2.1 第2课时 一种重要的混合物——胶体(Word学生用书)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学必修第一册(鲁科版)

2026-10-14
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摘要:

该高中化学导学案聚焦胶体这一重要分散系,引导学生认识胶体的概念、分类、性质及制备提纯,通过对比溶液、胶体、浊液的分散质微粒直径等特征,结合Fe(OH)3胶体制备实验和问题讨论,构建从分散系基础到胶体特性的知识脉络,提供分散系比较表格等学习支架。 资料特色在于融合科学思维(分析胶体与其他分散系的本质区别)和科学探究与实践(设计胶体制备、渗析实验及交流讨论),习题结合生活实例(墨汁、豆腐制作)与高考真题,培养学生宏观辨识与微观探析能力,提升运用化学知识解决实际问题的科学态度与责任。

内容正文:

第2课时 一种重要的混合物——胶体 1.认识胶体是一种常见的分散系。 2.能举例说明胶体的典型特征。 知识点一 几种不同的分散系 1.分散系 2.胶体概念及分类 (1)概念 分散质的微粒直径介于       的分散系。 (2)分类——按分散剂状态分 胶体 分散质 分散剂 实例 气溶胶 微小的   或           、雾、   液溶胶 固体颗粒 液体 Fe(OH)3胶体 固溶胶 固体颗粒 固体 烟水晶、有色玻璃 (3)常见的胶体 Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、血液、豆浆、淀粉胶体、墨水等。 (4)胶体的重要应用——净水 在水的净化过程中,向水中加入可以形成胶体的净水剂,利用胶体分散质具有巨大的比表面积(单位质量的微粒具有的表面积)的性质,形成较强的吸附能力,吸附水中的色素、悬浮固体等以达到净水目的。  化学学科核心素养包括“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”。观察新制Fe(OH)3胶体的胶团结构如图所示。 【交流讨论】 1.现有三瓶液体:NaCl溶液、Na2SO4溶液、Fe(OH)3胶体,根据已学过的知识鉴别它们。 2.Fe(OH)3胶体为什么比较稳定? 三种分散系的比较 分散系 溶液 胶体 浊液 分散质微粒直径 <1 nm 1~100 nm >100 nm 外观 均一、透明 较均一 不均一、不透明 分散质微粒 分子、离子 分子集合体或高分子 分子或离子的集合体,呈固态或液态 能否透过滤纸 能 能 不能 能否透过半透膜 能 不能 不能 稳定性 稳定 较稳定 不稳定 实例 食盐水、碘酒 氢氧化铁胶体 泥水 1.下列分散系中的分散质能透过滤纸,但不能透过半透膜的是(  ) A.生理盐水 B.Fe(OH)3胶体 C.CuSO4溶液 D.AgI悬浊液 2.(2026·广州高一期中)2015年10月5日,中国科学家屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖,获奖理由是“因为发现青蒿素——一种用于治疗疟疾的药物,挽救了全球特别是发展中国家数百万人的生命”。“青蒿素(分子直径1.34×10-9 m)能溶解于乙醇、乙醚”,下列关于“青蒿素”的说法正确的是(  ) A.在乙醇中形成的分散系属于悬浊液 B.分子直径比Na+小,能透过半透膜 C.“青蒿素”分子不能透过滤纸 D.在乙醇中形成的分散系属于胶体 3.(2026·广东深圳高一期中)《天工开物》中记载了墨块的制法:“焚木烧烟,凝质而为之”。这里的“烟”指颗粒直径在5~10 nm之间的炭黑,将墨块在砚台中加水研磨即可得到墨汁。下列说法错误的是(  ) A.墨汁可透过滤纸但是不能透过半透膜 B.墨汁属于固溶胶 C.炭黑的化学性质与石墨相似 D.墨汁的分散质粒子的直径大于稀盐酸溶液的分散质粒子的直径 知识点二 胶体的性质、制备与提纯 1.胶体的性质和应用 (1)丁达尔 现象(丁达尔效应) (2)电泳 (3)聚沉 2.胶体的净化 胶体微粒不能透过     ,而小分子、离子能够透过     ,因此可用   的方法分离胶体中的杂质分子或离子。  甲同学在实验室制备Fe(OH)3胶体,操作及现象如下: ①将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾; ②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; ③继续加热,出现红褐色沉淀。 【交流讨论】 1.上述实验中涉及的三种分散系分别属于哪一类?它们的本质区别是什么? 2.把②中液体冷却,并向烧杯中滴加稀硫酸,刚开始有浑浊出现,继续滴加发现浑浊消失。浑浊是因为加入了电解质,胶体发生了聚沉现象,那么后期浑浊消失是什么原因呢? 3.氯化铝也具有类似氯化铁的性质,写出常温下生成氢氧化铝胶体的化学反应方程式。 1.胶体的制备方法 (1)机械法:用特殊的机械加工方法将固体物质加工成纳米级(1 nm=10-9 m)的超细粉末,该方法目前常用于纳米材料的生产。 (2)溶解法:如淀粉、蛋白质溶解于水中直接得到胶体。如淀粉胶体、蛋白质胶体。 (3)反应法:如Fe(OH)3胶体的制备。 反应的化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。 名师点拨 (1)书写制备Fe(OH)3胶体的化学方程式时,要注明“胶体”,不能用“↓”符号。 (2)Fe(OH)3胶体中的分散质不是1单Fe(OH)3分子(微粒直径<1 nm),而是很多个 Fe(OH)3分子聚集在一起的集合体。 2.胶体的提纯——渗析 胶体微粒不能通过半透膜,而小分子、离子能够透过半透膜,因此可用渗析的方法提纯。如淀粉胶体与NaCl溶液的分离净化:将所得溶胶盛于半透膜制作的渗析袋中,置于流动(或频繁更换)的蒸馏水里一段时间即可。 1.(2026·四川绵阳高一期中)王勃《滕王阁序》中“落霞与孤鹜齐飞,秋水共长天一色”,描写了落日的余晖穿过薄薄云雾的唯美景象。与这种美景无关的叙述是(  ) A.雾中的胶粒带有电荷 B.发生了丁达尔效应 C.空气中存在粒径为1~100 nm的小水滴 D.空气中的小水滴对光线有散射作用 2.(2026·吉林松原高一期中)实验小组探究Fe(OH)3胶体的制备方法及其性质,进行如下实验: 实验 实验操作 丁达尔效应 1 向40 mL沸腾的蒸馏水中滴入5滴饱和FeCl3溶液(浓度约为30%) 迅速出现 2 向40 mL蒸馏水中滴入5滴10% FeCl3溶液,然后滴入1滴10% NaOH溶液,边滴边搅拌 迅速出现 3 加热40 mL饱和FeCl3溶液 一段时间后出现 下列说法错误的是(  ) A.三个实验均产生了Fe(OH)3胶体 B.根据实验1、2对比可知,实验2的优点之一是无需加热 C.根据实验2、3对比可知,H2O能微弱解离出OH- D.通过实验可知,制备Fe(OH)3胶体可以直接向饱和FeCl3溶液中加入大量NaOH溶液 3.(人教版改编题)已知信息:(1)将Fe(OH)3胶体装入U形管中,用石墨电极接通直流电源,一段时间后,发现阴极附近的颜色变深,说明Fe(OH)3胶体粒子带正电荷,这种性质称为胶体的电泳。 (2)向氢氧化铁胶体中逐滴加入稀硫酸,出现红褐色沉淀,该现象称为胶体的聚沉,继续滴加稀硫酸至过量,沉淀逐渐溶解。 (3)渗析:半透膜的细孔能让可溶性杂质的分子或离子通过,但不能让较大的胶粒通过,因而可以达到分离的目的。利用半透膜(如羊皮纸、膀胱膜等)使胶体和其中所含的可溶性杂质分离的过程称为渗析,如图。 思考回答下列问题: (1)胶体区别于其他分散系的本质特征是丁达尔效应吗?丁达尔效应是物理变化还是化学变化? (2)能否用自来水制备Fe(OH)3胶体?是否长时间充分加热更有利于制备Fe(OH)3胶体? (3)根据Fe(OH)3胶体电泳分析,为什么Fe(OH)3胶粒带有电荷?由此得出胶体带电的结论是否正确?为什么? (4)根据已知信息(3),如何检验Fe(OH)3胶体中的Cl-通过半透膜进入蒸馏水中? 1.下列关于胶体的叙述正确的是(  ) A.胶体和溶液的本质区别是分散质微粒直径的大小不同 B.0.1 mol FeCl3溶于水中形成胶体后含有胶体微粒的数目为0.1NA C.明矾净水与胶体的性质无关 D.可以用滤纸分离提纯胶体和溶液 2.(2025·武汉高一期中)下列关于胶体的叙述中,正确的是(  ) A.制备Fe胶体的化学方程式是FeCl3+3H2OFe↓+3HCl B.在制备Fe胶体的实验中,加热煮沸时间越长,越有利于胶体的生成 C.向红褐色的氢氧化铁胶体中滴加足量稀盐酸的现象是:先沉淀,后沉淀溶解 D.Fe胶体粒子能吸附阳离子,从而使Fe(OH)3胶体带有一定电荷 3.(2026·安徽芜湖高一期中)《本草纲目》中提出了制作豆腐的流程:“豆腐之法,凡黑豆黄豆及白豆泥豆豌豆绿豆之类皆可为之。水浸、硙碎、去渣、煎成、以盐卤汁或山矾叶酸醋淀,就釜收之。又有入缸内以石膏末收之”。有关叙述错误的是(  ) A.取少量豆浆于试管中稀释,用“激光笔”照射,可观察到光亮的“通路” B.用“煎成”后的豆浆制作豆腐,其蛋白质仍然具有生理活性 C.豆浆中加入盐卤汁或石膏,可加快凝聚成豆腐,其原理与江河入海口易形成“三角洲”类似 D.豆浆主要是豆类蛋白质与水形成的胶体分散系,属于介稳体系 4.(2025·西宁高一期中)利用FeCl3与H2O制备Fe(OH)3胶体,新制Fe(OH)3胶体的胶团结构为 A.胶粒的直径介于1~100 nm之间 B.在制备氢氧化铁胶体时边加热边搅拌 C.胶体能够稳定存在的主要原因是胶粒间存在静电斥力 D.Fe(OH)3胶体不可以用于饮用水的杀菌消毒 5.(2026·广东广州高一期中)某课外活动小组,取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,用所得溶液进行Fe(OH)3胶体的制备实验并检验其性质。向一小烧杯中加入25 mL蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,制备得到Fe(OH)3胶体。 (1)写出制备Fe(OH)3胶体的化学方程式:                                           。 (2)用光束照射Fe(OH)3胶体,能产生        现象。 (3)如图所示是一种“纳米药物分子运输车”,该技术可提高肿瘤的治疗效果。“纳米药物分子运输车”分散于水中所得的分散系    (填“属于”或“不属于”)胶体。 完成课后作业 第2章 第1节 第2课时 1.物质都是由元素组成的。 2.纯净物是由同一种物质组成的,混合物是由不同种物质混合而成的。 3.单质、氧化物、酸、碱和盐之间有一定的反应关系,并且可以相互转化。 4.胶体是一种分散质微粒直径介于1~100 nm的分散系。 5.鉴别胶体采用丁达尔现象。 6.使胶体聚沉可以采用加热、加电解质溶液、搅拌或加入带相反电荷的胶体的方法。 7.提纯胶体采用渗析的方法。 答案 第2课时 一种重要的混合物——胶体 知识点一 1.由一种(或几种)物质(分散质) 另一种物质(分散剂) 1 nm 1~100 nm 100 nm 2.(1)1~100 nm (2)液滴 固体颗粒 空气 云 烟 探究活动 交流讨论 1.提示:(1)呈红褐色的是Fe(OH)3胶体。(2)用小试管分别取2 mL另外两种溶液,分别向其中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀的是Na2SO4溶液,另一种是NaCl溶液(方法不唯一,合理即可)。 2.提示:(1)主要原因是Fe(OH)3胶团第一层和第二层共同构成胶体粒子带正电,胶粒相互排斥,胶粒间无法聚集成大颗粒。(2)次要原因是胶粒小,质量轻,能克服重力引起的沉降作用。 对点训练 1.B 盐水是溶液,A不符合题意;氢氧化铁胶体中的分散质粒子能透过滤纸,不能透过半透膜,B符合题意;硫酸铜溶液属于溶液,C不符合题意;碘化银悬浊液属于浊液,D不符合题意。 2.D 青蒿素分子直径1.34×10-9 m=1.34 nm,属于胶体分散质粒子直径范围,青蒿素分散在乙醇中形成胶体,A项错误,D项正确;Na+直径小于1 nm,因此青蒿素的直径比Na+的直径大,B项错误;青蒿素的粒子直径属于胶体分散质粒子直径范围,能透过滤纸,C项错误。 3.B 墨汁属于胶体,胶体粒子可透过滤纸但不能透过半透膜,A正确;墨汁的分散剂为水,故墨汁属于液溶胶,B错误;炭黑和石墨均为碳的同素异形体,化学性质相似,C正确;墨汁(胶体)的分散质直径(1~100 nm)大于稀盐酸溶液分散质直径(<1 nm),D正确。 知识点二 1.(1)光亮的“通路” 溶液 胶体 (2)定向移动 带电离子 (3)加可溶性盐 2.半透膜 半透膜 渗析 探究活动 交流讨论 1.提示:分别属于溶液、胶体和浊液,本质区别是分散质微粒直径的大小。 2.提示:后期浑浊消失是稀硫酸与氢氧化铁沉淀反应生成了硫酸铁和水。 3.提示:AlCl3+3H2OAl(OH)3(胶体)+3HCl。 对点训练 1.A A项,胶粒带电是胶体稳定的原因,与丁达尔效应形成的美景无关;B项,丁达尔效应直接解释了题干中的景象;C项,雾属于胶体,其粒径在1~100 nm范围内;D项,小水滴对光线有散射作用,才能被观察到。 2.D 向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,继续加热到液体变为红褐色,可以制备氢氧化铁胶体,制取Fe(OH)3胶体的方法并非只有一种,向40 mL蒸馏水中先滴入5滴10% FeCl3溶液,再滴入1滴10% NaOH溶液,边滴边搅拌可以制取Fe(OH)3胶体,直接加热40 mL饱和FeCl3溶液,也可制得Fe(OH)3胶体。三个实验均产生了丁达尔效应,都产生了Fe(OH)3胶体,A正确;由实验操作可知,与实验1对比,实验2的优点是不需加热,便于操作,B正确;实验2中,迅速出现丁达尔效应,实验3中较慢,但是也能出现,说明产生了氢氧化铁胶体,则根据实验2、3对比可知,H2O能微弱电离产生OH-,C正确;结合实验2可知,向饱和FeCl3溶液中加入大量NaOH溶液会形成氢氧化铁沉淀,不能形成氢氧化铁胶体,D错误。 3.(1)不是。胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体粒子的直径在1~100 nm之间,而不是丁达尔效应。丁达尔效应是物理变化。 (2)不能用自来水制备Fe(OH)3胶体,因为自来水中有电解质会使胶体发生聚沉,应用蒸馏水。不能过度加热,否则Fe(OH)3胶体会聚沉生成Fe(OH)3沉淀。 (3)Fe(OH)3胶粒比表面积大,吸附能力强,吸附了分散系中带电离子而带电。胶体是电中性的,因为胶粒吸附的正电荷总数和分散质中的阴离子(Cl-)所带的负电荷总数相等,即胶体不带电荷。 (4)取少量烧杯中的液体,加入用稀硝酸酸化的硝酸银溶液,生成白色沉淀,说明Cl-通过半透膜进入蒸馏水中。 【随堂演练】 1.A Fe(OH)3胶体微粒是由很多Fe(OH)3分子聚集在一起形成的,故0.1 mol FeCl3溶于水中形成胶体后含有胶体微粒的数目远小于0.1NA,B错误;明矾净水利用的是Al(OH)3胶体的吸附作用,C错误;溶液和胶体微粒均可以透过滤纸,D错误。 2.C 制取Fe胶体时,向煮沸的蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液至溶液变红褐色,FeCl3+3H2OFe+3HCl,A项错误; 制备Fe胶体的实验中,加热煮沸时间过长,胶体发生聚沉产生沉淀,B项错误;Fe(OH)3胶粒能吸附阳离子,从而使Fe(OH) 3胶粒带有正电荷,胶体为电中性不带电,D项错误。 3.B 豆浆稀释后仍为胶体,用激光笔照射会出现丁达尔效应,A正确;“煎成”指高温煮沸,蛋白质受热变性后失去生理活性,B错误;盐卤或石膏中的电解质使胶体聚沉,与江河入海口泥沙沉积原理相同,C正确;豆浆是胶体,胶体属于介稳体系,D正确。 4.B 制备胶体时不能搅拌,防止胶体聚沉,加热至出现红褐色液体可停止加热,B项错误。 5.(1)FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl (2)丁达尔(效应) (3)不属于 6 / 7 学科网(北京)股份有限公司 $

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