内容正文:
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
人教版 高中化学
必修第一册
新课导入
生活中的那些“光束”,是怎么样形成的呢?
一、分散系的分类
【知识回顾】
常见的混合物
食盐水
泥沙水
植物油和水
(溶液)
(悬浊液)
(乳浊液)
一种或几种物质分散到另一种物质里,形成的混合物。
【相同点】
一、分散系的分类
1、分散系
把 分散在 中所得到的体系。其组成包括 和 。
一种(或多种)物质
另一种(或多种)物质
分散质
分散剂
分散质(少):被分散成粒子的物质
分散剂(多):能够分散其他物质的物质
分散系(混合物)
NaCl溶液
H2O
——溶剂
NaCl
——溶质
(混合物)
溶液
溶质
溶剂
分散系
分散质
分散剂
2. 分类:
(1)按分散质和分散剂的状态分,有____种分散系。
9
分散质
分散剂
气
液
固
气
液
固
分散质 分散剂 实例
气 气
液 气
固 气
气 液
液 液
固 液
气 固
液 固
固 固
空气
云、雾
烟
泡沫
牛奶、酒精
糖水
泡沫塑料
珍珠
有色玻璃、合金
②生活中常见分散系及其组成有:
溶液
胶体
浊液
分
散
系
溶液
浊液
胶体
溶液<1nm 胶体 1nm~100nm 浊液>100nm
③按分散质粒子的大小不同分
1nm=10-9m
溶液、胶体和浊液的本质区别:
分散质粒子直径的大小
3. 胶体的分类
胶体:分散质粒子的直径为1100 nm的分散系。
气溶胶
液溶胶
固溶胶
胶体
根据分散剂
的状态
云、烟、肥皂泡
雾、霾、尘
有色玻璃、珍珠
、水晶、泡沫塑料
牛奶、血液、豆浆、淀粉溶液
【例1】
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 nm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和这种纳米级镊子具有相同数量级的是( )
A.溶液 B.胶体
C.悬浊液 D.乳浊液
B
探究课堂
【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.溴的四氯化碳溶液 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
A
D
拓展:溶液、胶体和浊液的分离和提纯
某混合液中含泥沙、淀粉、氯化钠三种成分,如何将它们逐一分离开来?(提示:淀粉溶液是胶体)
淀粉胶体
和食盐溶液
半透膜
蒸馏水
拓展一:溶液、胶体、浊液的分离
浊液中的微粒(直径大于100nm)不能透过滤纸
滤纸
胶体中的微粒(直径介于1-100nm)能透过滤纸,不能透过半透膜
半透膜
溶液中的微粒(如分子、离子,直径小于1nm),能透过半透膜
分离胶体与浊液的方法:过滤
总结
分离胶体与溶液的方法:渗析
溶液 胶体 浊液
能否通过滤纸
能否通过半透膜
能
能
能
不能
不能
不能
Fe(OH)3胶体的制备与鉴别
二
一、Fe(OH)3胶体的制备与鉴别
实验1-1:Fe(OH)3胶体的制备
实验步骤:取两个100mL小烧杯,分别加入40mL蒸馏水和40 mL NaCl,溶液。将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴饱和FeCl3溶液。继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热。
FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl
△
重要
实验原理:
①蒸馏水
②饱和溶液
③不能搅拌
④加热煮沸但不超时
注意事项:
(注意不能用玻璃棒搅拌)
胶体制备
液溶胶是透明的用肉眼难以与溶液区分开,那么用什么方法能够将它们区分开呢?
NaCl溶液
Fe(OH)3胶体
实验方案:
把装有NaCl溶液、Fe(OH)3胶体的试管,分别用激光笔照射烧杯中的液体,在与光束垂直的方向进行观察。
当一束强光透过胶体时,在垂直于光线的方向可以看到一条光亮的通路
实验操作 实验现象
用激光笔照射实验1得到的氢氧化铁胶体
用激光笔照射实验2中的氯化钠溶液
有一条光亮的通路
无明显现象
胶体的性质——丁达尔效应
应用:鉴别胶体与溶液的一种常用物理方法
蜂蜜
茶水
肥皂水
红墨水(紫光灯)
黑墨水(红光灯)
黑墨水(白光灯)
固体酒精
鸡蛋清
生活中常见物质胶体的鉴别
胶体产生丁达尔效应的原因
课本P9
胶体产生丁达尔效应的原因
溶液d﹤1nm:散射微弱
胶体1<d<100nm:发生散射
浊液d>100nm:发生散射
原因:胶粒直径大小与光的波长相近,胶粒对光有散射作用;而溶液分散质的粒子太小,不发生散射。
用丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种常用物理方法。
生活中的丁达尔效应
胶体的性质与应用
三
三、胶体的性质与应用
1.丁达尔效应
生活中的丁达尔效应
树林
云层
灰尘
路灯(手电、车灯)
电影院
晚会
三、胶体的性质与应用
2. 介稳性:稳定性介于溶液与浊液之间
浊液
溶液
分散系 溶液 胶体 浊液
稳定性
稳定
介稳性
不稳定
易沉淀
胶体为什么没变成沉淀?
①胶粒带电(主)
②布朗运动(次)
胶体不带电,有些胶粒带相同电荷。
【注意】
常用于涂料、颜料、墨水的生产等领域。
【应用】
如:Fe(OH)3胶粒带正电,淀粉胶粒不带电
注意:胶体呈中性
【思考】豆浆溶液是胶体,如何用豆浆制备豆腐的呢?
加盐卤(氯化镁或石膏)
胶体的聚沉
【胶体聚沉的方法】
①加热。(淀粉溶液加热成糊状)
②加入电解质。(沙洲的形成)
③加入带相反电荷的胶粒。(墨水不能混合使用)
注意:胶体聚沉是物理变化(加入相反电荷粒子或搅拌、混凝)
三、胶体的性质与应用
③. 搅拌
胶体的聚沉
沸水
饱和FeCl3溶液
继续煮沸
至红褐色
停止加热
红褐色溶液
FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl
(胶体)
Fe(OH)3胶体制备
能否用自来水?
加热时间过长会怎样?
实验注意事项:
(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。
(1)卤水点豆腐
(2)河流三角洲
(3)加热鸡蛋
(4)明矾净水
(5)不同品牌的墨水不能混用
胶体聚沉的应用
4.胶体的性质
例如氢氧化铁胶体粒子带有正电荷,在电场的作用下,带正电的红褐色的氢氧化铁胶体粒子向阴极移动
(3)电学性质(电泳)
定义:由于胶体粒子带有电荷,在外加电场的条件下,胶体粒子向直流电源的正极或负极定向移动的现象
阳极
阴极
Fe(OH)3胶体
胶体的主要性质
①介稳性
②丁达尔效应
③能够透过滤纸,
◆不能透过半透膜。
④电泳:胶体呈电中性,但胶粒带电。
◆⑤聚沉:加入某些酸、碱、盐或加热或加胶粒带相反电荷的胶体可以发生电性中和而聚沉。
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。
课程归纳小结
溶液、胶体、浊液三类分散系的比较
分散系 溶液 胶体 浊液
外观
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
实例
均一、透明
均一、透明
不均一、不透明
泥浆、油水混合物、氢氧化铁悬浊液
碘酒、蔗糖溶液
盐酸、酒精溶液
豆浆、云、雾、烟、蛋白质溶液
<1nm
1~100nm
>100nm
离子、分子
较多分子集合体
或有机高分子
固体小颗粒或小液滴
能
能
否
能
否
否
无
有
无
稳定
介稳定
不稳定
C
1、关于胶体与溶液的区别,下列叙述正确的是( )
A. 溶液呈电中性,胶体带有电荷
B. 溶液中溶质微粒不能通过半透膜,胶体中分散质微粒能通过半透膜
C. 溶液中通过一束光线没有特别现象,胶体中通过一束光线会出现光亮的通路
D. 溶液稳定,放置后不会产生沉淀,胶体不稳定,放置后会生成沉淀
检测反馈
2.下列物质中,不能产生丁达尔现象的分散系是( )
①烟雾 ②溴水 ③蒸馏水
④沸水中加几滴FeCl3饱和溶液
⑤淀粉溶液 ⑥有色玻璃 ⑦鸡蛋清溶液 ⑧乙醇水溶液
A ②⑧ B ②③⑧ C ②③⑤⑥⑦ D ⑤④⑥⑦
B
3.下列现象不能用胶体的知识解释的是( )
A 用激光照射牛奶,有一条明亮的通路
B 一支钢笔使用两种不同牌号的蓝黑墨水,易出现堵塞
C 向FeCl3溶液中加入Na2CO3溶液,会出现红褐色沉淀
D 在河水与海水的交界处,有三角洲形成
C
4.胶体在农业、医疗及物质的分离中有重大而广泛的应用。下列关于胶体的叙述正确的是( )
A.Fe(OH)3胶体粒子的直径为1~100 nm
B.光线透过胶体会产生丁达尔效应,这是胶体与浊液的本质区别
C.向饱和FeCl3溶液中加入NaOH溶液,可制得Fe(OH)3胶体
D.江河入海口形成的沙洲与胶体性质无关
A
5.病毒的传播途径有飞沫传播、接触传播和气溶胶传播。下列有关气溶胶的说法错误的是( )
A.气溶胶是一种分散系
B.气溶胶的分散剂是空气中的小液滴
C.分散质颗粒直径在1~100 nm之间
D.气溶胶能够产生丁达尔效应
A
6. 中国古诗文化历史悠久,诗句中有“日照澄洲江雾开”的描写,下列说法不正确的是( )
A. 该诗句描写的画面是胶体的丁达尔效应
B. 珠江三角洲的形成,是由于胶体聚沉的性质
C. 半透膜分离胶体和溶液的本质原因是胶体微粒难溶
D. 血液透析是利用了胶体的物理性质,“人工肾”利用血液透析原理救治危重新冠肺炎患者
C
7.通过如图装置完成氢氧化铁胶体的制备
及性质实验。
①向沸水中加入几滴FeCl3饱和溶液,继续煮
沸至液体呈红褐色停止加热。
②把盛有CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体的烧杯置
于暗处,用红色激光笔照射两烧杯中的液体,
观察现象。
(1)图中盛有FeCl3饱和溶液的仪器名称为_________。
(2)Fe(OH)3胶体_________(填“能”或“不能”)透过滤纸,请写出制备Fe(OH)3胶体的化学方程式:_________________________________
胶头滴管
FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl
△
==
能
(3)步骤②中能观察到的现象为_________
Fe(OH)3胶体产生的现象称为_________。胶体与其他分散系不同的根本原因是_________________________________。
(4)若将实验改为向FeCl3饱和溶液中加入NaOH溶液,则观察到的现象为_________ ,该反应的化学方程式为_________。
(5)取少量Fe(OH)3胶体置于试管中,向试管中滴加一定量的稀盐酸,边滴加边振荡,在此过程中可看到的现象为 _____________________________________
生成红褐色沉淀
分散质粒子的直径大小不同
丁达尔效应
当光束通过氢氧化铁胶体时,可以看到一条光亮的“通路”,而光束通过硫酸铜溶液时,则看不到此现象
试管中先生成的红褐色,然后沉淀逐渐溶解,最终又得到棕黄色的溶液
EVCapture5.0.0软件录制
Lavf58.33.100
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Lavf58.30.100
EVCapture4.1.9.150软件录制
Lavf57.25.100
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