知识源于生活和自然

知识源于生活和自然

—由胶体教学引发的感悟

陈彩霞

（北京市永定路中学，北京市，100143 caibaozhen@ ）

摘要 胶体 ，从自然状态中发现知识，感悟蕴含的规律，培养学生观察和思考的习惯。 关键词 胶体 ， 生活与自然，观察，思考。

在教科书介绍的液态分散系中，浊液和溶液学生比较熟悉，在初中学过，对胶体来说比较陌生。书上是先给出了分散系、分散质、分散剂的概念，然后就直接给出了液态分散系的三个种类：溶液、胶体、浊液，以及三者的本质区别，胶体的概念由此提出。显然书上的思路是先概括后具体，尽管书上有科学探究内容，但感觉像是朋友从外地带回一种很好吃的东西，然后放在嘴里咀嚼，嗯，真的不错，以后就逐渐淡忘了，因为那是别人的不是自己的。学完以后对于胶体仍有陌生的感觉，有一定的距离感。假如我们从身边熟知的事物入手，用自己的大脑和眼睛，把它给找出来，那就是另一翻情形了。

为了使胶体的概念很自然地引出，让学生易于接受。可以先给出两个常见液体分散系浊液和溶液，如泥水和食盐水，先让学生回忆两者的区别，知道浊液中的分散质难溶于水，所以放置不久密度大的泥沙粒会聚沉在底部；溶液中的分散质易溶解于水，食盐水相对很稳定，短期内不会看到什么变化。那在光学上有区别吗？分别在烧杯的左侧放个黑光纸或黑色的其他东西都行，然后从右侧用激光笔分别照射杯中的液体，如图实验-1、实验- 2所示。会看到什么现象呢？接下来又会引出哪些思考呢？

很显然，实验-1中光束没有通过液体，而是被反射回来，对面黑纸上没有光点，而实验-2

中光束通过了溶液，在对面黑纸上看到了光点。然后让学生思考两者现象不同的

原因是什么？看能否从分散系的成分入手进行分析。泥水中的主要成分是泥沙颗粒和水，食盐水中的主要微粒是水分子和钠离子、氯离子。两者的共性是都有水分子，不同点是前者是泥沙粒，后者是简单离子。学生自然会想到前者的直径大，后者的直径小，从而对光束产生了不同影响，前者是反射而后者是透射。引导学生分析假如粒子直径介于二者之间，那这样的粒子又会对光束产生怎样的作用呢？假如只有泥沙和食盐，那有可能产生这样的粒子吗？让学生充分讨论分析泥沙和食盐的组成及其在水中的变化过程，学生可能想到泥沙中的颗粒都一样大吗？应该不是吧，是不是大部分比较大，所以最后沉聚到杯底，而有一部分比较小留在了水中呢？另外食盐开始呈细粉状，放水中以后逐渐溶解，颗粒应该越来越小，至最后完全溶解于水中，转化成自由移动的离子，也就是说在溶解的过程中颗粒的直径处于不断的变化之中，那么它对光束的作用是不是有变化呢？那就让我们一起做做实验吧。取出一杯久置以后的泥水，上层看起来像澄清的水，如图-3所示， 用激光笔照射杯中的液体，结果看到了光的通路，黑光纸上看到了光点。再如图实验-4所示，把食盐加到水中，用玻璃棒搅拌，食盐颗粒分散于水中，在逐渐溶解，用激光笔照射杯中的液体，中间的一段时间也看到了光的通路，和对面的光点，但和前者的区别是：前者的光路的亮度稳定，而后者的光路的亮度是开始很昏暗，对面黑光纸上没有亮点，然后又逐渐增强，对面出现亮点，然后又逐渐减弱最后消失，对面亮点也逐渐消失。显然这两个烧杯中的液体分散系对光束的作用不同于前面的泥水浊液和食盐水溶液，经历了前面的讨论和分析，同学们很自然想到这是分散质粒子的直径不同以及直径的不断变化造成的。激光灯照射时有“光路”出现，那这样的液体分散系我们怎么称呼呢? 称之为 胶体。胶体中的光束是如何产生的？当光束通过液体时，看到的光柱是被胶体粒子散射的现象，并不是胶体粒子本身发光，每个胶粒像一个光源。这种现象叫做丁达尔效应。

接下来总结就水到渠成。当分散剂是水或其他液体时，从分散质粒子的大小的角度如何来定义浊液、溶液、胶体呢?经科学实验证明，溶液中的溶质粒子通常小于1nm ，浊液中的粒子通常大于100nm,胶体粒子介于二者之间在1~100nm 之间。

出示家中常见的面粉、淀粉、牛奶、豆浆以及实验室的木炭粉，同学们能用他们配制实验-3 久置以后的泥水 实验-4食盐完全溶解前

胶体吗？其中面粉、淀粉、木炭粉取适量撒入水中，搅拌均匀很容易配成胶体，用激光灯照射有光柱出现；而液态的牛奶和豆浆主要成分动植物蛋白，教科书上已指出是胶体，但直接用激光灯照射，光束被反射，没有光的通路，学生感到很疑惑，让学生分析原因，最后的结论是，牛奶和豆浆浓度大，大量胶粒聚在一起，直径大于100 nm ，所以发生了光的反射，那怎么办呢？经过稀释同学们终于看到了丁达尔现象。

这就是胶体就在我们的身边，是那么的熟悉，那么自然。我们从熟识的现象中引发了思考，然后又在实验中发现了新的现象，然后由分散到归纳，进行了总结，最后放飞我们的大脑，又回到生活自然之中，找出了身边的胶体。当然胶体还有很多其他的类型、性质、用途，在此不再赘述，这里只是想告诉大家知识就在我们身边，它离我们并不遥远。让学生在熟悉的情景下思考，在思考的氛围中实践和发现，耕耘之后，最后收获自己得到的果实和快乐。