第03課分散系和膠體高一化學學與練（原卷版）

第一章物質(zhì)及其變化第一節(jié)物質(zhì)的分類及轉(zhuǎn)化第03課分散系和膠體板塊導航01/學習目標明確內(nèi)容要求，落實學習任務02/思維導圖構(gòu)建知識體系，加強學習記憶03/知識導學梳理教材內(nèi)容，掌握基礎(chǔ)知識04/效果檢測課堂自我檢測，發(fā)現(xiàn)知識盲點05/問題探究探究重點難點，突破學習任務06/分層訓練課后訓練鞏固，提升能力素養(yǎng)1、了解膠體及分散系的概念；2、認識膠體的丁達爾效應；3、了解膠體與其他分散系的區(qū)別，能舉例說明膠體的典型特征。重點:分散系及膠體的概念；粒子大小是如何影響光的傳播的。難點:膠體的特性——丁達爾效應產(chǎn)生的微觀解釋。知識點一分散系1.概念：一種(或多種)物質(zhì)以_____________的形式分散到另一種(或多種)物質(zhì)中所形成的_____________。分散系中________________成粒子的物質(zhì)叫分散質(zhì)，另一種物質(zhì)叫分散劑。如溶液來說，________________是分散質(zhì)，________________是分散劑。2.分類：①按照分散質(zhì)粒子的________________②按照分散質(zhì)和分散劑的________________如煙屬于氣固分散系；霧屬于氣液分散系；懸濁液屬于液固分散系；合金屬于固固分散系。③三種分散系比較分散系溶液膠體濁液分散質(zhì)粒子直徑大?。?nm1～100nm>100nm分散質(zhì)微粒成分離子或小分子大分子或離子集合體巨大分子或離子集合體外觀特征均勻、透明均勻、透明或半透明不均勻、不透明穩(wěn)定性穩(wěn)定，靜置無沉淀較穩(wěn)定不穩(wěn)定，靜置有沉淀或分層分散質(zhì)能否透過濾紙_________________________________________分類飽和溶液、不飽和溶液固溶膠、液溶膠、氣溶膠懸濁液、乳濁液____________丁達爾效應____________丁達爾效應靜置________或__________實例食鹽水、蔗糖溶液Fe(OH)3膠體泥水知識點二膠體1.膠體的性質(zhì)①丁達爾效應:可見光束通過膠體時，在入射光________________可看到一條光亮的________________，這是膠體粒子對光線________________而形成的，可用此性質(zhì)來________________溶液和膠體。②布朗運動：膠粒永不停息地做________________運動的現(xiàn)象叫做布朗運動，是膠體穩(wěn)定的________________原因。③電泳:由于膠體粒子帶有電荷，在電場作用下，膠體粒子在分散劑中作________________移動的現(xiàn)象。此性質(zhì)可用于工業(yè)上的________________，膠體粒子帶________________電荷是膠體穩(wěn)定的________________原因。④聚沉a.概念：使膠體凝聚形成________________析出的現(xiàn)象。b.方法：加熱或攪拌、加入________________溶液、加入________________的膠體粒子的膠體。c.應用，如制作________________、明礬________________等。⑤介穩(wěn)性:膠體的穩(wěn)定性介于________________和________________之間，屬于介穩(wěn)體系。注意：同種膠體粒子的電性________________，互相排斥，是膠體較穩(wěn)定的________________原因，次要原因是________________運動。⑥滲析：膠體粒子____________透過半透膜的性質(zhì)?？捎糜谀z體的____________或______________。2.Fe(OH)3膠體的制備①【實驗11】p8實驗裝置CuSO4溶液 Fe(OH)3膠體實驗原理①膠體可發(fā)生________________，即當光束通過膠體時，會產(chǎn)生光亮的________________。②氫氧化鐵膠體制備：____________________________________________。實驗用品蒸餾水、CuSO4溶液、泥水、水、FeCl3飽和溶液；酒精燈、鐵架臺、石棉網(wǎng)、燒杯、膠頭滴管、激光筆（或手電筒）。實驗步驟①取兩個100mL小燒杯，分別加入________________mL蒸餾水和40mLCuSO4溶液。將燒杯中的蒸餾水加熱至沸騰，向沸水中逐滴加入________________滴FeCl3________________溶液。繼續(xù)煮沸至液體呈________________，停止加熱。觀察制得的Fe(OH)3膠體，并與CuSO4溶液比較。②把盛有CuSO4溶液和Fe(OH)3膠體的燒杯置于暗處，分別用紅色激光筆照射燒杯中的液體，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①當光束通過CuSO4溶液時，________________現(xiàn)象出現(xiàn)。當光束通過Fe(OH)3膠體時，可以看到形成一條光亮的________________。②將Fe(OH)3膠體過濾后溶液仍呈________________；實驗結(jié)論溶液________________丁達爾效應，膠體________________丁達爾效應。實驗說明b.FeCl3溶液要求是飽和提高轉(zhuǎn)化效率Fe(OH)3c.可稍微加不宜長時間加熱d.邊滴加FeCl3不能用玻璃棒攪拌，否則會使Fe(OH)3膠體微粒形成大顆粒沉淀析出。②丁達爾效應是區(qū)分膠體與溶液的一種常用物理方法。②膠體的提純：除去膠體中所含雜質(zhì)A.膠體中的懸濁液：____________B.膠體中的分子或離子：___________，如。實驗方法證明Fe(OH)3膠體和Cl－兩者已經(jīng)分離完全：取最后一次滲析液與結(jié)晶的試管中，加入硝酸銀溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，則說明兩者已經(jīng)完全分離。3.膠體的應用：①鹵水點豆腐：②肥皂的制取分離；③明礬凈水；④FeCl3溶液止血；⑤江河入?？谛纬缮持蓿虎匏嘤不哽o電除塵；⑧血液透析:⑨土壤的保肥；⑩不同品牌墨水混合堵塞鋼筆。?清晨陽光穿過茂密樹木枝葉產(chǎn)生的美麗光線；?電影院光柱；?海市蜃樓。【易錯警示】1．利用丁達爾效應可以快速鑒別溶液與膠體，但膠體區(qū)別于其他分散系的本質(zhì)特征是膠體粒子的直徑介于1～100nm之間，而不是丁達爾效應。丁達爾效應是物理變化而不是化學變化。2．膠體不帶電荷，膠體粒子(分散質(zhì))帶電荷，但淀粉膠體的膠體粒子也不帶電荷，整個分散系仍呈電中性。3.Fe(OH)3膠體中，F(xiàn)e(OH)3膠粒數(shù)目遠小于鐵原子的數(shù)目。4.膠粒有很大的比表面積，吸附能力很強。5.膠體中的分散質(zhì)微粒能透過濾紙，但不能透過半透膜，因此可用過濾的方法分離膠體和濁液，用滲析的方法分離膠體和溶液。6.書寫Fe(OH)3膠體制備化學方程式的四個易錯點。①用“=”而不用“”；②Fe(OH)3分子式后注明膠體而不使用“↓”符號；③反應條件是“△”；④HCl后不能標“↑”符號。1．請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)（1）膠體區(qū)別于其他分散系的本質(zhì)特征是膠體粒子的直徑在1～100nm。()（2）將NaCl晶體粉碎成納米顆粒溶于水形成的分散系具有丁達爾效應。()（3）Fe(OH)3膠體粒子是分子的集合體，因此，1molFe3＋完全水解得到Fe(OH)3膠體粒子數(shù)小于NA。()（4）膠體一般沒有殺菌的作用。()2．當光束通過下列分散系時，能觀察到丁達爾效應的是A．KCl溶液 B．蔗糖溶液 C．Fe(OH)3膠體 D．NaOH溶液3．朱自清在《荷塘月色》中描繪了月光穿過薄霧形成縷縷光束美景。這種美景主要源于A．丁達爾效應 B．分子的擴散C．空氣的對流 D．荷葉上露珠的反光4．下列關(guān)于膠體的說法不正確的是A．直徑為1.3×10－9m的“鈷鈦菁”分子分散在水中能形成膠體，該分子直徑比Na＋的直徑大B．丁達爾效應是區(qū)分溶液和膠體的一種常用物理方法C．可以用濾紙分離除去Fe(OH)3膠體中的FeCl3D．膠體在一定條件下能穩(wěn)定存在?問題一分散系及其分類【典例1】有兩種分散系：①FeCl3溶液、②將飽和的FeCl3溶液加入沸水中，得到的紅褐色液體。下面有關(guān)說法正確的是()A．分散質(zhì)粒子直徑：①>②B．用光束照射②時，在垂直光源的方向能看到光亮的“通路”C．穩(wěn)定性：①<②D．①屬于混合物，②屬于純凈物【解題必備】分散系的分類及其比較：①按照分散質(zhì)粒子的大?、诎凑辗稚①|(zhì)和分散劑的狀態(tài)如煙屬于氣固分散系；霧屬于氣液分散系；懸濁液屬于液固分散系；合金屬于固固分散系。③三種分散系比較分散系溶液膠體濁液分散質(zhì)粒子直徑大小＜1nm1～100nm>100nm分散質(zhì)微粒成分離子或小分子大分子或離子集合體巨大分子或離子集合體外觀特征均勻、透明均勻、透明或半透明不均勻、不透明穩(wěn)定性穩(wěn)定，靜置無沉淀較穩(wěn)定不穩(wěn)定，靜置有沉淀或分層分散質(zhì)能否透過濾紙能能不能分類飽和溶液、不飽和溶液固溶膠、液溶膠、氣溶膠懸濁液、乳濁液無丁達爾效應有丁達爾效應靜置分層或沉淀實例食鹽水、蔗糖溶液Fe(OH)3膠體泥水【變式11】下列關(guān)于FeCl3稀溶液、Fe(OH)3膠體、Fe(OH)3懸濁液的說法，不正確的是A．這三種物質(zhì)均屬于混合物B．這三種分散系的本質(zhì)區(qū)別是分散質(zhì)粒子的直徑大小不同C．鑒別FeCl3稀溶液和Fe(OH)3膠體的常用方法是丁達爾現(xiàn)象D．分別對三種物質(zhì)進行過濾操作，只有FeCl3溶液中的分散質(zhì)粒子才能穿過濾紙【變式12】根據(jù)物質(zhì)的組成及其性質(zhì)進行分類是進行化學研究的基礎(chǔ)，下列有關(guān)分類的描述正確的A．根據(jù)能否發(fā)生丁達爾效應，將分散系分為溶液，膠體和乳濁液B．根據(jù)是否含金屬元素，將氧化物分為酸性氧化物和堿性氧化物C．根據(jù)分散質(zhì)的種類，將膠體分為氣溶膠，液溶膠和固溶膠D．根據(jù)組成元素的種類，將純凈物分為單質(zhì)和化合物?問題二膠體的性質(zhì)及其應用【典例2】下列關(guān)于膠體敘述錯誤的是A．膠體屬于混合物 B．明礬凈水與膠體性質(zhì)有關(guān)C．膠體分散質(zhì)粒子的直徑大于濁液 D．實驗室中可用丁達爾效應區(qū)分膠體和溶液【解題必備】對膠體性質(zhì)的深度理解（1）膠體不帶電，膠體中的微粒能吸附體系中的帶電粒子而使膠粒帶電荷，但整個體系仍呈電中性。（2）并不是所有的膠體都有電泳現(xiàn)象，如淀粉膠體粒子不帶電荷而無電泳現(xiàn)象。（3）膠體聚沉屬于物理變化。（4）明礬[KAl(SO4)2·12H2O]、FeCl3·6H2O等凈化水的原因是Al3＋、Fe3＋水解生成Al(OH)3、Fe(OH)3膠體，膠體粒子具有較大的表面積，能在水中吸附懸浮固體形成沉淀，從而達到凈化水的目的?！咀兪?1】下列關(guān)于膠體的說法正確的是A．膠體的分散質(zhì)粒子直徑大小為1nm～100nmB．膠體的分散劑不可能為固體C．丁達爾效應的產(chǎn)生是因為膠體粒子會發(fā)光D．膠體的分散質(zhì)粒子的直徑小于溶液的分散質(zhì)粒子的直徑【變式22】膠體在自然界普遍存在，下列事實與膠體無關(guān)是A．將某些膠態(tài)金屬氧化物分散于玻璃中制成有色玻璃B．光線透過樹葉間的縫隙射入密林中時，會看到一道道光柱C．將納米二氧化硅顆粒(直徑1～100nm)均勻分散到樹脂中形成的分散系D．植物油與水混合，充分振蕩后可形成油水混合物?問題三膠體的制備及提純【典例3】在納米材料備受重視的今天，膠體化學對納米材料的制備有著舉足輕重的意義。圖是Fe(OH)3膠體的制備實驗示意圖，相關(guān)表述不合理的是A．可利用丁達爾效應區(qū)別Fe(OH)3膠體和FeCl3溶液B．Fe(OH)3膠粒直徑在1～100nm范圍C．由圖可知制備膠體的離子方程式Fe3＋＋3OH－Fe(OH)3(膠體)D．觀察到液體由黃色變?yōu)榧t褐色【解題必備】一、膠體的制備方法1.物理分散法將懸濁液或乳濁液中的分散質(zhì)分散;如：磨墨常見的膠體有：墨汁、碳素墨水、淀粉溶液、蛋白質(zhì)溶液等2.化學凝聚法溶質(zhì)分子聚合成膠粒①水解法：最典型的就是氫氧化鐵膠體的制備。具體方法是向沸水中加入氯化鐵溶液，繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色，停止加熱即制得氫氧化鐵膠體。此法注意的問題：a.不能過度加熱，以免出現(xiàn)氫氧化鐵膠體凝聚；b.不能用玻璃攪拌，防止生成氫氧化鐵沉淀。②復分解法示例1：碘化銀膠體的制備：AgNO3＋KI=AgI(膠體)＋KNO3此法注意的問題：a.濃度控制，濃度過大會生成沉淀(濃度一般為0.01mol/L)；b.逐滴滴加，同時要不斷振蕩。示例2：硅酸膠體的制備：Na2SiO3＋2HCl=H2SiO3(膠體)＋2NaCl此法注意的問題：a.硅酸鈉溶液向鹽酸中加，不能將溶液倒過來加，否則會生成凝膠；b.溶液的用量需注意，硅酸鈉太多會生成沉淀。二、膠體的凈化與分離1.膠體的凈化：采用滲析法，利用半透膜把膠體中混有的離子或分子從膠體溶液里分離的操作，叫做滲析。2.原理:膠體微粒不能透過半透膜，而溶液中的分子和離子能透過半透膜?！咀兪?1】FeCl3與H2O制得膠體的膠團結(jié)構(gòu)為{[Fe(OH)3]m·nFeO＋(n－x)Cl－}x＋·xCl－(如圖)。下列說法不正確的是()A．Fe(OH)3膠體帶正電B．膠體粒子的直徑介于1～100nm之間C．16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3膠體粒子數(shù)小于6.02×1022D．在U形管中注入Fe(OH)3膠體，插入石墨電極通電，陰極周圍顏色加深【變式32】下列方法能夠成功制備Fe(OH)3膠體的是()A．在40mLNaOH溶液中逐滴加入5～6滴飽和FeCl3溶液B．在40mL溫水中逐滴加入少量飽和FeCl3溶液，邊振蕩邊加熱到沸騰C．在40mL沸水中一次性加入少量飽和FeCl3溶液并加以攪拌D．在40mL沸水中逐滴加入5～6滴飽和FeCl3溶液，繼續(xù)煮沸至呈紅褐色1．下列關(guān)于膠體的敘述不正確的是A．膠體區(qū)別于其他分散系的本質(zhì)特征是能否發(fā)生丁達爾效應B．雞蛋清溶液、淀粉溶液都能發(fā)生丁達爾效應C．在1L2mol·L1的Fe(OH)3膠體中，含有的Fe(OH)3膠粒小于2NAD．Fe(OH)3膠體能夠使水中懸浮的固體顆粒沉降，達到凈水目的2．下列分散系中，分散質(zhì)粒子直徑最大的是A．新制氫氧化銅懸濁液B．NaOH溶液 C．溴的四氯化碳溶液 D．煙3．朱自清先生在《荷塘月色》中寫道?！氨”〉那囔F浮起在荷塘里……月光是隔了樹照過來的，高處叢生的灌木，落下參差的斑駁的黑影……”月光穿過薄霧所形成的種種美景的本質(zhì)原因是A．光是一種膠體B．霧是一種膠體C．薄霧中的小水滴顆粒大小約為109m～107mD．發(fā)生丁達爾效應4．下列有關(guān)膠體的說法正確的是A．丁達爾效應是膠體的本質(zhì)特征B．用物理方法不能區(qū)別溶液和膠體C．明礬常用作凈水劑，可以用于飲用水殺菌消毒D．利用滲析可除去蛋白質(zhì)膠體中等可溶性雜質(zhì)5．中科院化學所研制的晶體材料——納米四氧化三鐵，在核磁共振造影及醫(yī)藥上有廣泛用途，其生產(chǎn)過程的部分流程如下所示：納米四氧化三鐵，下列有關(guān)敘述錯誤的是（

）A．納米四氧化三鐵可分散在水中形成膠體，它與溶液的分散質(zhì)直徑相當B．納米四氧化三鐵具有磁性，可作為藥物載體用于治療疾病C．在反應①中環(huán)丙胺的作用可能是促進轉(zhuǎn)化為D．反應②的化學方程式是6．“納米材料”是指三維空間尺寸至少有一維處于納米尺度的、具有特定功能的材料，其組成微粒的直徑一般在之間，納米碳就是其中的一種。若將納米碳均勻地分散到蒸餾水中，所形成的物質(zhì)（

）①是溶液②是膠體③是濁液④其分散質(zhì)粒子不能透過濾紙⑤其分散質(zhì)粒子能透過濾紙⑥能產(chǎn)生丁達爾效應⑦靜置一會兒后，會析出黑色沉淀A．②⑤⑥ B．②⑥⑦ C．①⑤ D．③④⑦7．向燒杯中加入25mL蒸餾水，加熱至沸騰，向沸水中逐滴加入6滴FeCl3飽和溶液。繼續(xù)加熱至液體呈紅棕色，停止加熱，就制得了Fe(OH)3膠體。下列有關(guān)膠體的敘述不正確的是A．膠體是一種分散系，屬于混合物B．膠體的本質(zhì)特征是能發(fā)生丁達爾效應C．膠體分散質(zhì)粒子直徑介于109107m之間D．利用丁達爾現(xiàn)象是區(qū)分膠體和溶液的一種常用方法8．膠體金(Au)免疫層析法可用于快速檢測新型冠狀病毒抗體。利用檸檬酸鈉溶液與氯金酸(HAuCl4)即可制備得到膠體金。研究發(fā)現(xiàn)：檸檬酸鈉的用量不同會導致膠體金粒徑和顏色的不同。（1）檸檬酸鈉的主要作用是提供___________A．氧化性 B．還原性 C．酸性 D．堿性（2）一般的金原子直徑約為0.288nm，而德國化學家席格蒙迪研制出超顯微鏡，觀察到膠體金顆粒的形態(tài)，膠體金分散質(zhì)粒子的直徑大致范圍在nm之間。（3）1molHAuCl4經(jīng)過反應后可制備得到的膠體金膠粒的個數(shù)___________個。A．大于 B．小于 C．等于 D．無法確定1．下列關(guān)于膠體說法中正確的是A．關(guān)于FeCl3溶液和Fe(OH)3膠體都是無色透明、均一、穩(wěn)定的分散系B．將外加直流電源通過Fe(OH)3膠體，陰極處顏色變深，則說明Fe(OH)3膠體帶正電荷C．向Fe(OH)3膠體中加入大量鹽酸溶液，產(chǎn)生紅褐色沉淀D．向豆?jié){中加入硫酸鈣制豆腐，是利用了膠體的聚沉性質(zhì)2．下列有關(guān)膠體的說法錯誤的是A．用激光筆照射可以區(qū)別溶液和膠體B．向沸水中滴加飽和溶液可以制備膠體C．膠體區(qū)別于溶液的本質(zhì)特征是具有丁達爾效應D．膠體和溶液都是混合物，它們屬于不同的分散系3．下列現(xiàn)象或應用與膠體性質(zhì)無關(guān)的是A．將鹽鹵或石膏加入豆?jié){中，制成豆腐B．冶金廠常用高壓電除去煙塵，是因為煙塵微粒帶電荷C．清晨，人們經(jīng)常能看到陽光穿過茂密的樹木枝葉所產(chǎn)生的美麗景象D．在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液出現(xiàn)紅褐色沉淀4．下列關(guān)于膠體的說法中正確的是A．溶液和膠體的本質(zhì)區(qū)別是當一束光線通過膠體時可出現(xiàn)一條光亮的通路，溶液則沒有此現(xiàn)象B．制備膠體的方法是將飽和氯化鐵溶液加熱煮沸C．靜電除塵，利用了膠體電泳D．膠體不均一、不穩(wěn)定，靜置易產(chǎn)生沉淀：溶液均一、穩(wěn)定，靜置不產(chǎn)生沉淀5．從化學的角度來說，“往傷口上撒鹽”也有科學道理，那么這種做法的化學原理是A．膠體的電泳 B．血液的氧化還原反應C．血液中發(fā)生復