Презентация "дисперсные системы". Дисперсные системы и растворы Дисперсные системы и их классификация презентация

Дисперсные системы В природе и практической жизни человека встречаются не отдельные вещества, а их системы. Важнейшими из них являются дисперсные системы – гетерогенные системы, в которых одно вещество равномерно распределено в виде частиц внутри другого вещества.

Виды дисперсных систем Дисперсные системы делятся на грубодисперсные, тонкодисперсные, коллоидные. Грубодисперсные системы - это непрозрачные системы. Частицы видны невооруженным глазом, отстаиваются, у жидкостей видна граница раздела. Грубодисперсные системы делятся на эмульсии (молоко, лимфа, нефть) - суспензии (мел + вода, известковое молоко + вода, глина + вода) Коллоидные растворы занимают промежуточное положение между тонкодисперсными и грубодисперсными системами.

То вещество, которое присутствует в меньшем количестве и распределено в объеме другого, называют дисперсной фазой. Она может состоять из нескольких веществ. Вещество, присутствующее в большем количестве, в объеме которого распределена дисперсная фаза, называют дисперсионной средой. Между ней и частицами дисперсной фазы существует поверхность раздела, поэтому дисперсные системы называют гетерогенными (неоднородными). И дисперсионную среду, и дисперсную фазу могут представлять вещества, находящиеся в различных агрегатных состояниях - твердом, жидком и газообразном.

По величине частиц веществ, составляющих дисперсную фазу, дисперсные системы делят на грубодисперсные (взвеси) и тонкодисперсные (коллоидные растворы или коллоидные системы). Если же вещество раздроблено до молекул или ионов размером менее 1 нм, образуется гомогенная система - раствор. Она однородна, поверхности раздела между частицами и средой нет.

Взвеси Взвеси - это дисперсные системы, в которых размер частиц фазы более 100 нм. Это непрозрачные системы, отдельные частицы которых можно заметить невооруженным глазом. Дисперсная фаза и дисперсионная среда легко разделяются отстаиванием. Такие системы разделяют на: эмульсии суспензии аэрозоли

эмульсии (и среда, и фаза - нерастворимые друг в друге жидкости). Это хорошо известные вам молоко, лимфа, водоэмульсионные краски и т. д.; суспензии (среда - жидкость, а фаза - нерастворимое в ней твердое вещество). Это строительные растворы взвешенный в воде речной и морской ил, живая взвесь микроскопических живых организмов в морской воде - планктон и т. д.; аэрозоли - взвеси в газе мелких частиц жидкостей или твердых веществ. Различают пыли, дымы, туманы.

Коллоидные системы Коллоидные системы - это такие дисперсные системы, в которых размер частиц фазы от 100 до 1 нм. Эти частицы не видны невооруженным глазом, и дисперсная фаза и дисперсионная среда в таких системах отстаиванием разделяются с трудом. Их подразделяют на золи (коллоидные растворы) и гели (студни).

Коллоидные растворы, или золи. Это большинство жидкостей живой клетки (цитоплазма, ядерный сок - кариоплазма, содержимое органоидов и вакуолей) и живого организма в целом (кровь, лимфа, тканевая жидкость, пищеварительные соки, гуморальные жидкости и т. д.). Такие системы образуют клеи, крахмал, белки, некоторые полимеры.

Вторая подгруппа коллоидных систем - это гели, или студни, представляющие собой студенистые осадки, образующиеся при коагуляции золей. К ним относят большое количество полимерных гелей, столь хорошо известные вам кондитерские, косметические и медицинские гели (желатин, холодец, желе, мармелад, торт «Птичье молоко») и конечно же бесконечное множество природных гелей: минералы (опал), тела медуз, хрящи, сухожилия, волосы, мышечная и нервная ткани и т. д.

Растворы Растворы всегда однофазны, то есть представляют собой однородный газ, жидкость или твердое вещество. Это связано с тем, что одно из веществ распределено в массе другого в виде молекул, атомов или ионов Растворы называют истинными, если требуется подчеркнуть их отличие от коллоидных растворов. Раствором называют гомогенную систему, состоящую из двух и более веществ.

Цель:

  • Познакомить учащихся с многообразием дисперсных систем, их классификациями, значением в природе и жизни человека.
  • Привлечь внимание учащихся к дисперсным системам большой практической значимости: суспензиям, эмульсиям, коллоидным растворам, истинным растворам, аэрозолям, пенам;

Учебные задачи

  • Продолжить формирование общеучебных умений (осуществлять самоконтроль; сотрудничать; использовать компьютер, ноутбук, интерактивную доску).
  • Продолжить формирование навыков самостоятельной работы учащихся с учебником, дополнительной литературой, сайтами Интернета.
  • Формирование умений внимательно изучать состав и правила использования веществ, используемых в повседневной жизни человека, экологическую грамотность.

Воспитательные задачи:

  • Продолжить развитие познавательных интересов учащихся;
  • Воспитывать культуру речи, трудолюбие.
  • Продолжить формирование ответственного, творческого отношения к труду;

Развивающие задачи:

  • Расширение представлений учащихся о веществах, их формах существования и специфических свойствах.
  • Развивать умение использовать химическую терминологию;
  • Развивать мыслительные операции (анализ, синтез, установление причинно-следственных связей, выдвижение гипотезы, классификация, проведение аналогий, обобщение, умение доказывать, выделение главного);
  • Развивать интересы, способности личности;
  • Развивать умение проводить, наблюдать и описывать химический эксперимент;
  • Совершенствовать коммуникативные умения учащихся в совместной деятельности (умение вести диалог, выслушивать оппонента, аргументировано обосновывать свою точку зрения) и информационно - познавательную компетентность учащихся.

Предварительная подготовка к уроку:

  • Постановка проблемы
  • Задания группам для самостоятельной работы
  • Организация самостоятельной групповой деятельности учащихся на уроке и во внеурочное время;
  • Создание слайдовой презентации;
  • Выступления учащихся на конференции

Оборудование

  • образцы различных дисперсных систем: различные аэрозоли, водоэмульсионные краски, вода, растительное масло, молоко, сметана, кремы, зубные пасты, майонез, газированные напитки и др.

Урок №1. Понятие дисперсных систем, их виды

В природе очень редко встречаются чистые вещества. Смеси различных веществ в разных агрегатных состояниях образуют гетерогенные и гомогенные системы, которые называются дисперсными.

Ставим цель: Познакомиться с таким состоянием вещества как дисперсная система, выяснить как классифицируются дисперсные системы и каково их значение в природе и жизни человека.

Даем определение дисперсной фазы, дисперсной среды (слайды №2, 3)

Существуют классификации д. с. по разным признакам:

1. сочетание агрегатного состояния дисперсионной среды и дисперсной фазы;

2. величина частиц веществ, составляющих дисперсную фазу

Для того, чтобы понять, как многообразны дисперсные системы и каково из значение, мы заслушиваем результаты работы групп, подготовивших проекты о разных видах дисперсных систем.

Слово 1 группе. Аэрозоли.

Первая группа рассказывает об эмульсиях, их особенностях, классификациях, устойчивости, эмульгаторах, способах их разрушения, значении. (слайды 5-16).

Затем первая группа проводит повторение по вопросам (слайд №17)

Вторая группа выступает с рассказом о суспензиях (слайды18-33).

Затем обсуждаем вопросы, подготовленные второй группой (слайд № 34).

Третья группа рассказывает о пенах, их структуре, видах, свойствах, применении (слайды36-48). После чего, обсуждаем вопросы (слайд 49).

Урок №2

Четвертая группа выступает с сообщением об аэрозолях (слайды 50-70). Сначала рассказ о классификациях (52-58), областях применения (60-65), особое внимание обращаем на то, что бывают токсичные аэрозоли (60), значение биологических аэрозолей (59), на экологические проблемы связанные с использованием аэрозолей (65-69).

Затем обсуждаем вопросы по этому разделу (слайд 71)

Пятая группа характеризует коллоидные системы, их отличия от грубодисперсных систем (74-76), демонстрируют Эффект Тиндаля, значение этих систем(78-80).

Вопросы представлены на слайде 81.

Шестая группа кратко характеризует истинные растворы (слайды 4, 82-90)

На следующем уроке планируется более детальное знакомство с истинными растворами и способами выражения концентрации растворенных в них веществ.

Презентацию можно использовать и на уроках, построенных по другому принципу

Домашнее задание: параграф 10, упр 10-14 стр.41-41

Слайд 2

Агрегатное состояние

Агрегатное состояние - состояние вещества, характеризующееся определёнными качественными свойствами, способностью или неспособностью сохранять объём и форму:

  • Газообразное
  • Жидкое
  • Твердое
  • Плазма
  • Жидкие кристаллы
  • Слайд 3

    Вещества

    • Чистые вещества
    • Смеси
  • Слайд 4

    Смеси

    Смесь - система, состоящая из двух или более веществ.

    • Гомогенная. Если все вещества находятся в одинаковых агрегатных состояниях. Дисперсные системы
    • Гетерогенная. Если все вещества находятся в разных агрегатных состояниях. Растворы.
  • Слайд 5

    Смеси и дисперсные системы

    Можно ли назвать раствором:

    • смесь металлических стружек?
    • сплав двух металлов?

    Главное отличие смесей от растворов и дисперсных систем – в размере частиц компонентов.

    • Если размер частиц менее 10-5 см, то такую систему называют раствором или дисперсной системой.
    • Если размер частиц более 10-5 см, то такую систему называют гомогенной или гетерогенной смесью.
  • Слайд 7

    Растворители

    Растворитель, это компонент, агрегатное состояние которого не изменилось при образовании раствора. Либо, в случае веществ, находящихся в одном и том же состоянии, растворитель - это компонент, которого больше.

    Раствор = растворитель + растворимое вещество

    Состав стекла:

    • 75% оксид кремния (SiO2)
    • 25% примеси (оксиды натрия, железа, алюминия, красители и т.д.)
  • Слайд 8

    Дисперсные системы

    Дисперсные системы - гетерогенные смеси, в которых одно вещество в виде очень маленьких частиц равномерно распределено в объёме другого.

    Например, дым костра. Микрочастицы пепла равномерно распределены в объеме воздуха. Пепел –твердое вещество; воздух – газообразное. Система в целом – гетерогенная.

  • Слайд 9

    Дисперсная система

    Дисперсная система = дисперсионнная среда (Вещество, которого больше) + дисперсная фаза (Вещество, которого меньше)

    • Туман – дисперсная система.
    • Из каких веществ она состоит?
    • В каких агрегатных состояниях они находятся?
    • Какое вещество является дисперсионной средой, а какое дисперсной фазой?
  • Слайд 10

    Газообразное состояние (дисперсионная среда)

    • Газообразное состояние (дисперсная фаза). Газообразный раствор или аэрозоль. Бытовой газ – раствор этана и пропана (7%) в метане (93%)
    • Твердое вещество (дисперсная фаза)
    • Жидкость (дисперсная фаза). Пыли и дымы. Песчаная буря - взвесь (пыль) песка (SiO2) в воздухе.
    • Туманы и аэрозоли. Освежитель воздуха – аэрозоль ароматизированной жидкости в воздухе.
  • Слайд 11

    Жидкость (дисперсионная среда)

    • Газообразное состояние (дисперсная фаза). Пены и газированные жидкости. Взбитые сливки
    • Твердое вещество (дисперсная фаза). Золи, гели, пасты. Масляная краска.
    • Жидкость (дисперсная фаза). Жидкий раствор или эмульсия или коллоидный раствор
  • Cлайд 1

    Дисперсные системы и растворы Презентация по химии МОУ «Майская гимназия Белгородского района Белгородской области» Учитель химии: Крикун Н.О.

    Cлайд 2

    Дисперсные системы Дисперсия = раздробление, измельчение Дисперсные системы состоят как минимум из двух компонентов: 1. дисперсионной среды, которая играет роль растворителя и, следовательно, является непрерывной фазой; 2. дисперсной фазы, играющей роль растворённого вещества. Нажмите любую клавишу Дисперсными называют гетерогенные системы, в которых одно вещество в виде очень мелких частиц равномерно распределено в объёме другого

    Cлайд 3

    Классификация По агрегатному состоянию дисперсионной среды и дисперсной фазы Нажмите любую клавишу Газ Жидкость Твёрдое вещество

    Cлайд 4

    Дисперсная среда: ГАЗ Дисперсная фаза: ГАЗ Всегда гомогенная смесь (воздух, природный газ) Дисперсная фаза: Жидкость Туман, попутный газ с капельками нефти, карбюраторная смесь в двигателях автомобилей, аэрозоли Дисперсная фаза: Твёрдое вещ-во Пыли в воздухе, дымы, смог, пыльные и песчаные бури Нажмите любую клавишу

    Cлайд 5

    Дисперсная среда: Жидкость Дисперсная фаза: ГАЗ Шипучие напитки, пены Дисперсная фаза: Жидкость Эмульсии. Жидкие среды организма (плазма крови, лимфа, пищеварительные соки), жидкое содержимое клеток (цитоплазма, кариоплазма) Дисперсная фаза: Твёрдое вещ-во Золи, гели, пасты (кисели, студни, клеи) Речной и морской ил, взвешенные в воде; Строительные растворы Нажмите любую клавишу

    Cлайд 6

    Дисперсная среда: Твёрдое вещество Дисперсная фаза: ГАЗ Снежный наст с пузырьками воздуха в нём, почва, кирпич и керамика, пористый шоколад, порошок Дисперсная фаза: Жидкость Влажная почва, медицинские и косметические средства (мази, тушь, помада и т.д.) Дисперсная фаза: Твёрдое вещ-во Горные породы, цветные стёкла, некоторые сплавы Нажмите любую клавишу Нажмите любую клавишу

    Cлайд 7

    Классификация дисперсных систем и растворов Дисперсные системы Взвеси Эмульсии Супензии Аэрозоли Гели Золи Коллоидные системы Молекулярные Молекулярно- ионные Ионные Нажмите для продолжения Нажмите любую клавишу Растворы

    Cлайд 8

    Взвеси Эмульсии Супензии Аэрозоли Дисперсные системы, в которых размер частицы фазы более 100 нм. Такие системы разделяют на: (и среда, и фаза - не растворимые в друг друге жидкости) (среда – жидкость, а фаза – не растворимое в ней вещество) (взвеси в газе мелких частиц жидкостей или твёрдых веществ) Нажмите любую клавишу

    Cлайд 9

    Коагуляция - Гели Золи Коллоидные системы это большинство жидкостей живой клетки (цитоплазма, ядерный сок) и живого организма (кровь, лимфа, тканевая жидкость) Студенистые осадки, образующиеся при коагуляции золей явление слипания коллоидных частиц и выпадения их в осадок Нажмите любую клавишу

    Cлайд 10

    Молекулярные Молекулярно- ионные Ионные Растворы Водные растворы неэлектролитов – органических веществ (спирта, глюкозы, сахарозы) Растворы слабых электролитов (азотистой, сероводородной кислот) Растворы сильных электролитов (щелочей, солей, кислот - NaOH, K2SO4, HNO3, HClO4) Нажмите любую клавишу

    Cлайд 11

    Эффект Тиндаля рассеяние света при прохождении светового пучка через оптически неоднородную среду. Обычно наблюдается в виде светящегося конуса (конус Тиндаля), видимого на тёмном фоне. Характерен для растворов коллоидных систем (например, золей металлов, разбавленных латексов, табачного дыма), в которых частицы и окружающая их среда различаются по преломления показателю. На Т. э. основан ряд оптических методов определения размеров, формы и концентрации коллоидных частиц и макромолекул. Назван по имени открывшего его Дж. Тиндаля. Слева – раствор крахмала, справа - вода Нажмите любую клавишу

    Cлайд 12

    Роль дисперсных систем Для химии наибольшее значение имеют дисперсные системы, в которых средой является вода и жидкие растворы. Природная вода всегда содержит растворённые вещества. Природные водные растворы участвуют в процессах почвообразования и снабжают растения питательными веществами. Сложные процессы жизнедеятельности, происходящие в организмах человека и животных, также протекают в растворах. Многие технологические процессы в химической и других отраслях промышленности, например получение кислот, металлов, бумаги, соды, удобрений протекают в растворах. Нажмите любую клавишу

    Cлайд 13

    Литература: Н.Кузьменко, В.Еремин, В.Попков Химия для школьников старших классов и поступающих в ВУЗы О.С.Габриелян, Ф.Н. Маскаев, С.Ю. Пономарев. В.И. Теренин Химия 11 класс. Дрофа, 2004 О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов Настольная книга учителя химии 11 класс

    Дисперсные системы Дисперсия = раздробление, измельчение Дисперсные системы состоят как минимум из двух компонентов: 1. дисперсионной среды, которая играет роль растворителя и, следовательно, является непрерывной фазой; 2. дисперсной фазы, играющей роль растворённого вещества. Дисперсными называют гетерогенные системы, в которых одно вещество в виде очень мелких частиц равномерно распределено в объёме другого




    Дисперсионная среда: ГАЗ Дисперсная фаза: ГАЗ Всегда гомогенная смесь (воздух, природный газ) Дисперсная фаза: Жидкость Туман, попутный газ с капельками нефти, аэрозоли Дисперсная фаза: Твёрдое вещество Пыль в воздухе, дым, смог, пыльные и песчаные бури


    Дисперсионная среда: Жидкость Дисперсная фаза: ГАЗ Шипучие напитки, пены Дисперсная фаза: Жидкость Эмульсии. Жидкие среды организма (плазма крови, лимфа, пищеварительные соки), жидкое содержимое клеток (цитоплазма) Дисперсная фаза: Твёрдое вещество Золи, гели, пасты (кисели, студни, клеи) Речной и морской ил, взвешенные в воде; Строительные растворы


    Дисперсионная среда: Твёрдое вещество Дисперсная фаза: ГАЗ Снежный наст с пузырьками воздуха в нём, почва, кирпич и керамика, пористый шоколад, порошок Дисперсная фаза: Жидкость Влажная почва, медицинские и косметические средства (мази, тушь, помада) Дисперсная фаза: Твёрдое вещество Горные породы, цветные стёкла, некоторые сплавы Нажмите любую клавишу




    Взвеси Эмульсии Суспензии Аэрозоли -это -это дисперсные системы, в которых размер частицы фазы более 100 нм. Такие системы разделяют на: (и среда, и фаза - не растворимые в друг друге жидкости) (среда – жидкость, а фаза – не растворимое в ней вещество) (взвеси в газе мелких частиц жидкостей или твёрдых веществ)


    Гели Золи Коллоидные системы -это -это большинство жидкостей живой клетки (цитоплазма, ядерный сок) и живого организма (кровь, лимфа, тканевая жидкость) Студенистые осадки, образующиеся при коагуляции золей Коагуляция - явление слипания коллоидных частиц и выпадения их в осадок




    Эффект Тиндаля рассеяние света при прохождении светового пучка через оптически неоднородную среду. Обычно наблюдается в виде светящегося конуса (конус Тиндаля), видимого на тёмном фоне. Характерен для растворов коллоидных систем (например, золей металлов, разбавленных латексов, табачного дыма), в которых частицы и окружающая их среда различаются по показателю преломления. На Э.Т. основаны оптические методы определения размеров, формы и концентрации коллоидных частиц и макромолекул. Назван по имени открывшего его Дж. Тиндаля. Слева – раствор крахмала, справа - вода


    Роль дисперсных систем Для химии наибольшее значение имеют дисперсные системы, в которых средой является вода и жидкие растворы. Природная вода всегда содержит растворённые вещества. Природные водные растворы участвуют в процессах почвообразования и снабжают растения питательными веществами. Сложные процессы жизнедеятельности, происходящие в организмах человека и животных, также протекают в растворах. Многие технологические процессы в химической и других отраслях промышленности, например получение кислот, металлов, бумаги, соды, удобрений протекают в растворах.