内容正文:
第3课时 一种重要的混合物——胶体
学习目标
1.了解分散系的概念及其组成,能够根据分散质粒子的大小和分散剂状态的不同对分散系进行分类。
2.认识胶体是一种常见的分散系,了解常见的胶体。
3.了解胶体的提纯方法,知道胶体的性质及其应用。
知识点一 分散系及其分类(★)
1.分散系
2.分散系的分类——按照分散质粒子的大小可分为三类:
3.胶体的分类——按照分散剂的状态不同可分为三类:
分散剂状态
液体
气体
固体
胶体类别
液溶胶
气溶胶
固溶胶
举例[来源:学科网]
Fe(OH)3胶体
烟、云、雾
有色玻璃[来源:学科网ZXXK]
常见胶体还有:Al(OH)3胶体、硅酸胶体、牛奶、豆浆、果冻、墨水、肥皂水、血液、蛋白质溶液、淀粉溶液、大多数天然宝石、烟水晶、土壤、云、雾、烟等。
想一想
1.三种分散系的本质区别是什么?
提示 胶体、浊液、溶液三种分散系的本质区别是分散质微粒直径的大小不同。
2.分散质一定是固态吗?
提示 不一定。分散质可以是固体、液体或气体,如烟的分散质是固体粒子,云、雾的分散质是小液滴,烟水晶的分散质是小气泡。
3.胶体一定是混合物吗?
提示 胶体是分散系的一种,包括分散质和分散剂,任何胶体都是混合物。
1.科学家在《自然》杂志上报告,他们用DNA制造出了一种臂长只有7纳米的纳米级镊子,以便能够镊起分子或原子并对它们随意组合。下列分散系中的分散质的粒子直径与纳米级镊子具有相同数量级的是( )
A.溶液
B.悬浊液
C.乳浊液
D.胶体
答案 D[来源:学科网ZXXK]
2.下列有关分散系属于胶体的是( )
A.蛋白质溶液
B.碘酒
C.纳米碳粒
D.石灰乳
A [蛋白质分子较大,其大小达到了胶体粒子的大小,其溶液属于胶体;碘酒属于溶液;纳米碳粒只是纳米级大小的粒子,不属于分散系,即不是胶体;石灰乳是悬浊液。]
知识点二 三种分散系的多角度比较及其提纯方法
(★★★)
1.由500 mL 1.0 mol·L-1 FeCl3溶液形成的胶体中,含Fe(OH)3胶粒数目是0.5 NA吗?
提示 不是。胶体中分散质微粒可以是高分子或小分子集合体,Fe(OH)3胶粒是由大量Fe(OH)3分子构成的集合体,含Fe(OH)3胶粒数目小于0.5NA。
2.溶液和浊液在外观上有什么不同?静置一会会出现什么现象?你对胶体有什么预测?
提示 溶液外观上均一、透明,静置一会不分层,浊液外观上不均一,不透明,静置一会分层;由于胶体的分散质粒子直径介于溶液和浊液的分散质粒子直径之间,且具有丁达尔效应,即光线能够透过胶体,由此可预测胶体较均一,透明,稳定性介于溶液和浊液之间。
3.已知三种分散系的分散质粒子大小与滤纸和半透膜孔隙大小的关系为:溶质分子或离子<半透膜孔隙<胶体粒子<滤纸孔隙<浊液分散质微粒,如何除去溶液中悬浊成分?如何除去胶体中的溶质分子或离子?
提示 通过过滤可以除去溶液中悬浊成分;通过半透膜可除去胶体中的溶质分子或离子。
1.三种分散系的多角度比较
分散系
溶液
浊液
胶体
分散质微粒直径
<1 nm
>100 nm
1~100 nm
分散质微粒
单个小分子或离子
巨大数目的分子或离子集合体
高分子或多分子集合体
性质
外观
均一、透明
不均一、
不透明
均一
稳定性
稳定
不稳定
较稳定
能否透
过滤纸
能
不能
能
能否透过
半透膜
能
不能
不能
实例
食盐水、蔗糖溶液
油水混合物、泥水
Fe(OH)3胶体、云、烟、雾
特别提示:常见的半透膜有鸡蛋壳膜、羊皮纸、胶棉薄膜、玻璃纸等。
2.分散系的分离和提纯
(1)胶体与溶液的分离——渗析法
①原理:胶体微粒不能通过半透膜而溶液中小分子或离子能透过半透膜。
②操作:Fe(OH)3胶体与FeCl3溶液的分离,将所得溶胶盛于半透膜制作的渗析袋中,置于流动的(或频繁更换)的蒸馏水里一段时间即可(如图)。
(2)胶体与浊液的分离——过滤法
①原理:胶体微粒能透过滤纸而浊液中微粒不能透过滤纸。
②实例:分离Fe(OH)3悬浊液和Fe(OH)3胶体。
角度一 三种分散系的深度比较
1.胶体区别于溶液、浊液的性质是( )
A.能发生丁达尔效应
B.能用肉眼将胶体与溶液、浊液区别开来
C.均一、稳定、透明
D.分散质会因重力作用而沉降
A [三种分散系的本质区别在于分散质粒子大小,胶体粒子的大小决定了胶体具有丁达尔效应。]
2.下列有关FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体的叙述正确的是( )
A.都不稳定,密封静置,会产生沉淀
B.Fe(OH)3胶体是浑浊的,FeCl3溶液是澄清的
C.通过过滤可以提纯含有FeCl3的Fe(OH)3胶体
D.利用丁达尔效应可