《無機(jī)化學(xué)》課件-第3章第5節(jié)膠體溶液

第三章

知曉溶液的基本知識目錄溶液的基本概念1234CONTENTS第三章5溶液濃度的表示方法溶液的配制和稀釋溶液濃度的換算、溶液的滲透壓膠體溶液學(xué)來起一習(xí)第五節(jié)膠體溶液熟悉分散系的概念和分類了解三大分散系的性質(zhì)區(qū)別掌握膠體溶液的性質(zhì)、穩(wěn)定因素和聚沉的方法123學(xué)習(xí)目標(biāo)——知識要求能根據(jù)三大分散系的性質(zhì)區(qū)別，確定分散系的分類能根據(jù)溶膠的穩(wěn)定因素，會選擇溶膠聚沉的方法能根據(jù)溶膠的相關(guān)性質(zhì)，解釋溶膠在醫(yī)藥上的一些簡單應(yīng)用123學(xué)習(xí)目標(biāo)——技能要求實例：腎結(jié)石是如何形成的？B穩(wěn)定人體血液中碳酸鈣、磷酸鈣等微溶性無機(jī)鹽是以溶膠的形式存在的，為什么穩(wěn)定存在而不聚沉？保護(hù)血液中的蛋白質(zhì)高分子溶液對這種鹽類溶膠起了保護(hù)作用，這些鹽類分散在血液中的濃度雖然比溶解在水中的濃度大，但仍然能穩(wěn)定存在而不聚沉。聚沉但當(dāng)發(fā)生某些疾病時，血液中的蛋白質(zhì)就會減少，從而減弱了蛋白質(zhì)對這些溶膠的保護(hù)作用，則微溶性鹽類就可能沉積在肝、腎等器官中，這就是形成結(jié)石的原因之一。分析：AC一、分散系定義：分散系：一種或幾種物質(zhì)的微粒分散在另一種物質(zhì)中所形成的體系。分散相或分散質(zhì)：被分散成微粒的物質(zhì)。分散介質(zhì)或分散劑：容納分散相的物質(zhì)。做一做：分散系分散相分散介質(zhì)氯化鉀注射液碘酒泥漿油水氯化鉀水水水碘酒精泥土油分散系的分類分散相粒子低分子或離子粒子大小<1nm分散系分子或離子分散系真溶液固體顆粒液體小滴>100nm粗分散系懸濁液乳濁液由多分子聚集成的膠粒單個高分子1~100nm膠體分散系溶膠高分子溶液特征舉例透明、澄清、均勻、穩(wěn)定、不聚沉生理鹽水、葡萄糖注射液渾濁、不透明、不均勻、不穩(wěn)定、容易聚沉泥漿魚肝油乳透明度不一、不均勻、有相對穩(wěn)定性、不易聚沉Fe(OH)3溶膠、As2S3溶膠透明、均勻、穩(wěn)定、不聚沉蛋白質(zhì)、明膠水溶液想一想：三大分散系以分散相粒子大小作為分類依據(jù)是相對的，雖然分子或離子分散系、粗分散系和膠體分散系有明顯區(qū)別，但是沒有明顯的界線，某些體系可以同時表現(xiàn)出兩種或三種分散系的性質(zhì)。三大分散系有沒有嚴(yán)格的界線？ABC膠體溶液主要包括溶膠和高分子化合物溶液。如果分散介質(zhì)是液體，則形成液溶膠，簡稱溶膠。由于溶膠的分散相粒子介于分子或離子分散系、粗分散系之間，因此溶膠具有許多特殊的性質(zhì)。二、膠體溶液的性質(zhì)（一）丁達(dá)爾效應(yīng)在暗室中，用一束聚集的白光照射溶膠，在與光束垂直的方向觀察，可以看到溶膠中出現(xiàn)的一束明亮的光柱，這個種現(xiàn)象稱為丁達(dá)爾效應(yīng)（1869年由英國物理學(xué)家丁達(dá)爾發(fā)現(xiàn)）。為什么會出現(xiàn)光柱呢？由于膠體粒子對光的散射而形成的。通常把散射光稱為乳光，丁達(dá)爾效應(yīng)又稱乳光現(xiàn)象。粗分散系粒子過大、真溶液粒子很小都不產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象。課堂互動1.如何用實驗的方法鑒別真溶液和溶膠？2.能利用丁達(dá)爾現(xiàn)象，區(qū)別三大分散系嗎？（二）布朗運動膠粒在分散介質(zhì)中不斷地作無規(guī)則的運動稱為布朗運動（1827年由英國植物學(xué)家布朗發(fā)現(xiàn)）。由于分散介質(zhì)的分子從各個方向以不等的力不斷撞擊膠粒，從而使膠粒不會因重力影響而短時間發(fā)生沉降，所以溶膠一般比較穩(wěn)定。（三）擴(kuò)散和透析當(dāng)溶膠中存在濃度差時，膠粒將從濃度大的區(qū)域向濃度小的區(qū)域運動，這種現(xiàn)象稱為膠粒的擴(kuò)散。濃度差越大，擴(kuò)散越快。需要指出的是，膠粒顆粒較大，其擴(kuò)散速度要比真溶液小得多。利用膠粒不能透過半透膜而分子和離子能通過這一性質(zhì)，可除去溶膠中的小分子或離子雜質(zhì)，使溶膠凈化的這種方法稱為透析（或滲析）。（四）吸附作用氣體或溶液里的物質(zhì)被吸附在固體表面的現(xiàn)象稱為吸附。固體物質(zhì)的表面積越大，其吸附能力越強(qiáng)。膠體溶液中，雖然膠粒（固體）較小，但總的膠粒的表面積很大，所以膠粒具有強(qiáng)烈的吸附作用。（五）電泳在外電場的作用下，膠粒在分散介質(zhì)中按一定方向移動的現(xiàn)象稱為電泳。溶膠的電泳現(xiàn)象證明膠粒帶有電荷，并從電場中定向移動的方向可以判斷膠粒帶的正、負(fù)電荷種類。膠粒帶正電荷稱為正溶膠，例如大多數(shù)金屬氫氧化物溶膠、醫(yī)藥上有血紅素、酸性溶液中的蛋白質(zhì)等；反之膠粒帶負(fù)電荷稱為負(fù)溶膠，例如大多數(shù)金屬硫化物、醫(yī)藥上有淀粉、堿性溶液中的蛋白質(zhì)等。1、布朗運動2、膠粒帶電3、膠粒的溶劑化作用布朗運動產(chǎn)生的動能足以克服膠粒重力下沉，從而使溶膠具有一定的穩(wěn)定性。同一溶膠的膠粒都帶有相同電荷，膠粒之間必然產(chǎn)生的斥力會阻止膠粒相互接近和聚集成較大的顆粒而沉降。在膠粒表面形成有一層溶劑化膜，這層溶劑化膜使膠粒彼此隔開不易聚集。溶劑化膜越厚，膠粒越穩(wěn)定。三、溶膠的穩(wěn)定性四、溶膠的聚沉溶膠的穩(wěn)定性是相對的，減弱或消除溶膠的穩(wěn)定性因素，就可以促使膠粒聚集成較大的顆粒而沉淀下來，這個過程稱為溶膠的聚沉。聚沉方法一：加入少量的電解質(zhì)加入電解質(zhì)以后，膠粒吸引帶相反電荷的離子，減少甚至中和了膠粒本身帶的電荷，同時溶劑化膜也被破壞，從而使溶膠失去保持穩(wěn)定的主要因素，膠粒就會聚集成較大的顆粒發(fā)生沉淀下來。電解質(zhì)中與膠粒電性相反的離子價數(shù)越高，即反離子所帶的電荷數(shù)越多，溶膠聚沉能力就越強(qiáng)。聚沉方法二：加入帶相反電荷的溶膠當(dāng)兩種帶相反電荷的溶膠按適當(dāng)比例混合時，因膠粒所帶電荷電性相反，可彼此吸引，相互中和所帶的電荷，而發(fā)生聚沉。這種聚沉稱為溶膠的相互聚沉。聚沉方法三：加熱許多溶膠加熱時會發(fā)生聚沉。因為升高溫度，增強(qiáng)了膠粒的運動速度，加大了膠粒間的碰撞機(jī)會，同時使膠粒的表面吸附能力減小，削弱了膠粒的溶劑化作用，促使膠粒在碰撞時發(fā)生聚沉。知識鏈接：每次喝牛奶，把牛奶加熱后，牛奶表面都會出現(xiàn)一層皮，必須把皮揭掉才能喝，那層浮在牛奶表面的皮是什么呢？牛奶中含有牛生長發(fā)育所有必需的營養(yǎng)成分，蛋白質(zhì)就是其中非常重要的一種。蛋白質(zhì)受熱會凝固，牛奶中的蛋白質(zhì)也會因加熱而凝固。那層浮在牛奶表面的皮是凝固了的蛋白質(zhì)。牛奶加熱后為什么有層表皮？分散系的概念和分類有五大性質(zhì)有三個穩(wěn)定因素有三種聚沉方法膠體溶液分散系膠體溶液的性質(zhì)溶膠的聚沉方法本節(jié)小結(jié)目標(biāo)檢測一、填空題1.根據(jù)分散系中分散相粒子大?。Ｗ又睆剑┎煌蓪⒎稚⑾捣殖扇恄____________分散系、____分散系和________分散系。2.溶膠穩(wěn)定的主要因素是__________和__________的存在,其次是_________3.利用膠粒不能透過___________而分子和離子能通過這一性質(zhì)，可除去溶膠中的小分子或離子雜質(zhì)，使溶膠______的這種方法稱為_______或______。4.使溶膠聚沉的主要方法有____________________、_________________________和________。分子或離子粗膠體膠粒帶電溶劑化膜布朗運動半透膜凈化透析滲析加入少量的電解質(zhì)加入帶相反電荷的溶膠加熱二、選擇題1.防治骨軟化癥的魚肝油乳屬于（

）A.混懸液B.溶液C.溶膠D.乳劑2.下列分散系最穩(wěn)定的是（）

A.懸濁液B.溶液C.膠體D.乳濁液3.溶液、膠體和濁液這三種分散系的本質(zhì)區(qū)別是（）A.是否是大量分子或離子的集合體B.分散質(zhì)粒子直徑的大小C.能否透過濾紙或半透膜D.是否均一、穩(wěn)定、透明DBB4.下列不能用膠體的性質(zhì)來解釋的是（

）。

A.明礬凈水法

B.尿毒癥的“血透”療法

C.一束平行光照射蛋白質(zhì)溶液時，從側(cè)面看到光亮的“通路”

D.向FeCl