高中化学：分散系 胶体

►　探究考向二　分散系　胶体胶体*阳光穿过茂密的林木枝叶所产生的美丽景象豆浆里加盐卤(MgCl2·6H2O)或石膏(CaSO4·2H2O)溶液使之凝聚成豆腐；我们吃的果冻?你知道吗果冻胶体1.分散系：由一种物质（或几种物质）分散到另一种物质里所形成的体系分散质：被分散的物质叫做分散质分散剂：分散质分散在其中的物质叫做分散剂一、分散系如：NaCl溶液S+水油+水比较：溶液、悬浊液、乳浊液有何不同？【讨论】为什么溶液是均一的、透明的、稳定的，而浊液是不均一、不透明、不稳定的？溶质溶剂固体小颗粒小液滴所用溶剂所用溶剂？2.分散系的类型溶液、浊液、胶体的分散质粒子大小比较演示实验：往一张滤纸做的漏斗中分别倒入少量NaCl溶液、泥水和Fe(OH)3胶体观察现象现象：结论：泥水不能通过，而NaCl溶液和Fe(OH)3胶粒可以通过NaCl和胶体分散质比浊液分散质小 分散系 溶液 浊液 胶体 悬浊液 乳浊液 分散质 分散剂①NaCl溶液、泥水和Fe(OH)3胶体外观特征及稳定性。NaCl溶液、和Fe(OH)3胶体是均一的、透明的、稳定的，而泥水是不均一、不透明、不稳定的。②为什么溶液和胶体是均一的、透明的、稳定的，而浊液是不均一、不透明、不稳定的？悬浊液中的固体小颗粒与乳浊液中的小液滴都是以分子集合体的形式存在的。这就是浊液不稳定、不均一，浑浊的原因。这是悬浊液和乳浊液的相同点③通过实验说明NaCl溶液、泥水和Fe(OH)3胶体的微粒大小的区别?<1nm1~100nm>100nm依据分散质微粒直径大小分散系可分为溶液、浊液、胶体三类分散系微粒大小关系 分散系 溶液 胶体 浊液 分散质微粒直径 各类分散系的比较均一、透明稳定分子或离子<1nm能能能不能不能不能均一、透明不均一、不透明稳定不稳定许多分子集合体高分子巨大数目分子集合体1nm—100nm>100nmNaCl溶液Fe(OH)3胶体油水  【课堂巩固练习】 1．近年来，我国的一些沿江或沿海城市多次出现大雾天 气，致使高速公路关闭，雾属于下列分散系中的（）A．溶液B.悬浊液C.乳浊液D.胶体 2．下列关于胶体的说法中正确的是（） A.胶体外观不均匀B.胶体不能通过滤纸 C.胶粒做不停地、无秩序地运动 D.胶体不稳定，静止后容易产生沉淀 3、(2000·上海)用特殊方法把固体物质加工到纳米级 (1nm~100nm，1nm=10-9m)的超细粉末粒子，然后 制得纳米材料。下列分散系中的分散质的粒子直径和 这种粒子具有相同数量级的是() A、溶液　B、悬浊液　　C、胶体　D、乳浊液DCC 4、取少量Fe2O3粉末（红棕色）加入适量盐酸，所发生反应的化学 方程式为____________________，反应后得到的FeCl3溶液呈_________色。用此溶液进行如下反应： ⑴取少量溶液置于试管中，滴入NaOH溶液，可观察到有红褐色沉淀生成，反应的化学方程式为___________________________，此反应属于反应。 ⑵在小烧杯中加入20mL蒸馏水，加热至沸腾后，向沸水中滴入几滴FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈色，即可制得Fe（OH）3胶体。 ⑶取另一小烧杯也加入20mL蒸馏水后，向烧杯中加入 1mLFeCl3溶液，振荡均匀后，将此烧杯（编号甲）与盛有Fe（OH）3胶体的烧杯（编号乙）一起放置在暗处：分别用激光笔照射烧杯中的液体，可以看到 烧杯中的液体会产生丁达尔效应。这个实验可用来区别。Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O棕黄FeCl3+3NaOH＝Fe(OH)3↓+3NaCl复分解红褐乙胶体与其他分散系二、胶体19世纪60年代，英国科学家格雷哈姆首次提出胶体的概念1.定义:分散质粒子直径在1nm~100nm之间的分散系（1）物理分散法将悬浊液或乳浊液中的分散质分散；如：磨墨常见的胶体有：墨汁、碳素墨水、淀粉溶液、蛋白质溶液等2.胶体的制备：①水解法②复分解法此法注意的问题：Ⅰ不能过度加热，以免出现Fe(OH)3胶体凝聚。Ⅱ不能用玻璃搅拌，防止生成Fe(OH)3沉淀。AgNO3+KI=AgI（胶体）+KNO3此法注意的问题：Ⅰ浓度控制，浓度过大会生成沉淀(浓度一般为0.01mol/L)。Ⅱ逐滴滴加，同时要不断振荡。（红褐色、澄清、透明的液体）（浅黄色、澄清、透明的液体）硅酸溶胶的制备Na2SiO3+2HCl=H2SiO3（胶体）+2NaCl此法注意的问题：ⅠNa2SiO3溶液向盐酸中加，不能将溶液倒过来加，否则会生成凝胶Ⅱ溶液的用量需注意，Na2SiO3太多会生成沉淀【讨论】淀粉胶体中含有泥水浊液如何提纯精制淀粉胶体？淀粉胶体中含有氯化钠溶液又要如何提纯精制淀粉胶体？胶体与其它分散系的分离3、胶体的净化：采用渗析法。利用半透膜把胶体中混有的离子或分子从胶体溶液里分离的操作，叫做渗析。原理:胶体微粒不能透过半透膜，而溶液中的分子和离子能透过半透膜。[拓宽]滤纸可将胶体和沉淀分离利用半透膜把胶体中混有的离子或分子从胶体里分离的操作，叫做渗析。其原理为胶体微粒不能透过半透膜，而溶液中的分子和离子能透过半透膜。应用：胶体净化、提纯使胶体和溶液分离胶体的分类Fe(OH)3AgI胶体淀粉胶体雾、云、烟有色玻璃Fe(OH)3AgI胶体 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf :胶体是以分散质粒子大小为本质特征的，它只是物质的一种存在形式，如NaCl溶于水形成溶液，如果分散在酒精中则可形成胶体。气溶胶固溶胶有色玻璃（胶体）（溶液）三、胶体的性质1、丁达尔效应(光学性质)实验：光束分别通过Fe（OH）3胶体和CuSO4溶液，观察现象。现象：一束光通过胶体时，从侧面可观察到胶体里产生一条光亮的“通路”。实验现象：光束通过Fe(OH)3胶体时观察到有一条光亮的通路丁达尔效应(光学性质)原因：胶粒直径大小与光的波长相近,胶粒对光有散射作用；而溶液分散质的粒子太小，不发生散射。应用：鉴别溶胶和溶液。练习:不能发生丁达尔现象的分散系是（）A、碘酒B、无水酒精C、蛋白质溶液D、钴玻璃A普遍存在的现象2、布朗运动(动力学性质)在超显微镜下观察胶体溶液可以看到胶体颗粒不断地作无规则的运动。原因：溶剂分子不均匀地撞击胶体粒子，使其发生不断改变方向、改变速率的布朗运动。胶体微粒作布朗运动是胶体稳定的原因之一。练习:胶体粒子能作布朗运动的原因是（）①水分子对胶体粒子的撞击②胶体粒子有吸附能力③胶体粒子带电④胶体粒子质量很小，所受重力小A、①②B、①③C、①④D、②④c在外加电场作用下,胶体粒子在分散剂里向电极(阴极或阳极)作定向移动的现象,叫做电泳Fe(OH)3胶体向阴极移动——带正电荷3、电泳现象(电学性质)原因：粒子胶体微粒带同种电荷，当胶粒带正电荷时向阴极运动，当胶粒带负电荷时向阳极运动。应用：①静电除尘；②电泳电镀，利用电泳将油漆、乳胶、橡胶等粒子均匀地沉积在镀件上。胶体的胶粒有的带电，有电泳现象；有的不带电，没有电泳现象。Q：可否用电泳现象净化或检验胶体？重要胶粒带电的一般规律:胶粒带同种电荷，相互间产生排斥作用，不易结合成更大的沉淀微粒，这是胶体具有稳定性的主要因素。 带正电荷胶粒 带负电荷胶粒 金属氧化物金属氢氧化物 硫化物(如Sb2S3、As2S3)非金属氧化物(如SiO2泥沙)硅酸盐(土壤和水泥)在陶瓷工业上常遇到因陶土里混有Fe2O3而影响产品质量的问题。解决方法之一是把这些陶土和水放在一起搅拌，使粒子大小在1nm~100nm之间，然后插入两根电极，接通直流电源，这时阳极聚积，阴极聚积，理由是。例题带负电荷的胶粒（粒子陶土）带正电荷的胶粒（Fe2O3)含有杂质的陶土和水形成了胶体，利用电泳将陶土和杂质分离除杂例题：已知土壤胶体中的粒子带负电荷，又有很大的表面积，因而具有选择吸附能力。有下列阴阳离子，NH4+、K+、H+、NO3-、H2PO4-、PO43-，哪些易被吸附？在土壤里施用含氮量相同的下列肥料，肥效较差的是(NH4)2SO4、NH4HCO3、NH4NO3、NH4Cl土壤胶粒一般带负电荷，容易再吸附阳离子如NH4+、K+、H+，而难以吸附阴离子如NO3-、H2PO4-、PO43-，据此，我们可以得到如下有关施用化肥与土壤胶体关系的常识：①铵态氮肥、钾肥容易被土壤吸收，此类化肥可以直接进行表面施用。②磷肥不易被土壤吸收，易随雨水流失，因此，磷肥必须深施在土壤里层，以保证有效利用。③施用硝酸盐氮肥肥料不如施用铵态氮肥好，如NH4NO3虽含氮量高，但NO3-的利用率低，多雨季节不宜使用。④酸雨和长期施用酸性化肥容易导致土壤胶粒吸附H+，而使土壤酸化，影响植物生长，也影响铵态氮肥和钾肥的有效利用。4、胶体的聚沉要使胶体凝聚成沉淀，就要减少或消除胶体微粒表面吸附的电荷，使之减弱或失去电性排斥力作用，从而使胶粒在运动中碰撞结合成更大的颗粒。Q1：胶体为什么能够稳定存在？胶粒带电、布朗运动Q2：如何破坏胶体的稳定状态？使胶体微粒凝聚成更大的颗粒，形成沉淀，从分散剂里析出的过程叫胶体的聚沉。实例：①浑浊的井水中加入少量石灰能使水变澄清；②豆浆里加盐卤(MgCl2·6H2O)或石膏(CaSO4·2H2O)溶液使之凝聚成豆腐；③水泥里加石膏能调节水泥浆的硬化速率；④在江河与海的交汇处形成的沙洲。(1)加入电解质(2)加入胶粒带相反电荷的胶体带不同电荷的胶体微粒相互吸引发生电性中和，从而在胶粒碰撞时发生凝聚，形成沉淀或凝胶。实验：将Fe(OH)3胶体溶液与硅酸胶体溶液现象：形成大量的沉淀.结论：Fe(OH)3胶粒与H2SiO3胶粒带相反电荷.实例：①用明矾、氯化铁等净水；②不同种类的墨水混合使用时有沉淀产生，使墨水失效。(3)加热温度升高，胶粒的吸附能力减弱，减少了胶粒所吸引的阴离子或阳离子数量，胶粒所带的电荷数减少，胶粒间的斥力作用减弱，使得胶粒在碰撞时容易结合成大颗粒，形成沉淀或凝胶。实例：淀粉溶液加热后凝聚成了浆糊凝胶，蛋清加热后凝聚成了白色胶状物(同时发生变性)。练习:氯化铁溶液与氢氧化铁胶体具有的共同性质是()A、分散质颗粒直径都在1nm~100nm之间B、能透过半透膜C、加热蒸干、灼烧后都有氧化铁生成D、呈红褐色C练习:下列事实：①用盐卤点豆腐②用明矾净水③河海交汇处可沉积沙洲④钢笔使用两种不同颜色的蓝墨水，易出现堵塞⑤血液透析。其中与胶体知识有关的是（）A、①②③B、③④⑤C、①③⑤D、全部都是D课后小练习1．鉴别胶体和溶液可以采取的方法是（）A．蒸发B．从外观观察C．稀释D．利用丁达尔现象实验2．既能透过半透膜，又能通过滤纸的是（）　A．FeCl3溶液B．Fe(OH)3C．医院酒精D．Cu(OH)2悬浊液3．下列各种物质中，常用渗析法分离的是（）　　　　　　　　A、CaCO3和Na2CO3　　B、I2和KCO3　　C、CCl4和水　　D、Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液DACD4.填写分离下列各组混合物所用的物理方法:(1)除去水中少量溴。（）(2)除去碘化银胶体中含有的碘离子。（）(3)除去石灰水中悬浮的碳酸钙。（）(4)从硬脂酸甘油酯经皂化后的液体中，分离出硬脂酸钠，先_________，然后___________。萃取渗析盐析过滤过滤溶液混合的计算 等体积的某物质的水溶液两份，一份密度为ρ1，溶质的质量分数为ω1，另一份密度为ρ2，溶质的质量分数为ω2。混合后得到的溶液的溶质的质量分数x与（ω1+ω2）/2的大小关系若浓度越大，密度越大，则x>（ω1+ω2）/2若浓度越大，密度越小，则x<（ω1+ω2）/2溶解度的计算类型（63.9-20.9）g/100g=(189-103)g/m水m水=200g（103-10）/200<(150-63.9)/100,∴10g为杂质KNO3的质量为：189g-10g+20.9/100×200g=220.8g(x×126/252-a)/(x×126/252)=s/100X=200a/(100-s) 【典例精析】例2下列关于溶液和胶体的叙述，正确的是(　　)A．溶液是电中性的，胶体是带电的B．通电时，溶液中的溶质粒子分别向两极移动，胶体中的分散质粒子向某一极移动C．溶液中溶质粒子的运动有规律，胶体中分散质粒子的运动无规律，即布朗运动D．一束光线分别通过溶液和胶体时，后者会出现明显的光带，前者则没有　　[答案]D[解析]胶体本身不带电荷，应该说“胶体粒子带电荷”，A项错误；通电时，溶液中若溶质粒子不带电荷则不能向两极移动，若胶体分散质粒子不带电荷，也不能向某一极移动，B项错误；溶液中溶质粒子的运动没有规律，胶体中分散质粒子的运动也没有规律，C项错误；溶液不能发生丁达尔现象，胶体能发生丁达尔现象，D项正确。[互动探究]一束光线分别通过溶液和胶体时，后者会出现明显的光带，前者则没有，为什么？[误区警示]电泳现象表明胶粒带电，但胶体是电中性的。提示：溶液中分散质颗粒直径小于1nm，对光有衍射作用，因而在垂直于光线入射的方向观察，无丁达尔效应；胶体分散质颗粒直径介于1～100nm之间，对光有散射作用，因而有丁达尔效应。　　【备选理由】对物质的分类方法有一个明确的认识。1．[2011·济南模拟]分类方法在化学学科的发展中起到了非常重要的作用，下列分类标准合理的是(　　)①根据酸分子中含有的氢原子个数将酸分为一元酸、二元酸等②根据反应中是否有电子的转移将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应③根据分散系是否具有丁达尔现象将分散系分为溶液、胶体和浊液④根据反应中的热效应将化学反应分为放热反应和吸热反应A．①③　B．②④C．①②④D．②③④　　[答案]B[解析]将酸分为一元酸、二元酸等，是依据酸在水溶液中能够电离产生的H＋个数；区分氧化还原反应和非氧化还原反应的依据则是反应中是否有电子转移；将分散系分为溶液、胶体和浊液的依据是分散系中分散质粒子的直径大小；区分放热反应和吸热反应的依据是反应中的热效应。