膠體溶液和高分子化合物課件

1、物質(zhì)的分散系物質(zhì)的分散系復習提問 把不同的物質(zhì)放入水中后，是不是都能夠得到溶液呢？讓我們觀察以下實驗。 在4支試管里，各加入10毫升水，然后分別加入少量泥土、 植物油、食鹽和蔗糖，觀察實驗現(xiàn)象；振蕩，再觀察發(fā)生的現(xiàn)象；靜置一段時間以后，又有什么現(xiàn)象發(fā)生？ 我們可以看到， 1組加入泥土后水變渾濁，振蕩無法混合均勻，靜置片刻后泥土下沉。 2組加入植物油后，油浮在水面上，振蕩后渾濁，靜置片刻后植物油逐漸浮起，分為上下兩層。 3組食鹽溶解呈無色液體，靜置片刻無明顯現(xiàn)象。 4蔗糖溶解呈無色液體，靜置片刻無明顯現(xiàn)象。 我們把泥土和水組成的體系叫做懸濁液，把植物油和水組成的體系叫做乳濁液，把食鹽和蔗糖分別與

2、水組成的體系叫做溶液。不論是溶液，懸濁液還是乳濁液都可以稱為分散系分散系分散系分散系：一種物質(zhì)（或幾種物質(zhì)）以粒分散系：一種物質(zhì)（或幾種物質(zhì)）以粒子形式子形式分散分散到另一種物質(zhì)里所形成的到另一種物質(zhì)里所形成的混混合物合物。分散成微粒的物質(zhì)分散成微粒的物質(zhì)分散質(zhì)分散質(zhì)微粒分布在其中的物質(zhì)微粒分布在其中的物質(zhì)分散劑分散劑 水水小油滴小油滴 水水小土粒小土粒水水Na+和和Cl-乳濁液乳濁液(油水油水)懸濁液懸濁液 (泥水泥水)溶液溶液 (NaClNaCl溶液溶液)分散劑分散劑分散質(zhì)分散質(zhì)分散系分散系可見，不同的分散系取決于可見，不同的分散系取決于分散質(zhì)微分散質(zhì)微粒大小粒大小的不同的不同分散質(zhì)微粒的

3、直徑：分散質(zhì)微粒的直徑：溶液溶液: 1nm ; : 100nm: 100nm第一節(jié)膠體溶液和高分子化合物一、膠體一、膠體1 1、定義：、定義：分散質(zhì)微粒的直徑大小在分散質(zhì)微粒的直徑大小在1nm1nm100nm100nm之間的分散系叫之間的分散系叫 膠體膠體 分散相粒子直徑分散系類型 分散相粒子的組成 實 例小于1nm 分子分散系 小分子或小離子 生 理 鹽 水 、葡萄糖溶液 1100nm 膠體分散系膠粒（分子、離子或原子的聚集體） 氫 氧 化 鐵 溶膠 、 硫 化 砷溶膠 高分子 蛋白質(zhì)溶液、核酸溶液 大于100nm 2、分散系的分類溶 膠高分子溶液 粗分散系 粗粒子 泥漿、牛奶 引言 膠體在

4、自然界中普遍存在，對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學技術(shù)的發(fā)展起著重要作用，而且和醫(yī)學的關(guān)系也十分密切。 在人體生命過程中，構(gòu)成機體組織和細胞的基礎物質(zhì)如：蛋白質(zhì)、核酸、糖原等都是膠體物質(zhì)；體液如血液、細胞內(nèi)液、淋巴液等也都是膠體物質(zhì)；在藥物制備、使用、保管等各環(huán)節(jié)中更是充滿著大量的膠體問題。 因而對于醫(yī)學工作者來說，必須學習一些膠體的基本原理和基礎知識。（一）、膠體溶液的性質(zhì)（1）丁鐸爾現(xiàn)象現(xiàn)象：現(xiàn)象： 可見到可見到Fe(OH)3膠體有一條光亮的膠體有一條光亮的“通路通路”，而而CuSO4溶液看不到此現(xiàn)象溶液看不到此現(xiàn)象結(jié)論：結(jié)論：膠體能發(fā)生丁達爾效應，而溶液不能膠體能發(fā)生丁達爾效應，而溶液不能 當可見光束

5、通過膠體時，在入射光側(cè)面可觀當可見光束通過膠體時，在入射光側(cè)面可觀察到明亮的察到明亮的“通路通路”，這種現(xiàn)象叫做，這種現(xiàn)象叫做丁達爾效應。丁達爾效應。丁達爾效應：丁達爾效應： 當可見光束通過膠體時，在入射光側(cè)面可觀察到明亮的“通路”，這種現(xiàn)象叫做丁達爾現(xiàn)象。 膠體中分散質(zhì)微粒對可見光（波長為400700nm）散射而形成的。丁達爾現(xiàn)象：丁達爾現(xiàn)象：丁達爾現(xiàn)象產(chǎn)生的原因：丁達爾現(xiàn)象產(chǎn)生的原因：夜晚用手電筒照射夜空夜晚用手電筒照射夜空放電影時放電影時,放映室射到銀幕上的光放映室射到銀幕上的光柱柱光線光線透過樹葉間透過樹葉間的縫隙射入的縫隙射入密林中密林中？空氣也是膠體嗎空氣也是膠體嗎?是的。叫氣溶膠

6、表觀現(xiàn)象表觀現(xiàn)象 光束照射時的現(xiàn)象光束照射時的現(xiàn)象 Fe(OH)(OH) 3膠體膠體很明顯（有光路）很明顯（有光路） CuSOCuSO4 4溶液溶液 丁達爾效應，溶液沒有丁達爾效應，溶液沒有，說明，說明膠體分散質(zhì)粒子膠體分散質(zhì)粒子比溶液分散質(zhì)粒子大，可以以此區(qū)分溶液及膠比溶液分散質(zhì)粒子大，可以以此區(qū)分溶液及膠體。體。 澄清、透明、澄清、透明、紅褐色紅褐色 澄清、透明、澄清、透明、藍色藍色 不明顯不明顯 小結(jié)小結(jié)1、溶液、膠體、濁液的本質(zhì)區(qū)、溶液、膠體、濁液的本質(zhì)區(qū)別是粒子的大小，別是粒子的大小，2、區(qū)別溶液和膠體的簡便方法、區(qū)別溶液和膠體的簡便方法是丁達爾效應。是丁達爾效應。分散系分散系溶液溶

7、液膠體膠體懸，乳濁液懸，乳濁液分散分散質(zhì)質(zhì)粒粒子的大小子的大小1nm1100nm100nm外觀特征外觀特征均勻，透明，均勻，透明，穩(wěn)定穩(wěn)定均勻，有的均勻，有的透明，較穩(wěn)透明，較穩(wěn)定定不均勻，不不均勻，不透明，不穩(wěn)透明，不穩(wěn)定定能否通過能否通過濾紙濾紙能能能能不能不能是否有丁是否有丁達爾現(xiàn)象達爾現(xiàn)象無無有有無無事例事例NaCl溶液，蔗溶液，蔗糖溶液糖溶液Fe(OH)3膠膠體體泥水泥水性質(zhì)性質(zhì)（2）布朗運動）布朗運動 1. Brown運動的發(fā)現(xiàn)運動的發(fā)現(xiàn) 1827年，英國植物學家年，英國植物學家Brown發(fā)現(xiàn)，在顯微鏡下能觀發(fā)現(xiàn)，在顯微鏡下能觀察到懸浮在液面（水）上的花粉末不斷地作不規(guī)則的察到懸浮

8、在液面（水）上的花粉末不斷地作不規(guī)則的運動。運動。 后來又發(fā)現(xiàn)其它細粉末（如煤、化石、金屬等粉末）后來又發(fā)現(xiàn)其它細粉末（如煤、化石、金屬等粉末）也如此，這種無規(guī)則運動即也如此，這種無規(guī)則運動即Brown運動。運動。 1903年，超顯微鏡的發(fā)明，為研究布郎運動提年，超顯微鏡的發(fā)明，為研究布郎運動提供了物質(zhì)條件，觀測結(jié)果表明：供了物質(zhì)條件，觀測結(jié)果表明： 1）粒子越小，布朗運動越劇烈； 2）溫度升高，布郎運動變劇烈。性質(zhì)（性質(zhì)（3 3）、膠體的電泳（電學性質(zhì)）、膠體的電泳（電學性質(zhì)）氫氧化鐵膠體氫氧化鐵膠體的電泳的電泳現(xiàn)象：現(xiàn)象：Fe(OH)3膠體向膠體向陰極移動陰極移動結(jié)論：結(jié)論： Fe(OH)

9、3膠體粒子膠體粒子帶正電荷帶正電荷原因：膠粒有很大的表面積，原因：膠粒有很大的表面積，能吸附帶電粒子從而帶電，能吸附帶電粒子從而帶電，帶電的膠粒在電場作用下發(fā)帶電的膠粒在電場作用下發(fā)生了定向移動（向陰極或陽生了定向移動（向陰極或陽極移動極移動 ）。）。注：帶電的是膠粒，整個膠體分散系是電中性的。注：帶電的是膠粒，整個膠體分散系是電中性的。 膠體粒子帶電的原因膠體粒子帶電的原因 1. 電離作用電離作用 當分散相固體與液體介質(zhì)接觸時，其表當分散相固體與液體介質(zhì)接觸時，其表面分子發(fā)生電離，有一種離子進入液相，使固體面分子發(fā)生電離，有一種離子進入液相，使固體粒子帶電。粒子帶電。 （例如：硅膠）（例如：

10、硅膠） 2. 吸附作用吸附作用 膠體體系的表面積大，有較高的表面吉膠體體系的表面積大，有較高的表面吉布斯自由能，所以會產(chǎn)生吸附，若體系中含有電布斯自由能，所以會產(chǎn)生吸附，若體系中含有電解質(zhì)，則膠體粒子會吸附離子而帶電。解質(zhì)，則膠體粒子會吸附離子而帶電。 而且膠體粒子會吸附與自身有相同成分而且膠體粒子會吸附與自身有相同成分的離子。的離子。Fe(OH)3膠團結(jié)構(gòu)示意圖 Fe(OH)Fe(OH)3 3mm膠團的結(jié)構(gòu)膠團的結(jié)構(gòu)（二）、溶膠的穩(wěn)定性與聚沉 溶膠具有一定的穩(wěn)定性，其原因如下： （1）Brown 運動：溶膠的膠粒的直徑很小，Brown 運動劇烈，能克服重力引起的沉降作用。 （2）膠粒帶電：同

11、一種溶膠的膠粒帶有相同電荷，當彼此接近時，由于靜電作用相互排斥而分開。膠粒荷電量越多，膠粒之間靜電斥力就越大，溶膠就越穩(wěn)定。膠粒帶電是大多數(shù)溶膠能穩(wěn)定存在的主要原因。 1、溶膠的穩(wěn)定性 （3）溶劑化作用：溶膠的吸附層和擴散層的離子都是水化的（如為非水溶劑，則是溶劑化的），在水化膜保護下，膠粒較難因碰撞聚集變大而聚沉。水化膜越厚，膠粒就越穩(wěn)定。原因：當破壞膠體微粒原來帶有相同電荷的特點原因：當破壞膠體微粒原來帶有相同電荷的特點時，就會使它從不容易凝聚的狀態(tài)變成聚集狀態(tài)時，就會使它從不容易凝聚的狀態(tài)變成聚集狀態(tài)而沉淀。即膠體的穩(wěn)定性被破壞。而沉淀。即膠體的穩(wěn)定性被破壞。2 2、膠體的聚沉、膠體的聚

12、沉膠體微粒凝聚成更大的顆粒形成沉淀，從分散膠體微粒凝聚成更大的顆粒形成沉淀，從分散劑里析出的過程叫劑里析出的過程叫膠體的膠體的聚沉聚沉。使膠體聚沉使膠體聚沉的方法的方法：（1）加熱：加速膠粒運動，相互間結(jié)合成）加熱：加速膠粒運動，相互間結(jié)合成大顆粒而沉降大顆粒而沉降（2）加電解質(zhì)：電解質(zhì)電離出的離子中和）加電解質(zhì)：電解質(zhì)電離出的離子中和膠粒所帶的電荷，相互間結(jié)合成大顆粒而膠粒所帶的電荷，相互間結(jié)合成大顆粒而沉降沉降（3）加入帶相反電荷膠粒的膠體：膠粒間）加入帶相反電荷膠粒的膠體：膠粒間電性相互中和，相互間結(jié)合成大顆粒而沉電性相互中和，相互間結(jié)合成大顆粒而沉降降在溶膠中加入少量的可溶性高分子，可

13、導致溶膠迅速生成棉絮狀沉淀，這種現(xiàn)象稱為高分子對溶膠的絮凝作用。高分子的絮凝作用與電解質(zhì)的聚沉作用不同，電解質(zhì)的聚沉作用是由于反離子擠入吸附層，減少或中和了膠粒所帶的電荷所引起的；而高分子的絮凝作用是由于高分子溶液濃度較低時，一個高分子長鏈可同時吸附兩個或更多個膠粒，把膠粒聚集在一起而產(chǎn)生沉淀。 在溶膠中加入一定量的高分子，能顯著地 提高溶膠的穩(wěn)定性，這種現(xiàn)象稱為高分子對溶 膠的保護作用。產(chǎn)生保護作用的原因是高分子 吸附在膠粒的表面上，包圍住膠粒，形成了一 層高分子保護膜，阻止了膠粒之間及膠粒與電 解質(zhì)離子之間的直接接觸，從而增加了溶膠的 穩(wěn)定性。 1.下列事實與膠體性質(zhì)無關(guān)的是下列事實與膠體

14、性質(zhì)無關(guān)的是( ) A、在豆?jié){里加入鹽鹵做豆腐、在豆?jié){里加入鹽鹵做豆腐 B、河流入海處易形成沙州、河流入海處易形成沙州 C、一束平行光線照射蛋白質(zhì)溶液時，、一束平行光線照射蛋白質(zhì)溶液時，從側(cè)面可以看到光亮的通路從側(cè)面可以看到光亮的通路 D、三氯化鐵溶液中滴入氫氧化鈉溶、三氯化鐵溶液中滴入氫氧化鈉溶液出現(xiàn)紅褐色沉淀液出現(xiàn)紅褐色沉淀D2、下列分散系中能產(chǎn)生丁達、下列分散系中能產(chǎn)生丁達爾現(xiàn)象的是（爾現(xiàn)象的是（ ） A、食鹽水、食鹽水 B、碘酒、碘酒 C、淀粉溶液、淀粉溶液 D、氫氧化鐵膠體、氫氧化鐵膠體C D3、向含色素的水溶液中加入、向含色素的水溶液中加入活性炭后，一般來說，水溶活性炭后，一般來說

15、，水溶液的顏色會變淺，表示這類液的顏色會變淺，表示這類現(xiàn)象最適宜的術(shù)語是（現(xiàn)象最適宜的術(shù)語是（ ） A、鹽析、鹽析 B、乳化、乳化 C、吸附、吸附 D、凝聚、凝聚C4、將某溶液滴入將某溶液滴入Fe(OH)3膠體內(nèi)，膠體內(nèi)，開始時產(chǎn)生沉淀，繼續(xù)滴加時沉淀又開始時產(chǎn)生沉淀，繼續(xù)滴加時沉淀又溶解，該溶液是溶解，該溶液是（ ）A、2mol/L H2SO4溶液溶液B、 2mol/L NaOH溶液溶液C、 2mol/L MgSO4溶液溶液D、硅酸膠體、硅酸膠體A5.不能用膠體的知識解釋的現(xiàn)象是不能用膠體的知識解釋的現(xiàn)象是 A、牛油與、牛油與NaOH溶液共煮，向反應后溶液共煮，向反應后所得溶液中加入食鹽，會有固體析出所得溶液中加入食鹽，會有固體析出B、一支鋼筆