Дисперсные системы.

Дисперсными называют гетерогенные (неоднородные) системы, в которых одно вещество в виде очень мелких частиц равномерно распределено в объеме другого.

Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию.

По величине частиц веществ, составляющих дисперсную фазу, дисперсные системы делят на: Грубодисперсные или взвеси (эмульсии, суспензии и аэрозоли) Тонкодисперсные или коллоидные растворы (золи, гели/студни) Истинные растворы (ионные, молекулярные, молекулярно-ионные).

Взвеси – 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 разделяются отстаиванием. Эти системы делят на три группы: эмульсии, суспензии и аэрозоли.

Эмульсии - это дисперсная система с жидкой дисперсной средой. Прямые, с каплями неполярной жидкости в полярной среде, типа «растительное масло в молоке». Обратные, типа «вода в растительном масле»

Суспензия – это грубодисперсная система с твердой дисперсной фазой и жидкой дисперсной средой. Суспензии в которых седиментация (оседание под действием сил тяжести) идет очень медленно из-за малой разности в плотности дисперсной фазы и дисперсной среды – называют взвесями.

Аэрозоли – взвеси в газе мелких частиц жидкостей или твердых веществ. Природные: туман, грозовые тучи, смерч, радуга. Химические: лак для волос, дезодорант. АЭРОЗОЛИ Пыль, дым Туманы взвеси твердых частиц в газе взвесь мелких капелек в газе

Аэрозоли играют важную роль в природе, быту и производственной деятельности человека. Скопления облаков, обработка полей химикатами, нанесение лакокрасочных покрытий при помощи пульверизатора, распыление топлива, выработка сухих молочных продуктов, лечение дыхательных путей(ингаляция) – примеры тех явлений и процессов, где аэрозоли приносят пользу.

Коллоидные системы занимают промежуточное положение между грубодисперсными системами и истинными растворами. Они включают в себя: 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.).

Гели – это коллоидные системы, в которых частицы дисперсной фазы образуют пространственную структуру. Пищевые Медицинские Косметические Биологические Минеральные

Растворы – это гомогенные системы, состоящие из двух и более веществ. Представляют собой однородный газ, жидкость или твердое вещество. Растворы называют истинными, если требуется подчеркнуть их отличие от коллоидных растворов. Растворы подразделяют на три группы: - молекулярные (водные растворы неэлектролитов) - молекулярно-ионные (растворы слабых электролитов) - ионные (сильных электролитов)

Растворы- это гомогенные (однофазные) системы, состоящие из двух и более компонентов (составных частей) и продуктов их взаимодействия. Например: раствор серной кислоты состоит из растворителя – воды, растворённого вещества – кислоты и продуктов их взаимодействия – гидратированных ионов: H +, HSO 4 -, SO 4 2-.

Дисперсные системы состоят как минимум из двух компонентов: 1. которая играет роль растворителя и, следовательно, является непрерывной фазой; 1. дисперсионной среды, которая играет роль растворителя и, следовательно, является непрерывной фазой; 2. дисперсной фазы, играющей роль растворённого вещества.

Дисперсная система Агрегатное состояние дисперсионной среды дисперсной фазы Чугунтв Плазма кровижж Известковый раствор тв Облакагж Освежитель воздуха, выпущенный из баллончика гж Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию образующих их веществ

100 нмэмульсиисуспензииаэрозоли тонкодисперсные (коллоидные)- р.ч. 1-100 нм гели золи Классификация дисперсных систем по величине частиц, составляющих дисперсную фазу" title="Дисперсные системы грубодисперсные- р.ч. >100 нмэмульсиисуспензииаэрозоли тонкодисперсные (коллоидные)- р.ч. 1-100 нм гели золи Классификация дисперсных систем по величине частиц, составляющих дисперсную фазу" class="link_thumb"> 13 Дисперсные системы грубодисперсные- р.ч. >100 нмэмульсиисуспензииаэрозоли тонкодисперсные (коллоидные)- р.ч нм гели золи Классификация дисперсных систем по величине частиц, составляющих дисперсную фазу 100 нмэмульсиисуспензииаэрозоли тонкодисперсные (коллоидные)- р.ч. 1-100 нм гели золи Классификация дисперсных систем по величине частиц, составляющих дисперсную фазу"> 100 нмэмульсиисуспензииаэрозоли тонкодисперсные (коллоидные)- р.ч. 1-100 нм гели золи Классификация дисперсных систем по величине частиц, составляющих дисперсную фазу"> 100 нмэмульсиисуспензииаэрозоли тонкодисперсные (коллоидные)- р.ч. 1-100 нм гели золи Классификация дисперсных систем по величине частиц, составляющих дисперсную фазу" title="Дисперсные системы грубодисперсные- р.ч. >100 нмэмульсиисуспензииаэрозоли тонкодисперсные (коллоидные)- р.ч. 1-100 нм гели золи Классификация дисперсных систем по величине частиц, составляющих дисперсную фазу"> title="Дисперсные системы грубодисперсные- р.ч. >100 нмэмульсиисуспензииаэрозоли тонкодисперсные (коллоидные)- р.ч. 1-100 нм гели золи Классификация дисперсных систем по величине частиц, составляющих дисперсную фазу">

Эмульсия – это дисперсная система с жидкой дисперсионной средой и жидкой дисперсной фазой (прямая, обратная). Суспензия – это дисперсная система с жидкой дисперсионной средой и твердой дисперсной фазой (паста, взвесь). Аэрозоли – это дисперсная система, в которой дисперсионной средой является газ, а дисперсной фазой – жидкость.

Эффект Тиндаля - рассеяние света при прохождении светового пучка через оптически неоднородную среду. Обычно наблюдается в виде светящегося конуса (конус Тиндаля), видимого на тёмном фоне. 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.

Список использованных источников: 1)Габриелян О.С. Программа курса химии для 8-11 классов общеобразовательных учреждений.– М.: Дрофа,)Габриелян О.С. Химия. 11 класс. Базовый уровень: учеб. для общеобразовательных учреждений /О.С. Габриелян. – М.: Дрофа,)Габриелян О.С., Яшукова А.В. Химия. 11 класс. Базовый уровень. Рабочая тетрадь к учебнику. - М.: Дрофа,)Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов: collection.edu.ru/catalog/rubr/d05469af-69bd-11db-bd c9c11/75924/?interface=pupil&class=54&subject=31&onpage=20&page=2

Выполнила: ученица 11 класса

Подзолкова О.

Учитель: Бобурко Е.В.

Дисперсными называют гетерогенные системы, в которых одно вещество в виде мелких частиц равномерно распределено в объеме другого.

Дисперсная фаза – вещество, которое присутствует в дисперсной системе в меньшем количестве и распределено в объеме другого.

Дисперсионная среда – вещество, присутствующее в

дисперсной системе в большем количестве, в объеме которого распределена дисперсная фаза.

Дисперсные системы по величине частиц делят на:

грубодисперсные с размерами частиц более

тонкодисперсные с размерами частиц

от 100 до 1нм

Если же вещество раздробленно до молекул или ионов размером менее 1 нм, образуется гомогенная система – раствор.

Дисперсионная среда

Дисперсная фаза

Примеры некоторых природных и бытовых дисперсных систем

Жидкость

Туман, попутный газ с капельками нефти, карбюраторная смесь в двигателях автомобилей(капельки бензина в воздухе), аэрозоли

Твердое вещество

Жидкость

Пыль в воздухе, дымы, смог, самумы(пыльные и песчаные бури), твердые аэрозоли

Жидкость

Шипучие напитки, пены

Эмульсии, Жидкие среды организма(плазма крови, лимфа, пищеварительные соки), жидкое содержимое клеток(цитоплазма, кариоплазма)

Твердое вещество

Твердое вещество

Золи, гели, пасты(кисели, студни, клеи). Речной и морской ил, взвешенные в воде; строительн ы е растворы

Снежный наст с пузырьками воздуха в нем, поч в а, текстильные ткани, кирпич и керамика, поролон, пористый шоколад, порошки

Жидкость

Влажная почва, медицинские и косметические средства(мази, тушь, помада и т.д.)

Твердое вещество

Горные породы, цветные стекла, некоторые сплавы

Растворы

Дисперсные системы

Эмульсии

Молекулярные

Грубодисперсные системы

Суспенции

Аэрозоли

Молекулярно - ионные

Гели

Коллоидные системы

Ионные

Золи

Эмульсия – это дисперсная система с жидкой дисперсионной средой и жидкой дисперсионной фазой.

Эмульсии можно разделить на 2 группы:

1)прямые, с каплями неполярной жидкости в полярной системе, типа «растительное масло в воде».

2) обратные , типа «вода в растительном масле».

Из применяемых в практической деятельности человека эмульсий можно назвать смазочно – охлаждающие жидкости, битумные материалы, пестицидные препараты, лекарственные и косметические средства, пищевые продукты.

В химической технологии широко используют эмульсионную полимеризацию как основной метод получения каучуков, полистирола и др.

Суспензия – это грубодисперсная система с твердой дисперсной фазой и жидкой дисперсионной средой.

Суспензии, в которых седиментация идет медленно из-за малой разности в плотности дисперсной фазы и дисперсионной среды, также называют взвесями .

Суспензии используют:

в строительстве, например цементный раствор и эмалевые краски.

В медицине, например жидкие мази – линимент.

Пасты – грубодисперсные системы, в которых концентрация дисперсной фазы относительно высока по сравнению с ее небольшой концентрацией в суспензиях.

Например зубные, косметические, гигиенические и другие пасты.

Аэрозоли – это грубодисперсные системы, в которых дисперсионной средой является газ(например воздух), а дисперсной фазой могут быть капельки жидкости(облака, радуга, выпущенный из баллончика лак для волос или дезодорант) или частицы твердого вещества(пылевое облако, смерч).

Коллоидные системы широко распространены в природе. Почва, глина, природные воды, многие минералы, в том числе и драгоценные камни.

Большое значение имеют коллоидные системы для биологии и медицины. С химической точки зрения организм в целом – это сложнейшая совокупность многих коллоидных систем, включающих в себя и жидкие коллоиды(золи), и студни(гели).

Большинство биологических жидкостей и живого организма в целом являются коллоидными растворами(золями).

Гели – это коллоидные системы, в которых частицы дисперсной фазы образуют пространственную структуру.

Со временем структура гелей нарушается – происходит синерезис – самопроизвольное уменьшение объема геля, сопровождающееся отделением жидкости. Синерезис определяет сроки годности пищевых, медицинских и косметических гелей.

Гели – это дисперсные системы, которые встречаются нам в повседневной жизни.

Гели

Косметические

Минеральные

Пищевые

Опал, жемчуг, сердолик, халцедон

Гели для душа, гели после бритья, пасты

Сыр, хлеб, мармелад, торт»Птичье молоко», зефир, желе, холодец

Биологические

Медицинские

Мази, пасты

По внешнему виду истинные и коллоидные растворы трудно отличить друг друга. Чтобы сделать это используют эффект Тиндаля – образование конуса «светящейся дорожки» при пропускании через коллоидный раствор луча света.

Более крупные, чем в истинном растворе, частицы дисперсной фазы золя отражают своей поверхностью свет, а частицы истинного раствора – нет.

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

Дисперсные системы в медицине

Подготовила Богданова Евгения студентка102 гр.

Руководитель Иванова О.В.

• Дисперсионные методы основаны на измельчении твердых веществ механическим путем (в ступке, мельницах и т. п.) с помощью ультразвука и другими способами.
• Конденсационные методы основаны на процессах, укрупнения более мелких частиц до размеров частиц, требуемых - для получения суспензии. К этим методам относятся: метод коагуляции и химические методы (в результате реакций обменного разложения и др.).

• Эмульсии - однородная по внешнему виду лекарственная форма, состоящая из взаимно нерастворимых тонко диспергированных жидкостей, предназначенных для внутреннего, наружного и парентерального применения.

Различают два типа эмульсий:

Если дисперсной фазой является масло. А дисперсионной средой вода, то эмульсия относится к первому типу, «масло в воде».

В эмульсии типа «вода – масло» дисперсной фазой является вода, а дисперсионной средой масло. Эмульсии первого типа называются первыми, а второго типа – обратными.