计算机在化学教学中辅助作用探讨——动画模拟突破《胶体》一节重点和难点，本文主要内容关键词为：胶体论文,难点论文,作用论文,重点论文,化学论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
现在对计算机辅助教学的内容，大家有了比较一致的看法，那就是微观粒子的构成和变化，化学原理和变化规律，一些污染严重的课堂演示实验的模拟实验等内容。其中运用计算机媒体帮助学生理解化学原理和变化规律，是计算机辅助教学的一个重要方面。因为在化学教学中，我们时常遇到学生对一些抽象的理论原理难以领会，即使使用阶梯式思考题的形式启发学生思维，往往也不易突破。因此需要编制多媒体课件，通过动画模拟，变静为动，化难为易。高中化学中，胶体及其性质历来是教师难教学生难学的内容之一，广大化学教师就如何有效地突破其重点和难点进行了诸多尝试。本文尝试着用动画模拟手段来解决这个问题。
1 渗析的动画模拟（图1）
用黄色小球代表直径大于10[-7]米的微粒，用红色小球代表直径大于10[-9]而小于等于10[-7]米的微粒，用蓝色小球代表直径小于10[-9]米的微粒。黄色小球不能通过微孔直径约10[-7]米的滤纸，红色小球不能通过微孔直径约10[-9]米的半透膜，蓝色小球能通过半透膜。从而使学生明白分散质微粒的直径大小在10[-9]～10[-7]米之间的分散系是胶体，分散质微粒直径小于10[-9]米的分散系是溶液，分散质微粒直径大于10[-7]米的分散系是浊液。所以利用渗析可以精制某些胶体。
2 丁达尔现象的动画模拟（图2）
当灯泡发光时，可观察到淀粉胶体里有一条光亮的通道，而氯化钠溶液里看不到这种现象。所以利用丁达尔现象可以鉴别胶体和溶液。
产生丁达尔现象的原因是胶体微粒对光的散射作用；为了模拟其作用的原理，我们设计了如图3所示的动画：
蓝色的箭头代表光线，红色的箭头代表散射光。
当光线照射到胶体微粒上时有一部分光发生了散射作用，另一部分光透过了胶体，无数个胶体微粒发生这种作用后，我们便可发现当一束光线通过胶体时，从侧面可以看到一条光亮的通道，形成丁达尔现象。
3 布朗运动的动画模拟
我们用一个红色小球代表胶体微粒，用动画模拟胶体微粒的无规则运动，如图4所示。
从而说明胶体微粒在永不停息地作无规则运动——布朗运动。
4 胶体的凝聚动画模拟
为了解决胶体微粒所带的电荷被中和而丢失，胶体微粒之间的平衡被破坏而相互聚集成较大的颗粒，从而形成沉淀的原因。我们设计了如下所示的三个动画模拟：
（1）加电解质形成沉淀
用红色小球代表Fe（OH）[，3]胶体微粒，蓝色小球代表吸附在胶体微粒表面的带正电的微粒，黄色小球代表胶体中带负电荷的微粒。由于同一种胶体微粒带有相同的电荷，胶体的微粒相互排斥。在一般情况下，胶体的微粒不容易聚集，因而胶体是比较稳定的分散系。当MgSO[，4]溶液加入到Fe（OH）[，3]胶体中时，胶体微粒上所吸附的正电荷被MgSO[，4]电离出的SO[，4][2-]的负电荷所中和，从而使胶体微粒呈电中性聚集而沉淀。
（2）加热形成沉淀
随着温度的升高，胶体微粒热运动加快，相互碰撞加剧，导致胶粒聚集形成沉淀。
（3）所带电荷相反的胶体相互混合形成沉淀（图5）
5 电泳现象的动画模拟（图6）
胶体微粒因吸附阳离子（阴离子）而带电荷，在外电场作用下向阴极（阳极）作定向运动。为了解释胶体为什么会带电，我们设计了如下的一幅拟人化的图（图7）：
胶体微粒带电荷的规律：一般而言，金属氧化物、金属氢氧化物的胶体微粒因吸附阳离子而带正电荷，非金属氧化物、金属硫化物的胶体因吸附阴离子而带负电荷。
以上是我们为胶体这节内容设计的动画模拟，在课堂教学中取得了比较好的效果。学生反映基本上理解了这节课的概念和原理，我们把它整理成文，旨在抛砖引玉，以便更好地向同行们学习。