第一节 胶体
第一章胶体的制备和性质
凝聚法
• 化学凝聚
还原反应
置换反应 水解反应
FeCl3水解生成Fe(OH)3深红色溶胶
Shandong Institute of Light Industry
凝聚法
• 物理凝聚 溶剂置换 胶溶法吸附胶溶作用 用电解质洗涤沉淀的胶溶 胶体表面溶解法
Einstein布朗运动公式
假定:粒子为球形
分散体系的浓度很稀,粒子之间距离很远, 彼此互不影响 分散介质的分子远比分散相粒子小,可将介 质相视为连续相
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Einstein公式的核对
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丁达尔效应(Tyndall effect)
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丁达尔效应(Tyndall effect)
一束会聚的光线射入溶胶后,在入射光的
垂直方向可以看到一道明亮的光带。
透射电子显微镜的用途
龙柱等用流动电流技术研究了聚合氯化铝 (PAC)分别与不同类型有机高分子制备复合 絮段剂(PACP)的电荷特性,并利用透射电 镜技术探讨了PACP的结构形貌,不同的0 /A比和有机高分子的类型对复合絮凝剂 PCAP的结构形貌有一定的影响。
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☻分散相在介质中的溶解度需极小 反应物浓度很稀、生成的难溶物晶粒很小而无长大条件 ☻必须有稳定剂存在
《粘土胶体化学》课件
硅氧四面体:由一个硅原子和4个氧原子组成,硅位于正四面体中心(见图1-1)。由多个硅氧四面体在a、b两方向上有序排列组成四面体片。四面体片有如下特点 共有三个层面:两层氧原子和一层硅原子,上下两层氧原子均形成六角环(空心); 在a、b两方向上无限延续。
图1-1 硅氧四面体
第一章 粘土胶体化学基础 (4学时)
第一节 胶体的概念和特征
第二节 常见粘土矿物及性质
第一节 胶体的概念和特征
油田化学研究的体系和过程十分复杂,绝大多数体系属于或涉及胶体分散体系。如原油其实是油和水的乳状液,可归为胶体,而油藏则是巨大而复杂的高度分散体系。原油开发涉及的钻井液、完井液、调剖堵水液、酸化液、压裂液及提高采收率的驱替液等等油田化学的工作液无不与胶体体系有关。
第一章 粘土胶体化学基础
2)具有高度分散性
胶体体系中,分散相颗粒分散得很细,即分散相的分散(程)度很高。
3)具有聚结不稳定性
胶体都是高度分散的多相体系,具有非常大的总表面积,相应地具有很高的总表面自由能,是热力学不稳定体系,体系表面自由能有自发减小的倾向,胶体体系中分散得很细的分散相微粒就有自动聚结(自动降低分散度)以缩小总表面积的趋势,这就是胶体的聚结不稳定性。
第一章 粘土胶体化学基础
进入二十一世纪,时代在前进,科技在进步,胶体化学也得到较大的发展,现代胶体化学的分支领域或主要研究内容列于表1-3。
第一章 粘土胶体化学基础
表1-3 现ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ胶体科学的研究内容
颗粒相互作用力理论
单分散、单一形状颗粒的形成 纳米颗粒的有序排列
纳米材料
分散体系
气溶胶理论 成核理论,DLVO与 HVO稳定理论 高聚物溶液理论 胶束理论 光吸收与光散射理论 理论与现象流变学
课件:胶体的性质及其应用
第二单元胶体的性质及其应用第一节胶体一.学习目标1.理解胶体的基本概念,了解胶体特征。
2.能够从分散质微粒的大小、分散系的性质等角度理解胶体与溶液、悬浊液、乳浊液的区别。
3.掌握胶体的本质特征,以及胶体的精制。
理解氢氧化铁胶体的制法原理。
二、重点难点理解胶体的概念,掌握胶体的本质特征三、教学过程[设问]先让学生写出KI与AgNO3溶液反应的化学方程式。
是否任何情况下混和AgNO3和KI 溶液反应都有黄色沉淀产生呢?[实验] 0.01mol/1 KI①②③无沉淀无沉淀有沉淀[提问]上述实验中制得的液体,哪些是浊液?[追问]①、②号液体外观相同,都是溶液吗?它们的性质是否完全相同?请看实验。
[实验]让一束光照射盛放①、②号液体的试管。
[小结]实验发现,②中有一条光亮的通路,这被称为丁达尔现象,①中则无。
由此可见两种液体的性质有所不同。
通常我们把②号中的液体叫胶体。
本节主要介绍什么是胶体和胶体的重要性质。
讲授新课[揭题] 第一节胶体分散系一、胶体[讨论]上述①、②、③号试管中的溶液、胶体与浊液是怎样形成的?其形成过程有什么共同的特点?[小结]一种或几种物质的微粒 + 另一种物质→混和物分散质+ 分散剂→分散系[提问]上述①、②、③号试管中液体,分散质、分散剂各是什么?[讨论]刚才实验时同样的反应物,②中无沉淀,③中有沉淀,这是什么原因呢?[小结] AgNO3+KI=KNO3+AgI↓AgNO3+KI=KNO3+AgI(胶体)浓→快→多→颗粒大→有沉淀——浊液稀→慢→少→颗粒小→无沉淀——胶体[设问]大家知道,分散质的颗粒溶液小,而浊液大。
这可以通过过滤实验加以证明,前者可透过滤纸,后者则不能。
那么胶体中的分散质颗粒的大小又如何呢?能否设计出类似的实验来证明呢?[实验] 渗析[小结]淀粉胶粒和溶液里的离子或分子都能通过滤纸。
[追问]现把滤纸换成半透膜,胶粒能否透过半透膜呢?[讨论]⑴要证明食盐水里的Na+、Cl-能否透过半透膜,需要什么试剂?所取试液是半透膜内还是半透膜外的液体?为什么?⑵同样,如何证明淀粉胶体的微粒能否透过半透膜?[小结]⑴证明Cl-、Na+能透过半透膜取膜外的液体白色↓→说明膜外有Cl-取膜外的液体焰色反应黄色→说明膜外有Na+⑵证明淀粉胶粒不能透过半透膜取膜外的液体碘水不变蓝色→说明膜外无淀粉[实验]小漏斗食盐水漏斗架淀粉胶体绳子烧杯半透膜蒸馏水[小结]实验证明:胶体微粒大于溶液里溶质的离子或分子。
软物质材料—胶体
软物质材料—胶体第一章胶体的概述胶体(colloid)又称胶状分散体(colloidal dispersion)是一种均匀混合物,在胶体中含有两种不同状态的物质,一种分散,另一种连续。
分散的一部分是由微小的粒子或液滴所组成,分散质粒子直径在1nm—100nm之间的分散系;胶体的大小约相当于一般小分子大小(约纳米级)至高倍放大(如超显微镜)条件下的大小。
胶体是一种分散质粒子直径介于粗分散体系和溶液之间的一类分散体系,这是一种高度分散的多相不均匀体系。
第一节胶体的组成胶体粒子可以只含一个分子。
例如某些天然的或合成的大发展化合物溶解于良溶剂中,可被分散微单个的分子,这些分子大都符合胶体粒子大小的标准。
大分子化合物胶体被称为亲液胶体(lyophilic colloid)。
胶体粒子也可以有多个分子构成。
由亲水性基团和亲油性基团组成的两亲性活性物质在液体介质中可以形成由多个这类分子构成的缔合体,此类缔合体称为缔合胶体(association colloid)。
当构成胶体粒子的物质与分散介质亲和性不大时,必须通过外界做功,使被分散物质以胶体的大小分散于分散介质中,这样形成的胶体分散体系称为疏液胶体或憎液胶体(lyophobic)。
如:溶胶,泡沫,凝胶,乳状液等。
第二节胶体的主要性质1.丁达尔效应(胶体的光学性质)(1)产生丁达尔效应,是因为胶体分散质的粒子比溶液中溶质的粒子大,能使光波发生散射(光波偏离原来方向而分散传播),而溶液分散质的粒子太小,光束通过时不会发生散射。
(2)利用丁达尔效应可以区别溶液和胶体。
2.布朗运动(胶体的动力学性质)(1)产生布朗运动现象,是因为胶体粒子受分散剂分子从各方面撞击、推动,每一瞬间合力的方向、大小不同,所以每一瞬间胶体粒子运动速度和方向都在改变,因而形成不停的、无秩序的运动。
(2)胶体粒子做布朗运动的这种性质是胶体溶液具有稳定性的原因之一。
3.电泳现象(胶体的电学性质)(1)产生电泳现象,是因为胶体的粒子是带电的粒子,所以在电场的作用下,发生了定向运动。
天然水中的胶体及其作用
天然水中的胶体及其作用第一节胶体的基本概念一、基本概念1.胶体的定义与结构胶体粒子——能透过µm微孔膜但被分子量截留或分子量保留为1000Dalton的超滤膜所保留的粒子”。
胶体的结构——胶体粒子及细微粘土粒子,由于分散度高,总表面积大,通过选择吸附作用,从溶液中吸附一定离子,或者由于粒子表面基团的电离、水解等,使得胶体粒子等表面总呈带电状态。
吸附在胶体微粒表面的离子,决定着表面带电性质,因此称为“决定电位离子”。
它们与胶体表面结合很紧,与胶体离粒子一起移动并不分开。
胶体表面带电后,由于静电引力关系,可从溶液中再吸附一些荷电相反的离子(称为“反离子”),它们与胶体表面保持一定距离。
离表面近的反离子,受的引力较大,总是随胶体粒子一起移动,故合称为“固定层”,也称吸附层。
离胶体表面更远的反离子,由于受到的引力较小,在胶体粒子移动时,它们并不随之移动,称为“扩散层”。
当与胶体表面的距离增大到一定数值时,反离子浓度即与溶液主体内的平均浓度相同,这一点即为溶液主体与扩散层的“分解界”。
如果用通式来表示胶团结构,就是:根据这个通式,可以写出各种溶胶的胶团表示式,例如在KBr溶液中带负电的AgBr溶胶其胶团公式为:而在AgNO3溶液中带正电的AgBr胶团公式为:硅酸溶胶的胶团公式为:2.胶体的电学性质胶体离子表面电荷的由来(1)电离一些胶体粒子,在水中本身就可以电离,故其表面带电荷。
例如硅胶表面分子与水作用生成H2SiO3,它是一个弱电解质,在水中电离生成,使硅胶粒子带负电。
高分子(如蛋白质)含有许多羧基和氨基,从而使整个大分子在不同pH条件下具有不同带电性,当介质的pH 较低时,分子带正电荷,pH值较高时,带负电荷,在某个特定的pH值,蛋白质分子的净电荷为零,此pH值称为该蛋白质的等电点。
(2)离子吸附分散相表面对电解质正负离子不相等的吸附,从而使其表面获得电荷。
有些物质本身不能离解,例如石墨、纤维、油珠等,但是可以从水或水溶胶中吸附H+、OH-或其它离子,从而使物质带电。
胶体的制备与性质 (全,可做教案)
胶体的制备与性质第一节 胶体的制备和净化胶粒:1—100 nm ,原则上可由原子、分子凝聚成胶体(凝聚法),也可由大块物质分散成胶体(分散法)。
一、胶体制备的一般条件1. 分散相在介质中的溶解度必须极小,浓度低OH H C S 52+——真溶液)溶胶(溶解度极小,滴入水中O H S 2/−−−→−低溶解度是形成溶胶的必要条件之一,同时还需要反应物的浓度很稀,生成的难溶物晶粒很小而又无长大条件时才能得到胶体。
若反应物浓度很大,细小的难溶物颗粒突然生成很多,易形成半固体状的凝胶。
2. 必须有稳定剂存在分散胶体体系中存在巨大的界面积,属热力学不稳定体系,胶体需要稳定剂作用才能稳定存在。
二、胶体的制备方法1. 分散法:机械分散、电分散、超声分散和胶溶法通过不同的能量或作用方式分散大块物体→胶粒胶溶法是某些新生成的沉淀中加入适量的电解质或置于某一温度下使胶体重新分散成溶胶。
如正电胶MMH (moled metal hydroxide )或MMLHC :mixed metal layered hydroxide compound在一定比例的AlCl 3·MgCl 2 混合溶液中,加入稀氨水,形成混合金属氢氧化物沉淀(半透明凝胶状),经多次洗涤后(目的在于控制其中的氯离子浓度),置该沉淀于80℃下恒温,凝胶逐渐形成带正电的溶胶。
MMH 用途很广——钻井液添加剂、聚沉剂、防沉剂等。
胶溶法:新形成的洗涤过的溶液沉淀加入少量33)(FeCl OH Fe →搅拌→沉淀转化为红棕色的3)(OH Fe 溶胶→机械粉碎——球磨机、振动磨、冲击式粉碎机、胶体磨、离心磨。
研磨过程中,增大增大,S A G S ,颗粒有聚集倾向(颗粒间有吸引力;颗粒增大,S G 减小)。
分散⇔聚集平衡,颗粒不再磨细。
要提高研磨效率,防聚可采取溶剂冲稀或加入稳定剂吸附表面——工业SAA ,油漆工业,研磨色料(SAA 保护)电分散:电弧使金属气化,分散于溶剂中,得到溶胶。
第三章第一节:胶体溶液和高分子化合物溶液
溶剂的概念只适用于溶液,不适用于其他分散系。 意 溶剂的概念只适用于溶液,不适用于其他分散系。
4、浊液、胶体、溶液的区别: 浊液、胶体、溶液的区别: 分散系
2、布朗运动:胶体分散质粒子作不停的,无秩序的运 布朗运动:胶体分散质粒子作不停的, 叫布朗运动。 动,叫布朗运动。 产生原因: 产生原因: (1)胶体微粒自身做无规则的热运动 ) (2)水分子(或其他分散剂粒子)也做无规则的 )水分子(或其他分散剂粒子) 热运动,它们从各个方向撞击胶体粒子, 热运动,它们从各个方向撞击胶体粒子,每一瞬间 胶体粒子在不同方向受的力不同, 胶体粒子在不同方向受的力不同,因此形成不停的 无秩序的运动。 无秩序的运动。
一、分散系
定义: 由一种物质(或几种物质) 1、定义: 由一种物质(或几种物质)以粒子形式分散到 另一种物质中所形成的混合物,统称为分散系。 另一种物质中所形成的混合物,统称为分散系。 分散质:分散系中分散成粒子 分散成粒子的物质 2、分散质:分散系中分散成粒子的物质 另一种物质(即分散质分散在其中的物质) 另一种物质(即分散质分散在其中的物质) 分散剂: 3、分散剂:
演示实验
取一只烧杯, 20毫升 取一只烧杯,加20毫升 蒸馏水,加热至沸腾, 蒸馏水,加热至沸腾, 然后向沸水中滴加FeCl 然后向沸水中滴加FeCl3 饱和溶液1 2毫升, 饱和溶液1—2毫升,继 续煮沸, 续煮沸,待液体呈红褐色 停止加热, 停止加热,观察所得到 的液体。 的液体。并与另一烧杯 中的CuSO 溶液做比较。 中的CuSO4溶液做比较。 将上述两个烧杯分别置 于暗处, 于暗处,使一束光射向 两杯液体,从侧面观察。 两杯液体,从聚沉
天津大学胶体与表面化学课件第一章(完整版)
粒径大小、表面分子的形态和空间分布情况。 LEED (Low Energy Electron Diffraction)、 ESCA (Electron Spectroscopy for Chemical Analysis)(XPS、
但是,也有另一类的几何对象——分形,它 不具有整数维数。而是分维(Fractal dimension) 记为D,分维是描述分形定量参数。
2:利用近代仪器研究表面化学
例如: TEM (Transmission Electron Microscope)(0.3 ~0.5 nm) SEM (Scanning Electron Microscope)(6~10 nm) STM(Scanning Tunneling Microscopy) (平行和垂直方向分
天津大学化学系 刘炳泗
第之 间)分散在分散介质中(气体、液体、固体 )所构成的体系——胶体体系。如果分散介 质为液体的体系称为溶胶(sol)。
Al2O3 sol
Al2O3 sol
特征:
1、以分散相粒子的大小为依据: 1 nm < | 1 ~ 100 nm | > 100 nm
(美籍法国科学家Mandelbrot ) 用统计力学研究高分子等。( 分子动力学 )
Effects of Ti-supported Au particle size on the activity for CO oxidation.
分形理论:
大家知道,普通的几何对象是整数维数,点 是零维,线是一维,面是二维,立方体是三维。
Chemistry, (4th) 1999年 • 5 陈宗淇等编,胶体与界面化学(2002年) • 6.Richard M. Pashley, Marilyn E. Karaman, • Applied Colloid and Surface Chemistry, 2005
高中化学 第二单元 胶体的性质及其应用 第一节 胶体学案 人教版第三册
胶体学案第一节胶体1.胶体的概念化学上把由一种物质(或几种物质)以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物,统称为分散系。
分散质粒子直径在 ~ 之间的分散系。
胶体区别于其他分散系的本质特征是。
常见的胶体有:Fe(OH)3胶体、AgI胶体、硅酸胶体、淀粉、蛋白质、豆浆、土壤。
2.胶体的制备方法:写出化学方程式制备Fe(OH)3胶体的制备H2SiO3胶体制备AgI胶体注意事项:①所用FeCl3溶液要饱和且没有浑浊.②烧杯里蒸馏水煮沸后,滴加FeCl3溶液时要不断振荡.③溶液呈红褐色后,停止加热,以免生成沉淀.④稀溶液之间的相互反应。
3.胶体的净化与精制(1)概念把混有离子或分子杂质的胶体装入半透膜袋,并浸入溶剂中,使离子或分子从胶体里分离出去,这样的操作叫做渗析。
渗析是用来分离溶液和胶体的方法(2)装置半透膜:鸡蛋或鸭蛋壳内膜、肠衣、玻璃纸等通过渗析可以达到净化、精制胶体的目的,可以使胶体与溶液分离。
4.胶体的分类如按分散剂分如如如按分散质分如第二节胶体的性质及其应用1.胶体的性质(1)丁达尔效应:______ ____的现象,属于光的__________现象。
思考:溶液,浊液是否会发生丁达尔效应?这一性质有什么用途?(2)布朗运动:产生布朗运动的原因是由于____分子从各方面撞击__________而产生的。
(3)电泳: _____ _______________的现象。
通过电泳现象,可以证实一个事实,即:____________________。
胶粒带电的原因。
[练习]判断下列胶体的胶粒带电情况:标出电荷的正负Al(OH)3胶粒、Fe(OH)3胶粒、H2SiO3胶粒、Al2S3胶粒、土壤胶粒(4)聚沉:若通过改变外界条件,消除或消弱胶粒所带电荷,则胶粒就会自然沉降而凝聚。
胶体稳定的原因:①____ ______________②___________ _________可以使胶体聚沉的方法有①___________________原因____________________② __________________原因____________________③ __________________原因____________________2.胶体的应用(1)冶金厂,水泥厂高压除尘的原理:气溶胶的原理(2)土壤保肥:土壤胶粒带电,吸附离子(3)明矾净水:带电的Al(OH)3胶粒与带电的水中悬浮物、泥沙等聚沉石膏或卤水点豆腐:利用原理(4)血液的透析:与胶体的原理相似(5)江河入海口三角洲的形成、不同牌子墨水的混用沉淀:原理。
【华师一】第二单元《胶体的性质及其应用》第一节《胶体》
第二单元胶体的性质及其应用第一节胶体1、首次提出“胶体”概念的科学家是()A、汤姆逊B、道尔顿C、阿伏加德罗D、格雷哈姆2、光在通过胶体时发生了()A、散射B、折射C、干涉D、全反射3、Fe(OH)3胶体和MgCl2溶液共同具备的性质是()A、都比较稳定,密闭放置不产生沉淀B、两者均有丁达尔现象C、加入盐酸先产生沉淀后溶解D、分散质粒子可通过滤纸4、将NaCl溶解在酒精中,所形成的分散系是()A、溶液B、胶体C、悬浊液D、乳浊液5、根据中央电视台报道,近年来,我国的一些沿江或沿海城市多次出现大雾天气,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6、下列有关胶体的说法中正确的是()A、胶体都是均匀透明的液体B、丁达尔现象可以鉴别胶体和溶液C、电泳现象能证明胶体微粒比溶液中溶质微粒直径大D、纳米材料的微粒直径一般从几纳米至几十纳米(1nm=10—9m),因此纳米材料是胶体7、下列不属于胶体的是()A、硅酸在水溶液里形成的透明液体B、氧化钴(Co2O3)分散在普通玻璃里形成的蓝色玻璃C、0.01mol/L的KI溶液中滴入几滴0.01mol/L AgNO3溶液,振荡后形成的浅黄色液体D、将0.1g蔗糖加到10L蒸馏水中振荡后形成的无色液体8、胶体区别于其它分散系的本质特征是()A、光束穿过胶体时形成一条光亮的“通路”B、胶体粒子大小在1nm~100nm之间C、胶体粒子可透过滤纸D、胶体粒子不能透过半透膜9、用特殊方法把固体物质加工到纳米级(1nm~l00nm)的超细粉末粒子,然后得到纳米材料。
下列分散系中分散质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10、欲除去氢氧化铁胶体中混有的Na+和Cl-,可选用的方法是()A、过滤B、蒸馏C、盐析D、渗析11、硬脂酸甘油脂经皂化后,反应得到的硬脂酸钠在水里形成的分散系属于()A、溶液B、乳浊液C、悬浊液D、胶体12、下列物质分离方法中,是根据粒子大小进行分离的是()A、蒸馏B、重结晶C、过滤D、渗析13、向沸水中滴加饱和FeCl3溶液,所制得的胶体与原饱和FeCl3溶液相比()A、pH增大了B、颜色加深了C、分散质未变D、分散质粒子大小未变14、下列说法正确的是()A、胶体是混合物B、胶体的胶粒是无机物C、胶粒一定带电D、胶体都有电泳现象15、某种分散系的分散质的粒子既不能透过半透膜,也不能透过滤纸,该分散系为()A、溶液B、胶体C、悬浊液D、乳浊液16、将淀粉-KI混合液装在半透膜袋中,浸泡在盛有蒸馏水的烧杯中,过一段时间后,取杯中液体进行实验,能证明半透膜有破损的是()A、加入碘水变蓝色B、加入碘水不变蓝色C、加入AgNO3溶液产生黄色沉淀D、加入氯水变蓝色17、下列分散系不属于胶体的是()A、淀粉溶液B、有色玻璃C、KMnO4溶液D、云18、把含有K+、NO3—、AgI的胶体溶液中的K+、NO3—分离出来,得到胶体溶液,下列方法正确的是()A、直接过滤后再溶于水B、加入电解质使聚沉,过滤后再溶于水C、把溶胶放入半透膜中,再放到蒸馏水中,反复换水数次D、通直流电后,让其电泳聚集在一起,过滤后再溶于水19、用饱和的氯化铁溶液制取氢氧化铁胶体,正确的操作是()A、将FeCl3溶液滴入蒸馏水中即可B、将FeCl3溶液滴入热水中,得到黄色液体即可C、将FeCl3溶液滴入沸水中,得到红褐色溶液即可D、将FeCl3溶液滴入沸水中,并继续加热煮沸至生成红褐色沉淀即可20、医学上治疗由肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒时,最常用的血液净化手段是血液透析。
第五章胶体
二、电解质的聚沉作用 1、电解质的聚沉作用 电解质对溶胶的稳定性十分敏感,加入少 量的盐就会使溶胶聚沉。例如在制豆腐时, 豆浆溶胶中加入少量的石膏电解质时即形 成凝胶,凝胶压出部分水后即为豆腐。一 般情况下加入电解质与溶胶的含量不存在 化学计量关系,而是通过对溶胶扩散双电 层中离子的压缩作用,使其产生聚沉的。
2、吸附离子作用
这是由于固体表面对电解质正负离 子不等量吸附而获得电荷,有些物 质在水中不能电解,但是可以在水 中吸附H+,OH-或其它离子,从而使 粒子带电。如石墨、纤维。胶体粒 子的带电现象多数属于这类类型
影响吸附带电的因素 a 、水化离子强的离子往往留在溶液中,水化能力 弱的离子则容易被吸附于固体表面,所以固体表 面带负电的可能性较比带正电荷的可能性大 b 实验证明,凡是与胶体粒子的组成相同的离子最 容易被吸附。例如AgNO3与KBr制备AgBr溶胶时, AgBr AgBr粒子最容易表面吸附Ag+或Br-离子而对K+, Ag Br K NO3-的吸附就很弱。这是因为AgBr晶体粒子表 面上容易吸附继续形成结晶离子的离子。至于 AgBr粒子的带电性质,取决于溶液中Ag+和 Br-离子的过量情况。这种规律称为Fajans规则。
(4)离子平衡 把硝酸银溶液加入到稀的氯化物溶液中,可 生成氯化银溶胶:
AgNO3 + NaCl(稀) AgCl + NaNO3
其中AgNO3应过量,否则AgCl沉淀上无反离 子吸附。用化学凝聚法制备溶胶时不必外 加稳定剂。这是因为胶粒表面选择吸附了 具有溶剂化层的离子而带上电荷,因而变 得稳定。但溶液中离子的浓度对溶胶的稳 定性有直接的影响。如果离子的浓度过大, 反而会引起溶胶的聚沉。
第五章 胶体的制备、纯化、电学性质 第一节 胶体的制备 一、分散法 1、研磨法
第1讲 胶体
第二单元 胶体的性质及其应用第一节 胶体知能达标训练1.Fe(OH)3胶体和MgCl 2溶液共同具备的性质是 ( )A .都比较稳定,密闭放置不产生沉淀B .两者均有丁达尔现象C .加入盐酸先产生沉淀,后溶解D .分散质微粒可通过滤纸2.用特殊方法把固体物质加工到纳米级(1nm ~lOOnm)的超细粉末粒子,然后得到纳米材料。
下列分散系中分散质的微粒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3.下列物质分离方法中,根据微粒大小进行分离的是 ( )A .蒸馏B .重结晶C .过滤D .渗析4.将淀粉-KI 混合液装在半透膜袋中,浸泡在盛有蒸馏水的烧杯中,过一段时间后,取杯中液体进行实验,能证明半透膜有破损的是 ( )A .加入碘水变蓝色B .加入碘水不变蓝色C .加入kAgNO 3溶液产生黄色沉淀D .加入氯水变蓝色5.NaCl 溶于水形成溶液,如果NaCl 分散在酒精中,形成的分散系是 ( )A .溶液B .胶体C .悬浊液D .乳浊液6.在一定温度下,bg 固体A 能完全溶于水形成(a +b)g 溶液(固体A 不含结晶水,也不与水反应),则该温度下,固体A 的溶解度肯定不可能的是A .g a b100 B. g a b200 C.g b a b +100 D. g a b a )(100+ 7.欲除去氢氧化铁胶体中混有的Na +和Cl -,可选用的方法是A .过滤B .蒸馏C .盐析D .渗析8.用饱和的氯化铁溶液制取氢氧化铁胶体,正确的操作是 ( )A .将FeCl 3溶液滴入蒸馏水中即可B .将FeCl 3溶液滴入热水中,得到黄色液体即可C .将FeCl 3溶液滴入沸水中,得到红褐色溶液即可D .将FeCl3溶液滴入沸水中,并继续加热煮沸至生成红褐色沉淀即可观察下图回答9、10两题(已知甲中装淀粉溶液,乙中装水)9.若甲乙室中装入液体的体积相同,对于实验开始阶段的叙述正确的是 ( )A .水分子从甲室向乙室的扩散速度大于乙向甲的扩散速度B .水分子从乙室向甲室的扩散速度大于甲向乙的扩散速度C .两室中水分子的扩散速度相同D .两室中水分子的扩散速度将越来越小10.对于实验进行足够长时间后的情况预测正确的是A .最终两室水分子的相互扩散速度可以相等B .甲室中淀粉溶液的浓度始终不变C .甲室中淀粉溶液体积将变大,乙室中水的体积变小D .最终扩散将停止11. t ℃时将某NaOH 溶液蒸发去8.2g 水后,恢复至t ℃,析出5.8gNaOH ·H 2O 晶体。
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能力拓展
1. “纳米材料”是粒子直径为 100nm的材料,纳米 纳米材料” 的材料, 纳米材料 是粒子直径为1~ 的材料 碳就是其中的一种,若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中, 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( 所形成的物质( B ) ①是溶液 ②是胶体 ③能产生丁达尔效应 ④能透过 静置后, 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 C.②③⑤ D. ①③④⑥
丁达尔效应 —— 鉴别溶液和胶体的方法 (1). ).
思考与交流
如果空气中没有气溶胶,我们的环境将会是 如果空气中没有气溶胶, 什么样?请与周围的同学交流。 什么样?请与周围的同学交流。 光照下无丁达尔效应——空间变得一团漆黑 空间变得一团漆黑—— 光照下无丁达尔效应 空间变得一团漆黑 人类难以生存。 人类难以生存。
作业: 作业:Leabharlann 将饱和氯化铁溶液滴入沸水时,液体变为______ 1.将饱和氯化铁溶液滴入沸水时,液体变为 得到的是_____________。用此分散系进行下 色,得到的是 。 列实验:将装有此分散系的烧杯置于暗处, 列实验:将装有此分散系的烧杯置于暗处,用一束 光照射烧杯中的液体,可以看到_____________, 光照射烧杯中的液体,可以看到 , 这种现象叫______________,用此现象可区别 这种现象叫 , _________和_________。 和 。
C 方法:( )加入电解质溶液 方法:( :(1) (2)加入带相反电荷的胶粒 ) (3)加热 )
双基训练: 双基训练:
1. 根据中央电视台报道,近年来,我国的一些沿江或沿海 根据中央电视台报道,近年来, 城市多次出现大雾天气,致使高速公路关闭,航班停飞, 城市多次出现大雾天气,致使高速公路关闭,航班停飞,雾 属于下列分散系中的( 属于下列分散系中的( D ) A.溶液 B.悬浊液 A.溶液 B.悬浊液 C.乳浊液 C.乳浊液 D.胶体 D.胶体 2.下列物质能发生丁达尔效应的是 ( BD ) . A.蔗糖水 . B.肥皂水 . C.碘酒 D.碘化银胶体 . . 3. 溶液、胶体和浊液这三种分散系的根本区别是 ( B ) . 溶液、 A.是否为大量分子或离子的集合体 . B.分散质微粒直径的大小 . C.能否透过滤纸 . D.是否均一、稳定、透明 .是否均一、稳定、
分散系
溶 液
胶 体 浊 液
2、胶体 、 (1).概念:分散质微粒的直径大小在 ~100nm 之间的分 .概念:分散质微粒的直径大小在1 散系 即胶体区别于其他分散系的本质特征) (即胶体区别于其他分散系的本质特征) (2)、浊液、溶液、胶体三种分散系的区别: 、浊液、溶液、胶体三种分散系的区别: 分散系 分散质粒 子大小 溶液 胶体 浊液
二、胶体
三、分散系及其分类 1、分散系、分散质、分散剂有关概念 、分散系、分散质、 (1)按照分散质或分散剂的聚集状态(气、 )按照分散质或分散剂的聚集状态( 来分, 种类型: 液、固)来分,有9种类型: 种类型 思考与交流 请试着举出几种分散系的实例, 请试着举出几种分散系的实例,并 与周围的同学交流。 与周围的同学交流。
2. 下列事实与胶体的性质有关的是 ( D ) . 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 .只有①② .只有①②④ C.只有①②③ D.全部 .只有①②③ . 分析: 盐卤的主要成份是 等电解质, 分析:①盐卤的主要成份是MgCl2等电解质,豆浆的主要成分 是由蛋白质形成的液溶胶。用盐卤点豆腐是利用电解质使液溶 是由蛋白质形成的液溶胶。 胶发生聚沉。 胶发生聚沉。 明矾的水溶液中含Al 与水作用产生Al(OH)3, ②明矾的水溶液中含 3+,Al3+与水作用产生 Al(OH)3以胶体形式存在。Al(OH)3胶粒吸附作用很强,能吸附 以胶体形式存在。 胶粒吸附作用很强, 水中的杂质和其它胶粒,例如粘土形成的胶粒, 水中的杂质和其它胶粒,例如粘土形成的胶粒,聚沉成较大的 微粒而沉淀,使水得到净化。 微粒而沉淀,使水得到净化。 血液是一种液溶胶,三氯化铁是电解质, ③血液是一种液溶胶,三氯化铁是电解质,用三氯化铁止血就 是利用电解质促使血液胶体聚沉。 是利用电解质促使血液胶体聚沉。 江河中含有大量泥砂,也含有大量土壤胶体, ④江河中含有大量泥砂,也含有大量土壤胶体,海洋中含有大 等电解质。 量NaCl等电解质。电解质促使胶体聚沉,与泥沙一起形成三 等电解质 电解质促使胶体聚沉, 角洲。 角洲。
(2)胶体的聚沉 ) a 胶体具有介稳性的主要原因 胶体具有介稳性的主要原因: 同种胶粒带同种电荷, 同种胶粒带同种电荷,而同种电荷会互相 排斥 b 胶体的聚沉:其原理是中和胶粒的电荷或增 胶体的聚沉: 加胶粒的结合机会以使胶粒结合在一起形成大颗 粒而沉淀 思考与交流
使胶体聚沉的方法有哪些?并与周围的同学交流。 使胶体聚沉的方法有哪些?并与周围的同学交流。
分散质 气 液 固 气 液 固 气 液 固
分散剂 气 气 气 液 液 液 固 固 固 空气
实 云、雾 烟灰尘 泡沫、盐酸 泡沫、
例
牛奶、 牛奶、酒精的水溶液 糖水、 糖水、油漆 泡沫塑料 珍珠(包藏着水的碳酸钙) 珍珠(包藏着水的碳酸钙) 有色玻璃、 有色玻璃、合金
(2)按照分散质粒子的大小来分 分散剂是水或 按照分散质粒子的大小来分(分散剂是水或 按照分散质粒子的大小来分 其他液体) 其他液体
<1 nm 1~100 nm
主要特征 稳定, 稳定,均一 较稳定, 较稳定,均一
能否透 过滤纸 能 能 不能
举例 NaCl溶液 溶液 豆浆、 豆浆、牛奶 墨水、 墨水、血液 泥浆水
>100 nm 不稳定,不均一 不稳定,
??
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科学探究
1.取一个小烧杯,加入25ml 蒸馏水,并加热至沸腾, .取一个小烧杯,加入 蒸馏水,并加热至沸腾, 向沸水中逐滴加入1~ 饱和溶液。 向沸水中逐滴加入 2 ml FeCl3饱和溶液。继续煮沸 至溶液呈红褐色,停止加热。请将制得的Fe( ) 至溶液呈红褐色,停止加热。请将制得的 (OH)3胶 体与CuSO4溶液和泥水比较。 溶液和泥水比较。 体与 2.将Fe(OH)3胶体和泥水分别进行过滤,观察并记 . ( ) 胶体和泥水分别进行过滤, 录实验现象。 录实验现象。 3.分别用激光笔照射Fe(OH)3胶体和 .分别用激光笔照射 ( 溶液, ) 胶体和CuSO4溶液, 在与光束垂直的方向进行观察。 在与光束垂直的方向进行观察。