抓住知識(shí)本源，開啟學(xué)生思維

陳寧

【摘 要】結(jié)合人教版化學(xué)必修課程中的膠體知識(shí)，本文介紹了膠體的知識(shí)，力在開啟學(xué)生思維，培養(yǎng)其探究精神。

【關(guān)鍵詞】膠體；介穩(wěn)；電泳；沉聚

在中學(xué)化學(xué)的教學(xué)中我們會(huì)遇到很多欲說而不能的尷尬情況，例如，對(duì)某個(gè)概念或反應(yīng)的本質(zhì)原因想介紹完全，就會(huì)講得太深，學(xué)生難于理解，適得其反；講得粗略又感覺解釋不到位，甚至很牽強(qiáng)。面對(duì)這種情況，就要勇于取舍，根據(jù)學(xué)生的理解能力，適時(shí)適度地挖掘知識(shí)本源。以開啟學(xué)生思維和幫助學(xué)生理解為目的，輔之以掌握知識(shí)本身。

人教版化學(xué)必修1第二章第一節(jié)分散系及其分類中講到膠體，介紹了Fe（OH） 3膠體的制備，以及膠體性質(zhì)的探究。膠體丁達(dá)爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，電泳實(shí)驗(yàn)都易于操作，現(xiàn)象明顯，學(xué)生表現(xiàn)出很大的熱情。但是，當(dāng)學(xué)生解決與電泳和膠體聚沉相關(guān)的習(xí)題時(shí)卻感到困難重重。分析其中原因，我認(rèn)為教師引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)探究的同時(shí)，向?qū)W生介紹膠體的構(gòu)成及其吸附帶電荷的本質(zhì)是必要的。因?yàn)?，要理解膠體的性質(zhì)，并須先理解膠體的特點(diǎn)，即膠體能夠帶電荷。

一、膠體性質(zhì)

膠粒具有很大的比表面積（比表面積=表面積/顆粒體積），因而有很強(qiáng)的吸附能力，使膠粒表面吸附溶液中的離子。但是，在膠粒表面上到底吸附哪一類離子，這取決于形成膠體的條件。在一般情況下，總是吸附那些與它組成相類似的離子，這樣膠粒就帶有電荷。

接下來膠體的性質(zhì)：介穩(wěn)性，膠體的電泳現(xiàn)象，膠體的聚沉的理解順理成章。

（1）膠體的介穩(wěn)性。膠體的穩(wěn)定性介于溶液和濁液之間（溶液是非常穩(wěn)定的，不論存放的時(shí)間有多長(zhǎng)，在一般情況下溶質(zhì)都不會(huì)自動(dòng)與溶劑分離；濁液很不穩(wěn)定，分散質(zhì)將在重力的作用下沉降下來），在一定條件下能穩(wěn)定存在，屬于介穩(wěn)體系。膠體具有介穩(wěn)性的兩個(gè)原因：原因一，膠體粒子可以通過吸附而帶有電荷，同種膠粒帶同種電荷，而同種電荷會(huì)相互排斥，要使膠體聚沉，就要克服排斥力，消除膠粒所帶電荷；原因二，膠體粒子在不停地做布朗運(yùn)動(dòng)，使得它們不容易聚集成質(zhì)量交大的顆粒而沉降下來。

（2）有電泳現(xiàn)象。由于膠體微粒表面積大，能吸附帶電荷的離子，使膠粒帶電。當(dāng)在電場(chǎng)作用下，膠體微?？上蚰骋粯O定向移動(dòng)。

（3）膠體的聚沉。加入電解質(zhì)或加入膠粒帶相反電荷的膠體或加熱均可使膠體發(fā)生凝聚。原因是加入電解質(zhì)中和了膠粒所帶的電荷，使膠粒形成大顆粒而沉淀。一般規(guī)律是電解質(zhì)離子電荷數(shù)越高，使膠體凝聚的能力越強(qiáng)。用膠體凝聚的性質(zhì)可制生活必需品。如用豆?jié){制豆腐，從脂肪水解的產(chǎn)物中得到肥皂等。

二、舉例

例如：將25毫升的蒸餾水加熱至沸騰，再逐滴加入5～6滴氯化鐵飽和溶液，繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色，停止加熱，制備出Fe（OH）3膠體。其反應(yīng)式為：FeCl3+3H2O= Fe（OH） 3+3HCl

溶液中一部分Fe（OH） 3與HCl作用：Fe（OH） 3 +HCl=FeOCl+2H2O

FeOCl電離：FeOCl=FeO++Cl-

由于FeO+和Fe（OH）3組成類似，因而易于吸附在膠粒的表面，使Fe（OH）3膠粒帶正電荷。

帶正電荷的Fe（OH）3膠粒做布朗運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，彼此之間相互排斥，使得Fe（OH）3膠體較穩(wěn)定，可以存放較長(zhǎng)的時(shí)間（數(shù)年）不聚沉。（介穩(wěn)性）

圖1 Fe（OH）3膠體介穩(wěn)性示意圖

Fe（OH）3膠粒帶正電荷，所以在電場(chǎng)作用下，膠體粒子向陰極移動(dòng)，陰極附近的顏色逐漸加深，陽極附近的顏色逐漸變淺。（電泳）

圖2 Fe（OH）3膠體電泳示意圖

加入NaOH溶液，有紅褐色沉淀生成。是因?yàn)镹aOH溶液中有與Fe（OH）3膠粒帶相反電荷的OH-，中和了膠粒所帶電荷，膠粒聚集而沉淀。（聚沉）

所以，要使膠體發(fā)生聚沉，可以加入電解質(zhì)溶液或者膠粒帶相反電荷的膠體。

三、結(jié)論

理解知識(shí)和探究知識(shí)本身就是不可分割的，二者科學(xué)的結(jié)合在一起就組成一個(gè)理性的探究過程。教學(xué)過程中我們就是要有意識(shí)的引導(dǎo)學(xué)生的思維，培養(yǎng)其思考的探究精神，教會(huì)學(xué)生以嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度去獲得知識(shí)。