Presentazione "sistemi dispersi". Sistemi e soluzioni dispersi Sistemi dispersi e loro presentazione classificativa

Sistemi dispersi Nella natura e nella vita pratica dell'uomo non esistono sostanze individuali, ma sistemi di esse. I più importanti sono i sistemi dispersi: sistemi eterogenei in cui una sostanza è distribuita uniformemente sotto forma di particelle all'interno di un'altra sostanza.

Tipi di sistemi dispersi I sistemi dispersi sono divisi in grossolani, fini e colloidali. I sistemi grossolanamente dispersi sono sistemi opachi. Le particelle sono visibili ad occhio nudo, si depositano e i liquidi hanno un'interfaccia visibile. I sistemi grossolanamente dispersi sono suddivisi in emulsioni (latte, linfa, olio) - sospensioni (gesso + acqua, latte di calce + acqua, argilla + acqua). Le soluzioni colloidali occupano una posizione intermedia tra i sistemi finemente dispersi e quelli grossolanamente dispersi.

La sostanza che è presente in quantità minori e distribuita nel volume di un'altra è chiamata fase dispersa. Può essere costituito da diverse sostanze. La sostanza presente in quantità maggiori, nel cui volume è distribuita la fase dispersa, è detta mezzo di dispersione. Esiste un'interfaccia tra esso e le particelle della fase dispersa, pertanto i sistemi dispersi sono chiamati eterogenei (disomogenei). Sia il mezzo di dispersione che la fase dispersa possono essere rappresentati da sostanze in diversi stati di aggregazione: solido, liquido e gassoso.

In base alla dimensione delle particelle di sostanze che compongono la fase dispersa, i sistemi dispersi si dividono in dispersi grossolanamente (sospensioni) e dispersi finemente (soluzioni colloidali o sistemi colloidali). Se la sostanza viene frammentata in molecole o ioni di dimensioni inferiori a 1 nm, si forma un sistema omogeneo: una soluzione. È omogeneo, non c'è interfaccia tra le particelle e il mezzo.

Sospensioni Le sospensioni sono sistemi dispersi in cui la dimensione delle particelle della fase è superiore a 100 nm. Si tratta di sistemi opachi, le cui singole particelle possono essere viste ad occhio nudo. La fase dispersa e il mezzo di dispersione vengono facilmente separati mediante sedimentazione. Tali sistemi si dividono in: emulsioni, sospensioni, aerosol

emulsioni (sia il mezzo che la fase sono liquidi insolubili l'uno nell'altro). Si tratta dei famosi latte, linfa, vernici a base d'acqua, ecc.; sospensioni (il mezzo è un liquido e la fase è un solido insolubile in esso). Si tratta di soluzioni costruttive, limo fluviale e marino sospeso nell'acqua, sospensione vivente di microscopici organismi viventi nell'acqua di mare - plancton, ecc.; gli aerosol sono sospensioni di piccole particelle di liquidi o solidi nel gas. Distinguere tra polvere, fumo e nebbia.

Sistemi colloidali I sistemi colloidali sono sistemi dispersi in cui la dimensione delle particelle di fase è compresa tra 100 e 1 nm. Queste particelle non sono visibili ad occhio nudo e la fase dispersa e il mezzo di dispersione in tali sistemi sono difficili da separare mediante sedimentazione. Si dividono in sol (soluzioni colloidali) e gel (gelatina).

Soluzioni colloidali o sol. Questa è la maggior parte dei fluidi di una cellula vivente (citoplasma, succo nucleare - carioplasma, contenuto di organelli e vacuoli) e dell'organismo vivente nel suo insieme (sangue, linfa, fluido tissutale, succhi digestivi, fluidi umorali, ecc.). Tali sistemi formano adesivi, amido, proteine ​​e alcuni polimeri.

Il secondo sottogruppo di sistemi colloidali sono i gel, o gelatine, che sono sedimenti gelatinosi formati durante la coagulazione dei sol. Questi includono un gran numero di gel polimerici, così ben noti a voi dolciumi, gel cosmetici e medici (gelatina, carne in gelatina, gelatina, marmellata, torta al latte d'uccello) e ovviamente un'infinita varietà di gel naturali: minerali (opale), meduse corpi, cartilagine, tendini, capelli, tessuti muscolari e nervosi, ecc.

Soluzioni Le soluzioni sono sempre monofase, cioè sono un gas omogeneo, liquido o solido. Ciò è dovuto al fatto che una delle sostanze è distribuita nella massa dell'altra sotto forma di molecole, atomi o ioni.Le soluzioni sono chiamate vere se è necessario enfatizzare la loro differenza rispetto alle soluzioni colloidali. Una soluzione è un sistema omogeneo costituito da due o più sostanze.

Bersaglio:

• Far conoscere agli studenti la varietà dei sistemi dispersi, le loro classificazioni, il significato nella natura e nella vita umana.
• Attrarre l'attenzione degli studenti sui sistemi dispersi di grande importanza pratica: sospensioni, emulsioni, soluzioni colloidali, soluzioni vere, aerosol, schiume;

obiettivi formativi

• Continuare a sviluppare competenze accademiche generali (esercitare l'autocontrollo, collaborare, utilizzare un computer, un laptop, una lavagna interattiva).
• Continuare a sviluppare le capacità degli studenti di lavorare in modo indipendente con un libro di testo, letteratura aggiuntiva e siti Internet.
• Formazione di competenze per studiare attentamente la composizione e le regole d'uso delle sostanze utilizzate nella vita quotidiana umana, alfabetizzazione ambientale.

Compiti educativi:

• Continuare a sviluppare gli interessi cognitivi degli studenti;
• Coltivare una cultura della parola e del duro lavoro.
• Continuare a sviluppare un atteggiamento responsabile e creativo nei confronti del lavoro;

Compiti di sviluppo:

• Ampliare la comprensione degli studenti delle sostanze, delle loro forme di esistenza e delle proprietà specifiche.
• Sviluppare la capacità di utilizzare la terminologia chimica;
• Sviluppare operazioni mentali (analisi, sintesi, stabilire relazioni di causa-effetto, avanzare ipotesi, classificazione, tracciare analogie, generalizzazione, capacità di dimostrare, evidenziando la cosa principale);
• Sviluppare interessi e capacità dell'individuo;
• Sviluppare la capacità di condurre, osservare e descrivere un esperimento chimico;
• Migliorare le capacità comunicative degli studenti in attività congiunte (la capacità di condurre un dialogo, ascoltare un avversario, motivare il proprio punto di vista) e l'informazione e la competenza cognitiva degli studenti.

Preparazione preliminare alla lezione:

• Formulazione del problema
• Incarichi di gruppo per lavoro indipendente
• Organizzazione di attività di gruppo indipendenti degli studenti in classe e al di fuori dell'orario di lezione;
• Creazione di una presentazione di diapositive;
• Presentazioni degli studenti al convegno

Attrezzatura

• campioni di vari sistemi dispersi: vari aerosol, vernici a base d'acqua, acqua, olio vegetale, latte, panna acida, creme, dentifrici, maionese, bevande gassate, ecc.

Le sostanze pure si trovano molto raramente in natura. Miscele di varie sostanze in diversi stati di aggregazione formano sistemi eterogenei ed omogenei, che vengono detti dispersi.

Fissiamo un obiettivo: Per conoscere uno stato della materia come un sistema disperso, scopri come vengono classificati i sistemi dispersi e qual è il loro significato nella natura e nella vita umana.

Diamo la definizione di fase dispersa, mezzo disperso (diapositive n. 2, 3)

Esistono classificazioni dei d.s. secondo vari criteri:

1. combinazione dello stato di aggregazione del mezzo di dispersione e della fase dispersa;

2. dimensione delle particelle di sostanze che compongono la fase dispersa

Per comprendere quanto siano diversi i sistemi dispersi e quale sia il loro significato, ascoltiamo i risultati del lavoro di gruppi che hanno preparato progetti su diversi tipi di sistemi dispersi.

Parola al gruppo 1. Aerosol.

Il primo gruppo parla delle emulsioni, delle loro caratteristiche, classificazioni, stabilità, emulsionanti, metodi di distruzione e significato. (diapositive 5-16).

Quindi il primo gruppo esamina le domande (diapositiva n. 17)

Il secondo gruppo parla delle sospensioni (diapositive 18-33).

Successivamente discutiamo le domande preparate dal secondo gruppo (diapositiva numero 34).

Il terzo gruppo parla delle schiume, della loro struttura, tipologie, proprietà e applicazioni (diapositive 36-48). Successivamente, discutiamo i problemi (diapositiva 49).

Il quarto gruppo presenta una presentazione sugli aerosol (diapositive 50-70). Innanzitutto, una storia sulle classificazioni (52-58), aree di applicazione (60-65), prestiamo particolare attenzione al fatto che esistono aerosol tossici (60), all'importanza degli aerosol biologici (59) e ai problemi ambientali associati con l'uso di aerosol (65-69).

Quindi discutiamo le domande su questa sezione (diapositiva 71)

Il quinto gruppo caratterizza i sistemi colloidali, le loro differenze rispetto ai sistemi grossolani (74-76), dimostrano l'effetto Tyndall, il significato di questi sistemi (78-80).

Le domande sono presentate nella diapositiva 81.

Il sesto gruppo caratterizza brevemente le soluzioni vere (diapositive 4, 82-90)

Nella lezione successiva è prevista una conoscenza più dettagliata delle soluzioni reali e dei modi per esprimere la concentrazione delle sostanze disciolte in esse.

La presentazione può essere utilizzata anche in lezioni basate su un principio diverso.

Compiti a casa: paragrafo 10, esercizio 10-14 p.41-41

Diapositiva 2

Stato di aggregazione

Lo stato di aggregazione è uno stato della materia caratterizzato da alcune proprietà qualitative, la capacità o l'incapacità di mantenere volume e forma:

• Gassoso
• Liquido
• Solido
• Plasma
• Cristalli liquidi

Diapositiva 1

Diapositiva 2

Diapositiva 3

Diapositiva 4

Diapositiva 5

Diapositiva 6

Diapositiva 7

Diapositiva 8

Diapositiva 9

Diapositiva 10

Diapositiva 11

Diapositiva 12

Diapositiva 13

Sistemi dispersi Dispersione = frantumazione, macinazione I sistemi dispersi sono costituiti da almeno due componenti: 1. un mezzo di dispersione, che svolge il ruolo di solvente e, quindi, è una fase continua; 2. fase dispersa, che svolge il ruolo di una sostanza disciolta. I dispersi sono sistemi eterogenei in cui una sostanza sotto forma di particelle molto piccole è uniformemente distribuita nel volume di un'altra

Mezzo di dispersione: GAS Fase dispersa: GAS Sempre una miscela omogenea (aria, gas naturale) Fase dispersa: Nebbia liquida, gas associato a goccioline di olio, aerosol Fase dispersa: Solida Polvere nell'aria, fumo, smog, polvere e tempeste di sabbia

Mezzo di dispersione: Liquido Fase dispersa: GAS Bevande effervescenti, schiume Fase dispersa: Emulsioni liquide. Mezzi liquidi del corpo (plasma sanguigno, linfa, succhi digestivi), contenuto liquido delle cellule (citoplasma) Fase dispersa: materia solida Sol, gel, paste (gelatine, gelatine, colle) Limo di fiume e mare sospeso nell'acqua; Mortai

Mezzo di dispersione: sostanza solida Fase dispersa: GAS Crosta di neve con bolle d'aria al suo interno, terra, mattoni e ceramica, cioccolato aerato, polvere Fase dispersa: liquido Terreno umido, prodotti medici e cosmetici (unguenti, mascara, rossetto) Fase dispersa: sostanza solida Rocce, vetri colorati, alcune leghe Premere un tasto qualsiasi

Sospensioni Emulsioni Sospensioni Gli aerosol sono sistemi dispersi in cui la dimensione delle particelle della fase è superiore a 100 nm. Tali sistemi si dividono in: (sia il mezzo che la fase sono liquidi insolubili l'uno nell'altro) (il mezzo è un liquido e la fase è una sostanza insolubile in esso) (sospensioni nel gas di piccole particelle di liquidi o solidi)

Gel Sols I sistemi colloidali sono la maggior parte dei fluidi di una cellula vivente (citoplasma, linfa nucleare) e di un organismo vivente (sangue, linfa, fluido tissutale) Sedimenti gelatinosi formati durante la coagulazione dei sol La coagulazione è il fenomeno per cui le particelle colloidali si uniscono e precipitano

Effetto Tyndall: diffusione della luce quando un raggio luminoso attraversa un mezzo otticamente disomogeneo. Tipicamente osservato come un cono luminoso (cono Tyndall) visibile su uno sfondo scuro. Caratteristico delle soluzioni di sistemi colloidali (ad esempio sol metallici, lattici diluiti, fumo di tabacco), in cui le particelle e il loro ambiente differiscono nell'indice di rifrazione. Su E.T. basato su metodi ottici per determinare la dimensione, la forma e la concentrazione di particelle colloidali e macromolecole. Prende il nome da J. Tyndall, che lo scoprì. A sinistra – soluzione di amido, a destra – acqua

Il ruolo dei sistemi dispersi Per la chimica, i sistemi dispersi sono di grande importanza, in cui il mezzo è acqua e soluzioni liquide. L'acqua naturale contiene sempre sostanze disciolte. Le soluzioni acquose naturali partecipano ai processi di formazione del suolo e forniscono sostanze nutritive alle piante. I processi vitali complessi che si verificano nei corpi umani e animali si verificano anche nelle soluzioni. Molti processi tecnologici nell’industria chimica e in altri settori, ad esempio la produzione di acidi, metalli, carta, soda e fertilizzanti, avvengono in soluzioni.