内容正文:
1
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
激情朗读3min
一、分散系及其分类
1、分散系的概念与组成
(1)概念:将一种(或多种)物质以粒子形式分散到另一种(或多种)物质里所形成的体系,称为分散系
(2)组成:分散系中被分散的物质称作分散质,起容纳分散质作用的物质称为分散剂
①分散质粒子直径小于1 nm的分散系是溶液
②分散质粒子直径大于100 nm的分散系是浊液
③分散质粒子直径在1~100 nm之间的分散系是胶体
当分散剂是水或者其他液体时,根据分散质粒子直径的大小,分散系可分为三类
二、胶体的概念、分类、制备和提纯
1、概念:分散质粒子直径在1~100 nm之间的分散系是胶体
【微点拨】胶体的本质特征:胶体粒子的直径在1 nm~100 nm之间是胶体区别于其他分散系的依据
2、常见的胶体
氢氧化铁胶体、氢氧化铝胶体、硅酸胶体、淀粉胶体、蛋白质胶体、豆浆、墨水、云、烟、雾、有色玻璃
3、胶体的分类
(1)根据分散剂的状态分类
①气溶胶:烟、云、雾,分散剂为气体
②液溶胶:豆浆、稀牛奶、墨水、Fe(OH)3胶体,分散剂为液体
③固溶胶:有色玻璃、烟水晶,分散剂为固体
(2)根据胶体粒子的组成分类
①粒子胶体:Fe(OH)3胶体
②分子胶体:淀粉胶体、蛋白质胶体
实验步骤 在小烧杯中加入25 mL 蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中慢慢滴入5~6滴氯化铁饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。即可得到氢氧化铁胶体
实验装置
实验现象 烧杯中液体呈红褐色
反应的化学方程式 FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl
4、Fe(OH)3胶体的制备
【微点拨】
①实验操作中,必须选用氯化铁饱和溶液而不能用氯化铁稀溶液。若氯化铁溶液浓度过低,则不利于氢氧化铁胶体的形成
②向沸水中滴加FeCl3饱和溶液,而不是直接加热煮沸FeCl3饱和溶液,否则会因溶液浓度过大直接生成Fe(OH)3沉淀而无法得到Fe(OH)3胶体
③实验中必须用蒸馏水,而不能用自来水。原因是自来水中含电解质、杂质较多,易使制备的胶体发生聚沉
④往沸水中滴加氯化铁饱和溶液后,可稍微加热煮沸,但不宜长时间加热。原因是长时间加热将导致氢氧化铁胶体聚沉
⑤要边加热边摇动烧杯,但不能用玻璃棒搅拌,否则会使Fe(OH)3胶粒碰撞成大颗粒形成沉淀
5、胶体的提纯:渗析法(半透膜:只允许小分子、离子透过,而胶体不能透过)
半透膜实验证明:胶体的粒子直径>溶液粒子的直径
导入 3min
1、通过课前1分钟激情朗读,为本节课做好知识准备。
2、通过对氢氧化铁胶体性质的讨论,能从微观粒子尺度和宏观粒子相结合的角度解释相关自然现象;通过从微观粒子角度对分散系进行分类,能认识胶体的性质,知道胶体是一种重要的分散系。
3、通过思、议、展 ,突破本课重难点及关键问题,掌握胶体的制备。
学习重点:胶体的制备
学习难点:胶体的制备
6
学习目标以及重难点
情境引入
光线通过树叶间的缝隙射入密林间或放电影时,放映机到银幕间光柱的形成,这些美丽的光束带给我们美仑美奂的感觉。这些光束是如何形成的呢?
一、分散系及其分类
1.分散系的概念:分散系是将一种(或多种)物质分散到另一种(或多种)物质得到的体系。
2. 分散系的组成
(1)分散质:被分散的物质
(2)分散剂:容纳分散质的物质
硫酸铜溶液
油水混合物
泥水混合物
3. 分散系的分类
气
液
固
气
液
固
分散剂为气体有:空气、云、灰尘、烟等。
分散剂为液体有:牛奶、酒精的水溶液、泥水、豆浆等。
分散剂为固体有:有色玻璃、珍珠、合金、泡沫塑料等。
分散质 分散剂 实例
(1)按照分散质与分散剂的不同状态分(9种)
(2)根据分散质粒子的直径大小将分散系分为溶液、浊液和胶体。
分散系 溶液 胶体 浊液
悬浊液 乳浊液
分散质粒子直径大小 <1 nm 1~100 nm >100 nm >100 nm
分散质粒子结构 分子、离子 少量分子的集合体或大分子 大量分子聚集成的固体小颗粒 大量分子聚集成的液体小液滴
特点 均一、透明 多数均一、透明,较稳定 不均一、不透明,久置沉淀 不均一、不透明,久置分层
稳定性 稳定 介稳性 不稳定 不稳定
能否透过滤纸 能 能 不能 不能
能否透过半透膜 能 不能 不能 不能
实例 食盐水、蔗糖溶液 Fe(OH)3胶体、淀粉溶液 泥水、石灰乳 牛奶
【即学即练】
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.氢氧化钠溶液 D.豆浆
2、根据气象台报道,近年来每到春季,沿海一些城市经常出现大雾天气,致使高速公路关闭,航班停飞。雾属于下列分散系中的( )
A.溶液 B.悬浊液 C.乳浊液 D.胶体
二、胶体
1.胶体的定义、本质特征及分类
胶体
定义
分类
鉴别
常见
胶体是分散质粒子直径在1~100 nm之间的分散系。本质特征是分散质粒子直径在1~100 nm之间。
按分散剂所处的状态分:气溶胶(烟、云、雾等)、液溶胶(Fe(OH)3胶体等)和固溶胶(有色玻璃等)。
利用丁达尔效应区分溶液和胶体
牛奶、豆浆、空气、血液、墨水、土壤、蛋白质溶液、淀粉溶液等。
1.原理:
2.步骤:往沸水中加入5~6滴饱和 FeCl3溶液,继续加热直到溶液呈现红褐色,停止加热。
2.Fe(OH)3胶体的制备
FeCl3 + 3H2O ==== Fe(OH)3(胶体)+ 3HCl
△
微点拨:
①必须选用氯化铁饱和溶液而不能用氯化铁稀溶液。因溶液浓度过低,不利于氢氧化铁胶体的形成。
②向沸水中滴加FeCl3饱和溶液,而不是直接加热FeCl3饱和溶液,否则会因溶液浓度过大直接生成Fe(OH)3沉淀。
③实验中必须用蒸馏水,而不能用自来水。原因是自来水中含较多的杂质,易使制备的胶体发生聚沉。
④往沸水中滴加氯化铁饱和溶液后,可稍微加热煮沸,但不宜长时间加热。原因是长时间加热将导致氢氧化铁胶体聚沉。
⑤要边加热边摇动烧杯,但不能用玻璃棒搅拌,否则会使Fe(OH)3胶粒碰撞成大颗粒形成沉淀。
2.Fe(OH)3胶体的制备
1、下列关于氢氧化铁胶体制备的说法正确的是( )
A.将氯化铁稀溶液慢慢滴入沸腾的自来水中,继续加热煮沸
B.将氯化铁饱和溶液慢慢滴入沸腾的蒸馏水中,并用玻璃棒搅拌
C.将氢氧化钠溶液慢慢滴入饱和的氯化铁溶液中
D.在沸腾的蒸馏水中慢慢滴入氯化铁饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色
2、氯化铁溶液与氢氧化铁胶体具有的共同性质是( )
A.分散质粒子直径在1~100 nm之间 B.都是混合物
C.都是无色、透明的溶液 D.都呈红褐色
【即学即练】
3.胶体的性质
(1)丁达尔效应:当光束通过胶体时,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,是物理现象,鉴别溶液和胶体。
CuSO4溶液
Fe(OH)3胶体
(2)胶体电泳
资料卡片——胶体的性质:电泳
胶体分散质微粒细小,具有巨大的比表面积(单位质量具有的表面积),能较强地吸附电性相同的离子,从而形成带电微粒(胶粒)。
这些微粒在外电场的作用下会发生定向移动,如氢氧化铁胶体微粒带正电荷,在通电的情况下胶体微粒向与直流电源负极相连的一极移动,这种现象称为电泳。
资料卡片——胶体的性质:聚沉
胶体粒子聚集成为较大的颗粒而形成沉淀,从分散剂里析出的过程叫聚沉。
可使胶体聚沉的方法有 :
①加酸、碱、盐的溶液;
② 加带相反电荷胶粒的胶体;
③ 加热或搅拌。
(3)聚沉
(4)胶体粒子的直径大小介于溶液和浊液之间。因此胶体能够透过滤纸,不能透过半透膜—渗析法。
4.胶体的应用
胶体的应用
①农业生产:土壤的保肥作用;土壤里许多物质如土,腐殖质等常以胶体形式存在。
②日常生活:制豆腐(胶体的聚沉);明矾(KAl(SO4)2·12H2O)净水(在水中自然形成胶体,吸附力很强。
③医疗卫生:血液透析;血清在纸上电泳;利用电泳分离各种氨基酸和蛋白质。
④自然地理:江河入海口处形成三角洲的原理是海水中的电解质使江河泥沙所形成的胶体发生聚沉。
⑤工业生产:制有色玻璃(固溶胶);冶金工业利用电泳原理选矿;原油脱水等。
【即学即练】
1、下列说法正确的是( )
A.用Fe(OH)3胶体作电泳实验,阴极附近颜色变深,说明Fe(OH)3胶体带正电荷
B.将饱和FeCl3溶液直接加热至沸腾可制得Fe(OH)3胶体
C.用滤纸可以分离胶体和悬浊液
D.胶体与溶液的本质区别为是否具有丁达尔效应
2、下列说法正确的是( )
A.盐卤可用于制豆腐
B.葡萄糖注射液能产生丁达尔效应,属于胶体
C.向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水,可制取Fe(OH)3胶体
D.AgI胶体在电场中自由运动
3、下列事实与胶体性质无关的是( )
A.水泥厂和冶金厂常用高压直流电除去大量烟尘,减少对空气的污染
B.向饱和氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液,会出现红褐色沉淀
C.一束平行光线射入氢氧化铁胶体里,从侧面可以看到一条光亮的通路
D.氢氧化铁胶体中滴入稀硫酸,先看到有红褐色沉淀生成而后溶解
课堂小结
课后小任务
课后分小组,查阅资料,进一步了解丁达尔效应原理。
【课后作业——基础练习】
1、判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)蔗糖溶液、淀粉溶液属于溶液,云、雾、烟属于胶体( )
(2)直径介于1~100 nm之间的粒子称为胶体( )
(3)氢氧化铁胶体为无色透明的液体,能产生丁达尔效应( )
(4)丁达尔效应可用来鉴定溶液与胶体( )
(5)可用过滤的方法除去氢氧化铁胶体中的氯化钠( )
(6)胶体久置会聚沉产生沉淀,属于化学变化( )
(7)胶体都带电,通电时可以作定向移动( )
(8)用石膏或盐卤点制豆腐与胶体的性质无关( )
(9)水泥厂、冶金厂等常用高压电除去烟尘,是因为烟尘微粒带电荷( )
(10)清晨的阳光穿过茂密的树木枝叶时会观察到丁达尔效应( )
2、借助新的显微技术,能成功观察到直径小于200 nm的粒子。下列分散系中,分散质粒子半径最小的是( )
A.雾 B.蛋白质溶液 C.石灰乳 D.硝酸钾溶液
3、Fe(OH)3胶体虽然是由FeCl3溶液制得,但两者是截然不同的两种物质。FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体共同具备的性质是( )
A.都呈透明的红褐色 B.分散质颗粒直径相同
C.都比较稳定,密封保存一段时间都不会产生沉淀 D.当有光线透过时,都能产生丁达尔效应
4、科学家在《自然》杂志上报告,他们用DNA制造出了一种臂长只有7纳米的纳米级镊子,以便能够钳起分子或原子并对它们随意组合。下列分散系中的分散质的粒子直径与纳米级镊子具有相同数量级的是( )
A.溶液 B.悬浊液 C.乳浊液 D.胶体
5、“纳米技术”广泛应用于催化及军事科学中,“纳米材料”是粒子直径为1~100 nm(纳米)的材料,纳米碳就是其中的一种。若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中,所形成的物质( )
①是溶液 ②是胶体 ③是浊液 ④不能透过滤纸 ⑤能透过滤纸
⑥能产生丁达尔效应 ⑦静置后,会析出黑色沉淀
A.②⑤⑥ B.②⑥⑦ C.①⑤ D.③④⑦
6、淀粉溶液是一种胶体,并且淀粉遇碘单质变蓝。现将淀粉和Na2SO4的稀溶液混合,装在半透膜袋中,浸泡在盛有蒸馏水的烧杯内,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
7、下列现象或新技术应用中,不涉及胶体性质的是( )
A.在饱和氯化铁溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生红褐色沉淀
B.使用微波手术刀进行外科手术,可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血
C.清晨,在茂密的森林中,常常可以看到从枝叶间透过的一道道光柱
D.肾衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析进行 治疗
【课后作业——提升训练】
1、从下列选项中选择适当的字母填入下列横线上:
A.过滤 B.聚沉 C.凝胶 D.布朗运动 E.电泳 F.丁达尔效应
(1)Fe(OH)3胶体呈红褐色,插入两个惰性电极,通直流电一段时间,阴极附近的颜色逐渐变深,这种现象叫________
(2)光束通过Fe(OH)3胶体,可看到光亮的“通路”,这种现象叫________
(3)Fe(OH)3胶体中加入硅酸胶体(胶体粒子带负电),胶体变得浑浊,这是发生了________
(4)鉴别Fe(OH)3胶体和盐酸的方法是________
2、某课外活动小组进行Fe(OH)3胶体的制备实验并检验其性质。
(1)若将FeCl3饱和溶液分别滴入下列物质中,能形成胶体的是________
A.冷水 B.沸水 C.NaOH浓溶液 D.NaCl浓溶液
(2)写出制备Fe(OH)3胶体的化学方程式:________________________________________
(3)怎样检验制得的物质是胶体?___________________________________________
(4)取少量制得的胶体加入试管中,然后加入(NH4)2SO4溶液,现象是____________________,这种现象称为胶体的________
(5)Fe(OH)3胶体区别于FeCl3溶液的本质特征是________
A.Fe(OH)3胶体粒子的直径在1~100 nm之间 B.Fe(OH)3胶体可产生丁达尔效应
C.Fe(OH)3胶体是均一的分散系 D.Fe(OH)3胶体的分散质能透过滤纸
3、氢氧化铁胶体的制备与其性质检验实验如下,请回答下列问题。
(1)写出制备氢氧化铁胶体的化学方程式:_________________________________________________________
(2)制备实验操作:取一小烧杯加入25 mL蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入1~2 mL_____,继续煮沸至______________,停止加热。
(3)证明有氢氧化铁胶体生成的实验操作是_________________________________________________________
(4)氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是______________________________________
(5)氢氧化铁胶体区别于氯化铁溶液最本质的特征是____________________________
(6)若取少量制得的胶体加入试管中,加入硫酸铵溶液,现象是______________________,这种现象称为胶体的________________
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