Поняття про дисперсні системи. Колоїдні та істинні розчини. Суспензії, емульсії, аерозолі.

Тема уроку: Поняття про дисперсні системи. Колоїдні та істинні розчини. Суспензії, емульсії, аерозолі.

Мета уроку:

1.                   Освітня: Ознайомити учнів з поняттям дисперсних систем, їхніми основними характеристиками та різновидами (колоїдні та істинні розчини, суспензії, емульсії, аерозолі).
2.                   Розвивальна: Розвивати навички аналітичного мислення, вміння порівнювати та систематизувати інформацію, а також формувати вміння працювати з науковими термінами.
3.                   Виховна: Виховувати в учнів дбайливе ставлення до науки, точності в термінології, а також інтерес до дослідження навколишнього світу.

Епіграф до уроку:

«Наука – це шлях до істини, а істина – це ключ до розуміння світу.»

Альберт Ейнштейн

Хід уроку

         I. Організаційний момент

ІІ. Мотивація:

На початку уроку пропонується учням розглянути приклади різних речовин у побуті (цукор у воді, олія в молоці, туман) і запитати: «Чи всі ці речовини ведуть себе однаково в рідинах? Чому це відбувається?» Це викличе цікавість до теми і підготує учнів до вивчення дисперсних систем.

ІІІ. Вивчення нового матеріалу (метод гронування):

1. Дисперсні системи:
   •   Визначення: Дисперсні системи – це системи, в яких одна або кілька фаз розподілені в іншій фазі (дисперсному середовищі).
   •   Класифікація:

1. Істинні розчини

•    Приклад: Розчин кухонної солі у воді.
•    Характеристики:
  •    Склад: Один компонент (розчинник) у великій кількості і один або кілька розчинених компонентів.
  •    Вигляд: Прозора рідина, без видимих часток.
  •    Стабільність: Не осідають, зберігають однорідність.
  •    Розмір частинок: Менше 1 нм, не видно під мікроскопом.
  •    Методи розділення: Дистиляція, випарювання.

2. Колоїдні розчини

•    Приклад: Молоко, гель для волосся, фарба.
•    Характеристики:
  •    Склад: Дисперсна фаза (частинки) і дисперсне середовище (рідина або газ).
  •    Вигляд: Може бути мутним або непрозорим.
  •    Стабільність: Частинки не осідають, але можуть спостерігатися в розподілі (ефект Тіндаля).
  •    Розмір частинок: Від 1 нм до 1 мкм.
  •    Методи розділення: Фільтрація не діє, але центрифугування може відокремити частини.

3. Суспензії

•    Приклад: Пілюлі у воді, суспензії лікарських засобів (наприклад, суспензія антибіотика).
•    Характеристики:
  •    Склад: Тверді частинки (дисперсна фаза) у рідині (дисперсне середовище).
  •    Вигляд: Нерівномірний, частинки осідають на дно.
  •    Стабільність: Не стійкі, частинки з часом осідають.
  •    Розмір частинок: Від 1 мкм до кількох мм.
  •    Методи розділення: Фільтрація, осадження.

4. Емульсії

•    Приклад: Майонез, лосьйони, креми.
•    Характеристики:
  •    Склад: Змішання двох рідин, які не змішуються (зазвичай вода і олія).
  •    Вигляд: Зазвичай однорідний, хоча може бути легка мутність.
  •    Стабільність: Стійкість до розшарування до певної міри завдяки наявності емульгаторів.
  •    Розмір частинок: Частинки олії або води від 1 мкм до кількох десятків мікрон.
  •    Методи розділення: Можна відокремити, якщо не використовуються емульгатори.

5. Аерозолі

•    Приклад: Туман, дим, спреї.
•    Характеристики:
  •    Склад: Рідкі або тверді частинки в газовому середовищі.
  •    Вигляд: Частинки можуть бути видимими (дим) або невидимими (туман).
  •    Стабільність: Частинки можуть залишатися в повітрі певний час, потім осідають.
  •    Розмір частинок: Від 1 нм до 100 мкм.
  •    Методи розділення: Фільтрація через газоочисні системи.

IV. Закріплення знань:

Після пояснення нових термінів і характеристик, учні можуть заповнити таблицю для порівняння різних дисперсних систем, що сприятиме кращому засвоєнню матеріалу. Це також дозволить їм бачити спільні риси та відмінності між ними.

Наприклад, таблиця може мати наступні колонки:

• Тип дисперсної системи
• Приклад
• Склад
• Вигляд
• Стабільність
• Розмір частинок
• Методи розділення

Ця структура дозволяє учням детально вивчити матеріал і створити чітке уявлення про різні типи дисперсних систем, їх характеристики та застосування.

V. Закріплення знань (різнорівневі завдання):

1.                   Рівень 1 (легкий):
   •                      Визначте, чи є наступні системи істинними розчинами, колоїдними розчинами, суспензіями або аерозолями: цукровий розчин, молоко, туман.
   •                      Поясніть, чому суспензії не є однорідними системами.
2.                   Рівень 2 (середній):
   •                      Порівняйте колоїдні розчини та істинні розчини за допомогою таблиці, вказуючи їх характеристики.
   •                      Який ефект спостерігається у колоїдних розчинах? Поясніть, що таке ефект Тіндаля.
3.                   Рівень 3 (високий):
   •                      Напишіть короткий реферат на тему «Застосування дисперсних систем у побуті та промисловості».
   •                      Проведіть експеримент з виготовлення емульсії (на прикладі майонезу) і опишіть технологічний процес.

VI. Домашнє завдання:

1.                   Обов’язкове:
   •                      Напишіть коротке повідомлення (1-2 сторінки) про одну з дисперсних систем (колоїдні розчини, суспензії, емульсії або аерозолі) та наведіть приклади їх використання у повсякденному житті.
2.                   Творче завдання (за бажанням):
   •                      Зробіть колаж або постер на тему «Дисперсні системи навколо нас» із фотографіями та короткими описами різних типів дисперсних систем.