内容正文:
第一章
物质及其变化
第一节
物质的分类及转化
第2课时
分散系及其分类
高中化学必修第一册(2019人教版)
学
习
目
标
1. 认识胶体是一种常见的分散系。
2. 通过胶体的丁达尔实验,说明胶体的典型特征。
3. 通过对Fe(OH)3胶体的讨论,了解胶体制备方法。
4. 能宏观微观相结合的角度解释自然现象。
这些美不胜收的景象是如何形成的?它与一种分散系-胶体有关
溶液:
悬浊液:
乳浊液:油滴分散到水里形成的混合物
[相同点]
一种或几种物质分散到另一种物质里,形成的混合物。
铜离子分散到水中形成的混合物。
泥土颗粒悬浮于水中形成的混合物
主题1: 胶体的制备与基本性质
1.分散系及其分类
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。
分散剂:
起容纳分散质作用的物质。
溶液中生成氢氧化铜沉淀
硫酸铜溶液
主题1: 胶体的制备与基本性质
分散系的组合方式
分散质 分散剂
气态
液态
固态
固态
液态
气态
主题1: 胶体的制备与基本性质
1.分散系及其分类
类型
1nm
100nm
分散质
粒子直径
分类依据:分散质粒子直径的大小
思考:三类分散系的本质区别是什么?
CuSO4溶液
?
胶体
浊液
直径大小不同是三者的本质区别!
泥水(含泥沙)
溶液
主题1: 胶体的制备与基本性质
1.分散系及其分类
(1) 按分散质微粒的组成分类:
粒子胶体: Fe(OH)3胶体、 AgI胶体
分子胶体:蛋白质胶体、淀粉胶体(高分子)
1、分类:
胶体:而分散质粒子的直径为 1~100 nm的分散系是胶体。
(2)分散剂的状态
液溶胶
分散剂是液体
Fe(OH)3胶体
气溶胶
分散剂是气体
云、雾
固溶胶
分散剂是固体
有色玻璃
主题1: 胶体的制备与基本性质
2.胶体
晨雾
气溶胶
烟
白云
主题1: 胶体的制备与基本性质
液溶胶
豆浆
牛奶
蛋清
血液
主题1: 胶体的制备与基本性质
固溶胶
烟水晶
有色玻璃
主题1: 胶体的制备与基本性质
【实验1-1】胶体的制备
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.
氯化铁溶液
氢氧铁胶体
主题1: 胶体的制备与基本性质
2.胶体
原理: FeCl3 + 3H2O == Fe(OH)3(胶体) + 3HCl
∆
注意:书写制备胶体的化学方程式时,在胶体粒子后面标注“胶体”,而不标注“↓”。
思考:如何去除杂质,制备纯净的Fe(OH)3胶体呢?
2.胶体的制备
主题1: 胶体的制备与基本性质
2.胶体
3.胶体的提纯——渗析
实验操作:盛有淀粉胶体和食盐溶液的半透膜浸在蒸馏水中一段时间。:
烧杯中的溶液加入AgNO3溶液有 ;
烧杯中的溶液加入碘水 。
白色沉淀
无现象
主题1: 胶体的制备与基本性质
2.胶体
取适量烧杯中溶液于两支试管中
滴加AgNO3溶液
滴加碘水溶液
溶液通过
溶液未通过
变蓝
不变蓝
淀粉通过
淀粉未通过
有沉淀
无沉淀
实验结论
溶液的分散质可以通过半透膜,
而胶体的分散质无法通过半透膜。
分散质粒子直径:
浊液>胶体>溶液
如何判断溶液和胶体的分散质是否通过半透膜?
主题1: 胶体的制备与基本性质
2.胶体
渗析
利用半透膜分离胶体中的杂质分子或离子的操作叫渗析。
应用:渗析可以达到分离、提纯胶体的目的。
过滤
渗析
3.胶体的提纯——渗析
主题1: 胶体的制备与基本性质
2.胶体
血液透析
处理污水
淡化海水
渗析应用
主题1: 胶体的制备与基本性质
2.胶体
4.胶体的基本性质
把盛有CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体的烧杯置于暗处,分别用红色激光笔照射烧杯中的液体,在与光束垂直的方向进行观察,并记录现象。
主题1: 胶体的制备与基本性质
2.胶体
当一束强光透过胶体时,可以看到一条光亮的通路,这种现象叫做丁达尔现象。
溶液
胶体
主题1: 胶体的制备与基本性质
2.胶体
浊液
胶体
溶液
本质区别: 分散质粒子直径的大小不同
通过
散射
反射
1nm
100nm
主题1: 胶体的制备与基本性质
2.胶体
当一束光通过胶体的时候,从垂直入射光的方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”,这种现象在1869年被英国科学家约翰·丁达尔发现,因此被称为丁达尔效应,也叫丁达尔现象。
【科学视野】 丁达尔效应
1820年~1893年
丁达尔效应是胶体所特有的一种性质,利用丁达尔效应可以鉴别胶体!
主题1: 胶体的制备与基本性质
2.胶体
当丁达尔效应出现时,光就有了形状
生活中的丁达尔现象
主题1: 胶体的制备与基本性质
小结:溶液、胶体、浊液三种分散系的对比
分散系 溶液 胶体 浊液
外观
实例
分散质粒子直径
分散质粒子组成
能否透过滤纸
能否透过半透膜
丁达尔效应
稳定性
均一、透明
均一、透明
不均一、不透明
泥水、油水
CuSO4溶液
淀粉溶液
<1nm
1~100nm
>100nm
离子、分子
多分子集合体或有机高分子
巨大数目分子集合体
能
能
否
能
否
否
无
有
无
稳定
介稳性
不稳定
主题1: 胶体的制备与基本性质
课堂检测
1.判断正误
(1)氯化钠溶液均一、稳定、透明,不是分散系( )
(2)“冰水混合物”是一种分散系( )
(3)分散系有的是纯净物,有的是混合物( )
(4)分散系可以是固态、液态或气态( )
(5)油水混合物属于乳浊液( )
(6)直径为1~100 nm的粒子称为胶体( )
×
×
×
√
√
×
2.下列分散系中,分散质微粒直径最大的是:( )
A.新制氢氧化铜悬浊液 B.淀粉溶液
C.溴的四氯化碳溶液 D.豆浆
课堂检测
A
课堂检测
3. ”纳米材料”是指直径从几纳米至几十纳米的材料,若将纳米材料分散到液体分散剂中,对于所得混合体系的说法正确的是( )
①是溶液 ②是胶体 ③能产生丁达尔效应 ④能通过滤纸 ⑤能通过半透膜
②③④
1.胶体的其他性质——布朗运动
布朗运动:
胶体粒子在分散系中作不停地、无秩序地运动。
胶粒因做布朗运动不易聚集成质量较大的颗粒而沉降。是胶体相对稳定的因素之一。
主题2: 胶体的其它性质(了解)
2.胶体的其他性质——电泳
概念:在电场的作用下,胶体粒子在分散剂里作定向移动(如右图),这种现象叫做电泳。
现象:通电一段时间后电源正极一侧红褐色的胶体液面下降,电极负极一侧红褐色的胶体液面上升。
思考:胶体为什么会发生电泳现象呢?
主题2: 胶体的其它性质(了解)
同种胶体胶粒所带电荷相同,胶粒之间相互排斥不能聚集成沉淀,可稳定存在,这是胶体具有介稳性的主要原因。
胶粒带电情况
带正电荷:金属氧化物,金属氢氧化物
带负电荷:非金属氧化物,金属硫化物 、硅酸、土壤、淀粉胶粒(大分子)
应用:静电除尘
含尘气体经过高压静电场时被电分离,尘粒与负离子结合带上负电后,趋向阳极表面放电而沉积。在冶金、化学等工业中用以净化气体或回收有用尘粒。
主题2: 胶体的其它性质(了解)
2.胶体的其他性质——电泳
想一想
胶体不容易聚集成质量较大的颗粒,属于介稳体系,你知道原因吗?
介稳性产生原因:
1、胶体粒子带有同种电荷,相互排斥,不易聚集成更大颗粒。(主要原因)
2、胶体粒子在不停的做布朗运动。(次要原因)
主题2: 胶体的其它性质(了解)
3.胶体的其他性质——聚沉
胶体粒子聚集成较大的颗粒(胶粒直径大于100nm),从而形成沉淀从分散系里析出,这个过程叫做聚沉。
概念:
原理:
中和胶体粒子的电荷或加快胶体粒子的热运动以增加
胶体粒子的结合机会。
主题2: 胶体的其它性质(了解)
引起聚沉的条件:
电解质中的阴、阳离子可以中和胶粒表面吸附的电荷,使胶体粒子聚集成较大的颗粒而聚沉。
① 加电解质:
实例:
① FeCl3溶液用于止血;
② 入海口处,河水中的土壤胶体遇到海水中的大量盐,发生聚沉形成沙洲
③ 生活中用盐卤(MgCl2)或石膏(CaSO4)制作豆腐(卤水点豆腐)。
主题2: 胶体的其它性质(了解)
3.胶体的其他性质——聚沉
温度升高,胶粒的吸附能力减弱,胶粒所吸附的离子数减少,胶粒间的斥力作用减弱,使得胶粒在碰撞时容易结合成大颗粒,形成沉
淀或凝胶。
引起聚沉的条件:
② 加入带相反电荷胶体粒子的胶体
实例:① 明矾净水:明矾(KAl(SO4)2·12H2O)溶于水生成Al(OH)3胶粒(带正电荷)与泥沙胶体粒子(带负电荷)中和,共同聚沉使水净化。
② 不同类型的墨水混用发生堵笔现象。
③ 加热:
实例:使用微波手术刀进行外科手术。
主题2: 胶体的其它性质(了解)
3.胶体的其他性质——聚沉
思考与交流
Fe(OH)3胶体的制备实验
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。
?
防止引起Fe(OH)3胶体的聚沉
主题2: 胶体的其它性质(了解)
课堂总结
胶体的定义
及分类
生活中的
丁达尔效应
胶体的
本质特征
胶体的性质
及应用
胶体化学的
前世今生
Lavf57.25.100
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