论表面活性剂关于胶体化学课程中表面活性剂教学与实践

摘要：为了体现教学的理论联系实践，应该将表面活性剂化学课程进行深入的教学探索，使得学生能够对其产生学习兴趣，以便用于将来的工作和生活。
关键词：胶体化学；表面活性剂
[中图分类号]O648-4
表面活性剂在胶体化学教学中占的学时不多，但其重要性是不可忽略的。学生学习懂得一些表面活性剂化学的知识和理论，对于将来的生活和工作都是十分必要的。例如日常生活中我们的洗衣服、洗洁精的使用，这些洗化产品中含有的主要成分就是表面活性剂分子，由于它是双亲性的，所以可以将污渍洗掉。又如为提高采收率，必须进行二次和三次采油，加入表面活性剂的水溶液，就可把孔壁上的油层剥脱而替换出来从而提高采收率。再如农药中主要成分在植物上的润湿和铺展作用，常用的化妆品的主要成分，我们常吃的面包喝的啤酒等均含有表面活性剂分子。
但是目前我国大多数院校表面活性剂化学教学和科研力量比较薄弱，一般都是包含在胶体化学课程中，而在胶体化学课程中表面活性剂化学的讲授一般安排只有一章。根据这种情况需要调整胶体化学课程中表面活性剂化学的内容和学时分配。首先要保证足够的讲课时数；其次表面活性剂化学教学必须精选教材，认真地组织好课堂教学，既要有系统的理论概述突出重点，又要注意与实际应用的联系。我们认为做好表面活性剂化学教学应该注意以下几个问题。

一、要学生弄清并掌握表面活性剂化学中的一些基本概念

学生在学习表面活性剂化学时，要弄清并掌握表面活性剂化学中的一些基本概念，这对于深入理解表面活性剂化学的性质与特点是必要的。这些概念包括：胶束、临界胶束浓度、亲水基、亲油基、增溶、乳化、润湿、洗涤去污、分散絮凝、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、表面活性剂、非离子表面活性剂、复配、分子间作用参数等。掌握了这些基本概念，学生对表面活性剂化学内容就有一个基本的理解。例如若将表面活性剂逐渐的加入水中，作表面张力和浓度的关系曲线，由曲线可以看出，随浓度的增加表面张力显著降低，当降低到一定程度时，不再变化，则对应的浓度为CMC，一般在配制表面活性剂溶液时，要求体系的浓度要大于CMC。表面活性剂的结构决定了它在水中呈现独特的排列方式：疏水基团与水分子相互排斥，亲水基团与水分子相互吸引，这就使得疏水基团尽量远离水分子，当浓度大于CMC时，水的表面上就不能再排列分子，减小排斥唯一的方式就是疏水基团相互缔合形成胶束，形成胶束的根本原因是水与疏水基团的排斥作用。这里正胶束可以用形象的图示画出来，也可以要求学生自己尝试画出反胶束的样子来理解胶束的概念。再如讲到润湿作用时，对于3种润湿方式（沾湿、浸湿、铺展的概念要分清，同时对于三者发生时的能量转化关系也要明白）。

二、在教学中必须强调联系实际

表面活性剂是与生产、生活实际联系十分密切的学科，从目前的现状看来，学生对表面活性剂化学的知识掌握得太少，有的甚至完全不了解，在实际生活和工作中碰到一些表面活性剂化学问题，往往不知所措。如果把表面活性剂的基本原理、性质与实际应用结合起来讲，使学生既理解基本原理，又了解它的应用，并能利用所学原理去解决实际问题，必将增加学生对表面活性剂学习的兴趣。例如在讲授表面活性剂的润湿作用时，可以举例：生产彩色胶片需依次将黄、青、红三种感光染料的乳剂分三层均匀地涂在同一片基上，任一层中涂布不匀，彩色胶片即成废品，这就可以根据表面活性剂有强烈降低溶剂表面张力的作用以及低表面能液体可在高表面能的物体上铺展的原理来解决。还可以举例美国的洗涤剂厂常用白衬衫试验法：星期一至星期五每天早晨发给经选择的试验人员白衬衫一件穿上，晚上交回，洗涤后第二天早晨再穿上。一件衬衫必须用同一种被评价的洗涤剂来洗涤。穿着试验要持续2个月，然后剪下衣领，与用标准洗涤剂洗涤的衬衫进行比较和评级，并且可用数值加以表示。再如现在大家佩戴的眼镜由于温差的作用会使得镜面有层雾气，妨碍视线，现在较好的处理方法就是将镜片表面进行表面活性处理。通过此例，可以使学生了解表面活性剂的性质与用途。像表面活性剂在食品、洗化、农药行业中的应用应该都是学生非常感兴趣的，可以多搜集资料，扩大学生的知识。

三、要使表面活性剂课堂讲授与自学较好地结合起来

在课堂上主要讲基本概念，基本原理及它摘自：毕业论文的格式www.618jyw.com
们之间相互的联系。突出重点，举出一例加以说明，其它类似的论述或实验方法可由学生自学。例如阴离子表面活性剂的概念及类型要讲清楚，但是对于其中的分类像α-烯烃璜酸盐、烷基苯璜酸盐、烷基璜酸盐、琥珀酸脂璜酸盐、高级脂肪酰胺璜酸盐、其他类型阴离子表面活性剂的具体性质、用途等可以让学生自学。对自学的有关内容可以找些思考题让学生考虑，使他们通过自学培养独立思考和解决问题的能力。

四、在理论课的同时要配备上相应的实验

任何一门化学都需要用实验来检验，表面活性剂化学也不例外，目前大多数高校没有给表面活性剂这门课程设置实验，我认为表面活性剂化学的实验更加可以让学生体验理论知识，同时该实验做起来也非常的有趣，比如，临界胶束浓度的测定（可以采用5种方法），接触角的测定，起泡性和稳泡性的测定，去污性的测定等等实验。这些生动的实验可以激发学生学习该课程的兴趣。
综上所述，在表面活性剂教学中应根据这门课程的特点，讲清基本内容，阐明作用原理，突出重点内容，联系表面活性剂的实际问题，使学生在掌握表面活性剂基本原理的基础能够对其产生学习兴趣，以便在不多的学时内收到最好的学习效果。
参考文献
高盘良，与时俱进，实现物理化学教学的创新，临沂师范学院学报[J]，2004，6（26）：76-78
赵东江，物理化学教学中培养学生的实践意识，中国冶金教育[J]，2011年第4期
[3]陈小全，浅谈对物理化学教学方法的探索，化工高等教育[J]，2009年第6期（总第110期）：64-66
[4]尹廷峰，工科专业物理化学教学提高学生学习兴趣的几点尝试*，化工高等教育[J]，2010年第2期（总第112期）
[5]张红萍，关于物理化学课程中胶体化学教学的探索与实践，邵阳学院学报（社会科学版）[J]，158-159