内容正文:
年 级:高一 学 科:化学(人教版)
主讲人:lrp 学 校:四川省华蓥中学
课时1.1.2分散系及其分类
第一章 物质及其变化
第一节 物质的分类及转化
高中化学高一上册
1
【学习目标】
1、能从宏观和微观结合的角度认识分散系的分类方法,认识胶体是一种常见的分散系。
2、理解胶体的概念,掌握其重要性质及应用,掌握Fe(OH)3胶体的制备方法,能从微观角度和宏观性质相结合解释相关自然现象。
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第一章 物质及其变化
2
物质
纯净物
混合物
单质
化合物
金属单质
非金属单质
氧化物
盐
碱
酸
无机化合物
有机化合物
根据物质组成是否单一
根据组成元素的异同
根据性质的差异
根据组成的差异
……
分散系
胶 体
浊 液
溶 液
悬浊液
乳浊液
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第一章 物质及其变化
【探索新知】一、分散系及其分类 阅读教材p8,什么是分散系?分散质?分散剂?1、分散系的概念与组成(1)概念:将 物质以粒子形式分散到 物质里所形成的体系,称为分散系(2)组成:分散系中 称作分散质,起 作用的物质称为分散剂(3)常见分散系及其组成,指出表中的分散质和分散剂
分散系 分散质 分散剂
烟
雾
碘酒
食盐水
有色玻璃
一种(或多种)
另一种(或多种)
被分散的物质
容纳分散质
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)
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第一章 物质及其变化
2、分散系的分类及其依据(1)按分散质或分散剂的聚集状态(气态、液态、固态)来分,分散系可以分成9种
分散质 分散剂 实例
气 气 空气
液 气 云、雾
固 气 烟、灰尘
气 液 泡沫
液 液 牛奶、酒精的水溶液
固 液 油漆、Fe(OH)3胶体
气 固 泡沫塑料
液 固 珍珠(包藏着水的碳酸钙)
固 固 有色玻璃、合金
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第一章 物质及其变化
(2)当分散剂是水或者其他液体时,根据 ,分散系可分为三类
①分散质粒子直径小于1 nm的分散系是 ;
②分散质粒子直径大于100 nm的分散系是 ;
③分散质粒子直径在1~100 nm之间的分散系是 。
分散质粒子直径的大小
溶液
浊液
胶体
【深度思考】①溶液、浊液、胶体三种分散系本质的区别是 不同②分散系都是 而不是纯净物
分散质粒子直径的大小
混合物
胶体:可以通过滤纸不能通过半透膜
溶液:可以通过滤纸和半透膜
浊液:不能通过滤纸和半透膜
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第一章 物质及其变化
二、胶体的概念、分类、制备和提纯1、概念:分散质粒子直径在 之间的分散系是 ;提醒注意:胶体的本质特征:胶体粒子的直径在 是胶体区别于其他分散系的依据
1 nm~100 nm
1 nm~100 nm之间
胶体
认识几种常见胶体
烟水晶
有色玻璃
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第一章 物质及其变化
液溶胶
烟水晶
有色玻璃
固溶胶
雾
白云
气溶胶
常见的胶体
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第一章 物质及其变化
2、胶体的分类(1)根据分散剂的状态分类,分为三类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
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第一章 物质及其变化
溶液、胶体、浊液的稳定性
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第一章 物质及其变化
特征
溶液
透明
均一
稳定
均一
介稳
不透明
不均一
不稳定
浊液
胶体
【课堂达标1】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--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( )
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第一章 物质及其变化
2、溶液、胶体和独液三种分散系的本质区别是( ) A.是否是大量分子或离子的集合体
B.是否能通过滤纸 C.分散质粒子直径的大小
D.是否均一、透明、稳定
C
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第一章 物质及其变化
3、Fe(OH)3胶体的制备
实验步骤 在小烧杯中加入25 mL ,加热至 ,向沸水中慢慢滴入5~6滴 ,继续煮沸至溶液呈 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
蒸馏水
沸腾
氯化铁饱和溶液
红褐
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第一章 物质及其变化
实验注意事项: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。②向沸水中滴加FeCl3饱和溶液,而不是直接加热FeCl3饱和溶液,也不是向碱溶液中滴加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。④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上述反应生成的Fe(OH)3为什么可以与盐酸共存呢?实验证明,Fe(OH)3要完全溶于酸,pH要低于1.9,而pH大于3.2,就不溶了。
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第一章 物质及其变化
4、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
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第一章 物质及其变化
【课堂达标2】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
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
A
B
棕黄色
红褐色
解析:氯化铁溶液与氢氧化铁胶体两种分散系,都属于混合物;氯化铁溶液为棕黄色,其分散质粒子直径小于1 nm;氢氧化铁胶体为红褐色,其分散质粒子直径在1~100 nm之间。
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第一章 物质及其变化
2、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
D
解析:制备氢氧化铁胶体时,若选用自来水、氢氧化钠溶液,或用玻璃棒搅拌、长时间加热等,都会容易产生氢氧化铁沉淀,而不能得到氢氧化铁胶体。
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第一章 物质及其变化
三、胶体的性质1、胶体的丁达尔效应
概念 一束光通过胶体时会产生一条光亮的“通路”,这种现象叫丁达尔效应
形成原因 胶体粒子对光线的散射作用(光波偏离原来方向而分散传播)
应用 鉴别溶液与胶体
CuSO4溶液
Fe(OH)3胶体
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第一章 物质及其变化
【微点拨】
①丁达尔效应是由于胶体粒子对可见光的散射而产生的,是一种物理现象②丁达尔效应是胶体特有的性质,可用来鉴别胶体与其他分散系③丁达尔效应证明了胶粒的大小范围④液溶胶、气溶胶能发生丁达尔效应,大多数固溶胶无此性质
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第一章 物质及其变化
生活中的丁达尔效应
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第一章 物质及其变化
2、胶体粒子的布朗运动(1)布朗运动是指花粉悬浮在水中进行的无秩序、不停的运动。(2)胶体粒子在作不停地、无规则地运动3、介稳性:胶体的稳定性介于溶液和浊液之间,在一定条件下能稳定存在,属于介稳体系。胶体粒子可以通过吸附作用而带有电荷,同种胶体粒子的 ,在通常情况下,它们之间的 阻碍了胶体粒子变大,使它们不易聚集。此外胶体粒子所作的毫无规则的布朗运动也使得它们不易聚成较大的颗粒而沉降。所以,胶体具有介稳性。
电性相同
相互排斥
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第一章 物质及其变化
4、胶体粒子的电泳现象(1)概念:胶体粒子可以通过吸附而带有电荷,在电场的作用下,胶体粒子在分散剂里作定向移动,这种现象叫做胶体的电泳
Fe(OH)3胶体电泳实验
实验现象 Fe(OH)3胶体粒子带正电荷,在电流作用下,向阴极移动,因此阴极附近的颜色变深,阳极附近的颜色变浅
①电泳现象表明胶体粒子带电荷,同种 带同种电荷,但胶体是电中性的(胶体不带电)②胶体粒子表面积大,具有很强的吸附作用,可吸附阴离子或阳离子而带电
胶体粒子
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第一章 物质及其变化
5、胶体的聚沉(1)概念:当向胶体中加入少量 (主要是盐)溶液时,其中的阳离子或阴离子能中和胶体粒子所带的电荷,从而使胶体粒子聚集成较大的颗粒,在重力的作用下形成沉淀析出,这个过程称为胶体的聚沉(2)胶体聚沉的方法 ①加入可溶性电解质(或电解质溶液):加入的电解质在分散剂中电离,产生的与胶体颗粒带有相反电荷的离子中和了胶粒所带的电荷,消除了胶粒之间的斥力,从而使胶粒聚集成较大的颗粒而聚沉 ②加入与胶粒带有相反电荷的胶体:胶体中的分散质粒子吸附离子而带有电荷是胶体具有介稳性的主要原因。由于同种分散质粒子带同种电荷,在一般情况下,它们之间的相互排斥使它们不容易聚集成直径大于100 nm的大颗粒,故可以稳定存在较长时间。加入与胶粒带相反电荷的胶体,中和了胶粒的电荷,使得胶粒之间的斥力减小,聚集成较大的颗粒而聚沉 ③加热或搅拌:加热或搅拌可以加快胶粒的运动速率,增大了胶粒的碰撞机会,从而易使胶粒聚集成较大的颗粒而聚沉
电解质
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第一章 物质及其变化
6、胶体的吸附性(净水)从微观角度尝试解释说明铁盐的净水原理:
△
FeCl3+3H2O===Fe(OH)3(胶体)+3HCl,生成的胶体粒子表面积较大,具有物理吸附作用
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第一章 物质及其变化
【课堂达标3】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
解析: A项,胶体不带电,错误;B项,Fe(OH)3胶体制备过程是向沸水中逐滴加入饱和FeCl3溶液并加热至出现红褐色液体,错误;C项正确;D项,胶体与溶液的本质区别是分散质粒子直径的大小不同。
C
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第一章 物质及其变化
2、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
解析:A项是胶体的电泳;C项是胶体的丁达尔效应;D项是胶体的聚沉。
B
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第一章 物质及其变化
3、某同学在实验室进行了如图所示的实验,下列说法中错误的是( )
A.X、Z烧杯中分散质相同B.利用过滤的方法,可将Z中固体与液体分离C.Y中产生的气体为CO2D.Z中分散系能产生丁达尔效应
解析 X是氯化铁溶液,分散质是氯离子和三价铁离子,Z是氢氧化铁胶体,分散质是氢氧化铁胶粒,故A错误。
A
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第一章 物质及其变化
四、溶液、胶体、浊液三类分散系的比较
分散系 溶液 胶体 浊液
分散质粒子种类 分子、离子 较多分子集合体或大分子 大量分子集合体(固体小颗粒或小液滴)
分散质粒子直径 d<1 nm 1 nm<d<100 nm d>100 nm
外部特征 均一、透明、稳定 均一、透明、较稳定 不均一、不透明、不稳定
稳定性 稳定 介稳体系 不稳定
能否透过滤纸 能 能 不能
能否透过半透膜 能 不能 不能
鉴别方法 无丁达尔效应 有丁达尔效应 静置分层
实例 碘酒、蔗糖溶液、盐酸、酒精溶液 豆浆、云、雾、烟、淀粉溶液、蛋白质溶液 泥浆、油水混合物、氢氧化铁的悬浊液
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第一章 物质及其变化
五、胶体的应用(1)农业生产:土壤的保肥作用。土壤胶粒带负电荷能吸附NH4+,可防止铵盐随雨水流失(2)医疗卫生:血液透析(渗析);血清上的电泳实验;利用电泳分离氨基酸和蛋白质;特制的胶体还能黏合伤口,有效止血;不同血型的人不能相互输血(胶体聚沉)(3)日常生活中胶体聚沉的应用:制豆腐、豆浆、牛奶、粥;明矾净水;两种型号的墨水不能混用(4)自然地理:江河入海口处形成三角洲。其形成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;工业制皂的盐析(胶体聚沉);冶金厂、水泥厂、硫酸厂等工厂除尘(胶体电泳)(6)科技领域:由于纳米粒子的直径与胶体粒子的直径大致相当,故胶体化学与高科技紧密联系到一起
【课后作业】
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第一章 物质及其变化
1、分类是一种科学的学习方法,科学分类的前提是有准确的分类标准。
2、用交叉分类法、树状分类法,按物质组成对物质进行分类。
3、分散系的概念与分类
4、胶体的概念与分类
5、氢氧化铁胶体的制备
6、丁达尔效应
课堂总结
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第一章 物质及其变化
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