第一章第一节 分散系及其分类课件_2026—2027学年高一上学期化学人教版必修1
2026-09-14
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摘要:
该高中化学课件聚焦分散系的分类及胶体性质,以弗里茨·哈伯案例和树林光柱现象导入,通过复习溶液、悬浊液、乳浊液构建学习支架,衔接宏观现象与微观粒子直径的本质区别。
其亮点在于融合科学探究(如Fe(OH)3胶体制备实验)与科学思维(微观粒子直径分析),结合豆浆、净水等生活实例体现化学观念。课堂小结对比表格系统梳理知识,助力学生提升微观理解与应用能力,为教师提供清晰教学流程与丰富实例。
内容正文:
第一章
化学反应的热效应
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
主 讲 人:黄海霞
备课时间:2026.9
学习目标
重点:
1. 认识分散系的概念、分类依据(分散质粒子直径大小)
2. 掌握胶体的性质,尤其是丁达尔效应及其应用。
难点:
1. 从微观角度理解分散系的本质区别(分散质粒子直径差异)
2. 胶体性质(如丁达尔效应)的微观解释
3.掌握Fe(OH)3胶体的制备方法
问题导学
弗里茨·哈伯
第一个从空气中制造出氨的科学家,加速了世界农业的发展,因此获得1918年诺贝尔化学奖。
在日常生活中,我们经常会看到这样的场景:清晨,当阳光穿过树林,会形成一道道明亮的光柱,这些看似平常的现象背后,其实蕴含着有趣的化学知识。
CONTENTS
目录
复习回顾:常见的混合物
一种或几种物质分散到另一种物质里,形成的均一、稳定的混合物。
固体小颗粒分散到液体里形成的不均一、不稳定的混合物。
小液滴分散到液体里形成的不均一、不稳定的混合物。
溶液
(医用酒精):
悬浊液(泥水):
乳浊液(油水):
一、分散系及分类
1.定义:
把一种或多种物质分散在另一种或多种物质中得到的混合物。
2.组成:分散质: ___________的物质;
分散剂: _____________的物质。
被分散
容纳分散质
一般规律:1.分散系中有水,水是分散剂;
2.分散系中是两种液体(没有水),量多的是分散剂。
【点拨精讲】
①按照分散质粒子直径的大小分类:
溶液
胶体
乳/悬浊液
1 nm
100nm
d{分散质粒子直径}
1 nm = 10-9 m
( 3 )分类
A.溶液(d<1nm)
B.胶体(1nm<d<100nm)
C.浊液(d>100nm)
溶液、胶体、浊液的本质区别:分散质粒子直径大小
②根据分散质和分散剂的状态不同,分散系可分为九种。
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
霾、烟、尘
肥皂泡、啤酒
白酒、油水
溶液、泥水
泡沫塑料
珍珠、水晶
有色玻璃、合金
九种分散系实例
水晶
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二、胶体
(2)胶体的分类
根据分散质微粒的构成
粒子胶体:Fe(OH)3胶体、AgI胶体 Al(OH)3胶体
分子胶体:淀粉溶液、蛋白质溶液、血液
根据分散剂
的状态
气溶胶:烟、云、雾
液溶胶:豆浆,墨水、血液
固溶胶:有色玻璃、烟水晶
(1)定义:
胶体
分散质微粒的直径大小在1nm~100nm之间的分散系。
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生活中常见的胶体
9
有些液态胶体也是透明的,用肉眼是很难与溶液相区别。那么用什么方法才能够区分出来呢?
思考:如何区分这三种分散系?
用激光笔光束分别照射置于暗处的CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体,观察有何现象?
有一条光亮的通路
无光亮的通路
Fe(OH)3胶体
CuSO4溶液
原因:胶体的直径在1-100nm之间,能使光波发生散射(物理变化)
胶体与溶液的鉴别方法: 丁达尔效应。
溶液、胶体、浊液的本质区别是粒子的直径大小
【实验1-1】
散射微弱
发生散射
发生反射
11
1.下列分散系中分散质直径最小的是( )
A.氯化银悬浊液 B.氢氧化铁胶体 C.氯化钠溶液 D.豆浆
C
2.第十二届广州国际灯光节,漫天光束穿越雾气形成的“光之通道”令人震撼,这一美景与丁达尔效应密切相关。下列说法正确的是
A.雾有丁达尔效应是因为胶体粒子对光有散射作用
B.夜空中云层的分散质粒子的直径小于1nm
C.胶体的本质特征是能产生丁达尔现象
D.氯化钠固体加入水中所得的分散系能产生丁达尔效应
A
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
生活中的丁达尔效应
实验操作
取两个100 mL小烧杯,分别加入40 mL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。
三、Fe(OH)3胶体的制备与检验
实验原理
实验注意事项
用蒸馏水:不能用自来水,自来水中含较多的杂质,易使制备的胶体发生聚沉。
用饱和溶液:不用稀溶液,铁离子浓度大有利于氢氧化铁胶体生成
要加热:为了加快反应的速率,但当溶液呈红褐色时,要停止加热,防止生成氢氧化铁沉淀
FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3(胶体) + 3HCl
实验现象:溶液由无色变成浅黄色,最后变成红褐色液体时停止加热。
不能搅拌:防止氢氧化铁胶体粒子碰撞大颗粒形成沉淀
不用“↓”,写胶体
不能用Fe(OH)3溶于水 或向FeCl3溶液中加NaOH溶液制取
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
B
2.很多自然现象都与胶体有关,如云朵、雨后的彩虹等.下列有关Fe(OH)3胶体的说法正确的是( )
A.向煮沸的NaOH溶液中滴加饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体
B.可通过丁达尔效应区分Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液
C.制备Fe(OH)3胶体时应不断搅拌,加速扩散
D.制备Fe(OH)3胶体时应煮沸至产生红褐色沉淀时停止加热
B
17
1.电泳
资料卡片——胶体的性质:电泳
胶体分散质微粒细小,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)。
这些微粒在外电场的作用下会发生定向移动,如氢氧化铁胶粒带正电荷,在通电的情况下胶体微粒向与直流电源负极相连的一极移动,这种现象称为电泳。当胶粒带正电荷时向阴极运动,当胶粒带负电荷时向阳极运动。
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。
四、关于胶体的性质拓展
阴极区颜色加深,阳极区颜色变浅
应用:①静电除尘;②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。
!注意:胶粒带电,但整个胶体分散系是呈电中性的。
溶液
胶体
浊液
上层澄清,下层有沉淀
最稳定
较稳定
最不稳定
透明、均一
透明、均一
不透明、不均一
2.介稳性
①主要原因:胶体粒子带电, 同种胶体粒子带电相同,相互排斥,不易聚集沉降。
②次要原因:布朗运动(胶粒在胶体内部不停地做无规则运动)
3.聚沉
胶体的介稳性被破坏,胶体粒子聚集成为较大的颗粒(悬浮粒子)而以沉淀形式从分散剂中析出。
中和胶体粒子的电性是使胶体聚沉的方法。
分散剂
胶体
带电粒子
应用:明矾净水,用石膏或盐卤点制豆腐、江河入海口形成三角洲
胶体发生聚沉作用一般情况下都生成沉淀,但有些胶体聚沉后,胶体粒子和分散剂凝聚在一起,成为不流动的冻状物,这类物质叫凝胶。例如,日常食用的豆腐就是以盐卤(主要成分是MgCl2·6H2O)或石膏(CaSO4·2H2O)为聚沉剂,使豆浆里的蛋白质和水等物质一起聚沉而制成的一种凝胶。
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使胶体聚沉的方法
1.加热,增大胶体的运动。使胶粒聚集成大颗粒而沉淀。
2.加入电解质,中和胶粒所具有的电荷。
3.加入电荷相反的胶体,中和胶体电荷。
滤纸
半透膜
半透膜原理
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
分离胶体与浊液的方法:
过滤
分离胶体与溶液的方法:
渗析
应用:渗析可以分离、提纯胶体
知识补充:常见半透膜
鸡蛋壳膜、动物膀胱膜、牛羊肠衣、羊皮纸等
渗析是一种利用半透膜,通过浓度差使小分子溶质或离子扩散而分离大分子或胶体的物理过程。
4.渗析:由于胶体直径较大,不能透过半透膜,而离子可以透过,这样可以将胶体净化。
5.胶体的提纯——渗析(胶体粒子不能通过半透膜)
分离浊液和溶液:
分离胶体和溶液:
应用:血液透析利用胶体的渗析原理。半透膜允许尿素等小分子毒素通过,血细胞、血浆蛋白等胶粒不能透过半透膜,从而除去血液中的代谢废物。
过滤
渗析
5.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
胶体的应用
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。
溶液、胶体、浊液三种分散系的对比
分散系 溶液 胶体 浊液
外观
实例
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
均一、透明
均一、透明
不均一、不透明
泥水、油水
CuSO4溶液
淀粉溶液
<1nm
1~100nm
>100nm
离子、分子
多分子集合体或有机高分子
巨大数目分子集合体
能
能
否
能
否
否
无
有
无
稳定
介稳性
不稳定
课堂小结
1. “纳米材料”是粒子直径为1~ 100nm的材料,纳米碳就是其中的一种,若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中,所形成的物质( )
①是溶液 ②是胶体 ③能产生丁达尔效应 ④能透过滤纸
⑤不能透过滤纸 ⑥静置后,会析出黑色沉淀
A.①④⑥ B. ②③④
C.②③⑤ D. ①③④⑥
2.下列事实与胶体的性质有关的是 ( )
①用盐卤点豆腐 ②用明矾净水 ③医药上用三氯化铁止血
④ 江河入海口形成三角洲
A.只有①② B.只有①②④
C.只有①②③ D.全部
B
D
当堂检测
3.漉珠磨雪湿霏霏,炼作琼浆起素衣”,豆腐的制作蕴含化学之美。用石磨磨得豆浆后煮沸,点入卤水并持续小火微煮形成豆花,最后压制成型。下列说法正确的是
A.黄豆磨制后,所得的豆渣和豆浆用过滤的方法分离
B.稀豆浆和卤水的本质区别在于能否产生丁达尔效应
C.豆浆点卤,聚沉得到豆花,说明豆浆不能稳定存在
D.点卤所得的豆花,其分散质粒子直径小于10-7 m
√
评价训练
5.实验室可通过如图装置完成氢氧化铁胶体的制备及性质实验。
( 1 )Fe(OH)3胶体制备化学反应方程式:_________________________。
( 2 )Fe(OH)3胶体_______(填“能”或“不能”)透过滤纸。某同学认为制备的Fe(OH)3胶体中混有FeCl3杂质,应采用_______(填选项A或B)装置提纯Fe(OH)3胶体。
FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3(胶体) + 3HCl
能
B
(3)制备过程中,下列操作错误的是______(填标号)。
a.用NaOH溶液代替蒸馏水
b.待水沸腾后滴加5-6滴饱和溶液
c.当溶液呈红褐色时停止加热
d.用过滤的方法分离氢氧化铁胶体和生成的盐酸
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