内容正文:
1.1 物质的分类
第2课时 分散系
一、知识目标
1.了解分散系的概念,能依据分散质粒子大小对分散系进行分类。
2.能举例说明胶体的典型特征,知道可用丁达尔现象区分胶体和溶液。
3.掌握胶体的制备方法,理解胶体的性质(吸附性、电泳、聚沉)及其应用。
二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析:从宏观上认识不同类型的分散系,从微观角度理解分散质粒子大小对分散系性质的影响。
2.证据推理与模型认知:通过实验探究胶体的性质,建立胶体的相关模型,理解胶体性质与应用之间的关系。
3.科学探究与创新意识:通过胶体的制备及性质实验,培养学生的实验操作能力和科学探究精神。
一、学习重点
分散系的概念和分类,胶体的性质及应用,胶体的制备方法。
二、学习难点
胶体性质的理解及应用,如丁达尔现象、电泳、聚沉等。
一、分散系
1.概念:一种(或多种)物质以_____的形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的_____。分散系中_____成粒子的物质叫分散质,另一种物质叫分散剂。如溶液来说,_____是分散质,_____是分散剂。
2.分类:
①按照分散质粒子的_____
②按照分散质和分散剂的_____
如烟属于气固分散系;雾属于气液分散系;悬浊液属于液固分散系;合金属于固固分散系。
二、胶体的性质、制备与应用
1.胶体的性质
①丁达尔效应:可见光束通过胶体时,在入射光_____可看到一条光亮的_____,这是胶体粒子对光线_____而形成的,可用此性质来_____溶液和胶体。
②布朗运动:胶粒永不停息地做_____运动的现象叫做布朗运动,是胶体稳定的_____原因。
③电泳:由于胶体粒子带有电荷,在电场作用下,胶体粒子在分散剂中作_____移动的现象。此性质可用于工业上的__________,胶体粒子带_____电荷是胶体稳定的_____原因。
④聚沉
a.概念:使胶体凝聚形成_____析出的现象。
b.方法:加热或搅拌、加入_____溶液、加入__________的胶体粒子的胶体。
c.应用,如制作_____、明矾_____等。
⑤介稳性:胶体的稳定性介于_____和_____之间,属于介稳体系。
注意:同种胶体粒子的电性_____,互相排斥,是胶体较稳定的_____原因,次要原因是_____运动。
⑥渗析:胶体粒子_____透过半透膜的性质。可用于胶体的_____或_____。
2.Fe(OH)3胶体的制备
(1)实验原理:______________________________
(2)实验操作∶取一个100mL小烧杯,加入40 mL蒸馏水。将烧杯中的蒸馏水加热至_____,向沸水中逐滴加入____________________。继续煮沸至液体呈_____色,停止加热。
(3)注意事项:
①实验中必须用蒸馏水,而不能用自来水。因为自来水中含有杂质离子,易使 Fe(OH)3胶体粒子聚集成大颗粒,产生 Fe(OH)3沉淀。
②向沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液,而不是直接加热FeCl3饱和溶液,否则会直接生成 Fe(OH)3沉淀而无法得到 Fe(OH)3胶体。
③为了更有利于胶体的形成,制得浓度较大的 Fe(OH)3胶体,应用FeCl3饱和溶液,而不宜选用稀FeCl3溶液。
④当液体呈现红褐色时应立即停止加热,若长时间加热会破坏胶体,产生 Fe(OH)3沉淀。
⑤制备过程中不能用玻璃棒搅拌,否则会使Fe(OH)3胶体粒子碰撞形成大颗粒,最后形成沉淀。
3.胶体的应用
①卤水点豆腐;
②肥皂的制取分离;
③明矾净水;
④FeCl3溶液止血;
⑤江河入海口形成沙洲;
⑥水泥硬化;
⑦静电除尘;
⑧血液透析;
⑨土壤的保肥;
⑩不同品牌墨水混合堵塞钢笔;
⑪清晨阳光穿过茂密树木枝叶产生的美丽光线;
⑫电影院光柱;
⑬海市蜃楼。
(一)问题探究
问题:查阅资料,了解胶体在现代科技和生活中的其他应用,并举例说明。
答案:
问题:思考如果没有胶体,我们的生活可能会受到哪些影响?
答案:
(二)问题思考
问题:回忆初中所学的溶液、悬浊液、乳浊液的概念,思考它们与分散系有什么关系?
答案:
问题:根据已学知识,判断下列物质属于溶液、胶体还是浊液:食盐水、牛奶、豆浆、碘酒、泥水、血液。
答案:(三)归纳总结
问题:请归纳分散系的概念、组成和分类方式。
答案:
问题:总结胶体的制备方法、性质和应用。
答案:
(四)例题讲解
1.按溶液、浊液、胶体的顺序排列正确的是( )
A. 食盐水、牛奶、豆浆
B. 碘酒、泥水、血液
C. 白糖水、食盐水、茶叶水
D. 悬浊液、澄清石灰水、石灰浆
2. 当光束通过下列物质时,会出现丁达尔效应的是( )
①胶体 ②盐酸 ③蔗糖溶液 ④云、雾 ⑤豆浆
A. ①④⑤
B. ②③⑤
C. ②③④
D. ①④
3.下列关于胶体的说法中,正确的是( )
A. 溶液和胶体的本质区别为能否产生丁达尔现象
B. 胶体的分散质和分散剂可以利用滤纸分离
C. 胶体一定是混合物
D. 胶体可能带正电,也可能带负电
4. 下列叙述正确的是( )
A. 卤水点豆腐和静电除尘都利用了胶体聚沉的性质
B. 溶液和胶体的本质区别是能否产生丁达尔效应
C. 向沸水中滴加饱和溶液制备胶体时,要边滴溶液边搅拌,防止液体飞溅
D. 《思远人·红叶黄花秋意晚》中写到“就砚旋研磨”形成墨汁,墨汁具有胶体的性质
1.按溶液、浊液、胶体的顺序排列正确的是( )
A.食盐水、牛奶、豆浆
B.碘酒、泥水、血液
C.白糖水、食盐水、茶叶水
D.Ca(OH)₂悬浊液、澄清石灰水、石灰浆
2.如图是一种具有磁性的“纳米药物”,可利用磁性引导该药物到达人体内的病变部位。该技术可大大提高治疗效果。下列有关说法不正确的是
A.该“纳米药物分子车”属于混合物
B.葡萄糖等这类含碳化合物属于有机物
C.该“纳米药物分子车”分散于水中可得胶体
D.该“纳米药物分子车”中的四氧化三铁中铁的价态为+2、+3价
3.当光束通过下列物质时,会出现丁达尔效应的是
①Fe(OH)₃胶体 ②盐酸 ③蔗糖溶液 ④云、雾 ⑤豆浆
A.①④⑤
B.②③⑤
C.②③④
D.①④
4.下列关于胶体的说法中,正确的是
A.溶液和胶体的本质区别为能否产生丁达尔现象
B.胶体的分散质和分散剂可以利用滤纸分离
C.胶体一定是混合物
D.胶体可能带正电,也可能带负电
5.下列叙述正确的是
A.卤水点豆腐和静电除尘都利用了胶体聚沉的性质
B.溶液和胶体的本质区别是能否产生丁达尔效应
C.向沸水中滴加饱和FeCl₃溶液制备Fe(OH)₃胶体时,要边滴FeCl₃溶液边搅拌,防止液体飞溅
D.《思远人·红叶黄花秋意晚》中写到“就砚旋研磨”形成墨汁,墨汁具有胶体的性质
一、三种分散系比较
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质粒子直径大小
<1 nm
1~100 nm
>100 nm
分散质微粒成分
离子或小分子
大分子或离子集合体
巨大分子或离子集合体
外观特征
均匀、透明
均匀、透明或半透明
不均匀、不透明
稳定性
稳定,静置无沉淀
较稳定
不稳定,静置有沉淀或分层
分散质能否透过滤纸
能
能
不能
分类
饱和溶液、不饱和溶液
固溶胶、液溶胶、气溶胶
悬浊液、乳浊液
无丁达尔效应
有丁达尔效应
静置分层或沉淀
实例
食盐水、蔗糖溶液
Fe(OH) 3胶体
泥水
二、对胶体性质的深度理解
(1)胶体不带电,胶体中的微粒能吸附体系中的带电粒子而使胶粒带电荷,但整个体系仍呈电中性。
(2)并不是所有的胶体都有电泳现象,如淀粉胶体粒子不带电荷而无电泳现象。
(3)胶体聚沉属于物理变化。
(4)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]、FeCl3·6H2O等净化水的原因是Al3+、Fe3+水解生成Al(OH)3、Fe(OH)3胶体,胶体粒子具有较大的表面积,能在水中吸附悬浮固体形成沉淀,从而达到净化水的目的。
三、Fe(OH)3胶体制备的相关问题
①书写制备Fe(OH)3胶体的化学方程式时,要注明"胶体",不能用"↓"符号。
②FeCl3溶液与 NaOH 溶液反应,得到的是Fe(OH)3沉淀,而不是Fe(OH)3胶体。
③Fe(OH)3胶体中的1个胶体粒子不是1个Fe(OH)3分子(粒子直径<1nm),而是很多个Fe(OH)3分子聚集在一起形成的粒子直径大小在1~100 nm 之间的集合体。
考点1 分散系的概念和分类
1.纳米金是金的微小颗粒,直径在,具有催化作用,其形成的分散系属于
A.溶液 B.胶体 C.悬浊液 D.乳浊液
2.下列分散系中,分散质粒子直径最大的是
A.新制氢氧化铜悬浊液 B.NaOH溶液 C.溴的四氯化碳溶液 D.烟
3.【新情境·与传统文化结合】下列诗句中所描述的物质,不属于分散系的是
A.“断烟残月共苍苍”中的“烟” B.“黑云压城城欲摧”中的“云”
C.“劝君更尽一杯酒”中的“酒” D.“瀚海阑干百丈冰”中的“冰”
考点2 胶体的性质与应用
4.成语“云蒸霞蔚”描绘了自然界中的丁达尔效应。下列能产生丁达尔效应的是
A.胶体 B.溶液
C.溶液 D.溶液
5.下列关于胶体的说法不正确的是
A.直径为1.3×10-9 m的“钴钛菁”分子分散在水中能形成胶体,该分子直径比Na+的直径大
B.丁达尔效应是区分溶液和胶体的一种常用物理方法
C.可以用滤纸分离除去Fe(OH)3胶体中的FeCl3
D.胶体在一定条件下能稳定存在
6.胶体在自然界普遍存在,下列事实与胶体无关的是
A.将纳米二氧化硅颗粒均匀分散到树脂中形成的分散系
B.植物油与水混合,充分振荡后形成的油水混合物
C.将某些胶态金属氧化物分散于玻璃中制成有色玻璃
D.光线透过树叶间的缝隙射入密林中时,会看到一道道光柱
7.【新情境·与生产生活结合】从化学的角度来说,“往伤口上撒盐”也有科学道理,那么这种做法的化学原理是
A.胶体的电泳 B.血液的氧化还原反应
C.血液中发生复分解反应 D.胶体的聚沉
考点3 胶体的制备
8.下列方法能够成功制备Fe(OH)3胶体的是( )
A.在40 mL NaOH溶液中逐滴加入5~6滴饱和FeCl3溶液
B.在40 mL温水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液,边振荡边加热到沸腾
C.在40 mL沸水中一次性加入少量饱和FeCl3溶液并加以搅拌
D.在40 mL沸水中逐滴加入5~6滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至呈红褐色
9.有两种分散系:①FeCl3溶液、②将饱和的FeCl3溶液加入沸水中,得到的红褐色液体。下面有关说法正确的是( )
A.分散质粒子直径:①>②
B.用光束照射②时,在垂直光源的方向能看到光亮的“通路”
C.稳定性:①<②
D.①属于混合物,②属于纯净物
10.(上海宝山·高一校考期中)I.现有甲、乙、丙三名同学分别进行Fe(OH)3胶体制备实验,
【甲】向1 mol•L-1的FeCl3溶液中分次少量滴加氢氧化钠溶液
【乙】加热饱和FeCl3溶液
【丙】向沸水中分次逐滴加入饱和FeCl3溶液,继续煮沸值至溶液刚好变红褐色。
回答下列问题:
(1)上述操作正确的同学是:____。
(2)证明有Fe(OH)3胶体生成的实验操作及现象是:____。
(3)丁同学将所制得的Fe(OH)3胶体分成两份,进行如下实验:
①将其中一份装入U形管内,用石墨作电极,接通直流电,通电一段时间后,观察到阴极附近的颜色逐渐_____,这表明Fe(OH)3胶体粒子带_____(选填“正”或“负”)电荷。
②向另一份中不断滴加稀硫酸溶液,可以观察到:____。
II.生活中许多物质也能构成胶体分散系,比如将淀粉分散在水中能形成胶体分散系,如图是小李同学设计的提纯淀粉胶体的实验:在半透膜里盛有淀粉胶体和KI溶液混合液体,将半透膜悬挂在盛有蒸馏水的烧杯中,回答下列问题:
(4)淀粉胶体______(选填“透过”或“未透过”),试设计简单实验证明你的结论:_____。
(5)半透膜的实验原理在我们日常生活中有广泛应用,试举一例:_____。
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1.1 物质的分类
第2课时 分散系
一、知识目标
1.了解分散系的概念,能依据分散质粒子大小对分散系进行分类。
2.能举例说明胶体的典型特征,知道可用丁达尔现象区分胶体和溶液。
3.掌握胶体的制备方法,理解胶体的性质(吸附性、电泳、聚沉)及其应用。
二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析:从宏观上认识不同类型的分散系,从微观角度理解分散质粒子大小对分散系性质的影响。
2.证据推理与模型认知:通过实验探究胶体的性质,建立胶体的相关模型,理解胶体性质与应用之间的关系。
3.科学探究与创新意识:通过胶体的制备及性质实验,培养学生的实验操作能力和科学探究精神。
一、学习重点
分散系的概念和分类,胶体的性质及应用,胶体的制备方法。
二、学习难点
胶体性质的理解及应用,如丁达尔现象、电泳、聚沉等。
一、分散系
1.概念:一种(或多种)物质以粒子的形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的混合物。分散系中分散成粒子的物质叫分散质,另一种物质叫分散剂。如溶液来说,溶质是分散质,水是分散剂。
2.分类:
①按照分散质粒子的大小
②按照分散质和分散剂的状态
如烟属于气固分散系;雾属于气液分散系;悬浊液属于液固分散系;合金属于固固分散系。
二、胶体的性质、制备与应用
1.胶体的性质
①丁达尔效应:可见光束通过胶体时,在入射光侧面可看到一条光亮的通路,这是胶体粒子对光线散射而形成的,可用此性质来鉴别溶液和胶体。
②布朗运动:胶粒永不停息地做无规则运动的现象叫做布朗运动,是胶体稳定的次要原因。
③电泳:由于胶体粒子带有电荷,在电场作用下,胶体粒子在分散剂中作定向移动的现象。此性质可用于工业上的静电除尘,胶体粒子带同种电荷是胶体稳定的主要原因。
④聚沉
a.概念:使胶体凝聚形成沉淀析出的现象。
b.方法:加热或搅拌、加入电解质溶液、加入带相反电荷的胶体粒子的胶体。
c.应用,如制作豆腐、明矾净水等。
⑤介稳性:胶体的稳定性介于溶液和浊液之间,属于介稳体系。
注意:同种胶体粒子的电性相同,互相排斥,是胶体较稳定的主要原因,次要原因是布朗运动。
⑥渗析:胶体粒子不能透过半透膜的性质。可用于胶体的提纯或精制。
2.Fe(OH)3胶体的制备
(1)实验原理:FeCl3 +3H20 Fe(OH)3(胶体)+3HCl
(2)实验操作∶取一个100mL小烧杯,加入40 mL蒸馏水。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。
(3)注意事项:
①实验中必须用蒸馏水,而不能用自来水。因为自来水中含有杂质离子,易使 Fe(OH)3胶体粒子聚集成大颗粒,产生 Fe(OH)3沉淀。
②向沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液,而不是直接加热FeCl3饱和溶液,否则会直接生成 Fe(OH)3沉淀而无法得到 Fe(OH)3胶体。
③为了更有利于胶体的形成,制得浓度较大的 Fe(OH)3胶体,应用FeCl3饱和溶液,而不宜选用稀FeCl3溶液。
④当液体呈现红褐色时应立即停止加热,若长时间加热会破坏胶体,产生 Fe(OH)3沉淀。
⑤制备过程中不能用玻璃棒搅拌,否则会使Fe(OH)3胶体粒子碰撞形成大颗粒,最后形成沉淀。
3.胶体的应用
①卤水点豆腐;
②肥皂的制取分离;
③明矾净水;
④FeCl3溶液止血;
⑤江河入海口形成沙洲;
⑥水泥硬化;
⑦静电除尘;
⑧血液透析;
⑨土壤的保肥;
⑩不同品牌墨水混合堵塞钢笔;
⑪清晨阳光穿过茂密树木枝叶产生的美丽光线;
⑫电影院光柱;
⑬海市蜃楼。
(一)问题探究
问题:查阅资料,了解胶体在现代科技和生活中的其他应用,并举例说明。
答案:胶体在现代科技和生活中有广泛的应用。例如在医学上,纳米胶体药物可以实现靶向治疗,提高药物疗效并减少副作用;在材料科学中,胶体粒子可以用于制备高性能的纳米复合材料;在食品工业中,胶体可以作为增稠剂、乳化剂等,改善食品的口感和稳定性。
问题:思考如果没有胶体,我们的生活可能会受到哪些影响?
答案:如果没有胶体,生活中的许多现象和产品将不复存在。例如,牛奶、豆浆等食品将无法保持稳定的状态;墨水、涂料等工业产品的性能会受到影响;自然界中的云、雾、烟等现象也不会出现;在污水处理中,利用胶体的吸附性进行净水的方法也无法实施。
(二)问题思考
问题:回忆初中所学的溶液、悬浊液、乳浊液的概念,思考它们与分散系有什么关系?
答案:溶液、悬浊液、乳浊液都属于分散系。溶液是一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一、稳定的混合物;悬浊液是固体小颗粒悬浮于液体里形成的混合物,不均一、不稳定;乳浊液是小液滴分散到液体里形成的混合物,同样不均一、不稳定。它们都是把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系,只是分散质粒子的大小和状态有所不同。
问题:根据已学知识,判断下列物质属于溶液、胶体还是浊液:食盐水、牛奶、豆浆、碘酒、泥水、血液。
答案:食盐水是溶液,因为其分散质粒子直径小于;牛奶是乳浊液,属于浊液的一种;豆浆是胶体,分散质粒子直径在之间;碘酒是溶液,是碘溶解在酒精中形成的均一、稳定的混合物;泥水是浊液,分散质是固体小颗粒,直径大于;血液是胶体。
(三)归纳总结
问题:请归纳分散系的概念、组成和分类方式。
答案:
概念:把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系,叫做分散系。
组成:分散系由分散质和分散剂组成。被分散的物质叫做分散质,起容纳分散质作用的物质叫做分散剂。
分类方式: - 按分散剂和分散质所处的状态,有气 - 气(如空气)、气 - 液(如云、雾)、气 - 固(如烟、尘)、液 - 气(如泡沫)、液 - 液(如牛奶)、液 - 固(如泥浆)、固 - 气(如泡沫塑料)、固 - 液(如珍珠)、固 - 固(如有色玻璃、合金)等种组合方式。 - 按分散质粒子的直径大小分类:分散质粒子直径小于的分散系叫做溶液;分散质粒子直径在的分散系叫做胶体;分散质粒子直径大于的分散系叫做浊液。
问题:总结胶体的制备方法、性质和应用。
答案:
制备方法:以胶体的制备为例,步骤是取一只烧杯,加入约蒸馏水,加热至沸腾。将饱和溶液分多次缓慢加入,用玻璃棒轻轻搅拌,继续加热至刚好变成红褐色,停止加热即得到胶体,化学方程式为。
性质: 丁达尔现象:当一束强光透过胶体时,可以看到一条光亮的通路,这是由于胶体粒子对光线散射形成的。可用丁达尔效应区分胶体与溶液。
吸附性:胶体可以吸附水中的悬浮颗粒物并使其沉降,可用于净水。
电泳:在直流电的作用下,带电颗粒向着与其电性相反的电极移动的现象。
聚沉:通过加热、搅拌、加酸碱盐等方法可使胶体聚沉。
应用: 区分胶体与溶液:利用丁达尔现象。 - 净水:利用胶体的吸附性。
(四)例题讲解
1.按溶液、浊液、胶体的顺序排列正确的是( )
A. 食盐水、牛奶、豆浆
B. 碘酒、泥水、血液
C. 白糖水、食盐水、茶叶水
D. 悬浊液、澄清石灰水、石灰浆
答案:B
解析: A选项中,食盐水是溶液,牛奶是乳浊液(属于浊液),豆浆是胶体,但顺序不符合要求。 B选项中,碘酒是碘的酒精溶液,属于溶液;泥水是固体小颗粒悬浮于水中形成的浊液;血液是胶体,排列顺序正确。 C选项中,白糖水和食盐水都是溶液,茶叶水成分复杂,不属于典型的胶体,不符合顺序。 D选项中,悬浊液是浊液,澄清石灰水是溶液,石灰浆是浊液,顺序错误。
2. 当光束通过下列物质时,会出现丁达尔效应的是( )
①胶体 ②盐酸 ③蔗糖溶液 ④云、雾 ⑤豆浆
A. ①④⑤
B. ②③⑤
C. ②③④
D. ①④
答案:A
解析:丁达尔效应是胶体特有的性质。盐酸和蔗糖溶液是溶液,分散质粒子直径小于,不会出现丁达尔效应;胶体、云、雾、豆浆都属于胶体,分散质粒子直径在之间,会出现丁达尔效应。所以答案选A。
3.下列关于胶体的说法中,正确的是( )
A. 溶液和胶体的本质区别为能否产生丁达尔现象
B. 胶体的分散质和分散剂可以利用滤纸分离
C. 胶体一定是混合物
D. 胶体可能带正电,也可能带负电
答案:C
解析: A选项,溶液和胶体的本质区别是分散质粒子直径大小不同,而不是能否产生丁达尔现象,丁达尔现象只是区分它们的一种常用方法。 B选项,胶体的分散质粒子能透过滤纸,不能用滤纸分离胶体的分散质和分散剂。 C选项,胶体是一种分散系,分散系是由分散质和分散剂组成的混合物,所以胶体一定是混合物,该选项正确。 D选项,胶体整体呈电中性,只是有的胶体粒子带正电或负电。
4. 下列叙述正确的是( )
A. 卤水点豆腐和静电除尘都利用了胶体聚沉的性质
B. 溶液和胶体的本质区别是能否产生丁达尔效应
C. 向沸水中滴加饱和溶液制备胶体时,要边滴溶液边搅拌,防止液体飞溅
D. 《思远人·红叶黄花秋意晚》中写到“就砚旋研磨”形成墨汁,墨汁具有胶体的性质
答案:D
解析: A选项,卤水点豆腐是利用胶体聚沉的性质,而静电除尘是利用胶体粒子带电,在电场作用下定向移动的性质,不是聚沉。 - B选项,溶液和胶体的本质区别是分散质粒子直径大小不同,而不是能否产生丁达尔效应。 - C选项,向沸水中滴加饱和溶液制备胶体时,不能搅拌,搅拌会使胶体聚沉。 - D选项,墨汁的分散质粒子直径在之间,具有胶体的性质,该选项正确。
1.按溶液、浊液、胶体的顺序排列正确的是( )
A.食盐水、牛奶、豆浆
B.碘酒、泥水、血液
C.白糖水、食盐水、茶叶水
D.Ca(OH)₂悬浊液、澄清石灰水、石灰浆
【答案】B
【解析】A选项中牛奶是乳浊液,豆浆是胶体,顺序不符合要求;B选项碘酒是碘的酒精溶液,泥水是浊液,血液是胶体,排列顺序正确;C选项白糖水和食盐水都是溶液,茶叶水是溶液,不符合顺序;D选项Ca(OH)₂悬浊液是浊液,澄清石灰水是溶液,石灰浆是浊液,顺序错误。所以答案选B。
2.如图是一种具有磁性的“纳米药物”,可利用磁性引导该药物到达人体内的病变部位。该技术可大大提高治疗效果。下列有关说法不正确的是
A.该“纳米药物分子车”属于混合物
B.葡萄糖等这类含碳化合物属于有机物
C.该“纳米药物分子车”分散于水中可得胶体
D.该“纳米药物分子车”中的四氧化三铁中铁的价态为+2、+3价
【答案】C
【解析】A选项“纳米药物分子车”含有多种成分,属于混合物,该说法正确;B选项葡萄糖等含碳化合物属于有机物,说法正确;C选项没有明确“纳米药物分子车”的粒子直径是否在1 - 100nm之间,不能确定分散于水中一定可得胶体,该说法错误;D选项四氧化三铁中铁的价态为+2、+3价,说法正确。所以答案选C。
3.当光束通过下列物质时,会出现丁达尔效应的是
①Fe(OH)₃胶体 ②盐酸 ③蔗糖溶液 ④云、雾 ⑤豆浆
A.①④⑤
B.②③⑤
C.②③④
D.①④
【答案】A
【解析】丁达尔效应是胶体特有的性质。①Fe(OH)₃胶体属于胶体,有丁达尔效应;②盐酸是溶液,没有丁达尔效应;③蔗糖溶液是溶液,没有丁达尔效应;④云、雾属于胶体,有丁达尔效应;⑤豆浆属于胶体,有丁达尔效应。所以会出现丁达尔效应的是①④⑤,答案选A。
4.下列关于胶体的说法中,正确的是
A.溶液和胶体的本质区别为能否产生丁达尔现象
B.胶体的分散质和分散剂可以利用滤纸分离
C.胶体一定是混合物
D.胶体可能带正电,也可能带负电
【答案】C
【解析】A选项溶液和胶体的本质区别是分散质粒子直径大小不同,而不是能否产生丁达尔现象,A错误;B选项胶体的分散质粒子能透过滤纸,不能用滤纸分离胶体的分散质和分散剂,B错误;C选项胶体是一种分散系,分散系一定是混合物,所以胶体一定是混合物,C正确;D选项胶体整体是呈电中性的,只是有的胶体粒子带正电或负电,D错误。答案选C。
5.下列叙述正确的是
A.卤水点豆腐和静电除尘都利用了胶体聚沉的性质
B.溶液和胶体的本质区别是能否产生丁达尔效应
C.向沸水中滴加饱和FeCl₃溶液制备Fe(OH)₃胶体时,要边滴FeCl₃溶液边搅拌,防止液体飞溅
D.《思远人·红叶黄花秋意晚》中写到“就砚旋研磨”形成墨汁,墨汁具有胶体的性质
【答案】D
【解析】A选项卤水点豆腐是利用胶体聚沉的性质,而静电除尘是利用胶体粒子带电,在电场作用下定向移动的性质,不是聚沉,A错误;B选项溶液和胶体的本质区别是分散质粒子直径大小不同,B错误;C选项向沸水中滴加饱和FeCl₃溶液制备Fe(OH)₃胶体时,不能搅拌,搅拌会使胶体聚沉,C错误;D选项墨汁的分散质粒子直径在1 - 100nm之间,具有胶体的性质,D正确。答案选D。
一、三种分散系比较
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质粒子直径大小
<1 nm
1~100 nm
>100 nm
分散质微粒成分
离子或小分子
大分子或离子集合体
巨大分子或离子集合体
外观特征
均匀、透明
均匀、透明或半透明
不均匀、不透明
稳定性
稳定,静置无沉淀
较稳定
不稳定,静置有沉淀或分层
分散质能否透过滤纸
能
能
不能
分类
饱和溶液、不饱和溶液
固溶胶、液溶胶、气溶胶
悬浊液、乳浊液
无丁达尔效应
有丁达尔效应
静置分层或沉淀
实例
食盐水、蔗糖溶液
Fe(OH) 3胶体
泥水
二、对胶体性质的深度理解
(1)胶体不带电,胶体中的微粒能吸附体系中的带电粒子而使胶粒带电荷,但整个体系仍呈电中性。
(2)并不是所有的胶体都有电泳现象,如淀粉胶体粒子不带电荷而无电泳现象。
(3)胶体聚沉属于物理变化。
(4)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]、FeCl3·6H2O等净化水的原因是Al3+、Fe3+水解生成Al(OH)3、Fe(OH)3胶体,胶体粒子具有较大的表面积,能在水中吸附悬浮固体形成沉淀,从而达到净化水的目的。
三、Fe(OH)3胶体制备的相关问题
①书写制备Fe(OH)3胶体的化学方程式时,要注明"胶体",不能用"↓"符号。
②FeCl3溶液与 NaOH 溶液反应,得到的是Fe(OH)3沉淀,而不是Fe(OH)3胶体。
③Fe(OH)3胶体中的1个胶体粒子不是1个Fe(OH)3分子(粒子直径<1nm),而是很多个Fe(OH)3分子聚集在一起形成的粒子直径大小在1~100 nm 之间的集合体。
考点1 分散系的概念和分类
1.纳米金是金的微小颗粒,直径在,具有催化作用,其形成的分散系属于
A.溶液 B.胶体 C.悬浊液 D.乳浊液
【答案】B
【解析】根据分散质粒子直径大小把分散系分为溶液、胶体、浊液,其中胶体的分散质的微粒的直径为1nm~100nm,则纳米金形溶于分散剂中形成的分散系属于胶体,故选B。
2.下列分散系中,分散质粒子直径最大的是
A.新制氢氧化铜悬浊液 B.NaOH溶液 C.溴的四氯化碳溶液 D.烟
【答案】A
【解析】新制氢氧化铜浊液为浊液,分散质粒子直径大于100nm;NaOH溶液和溴的四氯化碳溶液属于溶液,分散质粒子直径小于100nm;烟属于气溶胶,分散质粒子直径介于浊液和溶液之间,故分散质粒子直径最大的是新制的氢氧化铜悬浊液,故答案为A。
3.【新情境·与传统文化结合】下列诗句中所描述的物质,不属于分散系的是
A.“断烟残月共苍苍”中的“烟” B.“黑云压城城欲摧”中的“云”
C.“劝君更尽一杯酒”中的“酒” D.“瀚海阑干百丈冰”中的“冰”
【答案】D
【解析】A.“断烟残月共苍苍”中的“烟”是固体小颗粒分散在空气中,属于分散系,A不符合题意;B.“黑云压城城欲摧”中的“云”是胶体,属于分散系,B不符合题意;C.“劝君更尽一杯酒”中的“酒”是乙醇和水的混合物,属于分散系,C不符合题意;D.瀚海阑干百丈冰”中的“冰”是固体水,属于纯净物,不是分散系,D符合题意;故选D。
考点2 胶体的性质与应用
4.成语“云蒸霞蔚”描绘了自然界中的丁达尔效应。下列能产生丁达尔效应的是
A.胶体 B.溶液
C.溶液 D.溶液
【答案】A
【解析】能产生丁达尔效应的是胶体,溶液不能产生丁达尔效应,Fe(OH)3胶体是胶体,能发生丁达尔效应,其余选项均为溶液,故A符合题意。
5.下列关于胶体的说法不正确的是
A.直径为1.3×10-9 m的“钴钛菁”分子分散在水中能形成胶体,该分子直径比Na+的直径大
B.丁达尔效应是区分溶液和胶体的一种常用物理方法
C.可以用滤纸分离除去Fe(OH)3胶体中的FeCl3
D.胶体在一定条件下能稳定存在
【答案】C
【解析】A项,“钴酞菁”分子(直径为1.3×10-9 m)的微粒直径属于胶体分散系范围内,属于胶体分散系,溶液中分散质直径小于1 nm,所以“钴酞菁”分子的直径比Na+大,正确;B项,丁达尔效应是胶体所特有的性质,所以丁达尔现象可以用来区别胶体和溶液,且为物理方法,正确;C项,胶体、溶液中分散质粒子直径小于滤纸孔径,二者都能透过滤纸,达不到提纯的目的,不正确;D项,胶体在一定条件下也能稳定存在,属介稳体系,正确。
6.胶体在自然界普遍存在,下列事实与胶体无关的是
A.将纳米二氧化硅颗粒均匀分散到树脂中形成的分散系
B.植物油与水混合,充分振荡后形成的油水混合物
C.将某些胶态金属氧化物分散于玻璃中制成有色玻璃
D.光线透过树叶间的缝隙射入密林中时,会看到一道道光柱
【答案】B
【解析】A.纳米二氧化硅颗粒(直径1∼100nm)均匀分散到树脂中形成的分散系属于胶体,故A项正确;
B.植物油与水混合,充分振荡后可形成油水混合物属于乳浊液,与胶体无关,故B项错误;
C.有色玻璃是固溶胶,故C项正确;
D.光线透过树叶间的缝隙射入密林中时,会看到一道道光柱是丁达尔效应,故D项正确;
故本题选B。
7.【新情境·与生产生活结合】从化学的角度来说,“往伤口上撒盐”也有科学道理,那么这种做法的化学原理是
A.胶体的电泳 B.血液的氧化还原反应
C.血液中发生复分解反应 D.胶体的聚沉
【答案】D
【解析】A.胶体的电泳是利用胶粒带电的性质,在直流电的作用下,使胶粒发生定向移动,A不符合题意;B.血液的氧化还原反应是血液中的Fe2+等被氧化剂氧化,从而失去电子,B不符合题意;C.血液中发生复分解反应,则表明血液发生化学变化,而“往伤口上撒盐”是胶体的盐析,属于物理过程,C不符合题意;D.伤口中含有血液蛋白质,食盐能使蛋白质凝聚,从而发生胶体的聚沉,D符合题意;故选D。考点3 胶体的制备
8.下列方法能够成功制备Fe(OH)3胶体的是( )
A.在40 mL NaOH溶液中逐滴加入5~6滴饱和FeCl3溶液
B.在40 mL温水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液,边振荡边加热到沸腾
C.在40 mL沸水中一次性加入少量饱和FeCl3溶液并加以搅拌
D.在40 mL沸水中逐滴加入5~6滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至呈红褐色
【答案】D
【解析】制备Fe(OH)3胶体的方法是将饱和FeCl3溶液逐滴加入到沸水中,继续煮沸至呈红褐色即可得到氢氧化铁胶体,答案选D。
9.有两种分散系:①FeCl3溶液、②将饱和的FeCl3溶液加入沸水中,得到的红褐色液体。下面有关说法正确的是( )
A.分散质粒子直径:①>②
B.用光束照射②时,在垂直光源的方向能看到光亮的“通路”
C.稳定性:①<②
D.①属于混合物,②属于纯净物
【答案】B
【解析】②中最后得到的红褐色液体为Fe(OH)3胶体,分散质离子直径:溶液<胶体(即①<②),A错误;②是胶体具有丁达尔效应,B正确;分散系的稳定性:溶液>胶体,即①>②,C错误;溶液和胶体都是分散系,都是混合物,D错误,答案选B。
10.(上海宝山·高一校考期中)I.现有甲、乙、丙三名同学分别进行Fe(OH)3胶体制备实验,
【甲】向1 mol•L-1的FeCl3溶液中分次少量滴加氢氧化钠溶液
【乙】加热饱和FeCl3溶液
【丙】向沸水中分次逐滴加入饱和FeCl3溶液,继续煮沸值至溶液刚好变红褐色。
回答下列问题:
(1)上述操作正确的同学是:____。
(2)证明有Fe(OH)3胶体生成的实验操作及现象是:____。
(3)丁同学将所制得的Fe(OH)3胶体分成两份,进行如下实验:
①将其中一份装入U形管内,用石墨作电极,接通直流电,通电一段时间后,观察到阴极附近的颜色逐渐_____,这表明Fe(OH)3胶体粒子带_____(选填“正”或“负”)电荷。
②向另一份中不断滴加稀硫酸溶液,可以观察到:____。
II.生活中许多物质也能构成胶体分散系,比如将淀粉分散在水中能形成胶体分散系,如图是小李同学设计的提纯淀粉胶体的实验:在半透膜里盛有淀粉胶体和KI溶液混合液体,将半透膜悬挂在盛有蒸馏水的烧杯中,回答下列问题:
(4)淀粉胶体______(选填“透过”或“未透过”),试设计简单实验证明你的结论:_____。
(5)半透膜的实验原理在我们日常生活中有广泛应用,试举一例:_____。
【答案】(1)丙
(2)用激光笔照射,有一条明亮的光路,则证明有胶体生成
(3)变深 正 先生成红褐色的沉淀,后沉淀溶解变为黄色溶液
(4)未透过 取烧杯中液体少许放入试管中,向其中滴加几滴碘水,溶液不变蓝色
(5)血液透析
【分析】将FeCl3饱和溶液滴入沸腾的蒸馏水中继续加热至液体呈红褐色停止加热,就制取得到Fe(OH)3胶体。胶体是介稳体系,能够发生聚沉、电泳、渗析、丁达尔效应。Fe(OH)3胶粒选择性吸附正电荷,但胶体本身对外不显电性。
【解析】(1)将蒸馏水加热煮沸,然后向其中滴加几滴饱和FeCl3溶液,继续加热至液体呈红褐色,停止加热,就制取得到Fe(OH)3胶体,故制取胶体合理操作是丙同学;(2)Fe(OH)3胶体的胶粒表面积大,能够使光线发生散射作用而沿直线传播,即用激光照射Fe(OH)3胶体时会看到产生一条“光亮的通路”,由此证明产生了胶体;(3)①Fe(OH)3胶体的胶粒选择性吸附正电荷而带正电,通电时带正电荷的粒子向负电荷较多的阴极定向移动,因而阴极附近的颜色逐渐变深;②向氢氧化铁胶体中逐滴加入过量H2SO4溶液,H2SO4电离出的使Fe(OH)3胶体的胶粒电荷被中和,胶粒发生聚沉而形成红褐色Fe(OH)3沉淀,硫酸电离产生的H+又与Fe(OH)3发生中和反应,使Fe(OH)3沉淀溶解最终变为Fe3+,最终使溶液变为黄色,故向Fe(OH)3胶体中不断滴加H2SO4溶液至过量,观察到的现象是:先出现红褐色沉淀,后沉淀消失变为黄色溶液;(4)淀粉分子达到胶体颗粒大小,由于其直径比较大,不能透过半透膜,而KI溶液中溶质KI电离才的K+、I-直径比较小,能够通过半透膜。在半透膜里盛有淀粉胶体和KI溶液混合液体,将半透膜悬挂在盛有蒸馏水的烧杯中,经过足够长时间,K+、I-能够通过半透膜进入烧杯的蒸馏水中,而淀粉胶体仍然存在于半透膜里;可根据淀粉遇I2溶液变为蓝色检验。操作是取烧杯中液体少量放入试管中,向其中滴加几滴碘水,溶液不变蓝色;(5)生活中患有尿毒症的病人进行的血液透析就是根据血细胞形成的胶体不能通过半透膜,而血液中的毒素能够通过半透膜的性质,利用半透膜透析来除去血液中的有害物质。
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