1.1 物质的分类及转化 第2课时 课件 2023-2024学年高一上学期人教版（2019）化学必修第一册

第一节 物质的分类及转化 第2课时 分散系及其分类 胶体金法抗原检测 课前任务 新冠病毒检测方法： 胶体金呈红色，在碱性条件下表面带负电，通过静电作用结合带正电的物质（如新冠病毒抗体）。胶体金有着醒目的颜色，并且可以牢牢抓住其他物质，这些点就决定了它可以在生物化学检测领域大显身手。 一、分散系及其分类 分散剂：分散质分散到另一种物质中，叫分散剂（固液气） 分散系：把一种（或多种）物质以粒子形式分散到另一种（或多种）物质中所形成的混合物 分散质:被分散成粒子的物质叫做分散质(固液体） 分散系 分散质 分散剂 溶液 乳浊液 悬浊液 溶质 溶剂 小液滴 液体 固体小颗粒 液体 　 100nm 1nm 分散质粒度 分散系类别 溶液 浊液 胶体 一、分散系及其分类 分散质微粒直径介于1-100nm之间的分散系称为胶体 1、分类依据：分散质粒子直径大小 分为溶液，胶体和浊液 1nm=10-9m 10-9m 10-7m 胶体与其他分散系的本质区别 二、胶体的分类 按照分散剂不同，可分为气溶胶，液溶胶，固溶胶 胶体 气溶胶 液溶胶 固溶胶 （分散剂是气体） （分散剂是液体） （分散剂是固体） 云、雾 Fe(OH)3胶体 有色玻璃 胶体分为气溶胶、液溶胶、固溶胶，并不都是透明的，且胶体在一定条件下可以稳定存在，这就是胶体的介稳性。 5 氯化铁溶液 氢氧化铁胶体 氢氧化铁浊液 三、胶体的分离 思考：如何区别以下这三种分散系？ 过滤 分离浊液和胶体 实验材料：滤纸，半透膜，烧杯，漏斗，玻璃棒，铁架台 思考：如何对三种分散系进行分离? 资料卡片： 1、常规滤纸孔径大小为0.1um-100um之间，即100nm-105nm 2、半透膜孔径小于1nm 胶体，溶液 浊液 渗析 分离溶液和胶体 资料卡片： 1、常规滤纸孔径大小为0.1um-100um之间，即100nm-105nm 2、半透膜孔径小于1nm 淀粉胶体 食盐溶液 提纯胶体 渗析的应用：血液透析 滤纸 半透膜 浊液 胶体 溶液 微观角度：三种分散系的分离 四、制备胶体 【实验1-1】取两个100ml小烧杯，分别加入40ml蒸馏水和40mlCuSO4溶液，将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5-6滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，观察制得的Fe(OH)3胶体 四、制备胶体 【实验1-1】 把盛有CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体的烧杯中置于暗处，分别用红色激光笔照射烧杯中的液体，在与光线垂直的方向进行观察，并记录实验现象 实验现象：当光束通过Fe(OH)3胶体时，可以看到一条光亮的“通路”；当光束通过CuSO4溶液时，则看不到此现象 五、胶体的性质 1、丁达尔效应 光亮的“通路”是由于胶体粒子对光线的散射（光波偏离原来方向而分散传播）形成的，叫做丁达尔效应 胶体的直径较大，可见光透过胶体时会产生明显的散射作用，从而出现一条光亮的通路。溶液中的微粒直径较小，对光的散射作用及其微弱，所以看不到光亮的通路。 学习目标2：掌握胶体的性质 五、胶体的性质 1、丁达尔效应 产生原因：可见光的波长是400-700nm,胶体粒子的直径为1-100nm,小于可见光的波长，能使光波发生散射；溶液也能发生光的散射，但是由于溶液中离子直径小于1nm,散射及其微弱，因此当光束通过胶体时，可以观察到丁达尔效应，通过溶液时则看不到 溶液 胶体 应用：丁达尔效应用来区分胶体和溶液 胶体的直径较大，可见光透过胶体时会产生明显的散射作用，从而出现一条光亮的通路。溶液中的微粒直径较小，对光的散射作用及其微弱，所以看不到光亮的通路。 早晨的阳光射入森林的美丽景象 当丁达尔现象出现时，光就有了形状。 五、胶体的性质 2、胶体的介稳性 氢氧化铁胶体的结构 微观角度 许多Fe(OH)3分子聚集成固体颗粒，形成胶核，胶核本身不带电；胶核具有较大的表面积，能够吸附Fe3+，形成胶粒，而胶粒是带电的；Fe(OH)3胶粒带正电，由于同种电荷相互排斥，所以胶体具有介稳性，胶体不带电 介稳性原因： ①同种电荷相互排斥；②微粒间的布朗运动 氢氧化铁胶粒带正电荷，在电场的作用下向阴极作定向移动（主要原因是分散质微粒细小且具有巨大的比表面积，能吸附电性相同的离子而带电）。胶体具有介稳性的原因是氢氧化铁胶粒带同种电荷，胶粒之间相排斥，不易聚集成大颗粒，使其可以稳定存在。注意，不同的胶粒可能带不同的电荷，如土壤胶体微粒带负电。 15 五、胶体的性质 3、胶体的电泳 电泳：胶体微粒在直流电的作用下产生定向移动的现象。 注意： 1、不同胶粒带不同电荷 Fe(OH)3胶粒带正电，淀粉胶粒不带电，分金属硫化物胶粒带负电 2、胶体不带电 利用电泳可以确定胶体微粒的电性质，向阳极移动的胶体带负电荷，向阴极移动的胶粒带正电荷 应用：静电除尘 氢氧化铁胶粒带正电荷，在电场的作用下向阴极作定向移动（主要原因是分散质微粒细小且具有巨大的比表面积，能吸附电性相同的离子而带电）。胶体具有介稳性的原因是氢氧化铁胶粒带同种电荷，胶粒之间相排斥，不易聚集成大颗粒，使其可以稳定存在。注意，不同的胶粒可能带不同的电荷，如土壤胶体微粒带负电。 16 如何打破胶体的介稳性使胶体微粒聚集? 方法： ①加入带相电荷的盐 ②加热； ③搅拌 五、胶体的性质 4、胶体的聚沉 定义：胶体微粒聚集成较大的微粒，在重力作用下形成沉淀析出。 应用： ①制备豆腐 ②明矾净水； ③常见三角洲 要打破胶体的介稳性，就要克服排斥力，消除胶粒所带电荷 四、制备胶体 【实验1-1】取两个100ml小烧杯，分别加入40ml蒸馏水和40mlCuSO4溶液，将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5-6滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，观察制得的Fe(OH)3胶体 防止氢氧化铁胶体聚沉 保证氢氧化铁胶 体制备成功 防止氢氧化铁胶体聚沉 氢氧化铁胶体加入稀硫酸的现象？ 有氢氧化铁沉淀生成，沉淀溶解， 生成黄色溶液 河水中细小的沙粒悬浮于水中形成胶体，遇到海水时形成沙洲，比如长江三角洲、珠江三角洲，你能解释这些区域的形成原理吗？ 海水含盐量高，有大量的阴、阳离子，河水胶体微粒所带的电荷被中和，发生了胶体聚沉现象。 胶体在生活中的应用 牛奶是常见的胶体，牛奶中的微粒可以与酸中的物质反应，也就是聚沉，使牛奶中的蛋白质沉淀而凝结成块，不利于消化吸收。 解释喝完牛奶不能吃酸性食物原因。 胶体在生活中的应用 胶体在生活中的应用 胶体金法抗原检测 胶体金检测法是一种定性检测方法，其中涉及了抗原抗体的特异性反应，即某种抗体专一性的识别结合某种抗原。但抗原抗体的结合人的肉眼并不可见，因此将抗体与胶体金进行偶联。 胶体金是金盐被还原成金单质后形成的金颗粒悬浮液，通常为红色，并且在碱性条件下表面带负电，因此可以与带正电的物质结合（如新冠病毒抗体），这两个特性使肉眼无法看见的新冠抗体可以通过胶体金的颜色进行呈现。 胶体在生活中的应用 新冠病毒抗原检测板上面分为四个部分。第一部分是样品孔，第二部分是胶体金纳米颗粒与新冠病毒抗体①的偶联物，第三部分是固定有新冠病毒抗体②的条带（标记为T，即Test，检测线），第四部分固定的是能特异性结合新冠病毒抗体的另一种抗体（标记为C，即Control，质控线）。 胶体在生活中的应用 T线显色的原理： 加样后，样品向前流动，抵达第二部分时，若样品中含有新冠抗原，胶体金偶联的新冠病毒抗体①会识别并结合新冠抗原，样品继续向前流动，到达T线时，T线的新冠病毒抗体②也会结合新冠抗原。即形成“T线抗体②—待测抗原—胶体金偶联抗体①”的三元复合物，大量的胶体金在此处固定，显示出红色条带，判断为阳性。如果样品中没有新冠抗原时，T线的新冠抗体是无法抓住胶体金偶联抗体的，T线不显色，并判断为阴性。 胶体在生活中的应用 C线显色的原理： 样品向前流动带动胶体金颗粒向前移动，过量的胶体金颗粒到达C线后，其偶联的新冠病毒抗体①与C线的抗体结合，大量积聚后显色红色。若C线出无红色条带，说明抗原检测板质量出现问题，检测结果不可信。 【课堂小结】 x264 0.128.2216+688+32 a17ff54 tMod [8-bit@4:2:0 X86] FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl EV录屏3.9.7软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $$