抓住知識本源，開啟學生思維

陳寧

【摘 要】結合人教版化學必修課程中的膠體知識，本文介紹了膠體的知識，力在開啟學生思維，培養其探究精神。

【關鍵詞】膠體；介穩；電泳；沉聚

在中學化學的教學中我們會遇到很多欲說而不能的尷尬情況，例如，對某個概念或反應的本質原因想介紹完全，就會講得太深，學生難于理解，適得其反；講得粗略又感覺解釋不到位，甚至很牽強。面對這種情況，就要勇于取舍，根據學生的理解能力，適時適度地挖掘知識本源。以開啟學生思維和幫助學生理解為目的，輔之以掌握知識本身。

人教版化學必修1第二章第一節分散系及其分類中講到膠體，介紹了Fe（OH） 3膠體的制備，以及膠體性質的探究。膠體丁達爾效應實驗，電泳實驗都易于操作，現象明顯，學生表現出很大的熱情。但是，當學生解決與電泳和膠體聚沉相關的習題時卻感到困難重重。分析其中原因，我認為教師引導實驗探究的同時，向學生介紹膠體的構成及其吸附帶電荷的本質是必要的。因為，要理解膠體的性質，并須先理解膠體的特點，即膠體能夠帶電荷。

一、膠體性質

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：介穩性，膠體的電泳現象，膠體的聚沉的理解順理成章。

（1）膠體的介穩性。膠體的穩定性介于溶液和濁液之間（溶液是非常穩定的，不論存放的時間有多長，在一般情況下溶質都不會自動與溶劑分離；濁液很不穩定，分散質將在重力的作用下沉降下來），在一定條件下能穩定存在，屬于介穩體系。膠體具有介穩性的兩個原因：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動，使得它們不容易聚集成質量交大的顆粒而沉降下來。

（2）有電泳現象。由于膠體微粒表面積大，能吸附帶電荷的離子，使膠粒帶電。當在電場作用下，膠體微粒可向某一極定向移動。

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

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，繼續煮沸至溶液呈紅褐色，停止加熱，制備出Fe（OH）3膠體。其反應式為：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膠粒做布朗運動的同時，彼此之間相互排斥，使得Fe（OH）3膠體較穩定，可以存放較長的時間（數年）不聚沉。（介穩性）

圖1 Fe（OH）3膠體介穩性示意圖

Fe（OH）3膠粒帶正電荷，所以在電場作用下，膠體粒子向陰極移動，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。是因為NaOH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，要使膠體發生聚沉，可以加入電解質溶液或者膠粒帶相反電荷的膠體。

三、結論

理解知識和探究知識本身就是不可分割的，二者科學的結合在一起就組成一個理性的探究過程。教學過程中我們就是要有意識的引導學生的思維，培養其思考的探究精神，教會學生以嚴謹求實的科學態度去獲得知識。