内容正文:
第一章 物质及其变化
人教版高中化学必修第一册
1.1.2 分散系及其分类
混合物
纯净物
单质
化合物
分类法及其应用
物质
BaSO4浊液、NaCl溶液、空气、
由同种元素组成的纯净物
由不同种元素组成的纯净物
由同种物质组成(只有一种物质)
由不同种物质组成(由几种不同的物质混合)
金属单质
非金属单质
Na
H2、 O2、O3
金刚石、石墨、C60
根据单质是否具有金属特性
稀有气体
Ar
根据组成元素的种类数
根据所含物质的种类数
无机化合物
有机化合物
CH4、CH3COOH
根据化合物中是否含有碳元素(除CO、CO2、碳单质、碳酸、碳酸盐等少数简单含碳化合物外)
酸
碱
盐
氧化物
根据无机化合物的组成特点及其在水溶液中的电离行为
H2SO4
由氧元素和另一种元素组成的化合物
NaOH、 Ca(OH)2
Na2CO3、CuSO4、CuSO4·5H2O、CaCO3
冰水混合物、H2O、 CO2、 SO2、SO3、CO、NO、CaO MgO、ZnO、Fe2O3、 Al2O3 、Mn2O7
2
课堂思考
化学上把一种或(多种)物质以粒子形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的混合物。
分散系
01分散系及其分类
1.分散系的概念:化学上把一种或(多种)物质以粒子形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的混合物。
2.分散质:分散系中被分散成粒子的物质。
3.分散剂:分散系中容纳被分散的粒子在其中的物质。
溶质
溶剂
分散系
分散质
分散剂
溶液
1、按照分散质和分散剂不同状态
分类的标准
气
液
固
气
液
固
分散质 分散剂
9种分散系
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
糖水
泡沫塑料
珍珠
有色玻璃
01分散系及其分类
观察CuSO4溶液与泥沙水,有何区别?
CuSO4溶液:
透明、均一、稳定
泥沙浊液:
不透明、不均一、不稳定
为什么溶液和浊液的性质存在较大差异?
溶液和浊液中分散质粒子直径大小不同
离子的集合体或分子的集合体
离子或分子
2、按照分散质粒径大小分类(本质区别)
分类的标准
01分散系及其分类
化学角度来看,一旦涉及本质,都要从微观层面来分析。
1nm = 10-9m
1nm=10-7cm
粒子大小
< 1 nm
1nm 至100nm
>100nm
不透明、
不均一、
不稳定
外观、性质
透明、
均一、
稳定
大多数透明、
均一、
介稳
02胶体及其性质
1.胶体:分散质粒子的直径大小在1-100nm之间的分散系。
2.本质特征:分散质粒子直径在1~100 nm之间。
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、宝石、果冻、泡沫塑料
牛奶、血液、豆浆、、肥皂水、淀粉溶液
常见胶体:蛋白质溶液、淀粉溶液、豆浆、鸡蛋清、血液、墨水、云、雾、烟、空气、Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、硅酸胶体
典例精讲
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
3、分散系都是混合物。( )
思考:这个7nm的纳米级镊子是不是胶体?
2、直径介于1~100nm的纳米粒子称为胶体( )
注:胶体为混合物,其分散质粒子是胶粒(若干个粒子组成的集合体或单个大分子)。
B
9
02胶体及其性质
请你思考!
有些液溶胶是透明的、均一、介稳,用什么方法能够将它们与溶液区分开呢?
[实验1-1] Fe(OH)3胶体的制备
取两个100mL的小烧杯,分别加入40mL蒸馏水和40mLCuSO4溶液。
将小烧杯中的蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5-6滴氯化铁饱和溶液,继续煮沸至溶液变成红褐色,停止加热,观察制得的Fe(OH)3胶体。
FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3(胶体) + 3HCl
△
原理
02胶体及其性质
注:①用蒸馏水:不能用自来水,防生成Fe(OH)3沉淀
②用饱和溶液:不用稀溶液,铁离子浓度大有利于
Fe(OH)3胶体生成
③不能向FeCl3溶液中加NaOH溶液或氨水制取
④要加热: 但当溶液呈红褐色时,要停止加热,
防生成Fe(OH)3沉淀
⑤不能搅拌:防止Fe(OH)3胶体粒子碰撞大颗粒形成沉淀
⑥不用“↓”,写胶体
NaCl溶液
Fe(OH)3胶体
02胶体及其性质
丁达尔效应-鉴别溶液和胶体的最好方法
(1)丁达尔效应:当一束可见光透过胶体时,
在垂直于光线的方向看到一条光亮的通路
原因:胶粒对光的散射作用。(物理变化)
散射微弱
发生散射
发生反射
溶液
胶体
浊液
资料卡片
丁达尔效应因英国物理学家丁达尔(J.Tyndall,1820—1893)于1869年发现而得名。当光束通过胶体时,看到的光柱是被胶体粒子散射的现象,并不是胶体粒子本身发光。可见光的波长为400~760 nm,胶体粒子的直径为1~100 nm,小于可见光的波长,能使光波发生散射;溶液也发生光的散射,但由于溶液中粒子的直径小于1 nm,散射极其微弱。所以,当光束通过胶体时可观察到丁达尔效应,而通过溶液时则看不到这种现象。
树林
云层
灰尘
路灯(手电、车灯)
电影院
晚会
生活中的丁达尔效应
02胶体及其性质
02胶体及其性质
当NaCl溶液与Fe(OH)3胶体混合时,如何分离NaCl溶液与胶体?
[资料补充] 实验证明,过滤无法将NaCl溶液和Fe(OH)3胶体分离开来
溶液、胶体、浊液的本质区别是?
分散质的粒子直径大小不同
羊皮纸,细胞膜,动物膀胱,鸡蛋膜
半透膜是一种孔隙比滤纸更小,可以让小分子或离子通过,大分子不能通过的一类膜的总称
02胶体及其性质
分离胶体与浊液的方法:
分离胶体与溶液的方法:
过滤
渗析
应用:利用半透膜渗析法可以分离提纯胶体
实例:血液透析
血液透析:简称血透,通俗的说法也称之为人工肾、洗肾,是血液净化技术的一种。利用半透膜原理,通过扩散、对流体内各种有害以及多余的代谢废物和过多的电解质移出体外,达到净化血液、纠正水电解质及酸碱平衡的目的。
(2)透过性——胶体粒子可以透过滤纸,不能透过半透膜
02胶体及其性质
类别 溶液 胶体 浊液
分散质粒子直径
(本质区别)
分散质粒子的组成
实例
外观特征
是否具有丁达尔效应
能否通过滤纸
能否通过半透膜
<1nm
1-100nm
>100nm
能
能
不能
小分子或离子
大分子或分子集合体
许多分子的集合体
透明、均一、稳定
大多透明、均一、介稳
不透明、不均一、不稳定
能
不能
不能
否
否
是
CuSO4溶液
Fe(OH)3胶体
泥沙浊液、乳浊液
小总结
02胶体及其性质
(3)胶体的吸附性
胶体粒子是分子的聚集体,具有巨大的比表面积(单位质量具有的表面积),能较强地吸附电性相同的离子,从而形成带电微粒(胶粒),也能吸附一些悬浮杂质
明矾净水效果图
应用:明矾净水、铁盐净水
02胶体及其性质
① 定义:在电场作用下,胶体粒子在分散剂中做定向移动的现象。
实验 将Fe(OH)3胶体放在外加电场下
现象 阴极颜色加深。
②应用:静电除尘。
(4)电泳现象
豆浆带电?
注:
① Fe(OH)3胶粒带正电;土壤胶粒、硅酸胶粒带负电
淀粉胶粒、蛋白质胶粒不带电
②不是所有胶体都有电泳现象,如淀粉溶液、蛋白质溶液
③胶粒带电,胶体呈电中性。
02胶体及其性质
原因一:胶体粒子可以通过吸附而带有电荷,同种胶粒带同种电荷,而同种电荷会相互排斥 。
原因二:胶体粒子在不停地做布朗运动,与重力作用相同时便形成沉降平衡的状态。
介稳性
02胶体及其性质
(5)胶体的聚沉
当外在条件改变时,破坏了胶体的介稳性,使胶体粒子凝聚成更大的颗粒,形成沉淀,从分散剂里析出的过程叫胶体的聚沉
应用实例:卤水点豆腐-豆浆里加盐卤(MgCl2·6H2O)或石膏(CaSO4·2H2O)溶液制豆腐;氯化铁溶液止血等、江河入海口形成三角洲
(2)加入少量电解质
应用实例:明矾净水
(3)加入带相反电荷胶粒的胶体
方法:(1)加热
应用实例:淀粉溶液加热后凝聚成了浆糊凝胶
课堂检测
1.胶体区别于其他分散系的本质是( )
A.胶体微粒能透过滤纸
B.能观察到丁达尔效应
C.外观均匀透明
D.分散质粒子的直径10-9~10-7m之间
D
思考:向Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀硫酸至过量,有什么现象?
最初,透明的红褐色胶体逐渐变浑浊,产生红褐色沉淀。
继续滴加过量稀硫酸后,红褐色沉淀逐渐溶解。
最终,得到一种均一、透明的棕黄色溶液。
2.鸡蛋白水溶胶不具备的性质是 ( )
A. 加热煮沸发生凝聚 B. 丁达尔现象 C. 通过半透膜 D. 通过滤纸
C
【针对训练4】下列性质既可能是胶体所具有,也可能是溶液所具有的是 ( )
A. 光线照射时,从侧面可观察到一条光亮的通路
B. 加入稀硫酸立即产生沉淀
C. 分散质粒子小于1 nm
D. 装入半透膜袋中并将其浸入盛水的烧杯中一段时间,袋内外均含分散质粒子
【针对训练3】下列分散系中,分散质微粒半径最小的是( )
A.雾 B.KCl溶液 C.蛋白质 D.新制Cu(OH)2悬浊液
B
B
一、分散系
1、定义
2、组成
3、分类
①按物质状态分类(9种分散系)
②按分散质粒子大小分类(溶液、胶体、浊液)
二、胶体
1、定义
2、分类
3、Fe(OH)3胶体的制备
4、胶体的性质
①丁达尔效应 ②透过性 ③吸附性 ④电泳 ⑤聚沉
Lavf58.20.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
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