内容正文:
温顾
1、元素分为____元素和______元素;物质分为_____和____;纯净物分为_____和_____;化合物可分为酸、碱、盐和____等。化学反应按反应前后物质的数目和种类分为____反应、分解反应、____反应、复分解反应;化学反应按得氧、失氧分为____反应和____反应。
2.按照酸解离的H+个数,可将酸分为一元酸、____、____;按酸中是否含有氧元素,将酸分为____酸与______酸。
3.溶液是指______物质分散到_____物质里,形成的均一、稳定的____,溶液由溶质和____组成,溶质可以是____体,也可以是____体或气体。
4.①食盐水、②黄河水、③稀硫酸、④石灰乳、⑤碘酒。属于溶液的有______,属于浊液的有________。
还原
金属
非金属
纯净物
混合物
单质
化合物
氧化物
化合
置换
氧化
非含氧
二元酸
多元酸
含氧
②④
一种或几种
另一种
混合物
溶剂
固
液
①③⑤
第一节 物质的分类及转化
1.1.1 物质的分类
第一章 物质及其变化
1、了解物质分类的方法和依据,认识元素可以组成不同种类的物质,根据物质的组成和性质可以对物质进行分类
2、熟悉酸、碱、盐的性质,熟悉常见物质之间的转化关系
学习目标
知新·预习
1.下列物质互为同素异形体的是( )
A.H2O2和H2O B.CO2和CO
C.O2和O3 D.Fe2+和Fe3+
2.2001年5月化学家Kroto访问我校,他曾因发现C60获诺贝尔奖。以下表述正确的是( )
A.金刚石、石墨、C60都是碳单质
B.Na2O和Na2O2是同素异形体
C.白磷和红磷是同一物质
D.由石墨制备C60是物理变化
C
A
1、图书馆里有许许多多的书籍,为什么你很快就找到你需要的书?超市里有成千上万种商品,为什么你能够迅速挑出你所需要的东西?
分门别类放置在特定的位置(区域)
思考
5
分类是根据研究对象的共同点和差异点,将其区分为不同种类和层次的科学方法。科学的分类能够反映事物的本质特征,有利于深入研究。所以我们要求的是,分类一定要科学,这样才能进行有效的研究,那么怎样才能保证分类的科学性?
科学分类的前提是建立科学准确的分类标准。
一、物质的分类方法
1、物质分类标准
对物质进行分类,首先要确定分类的标准,然后按标准进行分类
(1)依据通常状况下物质的存在状态为标准
(2)依据物质的元素组成为标准
(3)依据物质的组成和性质为标准
【例】对下列化合物进行分类:①NaCl ②HCl ③CaCl2 ④CuO ⑤H2O ⑥Fe2O3
固体:①③④⑥、液体:⑤、气体:②
氯化物:①②③、氧化物:④⑤⑥
酸:②、盐:①③、氧化物:④⑤⑥
2、同一种元素组成的物质一定是纯净物?同一种元素是不是只能形成一种单质?
思考
同一种元素组成的物质可能是纯净物,也可能是混合物,比如氧气和臭氧的混合物;
同一种元素也能形成多种单质,比如O2 O3;金刚石 石墨;红磷 白磷;
8
2、同素异形体
(1)含义:由同一种元素形成的几种性质不同的单质,叫做这种元素的同素异形体如:金刚石、石墨和C60是碳元素的同素异形体;氧气和臭氧(O3)是氧元素的同素异形体;红磷和白磷
(2)产生同素异形体的原因
①组成分子的原子数目和成键方式不同,如:氧气(O2)和臭氧(O3)
②原子的排列方式不同,如:金刚石和石墨
(3)研究对象
①同素异形体是指单质,不是指化合物
②互为同素异形体的不同单质是由同一种元素组成的,构成它们的原子的核电荷数相同
(4)同素异形体的“同”“异”的含义
①“同”——指元素相同;
②“异”——指形成单质不同,结构不同,性质有差异
(5)同素异形体的“结构决定性质”(1)同素异形体的结构不同,性质存在差异(2)物理性质不同,化学性质有的相似,有的相差较大
(6)相互转化
同素异形体之间的转化既有单质参加,又有单质生成,它们之间的转化属于化学变化,但在转化的过程中没有涉及化合价的变化
1、清晨,松树林中的空气特别清新,是因为有极少量的氧气变成了臭氧,反应的方程式为3O2 = 2O3。下列说法中正确的是( )
A.这是一个化合反应 B.由氧元素构成的物质是纯净物
C.产生的臭氧与氧气是氧元素的同素异形体 D.这个反应属于物理变化
2、科学家们最近发现一种新分子,具有空心类似足球状的结构,其化学式为C70。下列说法不正确的是( )
A.C70是一种化合物 B.它的相对分子质量为840
C.它的化学性质和金刚石相似 D.C70和金刚石、石墨一样,都是由碳元素组成的单质
【练一练】
C
A
放电
3、依据物质的组成和性质为标准对下列化合物进行分类NaCl、HCl、CaCl2、CuO、H2O、 Fe2O3,我们可以将其分为酸:HCl、盐:NaCl、CaCl2、氧化物:CuO、H2O、 Fe2O3;氧化物中的三种物质,能不能继续分类?
非金属氧化物:H2O;金属氧化物:CuO、 Fe2O3
思考
13
按照一定标准对同类事物进行再分类
3、树状分类法
(1)分类特点
同一层次的物质类别间一般是相互独立,没有交叉。
Na
Na2O
NaOH
Na2CO3
S
SO2
H2SO3
K2SO3
SO3
K2SO4
H2SO4
NaCl
O2
Na
单质
金属
单质
非金属单质
Na2O
SO2、SO3
H2SO3
H2SO4
NaOH
NaCl
Na2CO3 K2SO3 K2SO4
非金属氧化物
金属氧
化物
氧化物
酸
碱
盐
S、O2
化合物
按组成和性质分类
物 质
混合物、纯净物、单质、化合物、金属单质、非金属单质、酸、碱、盐、氧化物、酸性氧化物、碱性氧化物等。
是否由同一种分子组成
纯净物
混合物
是否由同种元素组成
单 质
化合物
金属单质
非金属单质
根据组成特点和所具有的性质
酸
碱
盐
氧化物
【注意】
分类并没有唯一性,它会根据分类的标准不同而不同
2、 用树状分类图将O2、Cu、H2SO4、Ba(OH)2、KNO3、CO2、空气进行分类
物 质
纯净物
混合物
空气
化合物
单质
盐
碱
酸
非金属
金 属
氧化物
O2
Cu
H2SO4
Ba(OH)2
KNO3
CO2
【练一练】
姚明
刘翔
田亮
罗纳尔多
中国运动员
外国运动员
球类运动员
非球类运动员
4、请按要求将下列运动员进行分类?
思考
单一分类标准有一定的局限,所能提供的信息少,对同一事物,我们可以从不同的角度,按不同的标准来分类。
19
同一种事物可以按不同标准(角度)进行分类。标准不同进行分类产生的分类结果就不同。
(1)分类特点
物质类别间有交叉的部分,使我们对事物的认识更全面
4、交叉分类法
如:Na2CO3从其组成的阳离子来看,属于钠盐,从其组成的阴离子来看,则属于碳酸盐(横看成岭侧成峰,远近高低各不同)
Na2SO4
Na2CO3
K2CO3
K2SO4
钠盐
钾盐
硫酸盐
碳酸盐
按阳离子分
按阴离子分
4、分类方法在化学发展中起重大的作用。以下分类正确的是( )
5、如图表示的是纯净物、单质、化合物、含氧化合物、氧化物、碱之间的包含、不包含关系,若整个大圆圈代表纯净物,则下列选项中,能正确指出①、②、③、④、⑤所属物质类别的是( )
A.①单质、③化合物 B.②碱、⑤氧化物
C.④碱、⑤含氧化合物 D.④含氧化合物、③氧化物
【练一练】
A
C
单质 氧化物 酸 碱 盐
A 金刚石 水 硫酸 烧碱 胆矾
B 黄铜 NO2 盐酸 石灰水 FeSO4
C 碘酒 一氧化碳 磷酸 熟石灰 食盐
D H2 Fe3O4 HNO3 纯碱 小苏打
①单质一定是由同一种元素组成的物质,由同一种元素组成的物质不一定是单质
②化合物一定是由不同种元素组成的纯净物,但纯净物不一定是化合物
③纯净物是由一种成分(分子)组成的物质,有化学式,有固定熔、沸点
④混合物是由多种成分(分子)组成的物质,无化学式,无固定熔、沸点
【几点强调】
5、分类方法的运用
按组成分为金属氧化物和非金属氧化物
按性质分为成盐氧化物(酸性氧化物和碱性氧化物、两性氧化物)、不成盐氧化物、过氧化物、特殊氧化物等
(1)氧化物的分类
只含两种元素,其中一种为氧元素
氧化物
酸性氧化物
碱性氧化物
不成盐氧化物
CuO、Fe2O3、Na2O
CO、P2O5、SO2、H2O
SiO2、CO2、P2O5、SO2、SO3
Na2O、CaO、CuO、K2O
CO、NO、NO2
从组成元素分
非金属氧化物
金属氧化物
从性质分
两性氧化物
过氧化物
Al2O3
Na2O2、H2O2
(1)酸性氧化物:
和碱反应只能生成盐和水(产物只有两种)的氧化物,酸性氧化物又称酸酐(大多数);如:CO2是碳酸的酸酐,SO3是硫酸的酸酐
(2)碱性氧化物:
和酸反应只能生成盐和水(产物只有两种)的氧化物;例:CaO、Fe2O3均是碱性氧化物
(3)不成盐氧化物:
不能与酸或碱反应生成相应价态的盐(反应前后价态不变)和水的氧化物;包括但不限于水、一氧化氮、一氧化碳、氧化二氮、二氧化氮、四氧化二氮等
酸性氧化物
H2O,NO,CO,N2O,NO2,N2O4等
Na2O,K2O,CaO,BaO,MgO,Fe2O3,CuO等
CO2,SO2,SO3,P2O5,Mn2O7,SiO2,CrO3等
BeO,Al2O3,Cr2O3,ZnO等
Na2O2,H2O2等
Fe3O4等
碱性氧化物
两性氧化物
氧化物
成盐氧化物
不成盐氧化物
过氧化物
特殊氧化物
①碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物。如:Mn2O7为酸性氧化物、Na2O2为过氧化物、KO2为超氧化物
②酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7;非金属氧化物也不一定是酸性氧化物。如:CO、NO等
③酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸碱。如:SiO2、CuO
④H2O,NO,CO,N2O,NO2,N2O4是不成盐氧化物.它们既不和酸反应又不和碱反应
【几点强调】
6、判断下列说法是否能正确,并说明理由。
(1)金属氧化物都是碱性氧化物
(2)非金属氧化物都是酸性氧化物
(3)碱性氧化物都是金属氧化物
(4)酸性氧化物都是非金属氧化物
【练一练】
错误;Mn2O7是酸性氧化物
错误:CO不是酸性氧化物也不是碱性氧化物
正确
错误;Mn2O7是酸性氧化物
7、下列关于氧化物分类的说法不正确的组合为( )
①金属氧化物也可以是酸性氧化物 ②非金属氧化物一定是酸性氧化物
③碱性氧化物一定是金属氧化物 ④能与酸反应生成盐和水的氧化物一定是碱性氧化物
⑤能与碱反应生成盐和水的氧化物一定是酸性氧化物
A.③④⑤ B.①②③ C.②④⑤ D.①②③④⑤
8、下列关于氧化物的叙述中正确的是( )
A.金属氧化物定是碱性氧化物,非金属氧化物一定是酸性氧化物
B.碱性氧化物定是金属氧化物,酸性氧化物不一定是非金属氧化物
C.碱性氧化物都能与水化合生成碱
D.酸性氧化物都能与水化合生成酸
【练一练】
C
B
(2)酸碱盐的分类
酸:电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物
Ca(OH)2
碱:电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物
①盐的概念:
电离时生成的阳离子是金属离子或(NH4+),阴离子是酸根离子的化合物
②盐的分类:盐可分正盐、酸式盐、碱式盐
a.正盐:电离时生成的阳离子是金属离子(NH4+),阴离子是酸根离子的盐。如:Na2SO4、NH4NO3
b.酸式盐:电离时生成的阳离子除金属离子(NH4+)外还有H+,阴离子是酸根离子的盐。如:NaHSO4、NaHCO3
c.碱式盐:电离时生成的阳离子是金属离子(NH4+),阴离子除酸根外还有OH-的盐。如:Cu2(OH)2CO3 (碱式碳酸铜)
Na2SO4
KHSO4
NaCl
BaSO4
NaHCO3
含氧酸盐
无氧酸盐
钠盐
硫酸盐
酸式盐
①某些碱的交叉分类
②某些碱的交叉分类
弱碱 NaOH
KOH 可溶性碱
强碱 Mg(OH)2
一元碱 NH3·H2O 不溶性碱
二元碱 Ba(OH)2
③某些氧化物的交叉分类
CO2 非金属氧化物
酸性氧化物 SiO2 气体氧化物
SO2 固体氧化物
两性氧化物
Al2O3
碱性氧化物 CuO 金属氧化物
(3)化合物的分类
9、下列各组物质中,按单质、化合物、混合物的顺序排列的是( )
A.铁、四氧化三铁、冰水混合物B.氯气、小苏打、纯净的空气
C.水银、纯碱、五水合硫酸铜 D.水蒸气、硫酸、酒精
【练一练】
B
10、下列关于物质分类的正确组合是( )
分类
组合 碱 酸 盐 碱性氧化物 酸性氧化物
A Na2CO3 H2SO4 NaHCO3 CuO SO2
B NaOH HCl Na2S Na2O SiO2
C Ba(OH)2 CH3COOH NaHSO4 Al2O3 SO3
D KOH HNO3 NaCl CaO CO
B
11、随着人们对物质组成和性质研究的深入,物质的分类更加多样化。下列说法正确的是( )
A.Na2O、Mn2O7、Fe2O3都是碱性氧化
B.磁铁矿、盐酸、胆矾都是混合物
C.NaHSO4、HCl、HNO3在水中能电离出氢离子,按分类属于酸
D.烧碱、苛性钾、一水合氨都是碱
【练一练】
D
语文
液体
固体
四
数学
六
化学
春天
三
夏天
物理
冬天
英语
气体
秋天
五
七
生物
15秒,谁记住的最多?
液体
固体
气体
春天
夏天
冬天
秋天
四
六
三
五
七
语文
数学
化学
物理
英语
生物
意义:能够提高人们工作,学习的效率,使人们更快,更便捷地达到目的等。
温顾
1、请结合上节课所学知识,说明金刚石和石墨在元素组成、性质上的异同点。
2、非金属氧化物都是酸性氧化物吗?金属氧化物都是碱性氧化物吗?请举例说明
金刚石和石墨都是由碳元素形成的单质,但性质不同,如金刚石的硬度大,石墨的质地软。
非金属氧化物不一定是酸性氧化物(如CO、NO),金属氧化物不一定是碱性氧化物(如Mn2O7为酸性氧化物,Al2O3既不是酸性氧化物,也不是碱性氧化物)
知新·预习
1.当光束通过下列分散系时,能观察到丁达尔效应的是( )
A.KCl溶液 B.蔗糖溶液 C.Fe(OH)3胶体 D.NaOH溶液
2.朱自清在《荷塘月色》中描绘了月光穿过薄雾形成缕缕光束美景。这种美景主要源于( )
A.丁达尔效应 B.分子的扩散
C.空气的对流 D.荷叶上露珠的反光
C
A
第一节 物质的分类及转化
1.1.2 分散系及其分类
第一章 物质及其变化
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
学习目标
1、森林中炫丽的光线,你知道是什么原因吗?夜晚城市中光怪陆离的霓虹灯,这又是什么原因呢?
思考
46
2、初中已经学习过溶液、悬浊液、乳浊液的相关知识,请问我们如何区别它们?雾和烟又属于哪一类物质了?
溶液:一种或几种物质分散到另一种物质中,形成的均一、稳定的混合物,比如酒精
悬浊液:不溶于液体的固体小颗粒悬浮于液体中,形成的混合物,比如泥水
乳浊液:不溶于液体的小液滴分散到液体中,形成的混合物,不如牛奶
思考
47
1、分散系的概念与组成
一、分散系及其分类
(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、以NaCl溶液为例描述分散系、分散质、分散剂的概念。
【练一练】
NaCl溶液
NaCl
水
分散系 分散质 分散剂
烟
雾
碘酒
(3)常见分散系及其组成
分散系 分散质 分散剂
食盐水 食盐(固) 水(液)
烟 微小尘埃(固) 空气(气)
雾 微小水滴(液) 空气(气)
碘酒 碘(固) 酒精(液)
有色玻璃 金属氧化物(固) 玻璃(固)
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
3、阅读课本,当分散剂是水或其他液体时,根据分散质粒子直径的大小,分散系可分为哪三类,请画出树状分类图?
分散系
胶 体
(d>100nm)
浊 液
(1nm<d<100nm)
溶 液
(d<1nm)
悬浊液
乳浊液
注:d为粒子直径
思考
52
分散质粒子直径大于100 nm
分散质粒子直径小于1 nm (即10-9 m)
分散质粒子直径在1 nm~100 nm
分散系分类的实质依据
——分散质粒子直径大小
分散系
溶液
胶体
浊液
悬浊液
乳浊液
(2)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
①溶液、浊液、胶体三种分散系本质的区别是分散质粒子的大小不同
②分散系都是混合物而不是纯净物
③胶体不是一类物质,而是一种几乎任何物质都可能形成的分散状态。例如:NaCl溶于水形成溶液,如果分散在酒精中则可形成胶体。
【几点强调】
3、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
(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a.气溶胶:烟、云、雾,分散剂为气体b.液溶胶:豆浆、稀牛奶、墨水、Fe(OH)3胶体,分散剂为液体c.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
b.分子胶体:分散质粒子就是一个分子(分子直径很大,达到胶体粒子大小限度)。淀粉胶体、蛋白质胶体
a.粒子胶体:分散质粒子是由许多小分子(胶体分子)组成的集合体。Al(OH)3胶体;Fe(OH)3胶体;土壤胶体;AgI胶体
2、用特殊方法把固体物质加工到纳米级(1nm~100nm,1nm=10-9m)的超细粉末粒子,然后制得纳米材料。下列分散系中的分散质的粒子直径和这种粒子具有相同数量级的是 ( )
A、溶液 B、悬浊液 C、胶体 D、乳浊液
C
【练一练】
【实验1-1】取两个100 ml小烧杯,分别加入40 ml蒸馏水和40 ml CuSO4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FeCl3饱和溶液。继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,观察制得的Fe(OH)3胶体。
4、Fe(OH)3胶体的制备
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
△
注意:方程式中 Fe(OH) 3 不用加↓
【几点强调】
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
3、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
4、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
【练一练】
D
5、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
6、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
D
【练一练】
C
4、有些液态胶体也是透明的,用肉眼是很难与溶液相区别。有哪些方法能够用来区别溶液和胶体呢?
思考
区别(鉴别)物质基本逻辑:找性质(物理或化学性质)上的不同
【实验1-1】把盛有CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体的烧杯置于暗处,分别用红色激光笔照射烧杯中的液体,在与光束垂直的方向进行观察,并记录现象。
3、胶体的性质
光束照射时的现象 原因分析
Fe(OH)3胶体
CuSO4溶液
形成一条光亮的通路
无光现象产生
溶液中粒子的直径小于1nm,散射极其微弱
胶体的直径在1-100nm之间,能使光波发生散射
(1)胶体的丁达尔效应
③应用:鉴别溶液与胶体
粒子小,全透射
粒子较大,散射
粒子很大,全返射
①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
②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)
生活中的丁达尔效应
【几点强调】
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
(2)胶体粒子的布朗运动
①概念:布朗运动是指花粉悬浮在水中进行的无秩序、不停的运动,胶体粒子在作不停地、无规则地运动
布朗运动(动力学性质)
胶体作布朗运动的原因:
溶剂分子不均匀地撞击胶体粒子,使其作不断改变方向、改变速率的布朗运动。
【注意】
①胶体微粒作布朗运动是胶体稳定的原因之一。
②胶体会发生布朗运动现象,发生布朗运动现象的不一定是胶体。(不是胶体特有性质)
(3)胶体的介稳性
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,同种胶体粒子的电性相同,在通常情况下,它们之间的相互排斥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
①.产生原因
a.胶体粒子可以通过吸附同性离子而带同种电荷,而同种电荷会相互排斥,阻碍胶粒变大。(主要)
b.布朗运动。(次要)
FeCl3溶液
(稳定)
Fe(OH)3胶体
(介稳性)
泥水
(不稳定)
(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
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
②应用
a.静电除尘;b.电泳电镀,利用电泳将油漆、乳胶、橡胶等粒子均匀地沉积在镀件上。
【几点强调】
①电泳现象表明胶体粒子带电荷,同种胶体粒子带同种电荷,但胶体是电中性的(胶体不带电),外加电场下,胶粒带正电荷时向阴极(电源负极)运动,当胶粒带负电荷时向阳极(电源正极)运动(胶粒可带电)。
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使胶体粒子带上了电荷
③氢氧化铁胶体和氢氧化铝胶体粒子带正电荷,硅酸胶体粒子带负电荷
④金属氢氧化物、金属氧化物的胶粒吸附阳离子,胶粒带正电荷
⑤非金属氧化物、金属硫化物、硅酸、土壤的胶粒吸附阴离子,胶粒带负电荷
⑥固体胶粒、蛋白质胶粒、淀粉胶粒等不吸附离子,不带有电荷(胶体的胶粒有的带电荷,有电泳现象;有的不带电荷,没有电泳现象。)
(5)胶体的聚沉
①概念:胶体的介稳性被破坏,胶体粒子聚集成为较大的颗粒(较大的颗粒是多个胶体分子的集合体)而以沉淀形式从分散剂中析出。
5、如何破坏胶体的稳定状态?
(提示:从胶体介稳定的原因方面考虑)
思考
物理变化
②胶体聚沉的方法
a.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,形成沉淀或凝胶。
b.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
明矾
c.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
实例:淀粉溶液加热后凝聚成了浆糊凝胶,蛋清加热后凝聚成了白色胶状物(同时发生变性)。
4、胶体的提纯
渗析法(半透膜:只允许某些特定小分子或离子透过,而胶体不能透过)
半透膜
分散剂
胶体
离子
视频:渗析
7.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
8、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
C
A
【练一练】
9、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
【练一练】
B
10、微判断
(1)NaCl溶液、水、泥浆、淀粉溶液都属于胶体。( )
(2)FeCl3溶液呈电中性,Fe(OH)3胶体带电,通电时可以定向移动。( )
(3)可以利用丁达尔效应区分胶体和溶液。( )
(4)直径介于1~100 nm之间的粒子称为胶体。( )
(5)胶体都是均匀透明的液体。( )
(6)胶体一般比较稳定,不易产生沉淀。( )
(7)分散质粒子直径大小在几纳米到几十纳米之间的分散系是胶体。( )
(8)根据是否产生丁达尔效应,将分散系分为溶液、胶体与浊液。( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)√ (8)×
【练一练】
5、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、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
聚沉
聚沉
聚沉
聚沉
丁达尔效应
电泳
二、溶液、胶体、浊液的比较
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
滤纸
半
透
膜
溶液
胶体
浊液
11、根据物质的组成及其性质进行分类是进行化学研究的基础,下列有关分类的描述正确的( )
A.根据能否发生丁达尔效应,将分散系分为溶液,胶体和乳浊液
B.根据是否含金属元素,将氧化物分为酸性氧化物和碱性氧化物
C.根据分散质的种类,将胶体分为气溶胶,液溶胶和固溶胶
D.根据组成元素的种类,将纯净物分为单质和化合物
【练一练】
D
Lavf58.29.100
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Lavf53.4.0
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