高中化學-物質的分類-膠體研究上課講義

1、高中化學-物質的分類-膠體研究一、分散系一、分散系1、定義：、定義：把一種(或多種)物質分散分散在另一種(或多種)物質中所得的體系。2、組成、組成分散質分散質: :分散劑分散劑: :被分散的物質容納分散質的物質(分散介質)3、分類、分類根據(jù)分散劑的聚集狀態(tài)根據(jù)分散劑的聚集狀態(tài)分散質分散質分散劑分散劑氣態(tài)氣態(tài)液態(tài)液態(tài)固態(tài)固態(tài)氣態(tài)氣態(tài)液態(tài)液態(tài)固態(tài)固態(tài)分散系分散系氣態(tài)氣態(tài)液態(tài)液態(tài)固態(tài)固態(tài)溶液濁液懸濁液乳濁液4、液態(tài)分散系的分類與、液態(tài)分散系的分類與比較比較溶液溶液濁液濁液分散質粒子分散質粒子直徑直徑分散質成分分散質成分 100nm顆?；蛞旱晤w粒或液滴外觀特征外觀特征穩(wěn)定性穩(wěn)定性實例實例均一、透明均一

2、、透明不均一、不不均一、不透明透明穩(wěn)定穩(wěn)定不穩(wěn)定不穩(wěn)定FeCl3溶液溶液Fe(OH)3沉淀沉淀膠體膠體1 100nm小分子集合小分子集合體或大分子體或大分子二、膠體二、膠體【實驗探究實驗探究】實驗步驟：實驗步驟：取一個試管，加入約1/3體積的蒸餾水。將試管中的蒸餾水加熱至沸騰，向沸水中逐滴加入23滴飽和FeCl3溶液，繼續(xù)煮沸。實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象: : 實驗結論實驗結論: :得到得到紅褐色紅褐色透明液體透明液體FeCl3 + 3H2O = Fe(OH)3(膠體膠體) + 3HCl 膠體具有溶液外觀特征膠體具有溶液外觀特征1、膠體的制備、膠體的制備Fe(OH)3膠體制備實驗膠體制備實驗膠體膠體1

3、100nm小分子集合小分子集合體或大分子體或大分子大多均一、大多均一、透明透明Fe(OH)3膠體膠體溶液溶液濁液濁液分散質粒子分散質粒子直徑直徑分散質成分分散質成分 100nm顆?；蛞旱晤w粒或液滴外觀特征外觀特征穩(wěn)定性穩(wěn)定性實例實例均一、透明均一、透明不均一、不不均一、不透明透明穩(wěn)定穩(wěn)定不穩(wěn)定不穩(wěn)定FeCl3溶液溶液Fe(OH)3沉淀沉淀【實驗探究實驗探究】性質實驗性質實驗 1：把盛有FeCl3溶液和Fe(OH)3膠體的燒杯置于暗處，分別用激光筆(或手電筒)照射燒杯中的液體，在與光束垂直的方向進行觀察，并記錄實驗現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象: : Fe(OH)3膠體出現(xiàn)一條光亮的通路膠體出現(xiàn)一條光亮

4、的通路; FeCl3溶液無光亮的通路溶液無光亮的通路2、膠體的性質、膠體的性質丁達爾效應丁達爾效應：可見光可見光束通過束通過膠體膠體時，時，在入射光的側面可觀察到明亮的光路。在入射光的側面可觀察到明亮的光路。產(chǎn)生丁達爾效應的原因是因為膠體分散質的產(chǎn)生丁達爾效應的原因是因為膠體分散質的粒子比溶液中溶質的粒子大，能使光波發(fā)生粒子比溶液中溶質的粒子大，能使光波發(fā)生散射散射( (光波偏離原來方向而分散傳播光波偏離原來方向而分散傳播) ) 。利用丁達爾效應可利用丁達爾效應可以以鑒別鑒別溶液和膠體溶液和膠體可見光可見光分子或離子分子或離子通過溶液通過溶液直射直射通過膠體通過膠體散射散射通過濁液通過濁液反射

5、反射分子聚集體或大分子分子聚集體或大分子大顆粒或液滴大顆?；蛞旱慰梢姽饪梢姽饪梢姽饪梢姽獬Ｒ姷哪z體：常見的膠體：煙、云、霧，河、湖、池塘中的水、煙、云、霧，河、湖、池塘中的水、血液、牛奶、豆?jié){、果凍、米粥湯、血液、牛奶、豆?jié){、果凍、米粥湯、蛋清、膠水、墨水、液狀涂料、肥皂蛋清、膠水、墨水、液狀涂料、肥皂水、有色玻璃、變色玻璃、土壤膠體、水、有色玻璃、變色玻璃、土壤膠體、淀粉溶液。淀粉溶液。1 溶液、膠體和濁液這三種分散溶液、膠體和濁液這三種分散系的根本區(qū)別是系的根本區(qū)別是 （）（）A是否為大量分子或離子的是否為大量分子或離子的 集合體集合體B分散質微粒直徑的大小分散質微粒直徑的大小C能否透過濾

6、紙能否透過濾紙D是否均一、穩(wěn)定、透明是否均一、穩(wěn)定、透明B練一練：1.用特殊方法把固體物質加工到納米級（用特殊方法把固體物質加工到納米級（1nm100nm）的超細粉末粒子，然后制得納米材料。下列）的超細粉末粒子，然后制得納米材料。下列分散質粒子直徑具有與此相同數(shù)量級的是（分散質粒子直徑具有與此相同數(shù)量級的是（ ）A.溶液溶液 B.懸濁液懸濁液 C.膠體膠體 D.乳濁液乳濁液2.下列有關分散系屬于膠體的是（下列有關分散系屬于膠體的是（ ）A.淀粉溶液淀粉溶液 B.食鹽水食鹽水 C.牛奶牛奶 D. 碘酒碘酒3.根據(jù)中央電視臺報道，近年來我國一些沿?；蜓亟鶕?jù)中央電視臺報道，近年來我國一些沿海或沿江

7、城市多次出現(xiàn)大霧天氣致使高速公路關閉、航班停飛，城市多次出現(xiàn)大霧天氣致使高速公路關閉、航班停飛，霧屬于下列分散系中的（霧屬于下列分散系中的（ ）A.溶液溶液 B.膠體膠體 C.懸濁液懸濁液 D.乳濁液乳濁液CA CB【實驗探究實驗探究】性質實驗性質實驗 2：向Fe(OH)3膠體中加入少量NaCl溶液。實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象: : 現(xiàn)象分析現(xiàn)象分析: : 出現(xiàn)出現(xiàn)紅褐色紅褐色沉淀。沉淀。 NaCl溶液中的Cl-中和了Fe(OH)3膠體粒子的正電性正電性，使大量的氫氧化氫氧化鐵膠粒鐵膠粒聚集到一起形成較大顆粒而較大顆粒而沉淀下來沉淀下來。膠體的聚沉膠體的聚沉：膠體粒子聚集成為較大的顆膠體粒子聚集成為較大

8、的顆粒，形成沉淀從分散劑里析出的過程。粒，形成沉淀從分散劑里析出的過程。Fe(OH)3分子分子Fe(OH)3膠粒膠粒+ +正電荷正電荷+膠體粒子帶有電荷，膠體粒子帶有電荷，一般說來，是由于膠一般說來，是由于膠體粒子具有體粒子具有相對較大相對較大的表面積，能吸附離的表面積，能吸附離子子等原因引起的。等原因引起的。同同一膠體粒子帶有相同一膠體粒子帶有相同的電荷，彼此相互排的電荷，彼此相互排斥斥，這是膠體穩(wěn)定的，這是膠體穩(wěn)定的一個主要原因。一個主要原因。-補充說明 一般來說，金屬氫氧化物、金屬氧化物的膠體粒子帶正電荷，如Fe(OH)3膠體、Al(OH)3膠體、AgX膠體(AgNO3過量)等；非金屬氧

9、化物、金屬硫化物的膠體粒子帶負電荷，如硅酸膠體、土壤膠體、As2S3膠體等。 膠體粒子可以帶電荷，但整個膠體一定呈電中性 膠粒是否帶電荷，這取決于膠粒本身的性質，如可溶性淀粉溶于熱水制成膠體，具有膠體的性質，但膠體中的分散質為高分子化合物的單個分子，不帶有電荷，因而也無電泳現(xiàn)象加入電解質溶液加入電解質溶液加入帶有相反電性的膠體加入帶有相反電性的膠體加熱加熱使膠體聚沉的方法使膠體聚沉的方法：思考：思考：若要向Fe(OH)3膠體中逐滴加入鹽酸則會看到什么現(xiàn)象？膠體膠體1 100nm小分子集合小分子集合體或大分子體或大分子大多均一、大多均一、透明透明介穩(wěn)定介穩(wěn)定Fe(OH)3膠體膠體溶液溶液濁液濁液

10、分散質粒子分散質粒子直徑直徑分散質成分分散質成分 100nm顆?；蛞旱晤w?；蛞旱瓮庥^特征外觀特征穩(wěn)定性穩(wěn)定性實例實例均一、透明均一、透明不均一、不不均一、不透明透明穩(wěn)定穩(wěn)定不穩(wěn)定不穩(wěn)定FeCl3溶液溶液Fe(OH)3沉淀沉淀【實驗探究實驗探究- -見書第見書第28頁頁】性質實驗性質實驗3：在盛有Fe(OH)3膠體的U形管的兩個管口，各插入一個電極。在電極兩端加上直流電壓。實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象: : 實驗結論實驗結論: : 帶正電荷的帶正電荷的Fe(OH)3膠體粒子向電源膠體粒子向電源的陰極移動，陰極附近液體顏色逐漸的陰極移動，陰極附近液體顏色逐漸變深，陽極附近的液體顏色逐漸變淺。變深，陽極附近的液

11、體顏色逐漸變淺。 由于膠體粒子帶有電荷，在外電場由于膠體粒子帶有電荷，在外電場作用下在分散劑中作定向運動。作用下在分散劑中作定向運動。膠體的膠體的電泳電泳：在電場作用下，帶電的膠體粒子在電場作用下，帶電的膠體粒子在分散劑里作定向移動的現(xiàn)象。在分散劑里作定向移動的現(xiàn)象。根據(jù)粒徑分離示意圖根據(jù)粒徑分離示意圖濾紙濾紙半透膜半透膜膠體粒子的粒徑比膠體粒子的粒徑比半透膜半透膜的孔徑大，不能通過的孔徑大，不能通過半透膜，而溶液的分散質粒子可通過半透膜。半透膜，而溶液的分散質粒子可通過半透膜。溶液粒徑溶液粒徑 半透膜孔徑半透膜孔徑 膠體粒徑膠體粒徑 濾紙孔徑濾紙孔徑 濁液粒徑濁液粒徑可以用半透膜分離膠體和溶

12、液可以用半透膜分離膠體和溶液滲析滲析加滲析圖片講解加滲析圖片講解半透膜蒸餾水淀粉膠體和食鹽溶液膠體膠體1 100nm小分子集合小分子集合體或大分子體或大分子均一均一介穩(wěn)介穩(wěn)Fe(OH)3膠體膠體溶液溶液濁液濁液分散質粒子分散質粒子直徑直徑分散質成分分散質成分 100nm顆粒或液滴顆?；蛞旱瓮庥^特征外觀特征穩(wěn)定性穩(wěn)定性實例實例均一均一不均一不均一穩(wěn)定穩(wěn)定不穩(wěn)定不穩(wěn)定FeCl3溶液溶液Fe(OH)3沉淀沉淀有有有無丁達爾有無丁達爾現(xiàn)象現(xiàn)象無無無無能能分散質能否分散質能否透過濾紙透過濾紙能能不能不能不能不能分散質能否分散質能否透過半透膜透過半透膜能能不能不能3、膠體的應用、膠體的應用三角洲的形成三角

13、洲的形成鹵水點豆腐鹵水點豆腐霧天的照明光柱霧天的照明光柱可以改進材料的機械性能或光學性能，如有色玻璃；在醫(yī)學上可以診療疾病，如血液透析；農(nóng)業(yè)上用作土壤的保肥；在日常生活中的明礬凈水、制豆腐、墨水；還可以解釋一些自然現(xiàn)象如：江河入?？谝仔纬扇侵薜取！拘〗Y小結】膠體膠體(粒徑在粒徑在1-100nm)性質性質(1) 丁達爾效應丁達爾效應(2) 電泳現(xiàn)象電泳現(xiàn)象(4) 布朗運動布朗運動(3) 聚沉現(xiàn)象聚沉現(xiàn)象介穩(wěn)性介穩(wěn)性應用應用結構結構1膠體區(qū)別于其他分散系的本質特點是膠體區(qū)別于其他分散系的本質特點是( )A. 膠體微粒帶電膠體微粒帶電 B. 能產(chǎn)生丁達爾現(xiàn)象能產(chǎn)生丁達爾現(xiàn)象C. 膠體微粒做布朗運動

14、膠體微粒做布朗運動 D. 分散質直徑在分散質直徑在10-910-7m之間之間【隨堂練習隨堂練習】D2雞蛋白水溶膠不具備的性質是雞蛋白水溶膠不具備的性質是 ( )A. 加熱煮沸不發(fā)生凝聚加熱煮沸不發(fā)生凝聚 B. 丁達爾現(xiàn)象丁達爾現(xiàn)象 C. 通過半透膜通過半透膜 D. 布朗運動布朗運動C3. 關于制備關于制備Fe(OH)3膠體的操作方法正確的膠體的操作方法正確的是是 ( )A. 在在FeCl3溶液中加入溶液中加入NaOH溶液溶液 B. 加熱煮沸加熱煮沸FeCl3溶液溶液C. 把把FeCl3溶液滴入沸水中溶液滴入沸水中 D. 把飽和的把飽和的FeCl3溶液滴入到沸水中溶液滴入到沸水中D4鹽堿地的土壤保肥力差的主要原因是鹽堿地的土壤保肥力差的主要原因是( )A. 土鑲堿性太重，與化肥發(fā)生反應土鑲堿性太重，與化肥發(fā)生反應 B. 土壤板結土壤板結C. 作物難吸收化肥作物難吸收化肥 D. 土壤膠粒被破壞土壤膠粒被破壞D5在水泥廠和冶金工廠常用高壓電對氣在水泥廠和冶金工廠常用高壓電對氣溶膠作用，以除去大量煙塵，以減少對空溶膠作用，以除去大量煙塵，以減少對空氣的污染，這種作法應用的原理是氣的污染，這種作法應用的原理是( )A 電泳電泳 B 滲析滲析 C 凝聚凝聚 D 丁達爾現(xiàn)象丁達爾現(xiàn)象A人有了知