1.1.2分散系 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第1节　物质的分类及转化 第一章 物质及其变化 第2课时　分散系 教学引入：温故知新——树状分类法 如果说物质的分类是一颗茁壮成长的大树，面对这颗树，你觉得有什么不完美之处？ 化学物质 单质 酸 碱 盐 纯净物 化合物 氧化物 混合物 在真实的物质世界中，绝大多数的物质都是以混合物的形式存在的。 1 分散系 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。 思考：溶液中分散质和分散剂分别为 、 。 溶质 溶剂 溶液中生成氢氧化铜沉淀 硫酸铜溶液 1.1 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 一、分散系 分散系 分散质 分散剂 烟 ____________ ________ 雾、云 _____________ ________ 碘酒 _______ ________ 食盐水 _________ ______ 有色玻璃 _____________ ________ 珍珠 微小尘埃(固) 空气(气) 微小水滴(液) 空气(气) 碘(固) 酒精(液) 食盐(固) 水(液) 金属氧化物(固) 玻璃(固) 碳酸钙(固) 水(液) 溶液和浊液中分散质粒子直径大小不同 为什么溶液和浊液表现出不同的宏观特征？ 提出问题 查阅资料 溶液 浊液 分散质粒子 存在形式 离子或分子 离子的集合体或多分子的集合体 分散质粒子 直径大小 < 1 nm > 100 nm 结 论 分散质微粒直径大小不同 溶液和浊液的宏观特征不同 硝酸钾溶液（左） 与泥土悬浊液（右） 溶液与浊液宏观性质的差异： 与分散质粒子直径的大小有关 6 1.2 分散系的分类 类型 胶体 1nm 100nm 分散质 粒子直径 溶液 浊液 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 泥水(含泥沙) ？ 二者之间是否存在另一类分散系 透明？浑浊？ 介稳状态？ 2 胶体 1、胶体：分散质粒子直径大小在1 nm ~ 100 nm之间的分散系。 (1) 按分散质微粒的组成分类： 粒子胶体： Fe(OH)3胶体、 AgI胶体（胶粒带电荷） 有机高分子胶体：蛋白质溶液、淀粉溶液；肥皂溶液(胶粒不带电) 2、分类： (2) 按分散剂的状态分类： 气溶胶、液溶胶、固溶胶。 2.1 【实验1-1】胶体的制备 向小烧杯中加入40mL 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。 制备 Fe(OH)3 胶体 【演示实验】Fe(OH)3胶体的制备及性质探究 学生任务：查找制备胶体注意事项 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“↓”。 2.1 【实验1-1】胶体的制备 2.3 胶体的性质——丁达尔效应 操作：当激光笔照射液体时，在与光线垂直的方向可以看到一条光亮的通路。 方法：光束通过胶体时出现光亮“通路”的现象称为“丁达尔效应” 透明不代表无色，如CuSO4溶液为蓝色溶液，Fe（OH）3胶体为红褐色液体 鉴别胶体和溶液 【资料】物理学的光学原理解释 粒子比较大 光反射 粒子比较小 光透射 粒子较小光散射 微观本质 原理：入射光的波长略大于胶体中分散质微粒直径，当可见光束照射到胶体时，无数个胶体分散质微粒对可见光发生散射，如同无数个光源存在，从而形成光亮的通路。 13 生活中的丁达尔现象 树林中的晨曦 美丽的夜景 海上光线 1.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 2．纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(1 -100 nm)，以下说法正确的是（ ） A．纳米材料就是胶体 B．纳米氢氧化铁溶于水后，能产生丁达尔效应 C．纳米氢氧化铁不能与盐酸反应 D．纳米材料的物理性质、化学性质都与普通材料完全不同 课堂检测 B 如何去除杂质，制备纯净的Fe(OH)3胶体呢？ 思考交流 2 半透膜是一种比滤纸孔隙更小，只能允许小分子或离子扩散进出的薄膜。 动物肠衣 鸡蛋壳膜 原理: FeCl3 + 3H2O == Fe(OH)3(胶体) + 3HCl ∆ Fe3+ Cl- H+ 因为胶体中的每个胶粒都是许多个“Fe(OH)3分子”的集合体且FeCl3不能完全水解。 2.2 胶体的提纯——渗析 分散质粒子直径/m 10－10 10－9 10－8 10－7 10－6 10－5 半透膜 滤纸 沉淀颗粒 胶体粒子 分子、离子 结论：胶体中的分散质粒子(简称胶粒)能透过滤纸，但无法透过半透膜。 不同分散质微粒透过滤纸和半透膜的原理示意图 2.2 胶体的提纯——渗析 应用：分离和提纯胶体 除去胶体中所含杂质： ①胶体中的悬浊液： ②胶体中的分子或离子： 过滤 渗析 2.2 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。： 2.2 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 （考）实验方法证明Fe(OH)3胶体和Cl－两者已经分离完全 取最后一次渗析液于洁净的试管中，加入硝酸银溶液，若无白色沉淀产生，则说明两者已经完全分离 思考交流 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。 ？ Fe(OH)3胶体的制备实验 制备氢氧化铁胶体需要注意什么 不搅拌；不过度加热；要用蒸馏水（不用自来水） 拓展：胶体的其他性质——聚沉 2.5 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（胶体微粒比表面积大，吸附能力强，吸附了带电离子而带电荷） 搅拌或加热会使胶体粒子碰撞形成更大的粒子，在重力的作用下形成沉淀。 拓展：胶体的其他性质——聚沉 2.5 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 如酸、碱、盐： 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 生活中向豆浆中加入盐卤(MgCl2)或石膏(CaSO4)制作豆腐（卤水点豆腐）。 拓展：胶体的其他性质——聚沉 2.5 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胶体；吸附水中的小颗粒悬浮物，使其聚集成大颗粒而沉降； 或与泥沙胶体粒子(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。 温度升高，胶粒在碰撞时容易结合成大颗粒，形成沉淀或凝胶。 拓展：胶体的其他性质——聚沉 2.5 引起聚沉的条件： ③ 加热或搅拌： 实例：使用微波手术刀进行外科手术（止血）。 滴加盐酸至过量 现象：先产生红褐色沉淀，后沉淀全部溶解 解释：？ 拓展：胶体的其他性质——布朗运动 2.4 布朗运动： 胶体粒子在分散系中作不停地、无秩序地运动。 次要原因：胶粒因做布朗运动不易聚集成质量较大的颗粒而沉降。 请问有什么办法可以知道胶粒所带何种电荷？ 胶体相对稳定的因素: 主要因素: 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 拓展：胶体的其他性质——电泳 2.4 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。 拓展：胶体的其他性质——电泳 2.4 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？ 拓展：胶体的其他性质——电泳 2.4 原因：胶体中的分散质“胶粒”具有相对较大的表面积，能够吸附阴离子或阳离子，从而使胶粒带上负电或正电，在外加电场的作用下可定向移动，即电泳现象。 胶体为什么会发生电泳现象呢？ [Fe(OH)3]m FeO+ FeO+ FeO+ FeO+ FeO+ Cl－ Cl－ Cl－ Cl－ Cl－ Cl－ Cl－ Cl－ Cl－ Cl－ Cl－ Cl－ Cl－ Fe(OH)3胶体的结构示意图 由实验可知，Fe(OH)3胶粒带 电。 正 拓展：胶体的其他性质——电泳 2.4 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 思考：是不是所有的胶粒都带电呢？ 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。 不是所有的胶粒都带电荷,如淀粉胶体中淀粉分子不带电荷。 课堂检测 3.从①渗析、②聚沉、③电泳、④丁达尔效应，将正确的选项填在相应的位置(填序号): (1)在肥皂水中透过强光，可看到光带，这种现象称为_____；  (2)在Fe(OH)3胶体中加入少量电解质溶液，产生红褐色沉淀，这种现象叫作_____；  (3)用半透膜把胶体中的NaCl分离出来的方法叫作_____；  (4)在水泥和冶金工厂常用高压电对气溶胶作用，除去大量烟尘，减小对空气的污染,这种做法应用的主要原理是______。  ① ② ③ ④ 课堂总结 分散系及其分类 溶液 胶体 浊液 胶体的制备 丁达尔效应 渗析、电泳、 聚沉 分散系及其分类 胶体 02 01 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、蛋白质溶液 <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 Lavf57.58.101 Lavf59.16.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v1.0.13 Lavf59.16.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v1.0.13 $$