkohol og andre). Opløsningsmidlet er komponenten fysisk tilstand som ikke ændres under dannelsen af en opløsning. Et sådant element kan for eksempel være vand. I en opløsning af bordsalt, kuldioxid, sukker det fungerer som et opløsningsmiddel. Ved blanding af gasser, væsker eller faste stoffer vil opløsningsmidlet være den komponent, der er mere af i forbindelsen.

Dispergerede systemer

Rene stoffer er meget sjældne i naturen. Blandinger af forskellige stoffer i forskellige aggregeringstilstande kan danne heterogene og homogene systemer - dispergerede systemer og opløsninger.
spredt kaldes heterogene systemer, hvor et stof i form af meget små partikler er jævnt fordelt i volumenet af et andet.
Det stof, der er til stede i mindre mængder og fordelt i volumen af en anden, kaldes dispergeret fase . Det kan bestå af flere stoffer.
Stoffet til stede i mere, i hvis volumen den dispergerede fase er fordelt, kaldes dispersionsmedium . Der er en grænseflade mellem den og partiklerne i den dispergerede fase, derfor kaldes dispergerede systemer heterogene (inhomogene).
Både dispersionsmediet og den dispergerede fase kan repræsenteres af stoffer i forskellige aggregeringstilstande - fast, flydende og gasformigt.
Afhængigt af kombinationen af den aggregerede tilstand af dispersionsmediet og den dispergerede fase, kan 9 typer af sådanne systemer skelnes.

Baseret på partikelstørrelsen af de stoffer, der udgør den dispergerede fase, opdeles dispergerede systemer i groft dispergerede (suspensioner) med partikelstørrelser på mere end 100 nm og fint dispergerede (kolloide opløsninger eller kolloide systemer) med partikelstørrelser fra 100 til 1 nm. Hvis stoffet er fragmenteret i molekyler eller ioner mindre end 1 nm i størrelse, dannes et homogent system - en opløsning. Det er ensartet (homogent), der er ingen grænseflade mellem partiklerne og mediet.

Allerede et hurtigt kendskab til disperse systemer og løsninger viser, hvor vigtige de er i hverdagen og i naturen.

Døm selv: uden nilslamt ville den store civilisation i det gamle Egypten ikke have fundet sted; uden vand, luft, sten og mineraler ville der slet ikke være nogen levende planet - vores fælles hus- Jorden; uden celler ville der ikke være nogen levende organismer osv.

Klassificering af disperse systemer og løsninger

Suspendere

Suspendere - disse er dispergerede systemer, hvor fasepartikelstørrelsen er mere end 100 nm. Disse er uigennemsigtige systemer, hvis individuelle partikler kan ses med det blotte øje. Den dispergerede fase og dispersionsmediet adskilles let ved bundfældning. Sådanne systemer er opdelt i:
1) emulsioner (både mediet og fasen er væsker, der er uopløselige i hinanden). Det er velkendte mælke-, lymfe-, vandbaserede malinger osv.;
2) suspensioner (mediet er en væske, og fasen er et fast stof, der er uopløseligt i det). Det er konstruktionsløsninger (f.eks. "kalkmælk" til kalkning), flod- og havsilt suspenderet i vand, en levende suspension af mikroskopiske levende organismer i havvand- plankton, som kæmpehvaler lever af osv.;
3) aerosoler - suspenderet stof i gas (for eksempel i luft) fine partikler væsker eller faste stoffer. Skelne mellem støv, røg og tåge. De to første typer aerosoler er suspensioner af faste partikler i gas (større partikler i støv), sidstnævnte er en suspension af små dråber væske i gas. For eksempel naturlige aerosoler: tåge, tordenskyer - en suspension af vanddråber i luften, røg - små faste partikler. Og smogen, der hænger over verdens største byer, er også en aerosol med en fast og flydende dispergeret fase. Beboere bosættelser nær cementfabrikker lider de af det fineste cementstøv, der altid hænger i luften, som dannes under formaling af cementråmaterialer og produktet af dets brænding - klinker. Lignende skadelige aerosoler - støv - er også til stede i byer med metallurgisk produktion. Røg fra fabrikkens skorstene, smog, små dråber af spyt, der flyver ud af munden på en influenzapatient, og også skadelige aerosoler.
Aerosoler spiller en vigtig rolle i naturen, hverdagen og menneskelige produktionsaktiviteter. Skyansamlinger, kemisk behandling af marker, sprøjtemaling, brændstofforstøvning, produktion af mælkepulver og luftvejsbehandling (inhalation) er eksempler på fænomener og processer, hvor aerosoler giver fordele. Aerosoler er tåger over havets brænding, nær vandfald og fontæner, regnbuen, der vises i dem, giver en person glæde og æstetisk nydelse.
For kemi er dispergerede systemer, hvor mediet er vand og flydende opløsninger, af størst betydning.
Naturligt vand indeholder altid opløste stoffer. Naturlige vandige opløsninger deltager i jorddannelsesprocesser og forsyner planter med næringsstoffer. Komplekse livsprocesser, der forekommer i menneske- og dyrekroppe, forekommer også i opløsninger. Mange teknologiske processer i den kemiske og andre industrier, for eksempel produktion af syrer, metaller, papir, sodavand, kunstgødning, foregår i opløsninger.

Kolloide systemer

Kolloide systemer - disse er dispergerede systemer, hvor fasepartikelstørrelsen er fra 100 til 1 nm. Disse partikler er ikke synlige for det blotte øje, og den dispergerede fase og dispersionsmediet i sådanne systemer er vanskelige at adskille ved bundfældning.
De er opdelt i soler (kolloide opløsninger) og geler (gelé).
1. Kolloide opløsninger eller soler. Dette er størstedelen af væskerne i en levende celle (cytoplasma, kernejuice - karyoplasma, indholdet af organeller og vakuoler) og den levende organisme som helhed (blod, lymfe, vævsvæske, fordøjelsessaft, humorale væsker osv.). Sådanne systemer danner klæbemidler, stivelse, proteiner og nogle polymerer.
Kolloide opløsninger kan opnås som et resultat af kemiske reaktioner; for eksempel, når opløsninger af kalium- eller natriumsilikater ("opløseligt glas") reagerer med sure opløsninger, dannes en kolloid opløsning af kiselsyre. En sol dannes også under hydrolysen af jernchlorid (III) i varmt vand. Kolloide opløsninger ligner ægte opløsninger i udseende. De adskiller sig fra sidstnævnte ved den "lysende vej", der dannes - en kegle, når en lysstråle passerer gennem dem.

Dette fænomen kaldes Tyndall effekt . Partiklerne i solens dispergerede fase, større end i den sande opløsning, reflekterer lys fra deres overflade, og observatøren ser en lysende kegle i karret med den kolloide opløsning. Det er ikke dannet i en sand løsning. Du kan observere en lignende effekt, men kun for en aerosol i stedet for et flydende kolloid, i biografer, når en lysstråle fra et filmkamera passerer gennem luften i biografsalen.

Partikler af den dispergerede fase af kolloide opløsninger sætter sig ofte ikke selv under langtidsopbevaring på grund af kontinuerlige kollisioner med opløsningsmiddelmolekyler på grund af termisk bevægelse. De klæber ikke sammen, når de nærmer sig hinanden på grund af tilstedeværelsen af det samme navn på deres overflade elektriske ladninger. Men under visse forhold kan der forekomme en koagulationsproces.

Koagulering - fænomenet med kolloide partikler, der klæber sammen og udfælder - observeres, når ladningerne af disse partikler neutraliseres, når en elektrolyt tilsættes til den kolloide opløsning. I dette tilfælde bliver opløsningen til en suspension eller gel. Nogle organiske kolloider koagulerer, når de opvarmes (lim, æggehvide), eller når opløsningens syre-base miljø ændres.

2. Geler , eller gelé, som er gelatinøse sedimenter dannet under koagulering af soler. Disse omfatter bl.a stort antal polymergeler, konfekture, kosmetiske og medicinske geler, så velkendte for dig (gelatine, gelékød, gelé, marmelade, fuglemælkskage) og selvfølgelig en endeløs række af naturlige geler: mineraler (opal), vandmandskroppe, brusk, sener, hår, muskler og nervevæv osv. Historien om udviklingen af liv på Jorden kan samtidig betragtes som historien om udviklingen af den kolloide tilstand af stof. Over tid bliver gelernes struktur forstyrret, og der frigives vand fra dem. Dette fænomen kaldes synerese .

Løsninger

En løsning kaldes homogent system bestående af to eller flere stoffer.
Opløsninger er altid enfasede, det vil sige, at de er en homogen gas, flydende eller fast. Dette skyldes, at et af stofferne er fordelt i massen af det andet i form af molekyler, atomer eller ioner (partikelstørrelse mindre end 1 nm).
Løsninger kaldes ægte , hvis du vil understrege deres forskel fra kolloide løsninger.
Et opløsningsmiddel anses for at være et stof, hvis aggregeringstilstand ikke ændres under dannelsen af en opløsning. For eksempel vand i vandige opløsninger af bordsalt, sukker, kuldioxid. Hvis en opløsning blev dannet ved at blande gas med gas, væske med væske og fast stof med faststof, anses opløsningsmidlet for at være den komponent, der er mere rigeligt i opløsningen. Så luft er en opløsning af ilt, ædelgasser, kuldioxid i nitrogen (opløsningsmiddel). Bordeddike, som indeholder fra 5 til 9 % eddikesyre, er en opløsning af denne syre i vand (opløsningsmidlet er vand). Men i eddikesyre spiller eddikesyre rollen som opløsningsmiddel, da det massefraktion er 70-80%, derfor er det en opløsning af vand i eddikesyre.

Ved krystallisation af en flydende legering af sølv og guld kan der opnås faste opløsninger af forskellige sammensætninger.
Løsningerne er opdelt i:
molekylær - disse er vandige opløsninger af ikke-elektrolytter - organisk stof(alkohol, glucose, saccharose osv.);
molekylær ion- disse er opløsninger af svage elektrolytter (salpetersyrling, hydrosulfidsyre osv.);
ionisk - disse er opløsninger af stærke elektrolytter (alkalier, salte, syrer - NaOH, K 2 S0 4, HN0 3, HC1O 4).
Tidligere var der to synspunkter på arten af opløsning og opløsninger: fysisk og kemisk. Ifølge den første blev opløsninger betragtet som mekaniske blandinger, ifølge den anden - som ustabile kemiske forbindelser af partikler af et opløst stof med vand eller et andet opløsningsmiddel. Den sidste teori blev udtrykt i 1887 af D.I. Mendeleev, som viede mere end 40 år til at studere løsninger. Moderne kemi betragter opløsning som en fysisk-kemisk proces, og løsninger som fysisk-kemiske systemer.
Mere præcis definition løsningen er:
Løsning - et homogent (homogent) system bestående af partikler af et opløst stof, et opløsningsmiddel og produkterne af deres vekselvirkning.

Opførselen og egenskaberne af elektrolytopløsninger, som du godt ved, forklares af en anden vigtig teori om kemi - teorien om elektrolytisk dissociation, udviklet af S. Arrhenius, udviklet og suppleret af D. I. Mendeleevs elever og primært af I. A. Kablukov.

Spørgsmål til konsolidering:
1. Hvad er disperse systemer?
2. Når huden er beskadiget (sår), observeres blodkoagulation - koagulering af solen. Hvad er essensen af denne proces? Hvorfor udfører dette fænomen en beskyttende funktion for kroppen? Hvad er navnet på en sygdom, hvor blodkoagulation er vanskelig eller ikke observeret?
3. Fortæl os om betydningen af forskellige disperse systemer i hverdagen.
4. Spor udviklingen af kolloide systemer under udviklingen af liv på Jorden.

Jeg afsætter 2 timer til at studere dette emne. Jeg anser det for tilrådeligt at studere spredte systemer i form af en separat blok, da de er udbredt i hverdagen, naturen og spiller en stor rolle i forskellige industrielle og naturlige processer (geologisk, jord). Det er nødvendigt at kende typerne af spredte systemer og deres egenskaber for at lære at forstå manifestationerne af uønskede processer i miljøet og korrekt løse mange videnskabelige, tekniske og miljømæssige problemer.

Hvis eleverne på de tidligere stadier af at studere kemi blev fortrolige med mangfoldigheden af stoffer og etableringen af sammenhænge mellem et stofs struktur, sammensætning og egenskaber, så vil de, når de studerer spredte systemer, lære om en ny afhængighed - afhængigheden af et stofs egenskaber på tilstanden af deres fragmentering.

Når man studerer spredte systemer, støder man på mange nye termer, så det er nødvendigt at udarbejde en liste over dem med passende forklaringer og, efterhånden som du bliver mere fortrolig med spredte systemer, henvise til denne liste.

Jeg planlægger lektioner om dette emne som følger:

Dispergerede systemer, deres typer.
Konference "Egenskaber af disperse systemer. De spredte systemers rolle i hverdagen, naturen og produktionsprocesser».

Mål med lektionerne: Opsummere, systematisere viden om emnet; skabe en atmosfære af søgning og samarbejde i klasseværelset, hvilket giver hver elev mulighed for at opnå succes.

Uddannelsesmål:

Tjek graden af beherskelse af grundlæggende viden om emnet:
- Formulere konceptet for et spredt system.
- Indføre klassificering af spredte systemer efter forskellige kriterier.
- At tiltrække elevernes opmærksomhed på spredte systemer af stor praktisk betydning:
suspensioner, emulsioner, kolloide opløsninger, ægte opløsninger, aerosoler, skum.;
Fortsæt med at udvikle generelle akademiske færdigheder (udøv selvkontrol; samarbejde; brug en computer, bærbar computer, interaktiv tavle).
Fortsæt med at bygge færdigheder selvstændigt arbejde studerende med en lærebog, yderligere litteratur, internetsider.

Pædagogiske opgaver:

Fortsætte udviklingen af elevernes kognitive interesser;
At dyrke en talekultur, hårdt arbejde, udholdenhed;
Fortsætte med at udvikle en ansvarlig, kreativ indstilling til arbejdet;

Udviklingsopgaver:

Udvikle evnen til at bruge kemisk terminologi
Udvikle mentale operationer (analyse, syntese, etablering af årsag-virkning-forhold, fremsættelse af hypoteser, klassificering, tegning af analogier, generalisering, evne til at bevise, fremhæve det vigtigste);
Udvikle individets interesser og evner;
Udvikle evnen til at udføre, observere og beskrive et kemisk eksperiment;
At forbedre elevernes kommunikationsevner i fælles aktiviteter (evnen til at føre en dialog, lytte til en modstander, underbygge deres synspunkt) og elevernes information og kognitive kompetence.

Indledende forberedelse:

Udtalelse af problemet;
Forudsigelse af praktiske resultater af arbejdet;
Organisering af selvstændige (individuelle, par, gruppe) aktiviteter for elever i klassen og uden for klassen;
Strukturering af indholdet forskningsarbejde(angivelse af trin-for-trin resultater og angivelse af roller);
Forskningsarbejde i små grupper (diskussion, søgning efter informationskilder);
Oprettelse af en diaspræsentation;
Forsvar af forskningsarbejde på en konference.

Udstyr:

Liste: "Vilkår og deres forklaringer."
Tabel nr. 6 "Dispergerede systemer" vises på tavlen og gives til hvert bord.
På demonstrationsbordet: prøver af forskellige dispersionssystemer og en enhed til demonstration af Tyndall-effekten.
Computere, medieprojektor.

Lektion #1. Dispergerede systemer, deres typer.

Lektionens fremskridt.

Den indledende tale underbygger behovet for at studere dispergerede systemer og understreger, at dispergerede systemer ikke er en separat klasse af stoffer, som man tidligere troede, når man stod over for kolloide systemer (æggehvide, sojaprotein osv.), men en tilstand af stoffer, men ikke en aggregeret tilstand, men en tilstandsfragmentering af et stof, som bestemmer dets egenskaber.

Betydningen af udtrykket "dispergeret" er forklaret, definitioner af et dispergeret system, dispergeret fase og dispergeret medium er givet.

Det bemærkes, at spredte systemer omgiver os overalt. Disse omfatter luft, vand, fødevarer, kosmetik, medicin, naturlige kroppe (klipper, plante- og dyreorganismer) samt en række forskellige bygge- og strukturmaterialer.

Prøver af dispergerede systemer demonstreres: postevand, opløsninger af forskellige salte, æggehvideopløsning, alkoholekstrakt af klorofyl, kontorlim, mælk, ler i vand, lægemidlet "Almagel", nærende creme, tandpasta, et stykke pimpsten, en stykke polystyrenskum, blanding vegetabilsk olie med vand, mayonnaise, spraydåser.

Det bemærkes endnu en gang, at dispergerede systemer forstås som formationer af to eller flere faser med en højt udviklet overflade imellem dem, og at hovedtræk ved et dispergeret system er en højt udviklet overflade af den dispergerede fase.

Klassificeringen af dispergerede systemer efter partikelstørrelse (se diagram nr. 1) og aggregeringstilstanden for den dispergerede fase og det dispergerede medium (se tabel nr. 6) tages i betragtning.

Ordning nr. 1.

Dispergerede systemer:

Groft dispergeret (suspensioner, emulsioner, aerosoler)
Fint spredt (kolloide og ægte opløsninger)

Typer af spredningssystemer. Bord nr. 6.

Dispergerede systemer		Type af spredt system, dets betegnelse.	Eksempler på spredte systemer
Dispergeret fase	Dispersivt medium	Type af spredt system, dets betegnelse.	Eksempler på spredte systemer
Solid		Aerosol (t/g)	Støv, røg, snefnug
	Væske (l)	Suspensioner (t/l) Kolloide opløsninger (t/l) Ægte løsninger	Ler, tandpasta, læbestift. Æggehvideopløsning, blodplasma, alkoholekstrakt af klorofyl, kiselsyre. Opløsninger af salte, alkalier, sukker.
	Solid(T)	Faste opløsninger (t/t)	Legeringer, mineraler, farvede glas.
Flydende		Aerosol (l/g)	Tåge, skyer, småregn, spray fra en aerosoldåse.
	Væske(l)	Emulsion (w/w) Ægte løsninger (l/l)	Mælk, smør, mayonnaise, fløde, salver, emulsionsmaling. Lavere alkoholer + vand, acetone + vand.
	Fast (t)	Fast emulsion (w/t)	Perle, opal.
Gas		Der dannes ikke noget spredningssystem
	Væske (l)	Skum (g/l)	Sodaskum, sæbeskum, flødeskum, flødeskum, skumfidus.
	Fast (t)	Fast skum (g/t)	Polystyrenskum, skumbeton, skumglas, pimpsten, lava.

Baseret på dataene i skema nr. 1 og tabel nr. 6 er hver type spredt system karakteriseret, og naturlige genstande klassificeres på demonstrationstabellen efter de vigtigste typer af spredte systemer.

Klassen er opdelt i 5 grupper. Hver gruppe bliver bedt om at karakterisere et bestemt dispergeringssystem i henhold til nedenstående plan.

Plan.

Karakteristika for et dispers system, eksempler hvor det forekommer.
Egenskaber (udseende, synlighed af partikler, evne til at bundfælde, evne til at blive tilbageholdt af filteret, tilstedeværelse af ladning).
At opnå og ødelægge et spredt system.
Betydningen af spredte systemer i hverdagen og produktionsprocesser i miljøbeskyttelse.

I overensstemmelse med planen udvælger deltagerne i hver gruppe materiale til følgende typer dispergerede systemer: aerosoler, emulsioner, suspensioner, skum, kolloide opløsninger eller ægte opløsninger. Skal bruges elektroniske lærebøger og internetmaterialer. Materialet downloades til sin egen mappe på computeren og bruges til at lave en præsentation til en tale på en konference om emnet "Dispergerede systemer omkring os."

Derudover modtager hver gruppe et praktisk problem, som kemikere stod over for og blev løst af specialister. Opgaven skrives på et kort og gives til gruppelederen.

Opgave nr. 1.

Følgende metode er kendt for at reducere luftstøv: forurenet luft ledes gennem kamre, hvori den sprøjtes almindeligt vand. Vanddråber absorberer støvpartikler og sætter sig i bunden af kammeret.

Det foreslås at finde en måde at øge graden af rensning af støvet luft ved hjælp af sprøjtet vand.

(Et af svarene kan findes i bogen af G.V. Lisichkin og V.I. Betaneli "Chemists Invent." M., Prosveshchenie, 1990, s. 85).

Opgave nr. 2.

Små dråber fedt emulgeres i mælkeinfusionsmediet. De stiger gradvist til overfladen, fordi deres densitet er mindre end vands. Der dannes et lag fløde i mælken i løbet af få timer. Mælk er ikke en stabil emulsion.

Mælk solgt fra mejeriindustrien skal være mere modstandsdygtig over for adskillelse. Hvordan kan stabiliteten af denne emulsion øges?

Opgave nr. 3.

Suspensioner er dispergerede systemer, hvor små faste partikler er fordelt i en væske. Suspensioner er ustabile, og efterhånden udfældes faste partikler under påvirkning af tyngdekraften. Den vigtigste metode til at adskille faste stoffer fra væsker i suspensioner er filtrering. På en farmaceutisk fabrik opstod problemet med hurtigt at adskille en suspension ved filtrering, og det var nødvendigt at adskille både den flydende og den faste fase, der var suspenderet i den, til videre forarbejdning. For at gøre dette blev suspensionen ført gennem et finmasket metalnetfilter. Efterhånden som sediment akkumulerede, faldt filtreringshastigheden, og til sidst stoppede processen praktisk talt.

Det er nødvendigt at finde et skematisk diagram af en enhed, der ville tillade processen med filtrering af suspensionen at blive udført i en kontinuerlig tilstand.

(Et af svarene kan findes i bogen af G.V. Lisichkin og V.I. Betaneli "Chemists Invent." M., Prosveshchenie, 1990, s. 76).

Opgave nr. 4.

For at opnå varme- og lydisolerende polymermaterialer skal de opskummes ("ekspanderes"), dvs. modtage skumplast. Det er materialer, hvori den faste polymermasse indeholder et stort antal gasbobler. En af metoderne til fremstilling af skumplast er brugen af gasdannende stoffer. Disse stoffer nedbrydes under polymerisation og frigiver gas.

Det er nødvendigt at foreslå stoffer, der kan bruges som gasdannende midler, og at sammensætte ligninger for reaktionerne ved deres nedbrydning.

Opgave nr. 5.

Find ud af, hvad en hæmostatisk blyant er. Forklar, hvad dens handling er baseret på.

Til konferencetimen bestemmer eleverne i hver gruppe, hvilke visuelle hjælpemidler de vil bruge, dvs. hvilke naturlige objekter de vil bruge under deres gruppes optræden, hvilke eksperimenter de kan demonstrere, hvilke diagrammer de kan vise osv. I datalogi-klassen er de ved at færdiggøre deres præsentationer. Lærere kan rådføre sig med alle spørgsmål. Hver gruppes spilletid er begrænset: ikke mere end 6-7 minutter.

For at forberede dig til konferencen kan du bruge kemi klasseværelsets bibliotek:

Encyklopædisk ordbog af en ung kemiker.
M., Pædagogik, 1990.
Petryanov I.V., Sutugin A.G. Allestedsnærværende aerosoler. M., Pædagogik, 1989.
Yudin A.M., Suchkov V.N. Kemi i hverdagen. M., Kemi, 1982. Referencematerialer
. M., Uddannelse, 1984.
Davydova S.L. kemi i kosmetik. M., Viden, 1990.

G.V. Lisichkina og V.I. M., Uddannelse, 1990.

Lektion #2. Konference "Egenskaber af disperse systemer. De spredte systemers rolle i hverdagen, naturen og produktionsprocesserne.”

Lektionsplan for konferencen:
Lærerens åbningstale.
Beskeder fra elevgrupper (aerosoler, emulsioner, suspensioner, skum, kolloide opløsninger, ægte løsninger) - eleverne bruger forberedte præsentationer og demonstrationsmateriale. Ansøgning .

Opsummering af konferencen.

I det indledende indlæg mindes det, hvilke typer af spredte systemer eleverne har stiftet bekendtskab med, hvor spredte systemer findes i livet, og hvordan de klassificeres.

Eleverne forsvarer deres arbejde i form af en præsentation og laver noter ved at udfylde på forhånd udarbejdede referencetabeller.

Information om de undersøgte spredningssystemer.	Karakteristika for disperse systemer.
Information om de undersøgte spredningssystemer.	Typer af spredningssystemer.	aerosoler	emulsioner	suspensioner	Ægte løsninger


Kolloide opløsninger
Partikelstørrelser
Udseende
Evne til at bosætte sig
Modtagelse
Ødelæggelse

Mening I Læreren bemærker endnu en gang den store praktiske betydning af spredte systemer. De bruges i fødevareindustrien, kunstsilkeproduktion, tekstilfarvning, læderindustrien, landbrugsproduktion, jordbundsvidenskab, medicin, byggeri og andre sektorer af den nationale økonomi. Viden om spredte systemer, metoder til dannelse og ødelæggelse, mønstre for deres adfærd i naturlige processer giver os mulighed for at løse videnskabelige, tekniske og miljømæssige problemer.

Anvendt litteratur: