第2章 第1节 第2课时 一种重要的混合物——胶体（Word教参）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学必修第一册（鲁科版2019）

第2课时　一种重要的混合物——胶体 课程标准要求 学业质量水平 1.认识胶体是一种常见的分散系。 2.能举例说明胶体的典型特征。 3.能根据胶体的性质分析生产、生活及环境中的某些常见问题。 能根据分散系的组成对其进行分类，并能运用所学的胶体知识分析讨论生产、生活中简单的化学问题。(水平1) 一、分散系 1．含义：由一种(或几种)物质分散到另一种物质里形成的混合物。 2．组成：分散系中被分散的物质叫作分散质，容纳分散质的物质叫作分散剂。 3．分类：根据分散质粒子直径的大小分散系可分为溶液、胶体和浊液。 二、胶体 1．胶体的分离与提纯 (1)胶体与浊液的分离：胶体中的微粒能够透过滤纸，而浊液中的微粒不能透过滤纸，因此可用过滤的方法分离。 (2)胶体的提纯：胶体中的微粒不能透过半透膜，溶液中的小分子或离子能够透过半透膜，因此可用渗析的方法提纯。其中常见的半透膜有动物肠衣、鸡蛋壳膜、羊皮纸、胶棉薄膜、玻璃纸等。 2．胶体的性质 (1) (2) (3)聚沉 3．胶体的应用：胶体在自然界中广泛存在，人类的生产、生活以及人体的生命活动都与胶体有着密切的关系。例如，在水的净化过程中，向水中加入可以形成胶体的无害物质，利用胶体分散质具有巨大的比表面积的性质，形成较强的吸附能力，吸附水中的色素、悬浮固体等以达到净水的目的。 1．巧判断(对的打“√”，错的打“×”) (1)胶体、浊液与溶液的本质区别在于分散系是否有丁达尔效应(×) (2)NaCl溶液、水、泥浆、淀粉溶液都属于胶体(×) (3)纳米材料的粒子直径介于1～100 nm之间，故属于胶体(×) (4)可见光束照射Fe(OH)3胶体时，沿平行光束的方向可观察到一条光亮“通路”(×) 2．选择适当的词语填入下列有关现象或操作后的横线上。 丁达尔现象　聚沉　电泳　渗析 (1)清晨在密林中看到的一缕缕光束丁达尔现象 (2)通电将油漆、乳胶、橡胶等微粒均匀地沉积在镀件上电泳 (3)向豆浆中加入石膏(CaSO4·2H2O)制成豆腐聚沉 (4)利用半透膜将淀粉和NaCl从它们的混合液中分离渗析 (5)黄河三角洲的形成聚沉 学习任务一　三种常见分散系的比较 甲同学在实验室制备Fe(OH)3胶体，其实验操作、现象、原理及装置如下： Ⅰ.操作及现象：用烧杯取一定量的蒸馏水，加热煮沸，然后向沸水中逐滴加入5～6滴 FeCl3饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，所得液体就是Fe(OH)3胶体。 若继续充分加热，出现红褐色浑浊。 Ⅱ.原理：FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl。 Ⅲ.装置： 1．上述三种分散系分别属于哪一类？其本质区别是什么？ 提示　①是溶液，②是胶体，③是浊液；其本质区别是分散质微粒直径的大小不同。 2．分别用一束可见光照射①～③三种分散系，在垂直于光束方向观察，分别产生什么现象？ 提示　②中产生光亮通路，①、③无明显现象。 3．分别用滤纸过滤②和③中混合液，所得滤液的颜色是否相同？其原因是什么？ 提示　②的滤液呈红褐色，③的滤液呈无色，其原因是Fe(OH)3胶体能透过滤纸，Fe(OH)3沉淀不能透过滤纸。 4．乙同学认为向饱和FeCl3溶液中滴加NaOH溶液可以制得Fe(OH)3胶体，你认为合理吗？说出你的理由。 提示　不合理　 向饱和FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，发生复分解反应得到Fe(OH)3沉淀。 三种常见分散系的比较 分散系 溶液 胶体 浊液 悬浊液 乳浊液 分散质微粒直径 <1 nm 1～100 nm >100 nm >100 nm 分散质微粒 小分子或离子 许多分子、离子的集合体或单个高分子 大量分子或离子聚成的固体小颗粒 大量分子或离子聚成的小液滴 外观特点 均一、透明 均一、透明 浑浊 浑浊 性质 稳定性 稳定 介稳定 不稳定，久置沉淀 不稳定，久置分层 能否透过滤纸 能 能 不能 不能 是否具有丁达尔效应 无 有 无 实例 食盐水、蔗糖溶液 豆浆、牛奶 泥浆水、石灰乳 油水混合物 区分方法 ① 胶体和浊液通过静置区分，浊液出现沉淀或分层； ② 溶液和胶体通过丁达尔效应区分 其中：胶体的介稳性是指其稳定性介于溶液和浊液之间的性质，通常情况下比较稳定，但在一定的条件下也会产生沉淀或分层。 1．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．利用丁达尔效应可将两种液体区分开 D　[溶液和胶体都是比较稳定的分散系，密封静置也不会产生沉淀，A项错误； Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液都是澄清透明的，B项错误；氯离子、铁离子和氢氧化铁胶粒都可通过滤纸，应用半透膜进行提纯，C项错误；丁达尔效应是胶体特有的性质，可用于区分胶体和溶液，D项正确。] 2．(双选)(2020·山东聊城一中高一期中)有人设想将碳酸钙通过特殊的加工方法使之变为纳米碳酸钙(碳酸钙粒子直径是几纳米到几十纳米)，这将引起它作为建筑材料的性能发生巨大的变化。下列关于纳米碳酸钙的推测可能的是(　　) A．纳米碳酸钙与水形成的分散系混浊不清 B．纳米碳酸钙分散到水中能产生丁达尔效应 C．纳米碳酸钙属于胶体 D．纳米碳酸钙的粒子不能透过半透膜 BD　[纳米碳酸钙与水形成的分散系属于胶体，是澄清透明的，且能产生丁达尔效应A项不可能， B项可能；纳米碳酸钙本身不是胶体，其与水形成的分散系是胶体， C项不可能；纳米碳酸钙的微粒直径大于半透膜孔隙，不能透过滤纸， D项可能。] [易错警示]　有关胶体的易错点小结 (1)溶液、胶体和浊液三种分散系的本质区别是分散质微粒直径的大小不同，并非丁达尔效应。 (2)微粒直径介于1～100 nm之间的纳米材料本身不是胶体，只有分散到合适的分散剂中才能形成胶体。 (3)一般胶体微粒带有电荷，而胶体不带电荷呈电中性。 1．咸鸡蛋又称盐蛋、腌蛋、味蛋等，是一种风味特殊、食用方便的再制蛋，是城乡民众爱吃的食物，是一种风味独特的特色食品，方法是将鸡蛋逐个放进浓食盐水中，腌制一段时间后即可。 结合以上资料，分析腌制咸鸡蛋的化学原理。 提示　鸡蛋壳内有一层膜，是一种半透膜，水分子、钠离子、氯离子等小的粒子可以自由透过，但是蛋白质分子不能透过，鲜蛋腌制时，蛋外的食盐水溶液中的盐分渗入蛋内，蛋内水分也不断渗出。蛋腌制成熟时，蛋液内所含食盐成分浓度与食盐水溶液中的盐分浓度基本相同。 2．三角洲即河口冲积平原，是一种常见的地表形貌。江河奔流中所裹挟的泥沙等杂质，在入海口处遇到含盐量较淡水高得多的海水，凝絮淤积，逐渐成为河口岸边新的湿地，继而形成三角洲平原。 你知道三角洲是怎么形成的吗？ 提示　因为江河里面的水是胶体(是水和土壤、泥水等形成的胶体)，而海水是电解质溶液，胶体遇到电解质溶液会发生聚沉，就沉积成了三角洲。 学习任务二　胶体的分离与提纯 1．根据教材P46图2－1－7，把胶体微粒、悬浊液微粒、溶液微粒、滤纸孔隙和半透膜孔隙按从小到大的顺序排列。 提示　溶液微粒、半透膜孔隙、胶体微粒、滤纸孔隙、悬浊液微粒。 2．从胶体与溶液、悬浊液的混合体系中分离提纯胶体常用什么方法？ 提示　分离胶体与悬浊液常用过滤的方法，分离胶体和溶液常用渗析的方法。 分离物质 胶体和悬浊液 胶体和溶液 方法 过滤 渗析 装置 操作要领 一贴：滤纸紧贴漏斗内壁 二低：滤纸边缘低于漏斗边缘、液面低于滤纸边缘 三靠：烧杯紧靠玻璃棒、玻璃棒下端靠在三层滤纸处、漏斗的下端紧靠烧杯内壁 ①半透膜不能破损，且袋口要扎紧； ②浸没半透膜袋的水要用蒸馏水； ③要不断更换蒸馏水或把半透膜袋放入流动的水中 原理 悬浊液的微粒不能透过滤纸，胶体的微粒可以透过滤纸 胶体的微粒不能透过半透膜，溶液中的微粒可以透过半透膜 1．下列实验装置或操作与粒子直径的大小无直接关系的是(　　) 答案　C 2．(2020·山东莱州一中高一期中)淀粉溶液是一种胶体，并且淀粉遇到碘单质，可以出现明显的蓝色特征。现将淀粉和稀Na2SO4溶液混合，装在半透膜袋中，浸泡在盛蒸馏水的烧杯内，过一段时间后，取烧杯中液体进行实验，能证明半透膜完好无损的是(　　) A．加入BaCl2溶液产生白色沉淀 B．加入碘水不变蓝 C．加入BaCl2溶液没有白色沉淀产生 D．加入碘水变蓝 B　[若半透膜完好无损，说明半透膜袋内的淀粉胶体没有透过半透膜，只有Na＋和SO透过半透膜而进入烧杯内，因此只要证明烧杯内没有淀粉，即可说明半透膜完好无损。] 胶体的性质在生产、生活和医学中都有着重要的应用。其中血液透析是血液净化技术的一种，在治疗尿毒症方面有着不可替代的效果，该方法利用的是半透膜原理，通过血液的扩散、对流将体内各种有害以及多余的代谢废物和过多的电解质排出体外，以达到净化血液、纠正水电解质及酸碱平衡的目的。试利用胶体的有关知识解释其中的化学原理。 提示　这种操作利用的原理是胶体的渗析。血液中的蛋白质、病毒、细菌等都是大分子，都不能透过半透膜，而血液中的水分子等小分子可以透过半透膜，因而可以用透析的方法净化血液。 学科网（北京）股份有限公司 $$