内容正文:
第一章 物质及其变化 Matter and its changes
第一节 物质的分类与转化
第一课时 分散系及其分类
人教版化学2024
学习目标
Learning Objectives
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。
新课导入
Introduction of new lessons
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。
我们在初中学过的溶液、乳浊液和悬浊液都是混合物,
这些混合物都是由一种物质分散到另一种物质中形成的。
一、分散系及其分类
1. 分散系的概念
化学上把一种(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,叫做分散系。
分散系
分散质:分散系中被分散成粒子的物质
分散剂:容纳分散质的物质。
溶液
溶质
溶剂
分散质 分散剂
气态
液态
固态
气态
液态
固态
气溶胶
液溶胶
固溶胶
一、分散系及其分类
气溶胶
液溶胶
固溶胶
烟 云 雾
牛奶 豆浆 果酱
珍珠 泡沫塑料 烟水晶
一、分散系及其分类
分散系
溶液
胶体
浊液
2. 根据分散质微粒直径大小分类
乳浊液
悬浊液
溶液
胶体
浊液
本质区别
分散质粒子的直径小于1 nm的是溶液,大于100 nm的是乳浊液或悬浊液,而分散质粒子的直径为1~100 nm的分散系是胶体。
一、分散系及其分类
3. 氢氧化铁(Fe(OH)3)胶体的制备
操作:在沸水中滴加饱和FeCl3溶液,继续加热至变为红褐色液体,停止加热。
反应原理:FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3HCl
∆
标注“胶体”,而不标注“↓”
二、胶体的性质
1.丁达尔效应
当光束通过 Fe(OH)3 胶体时,可以看到一条光亮的“通路”,而光束通过CuSO4溶液时,则看不到此现象。这条光亮的“通路”是由于胶体粒子对光线散射(光波偏离原来方向而分散传播)形成的,叫做丁达尔效应。丁达尔效应可被用来区分胶体和溶液。
二、胶体的性质
2.布朗运动
布朗运动是指悬浮在液体或气体中的微粒所做的永不停息的无规则运动,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。
二、胶体的性质
3.渗析
利用半透膜能透过小分子和小离子但不能透过胶体粒子的性质从溶胶中除掉作为杂质的小分子或离子的过程。
溶液可以透过半透膜,胶体和浊液不能透过半透膜。
溶液可以透过半透膜,胶体和浊液不能透过半透膜。
二、胶体的性质
4.电泳
电泳是电泳现象的简称,指的是带电颗粒在电场作用下,向着与其电性相反的电极移动的现象。利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术。
通电前
通电后
思考:胶体为什么会发生电泳现象呢?
二、胶体的性质
4.电泳
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
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。
带正电的胶粒胶体:金属氢氧化物如Al(OH)3、Fe(OH)3胶体、金属氧化物···
带负电的胶粒胶体:非金属氧化物、金属硫化物As2S3胶体、硅酸胶体、土壤胶体···
加热(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。)
应用:微波手术刀进行外科手术
胶体聚沉的方法:
加电解质溶液
应用:卤水【盐卤(MgCl2)或石膏(CaSO4)】点豆腐、江河入海口的土壤胶体遇到海水中的大量盐形成三角洲、FeCl3溶液用于止血
加含有带相反电荷的胶粒的胶体
应用: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。】、不同墨水混用堵笔
二、胶体的性质
5.胶体的聚沉
温故知新
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三种分散系比较
溶液 胶体 浊液
微粒直径 <1nm(1.0×10-9m) 1~100nm >100nm
微粒组成 分子或离子 分子集合体或高分子 小液滴或固体小颗粒
特点 均一、透明、稳定 均一、透明、稳定 不均一、不透明、不稳定
是否透过滤纸 能 能 不能
是否透过半透膜 能 不能 不能
光照 可通过、无光路 可通过、有光路 透光差、有光路
举例 NaCl溶液 蛋白质溶液、淀粉溶液、Fe(OH)3胶体 泥浆、油水
温故知新
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胶体与悬浊液、胶体与溶液的分离
当堂检测
Classroom testing
1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)直径介于1~100 nm之间的微粒称为胶体( )
(2)利用丁达尔效应可以区别溶液与胶体( )
(3)溶液是电中性的,胶体是带电的( )
(4)盐卤可用于制豆腐( )
(5)胶体不一定是液态,胶体的丁达尔效应属于物理变化( )
2.新型冠状病毒可通过气溶胶传播,气溶胶属于胶体的一种。下列有关胶体的叙述正确的是( )
A.雾是气溶胶,在阳光下可观察到丁达尔效应
B.将Fe(OH)3胶体过滤,在滤纸上能得到分散质
C.向有污染的水中加入胶体,具有杀菌消毒的作用
D.在饱和氯化铁溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生红褐色的Fe(OH)3胶体
×
√
×
√
√
A
当堂检测
Classroom testing
3.分散系是混合分散体系的简称,下列关于分散系的说法正确的是( )
A.根据体系的稳定性,可将分散系分为溶液、胶体和浊液
B.一种分散系的分散质可以是固态、液态或气态,但只能是纯净物
C.利用丁达尔效应可以区分溶液和胶体,它利用了光的折射原理
D.用光束照射牛奶会出现丁达尔效应
4.下列实验方案设计可行的是( )
A.在水中加入氯化铁晶体,加热至沸腾,可得到氢氧化铁胶体
B.氢氧化铁胶体中的H+、Cl-可用过滤的方法除去
C.用蒸发的方法使NaCl从溶液中析出时,将蒸发皿中NaCl溶液全部加热蒸干
D.鉴别氯化铁溶液与氢氧化铁胶体较简便的方法是用激光束照射
D
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Take a break
少年当有鸿鹄志,当骑骏马踏平川!
Lavf58.20.100
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