内容正文:
1.1.2 分散系的分类及应用
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科
学
以下生活中常见的物品,如何进行分类?
小组讨论与分类实践:让学生讨论并尝试对这些物质进行分类
情境引入
一、分散系及其分类
泥水
油水
蜂蜜水
分散系:把一种(或多种)物质以粒子形式分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系(混合物)
【新概念】
——分散系中被分散成微粒的物质。
分散质:
分散剂:
——分散系中容纳被分散的微粒在其中的物质。
NaCl溶液
H2O
————溶剂
NaCl
————溶质
溶液
(混合物)
溶液
溶质
溶剂
分散系
分散质
分散剂
1、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。
2、悬浊液是固体小颗粒悬浮于液体里形成的混合物
3、乳浊液是小液滴分散到液体里形成的混合物
分散系 实例 分散质 分散剂 特征
悬浊液 泥水
乳浊液 油水
溶液 酒精溶液
土壤粒子 水 浑浊,静置沉淀
油 水 浑浊,静置分层
酒精分子 水 澄清 透明 均一 稳定
分散系及其分类
分散质
分散剂
气
气
液
液
固
固
分散质 分散剂 实例
气 气
液
固
气 液
液
固
气 固
液
固
空气
云、雾
烟
盐酸
牛奶、酒精的水溶液
盐水、泥水、河水
泡沫塑料
珍珠(包含着水的CaCO3)
有色玻璃、合金
交叉分类
9种分散系
按照分散质粒子的大小不同
胶体:
分散质粒子的直径为 1~100 nm的分散系是胶体。
2.溶液、胶体、浊液的本质区别:分散质粒子直径大小。
1 nm
100 nm
分散质粒子直径
溶液
浊液
胶体
1个Fe(OH)3
粒子
1个Fe(OH)3
胶粒
胶体的分散质粒子又称为胶粒,胶粒是若干个粒子组成的集合体。
胶体
根据分散剂的物理状态分类
根据胶体粒子的组成分类
(了解)
气溶胶:烟,云,雾
液溶胶:豆浆,墨水、血液
固溶胶:珍珠,有色玻璃
粒子胶体:胶粒由许多小粒子聚集而成
如:Fe(OH)3胶体
分子胶体:胶粒为单个有机高分子
如:淀粉胶体
胶体的分类
二、胶体及其性质
如何区分下列两种液体?
淀粉溶液
食盐水
用激光笔照射,有光亮的通路的是淀粉溶液
胶体的性质
①丁达尔效应: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。
应用:丁达尔效应,可用于区分溶液和胶体(P9,图1-5)
资料卡片(P10)
丁达尔效应产生的原因
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
②介稳性
溶液
胶体
浊液
【实验观察】对三种分散系:Fe(OH)3胶体、CuSO4溶液和泥水外观进行比较。
上层澄清,下层有沉淀
最稳定
较稳定
最不稳定
澄清、均一
澄清、均一
不澄清、不均一
胶体的稳定性:介稳。
②介稳性
——稳定性介于溶液与浊液之间
原因一:胶粒带电(主)
胶体总体不带电,有些胶粒通过吸附而带电。
【注意】
这是由于胶体粒子具有很大的比表面积,能够吸附阴离子或阳离子造成的。
悬浮在水中的小颗粒做不停地、无秩序地运动,这种现象叫做布朗运动。胶体粒子也做布朗运动。
胶体为什么没变成沉淀?
①胶粒带电(主)
②布朗运动(次)
原因二:布朗运动(次)
胶粒带同种电荷,相互之间产生排斥作用,不易结合成更大的沉淀颗粒,这是胶体较稳定的主要原因。
金属氧化物、金属氢氧化物的胶粒
胶粒电性
带正电荷(吸附阳离子):
带负电荷(吸附阴离子):
非金属氧化物、金属硫化物的胶粒
如:Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体
如:硅酸胶体、土壤胶体
不带电:如淀粉胶粒
③电泳(电学性质)
由于胶体粒子带有电荷,在电场的作用下,胶体粒子在分散剂里作定向移动,这种现象叫作电泳。
阴极区颜色加深,阳极区颜色变浅
【现象】
静电除尘
【应用】
④聚沉
——胶粒聚集形成沉淀析出的过程,物理变化
常见聚沉方法
加热/搅拌(淀粉溶液加热成糊状)
加带相反电荷胶粒的胶体
(不同牌子墨水不能混合使用)
加酸、碱、盐溶液(沙洲的形成)
河海交汇处易形成沙洲
更多应用
土壤胶体的保肥作用:吸附铵根离子
卤水点豆腐:豆浆是胶体,盐卤(MgCl2·6H2O)或石膏(CaSO4·2H2O)为聚沉剂
FeCl3溶液可用于伤口止血
明矾[KAl(SO4)2·12H2O]净水:明矾中Al3+形成带正电Al(OH)3胶粒与带负电的泥沙胶粒中和
思考:向Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀硫酸至过量,有什么现象?
先产生红褐色沉淀,后溶解
胶体粒子能透过滤纸而浊液颗粒不能透过滤纸。
胶体粒子不能透过半透膜而溶液颗粒能透过半透膜。
⑤不能通过渗透膜
应用:胶体净化、提纯,使胶体和溶液分离,例如血液透析
分离胶体与浊液的方法:过滤
分离胶体与溶液的方法:渗析
胶体的提纯
三、胶体的制备和提纯
①胶体能够透过滤纸,不能透过半透膜。
可见浊液中的分散质粒子
滤纸
胶体中的分散质粒子
半透膜
溶液中的分散质分子、离子
分散系 溶液 胶体 浊液
悬浊液 乳浊液
分散质粒子大小
分散质粒子组成
特点
稳定性
能否透过滤纸
能否透过半透膜
实例
1~100nm
>100nm
>100nm
巨大数目分子聚集成的小液滴
巨大数目分子聚集成的固体小颗粒
许多分子的集合体或大分子
分子、离子
均一
不均一、不透明
不均一、不透明
均一
不稳定
不稳定
较稳定
稳定
能
能
不能
不能
不能
不能
不能
能
食盐水
豆浆
泥水、石灰乳
油水混合物
<1nm
溶液、胶体和浊液的比较
19
FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3(胶体) + 3HCl
注意:不能过度加热,以免出现Fe(OH)3胶体凝聚。
氢氧化铁胶体的制备
“胶体”两字不能省略,不写沉淀符号
实验1-1:
实验1 取100mL烧杯,加入40mL蒸馏水,加热至沸腾。向沸腾的水中滴加FeCl3的饱和溶液至液体呈红褐色。
实验2 取100mL烧杯,加入40mL硫酸铜溶液
如何区分溶液和透明的胶体?
胶体的性质
操作 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得到的硫酸铜溶液
有光亮的通路
没有光亮的通路
朱自清先生在《荷塘月色》中写道:“溥薄的青雾浮起在荷塘里......月光是隔离树照过来的,高处丛生的灌木,落下参差的斑驳的黑影.....”月光穿过薄雾所形成的种种美景的本质原因是( )
A.发生丁达尔效应
B.光是一种胶体
C.雾是一种胶体
D.空气中的小水滴的直径介于1nm~100nm之间
D
新型冠状病毒可通过气溶胶传播,气溶胶属于胶体的一种。下列关于胶体的叙述,正确的是( )
A.依据丁达尔效应可将分散系分为溶液、胶体与浊液
B.胶体的本质特征是具有丁达尔效应
C.雾是气溶胶,在阳光下可观察到丁达尔效应
D.溶液中溶质粒子的运动有规律,胶体中分散质粒子的运动无规律
C
整理与归纳
(3)胶体微粒可透过滤纸不能透过半透膜(渗析)
胶体的性质(与溶液的不同点)
(2)胶体表面积大,吸附能力强——用于净水。
(1)丁达尔现象——区别胶体和溶液
5、胶体的应用与危害
应用: 在日常生活中,如墨水、墨汁、明矾净水、土壤保肥中均应用胶体原理。
危害: 烟、雾对生活、交通带来的危害也不可小视。
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