内容正文:
第2课时 一种重要的混合物——胶体
1.通过分散系的定义及分类标准,知道胶体微粒直径的大小是胶体区别于其他分散系的根本特征。
2.通过胶体的丁达尔现象实验,掌握鉴别胶体与溶液的实验方法。
3.通过学习胶体的渗析、电泳、聚沉等性质的原理,能够分析胶体在生活、生产中的简单应用,体会化学的实用性。
学习任务1 胶体的概念与性质
1.分散系
朱自清在《荷塘月色》中写道:“薄薄的青雾浮起在荷塘里……月光是隔了树照过来的,高处丛生的灌木,落下参差的斑驳的黑影……”月光穿过薄雾形成的种种美景的本质原因是什么?
提示:雾是一种胶体,是空气中的小液滴分散在空气中形成的一种分散系,本质原因是空气中的小液滴的颗粒直径大小为1~100 nm。
2.胶体
(1)概念:分散质的微粒直径介于1~100 nm的分散系。
(2)性质与应用。
①丁达尔现象
②电泳
③聚沉
(3)生活中的胶体:云、雾、烟、豆浆、牛奶、牙膏、有色玻璃等。
判断正误。[正确的打“√”,错误的打“×”]
(1)根据能否发生丁达尔效应将分散系分为浊液、溶液和胶体。( )
(2)可利用丁达尔现象区分溶液和胶体。( )
(3)胶体带电荷,在通电时会发生电泳现象。( )
(4)胶体在一定条件下发生聚沉,属于化学变化。( )
(5)水泥厂、冶金厂常用高压电除去烟尘,是因为烟尘微粒带电荷。( )
答案:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√
探究1 溶液、胶体与浊液三种分散系的区别
如图所示分别是实验室中的CuSO4溶液、Fe(OH)3胶体、Cu(OH)2沉淀,用激光灯从一侧照射三种分散系,通过图片情景,并结合掌握的相关知识,回答下列问题。
问题1:三种分散系中分散质微粒的组成分别是什么?分散质微粒直径大小范围分别为多少?
提示:Cu2+、S;Fe(OH)3分子聚集形成的小颗粒;Cu(OH)2分子聚集形成的固体沉淀大颗粒。CuSO4溶液中Cu2+、S的直径小于1 nm;Fe(OH)3胶体的分散质微粒的直径介于 1~100 nm;Cu(OH)2沉淀的分散质微粒的直径大于 100 nm。
问题2:三种分散系的外观特征分别是什么?如何区分溶液与胶体?
提示:CuSO4溶液与Fe(OH)3胶体的外观特征都是均一、透明;Cu(OH)2沉淀的外观特征是不均一、不透明。可以用丁达尔效应来区分溶液和胶体。
问题3:Fe(OH)3胶体相对CuSO4溶液而言,分散质微粒直径大得多,为何也比较稳定?
提示:主要是因为Fe(OH)3胶体的分散质微粒吸引离子都带有正电荷,相互排斥,无法聚集成大颗粒沉淀从分散剂中析出。
探究2 胶体的性质与应用
胶体由于具有一些独特的性质,所以在生产、生活中很多场合都有着胶体的影子。下图中,第一个是豆腐的制作过程:把卤水(氯化镁、氯化钠、硫酸镁等)滴入豆浆中,豆浆中的蛋白质就会析出得到豆腐;第二个是工业上处理烟尘的静电除尘装置;第三个是医院医生用的微波手术刀,它可以在切开组织的同时封闭直径2 mm以下的血管,减少血液流失。你能通过自己学习的知识,分析其中的科学原理吗?
问题4:豆浆中滴入卤水,就会生成豆腐,其原理是什么?
提示:豆浆是蛋白质分子形成的胶体,当加入卤水后,由于卤水中含有多种盐,蛋白质胶体发生聚沉而得到豆腐。
问题5:工厂中会在静电除尘装置中加很高的直流电压,烟尘在通过电场时就会吸附在电极上,从而达到净化废气的目的。试解释一下原因。
提示:烟尘属于胶体,胶体在电场中会发生电泳,烟尘颗粒移向带相反电荷的电极而被吸附。
问题6:使用微波手术刀进行外科手术,可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血,其原理是什么?
提示:血液是胶体,微波能对液体加热,可使局部血液胶体受热聚沉而封闭血管。
三种分散系的比较
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质
微粒直径
<1 nm
1~100 nm
>100 nm
外观
均一、透明
均一、
透明
不均一、
不透明
分散质微粒
分子、离子
分子集
合体或
高分子
大量分子或离子的集合体,呈固态或液态
能否透
过滤纸
能
能
不能
能否透过
半透膜
能
不能
不能
稳定性
稳定
较稳定
不稳定
实例
食盐水、碘酒
氢氧化铁胶体、雾
泥水
题点一 分散系
1.下列说法不正确的是( D )
A.分散系中分散质微粒的直径:Fe(OH)3悬浊液>Fe(OH)3胶体>FeCl3溶液
B.依据丁达尔现象可区分氯化钠溶液和蛋白质溶液
C.有色玻璃、淀粉溶液都属于胶体
D.PM2.5(2.5微米以下的颗粒物)的存在一定能够形成胶体
解析:根据分散系分类的依据可知,分散质微粒的直径:Fe(OH)3悬浊液>Fe(OH)3胶体>FeCl3溶液,A正确;胶体与溶液的区分可以利用丁达尔现象,B正确