胶体的性质及其应用ppt课件.ppt
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第五节 胶体的性质及其应用
考纲要求 1、了解胶体的概念及其重要性质和应用。 2、初步了解一些生活用水净化的基本原理。
一、分散系
知识梳理·考点强化
1、定义:一种或一种以上的物质分散到另一种物质中 所得到的混合物。
分散质: 被分散的物质 (其中分散成微粒的物质) 分散剂: 能分散分散质的物质(微粒分散在其中的物质)
纳米材料。下列分散系中的分散质的微粒直径和这种粒子具
有相同数量级的是 (C
)
A.溶液
B.悬浊液
C.胶体
D.乳浊液
8、(1997年全国高考题)将某溶液逐滴加入Fe(OH)3溶胶内, 开始产生沉淀,继续滴加沉淀又溶解,该溶液是 ( C )
A.硅酸溶胶
B. 2mol/LNaOH溶液
C.2mol/LH2SO4溶液
原因:胶粒直径大小与光的波长相近,胶粒对 光有散射作用;而溶液分散质的粒子太 小,不发生散射。
应用:鉴别溶胶和溶。
2、布朗运动(动力学性质)
在超显微镜下观察胶体溶液可以看到胶体颗粒不停地 作无规则的运动。
原因:溶剂分 子不均匀地撞 击胶体粒子, 使其发生不断 改变方向、改 变速率的布朗 运动。
(3)应用: 净化、精制胶体
淀粉胶体和 NaCl溶液于半 透膜内
蒸镏水
思考: 1、电泳属于什么变化? 物理变化 2、是否所有胶粒都一定带电荷?
不是 如淀粉胶体不带电 3、胶粒带电对胶体的稳定性有何意义?
由于胶体离子具有较大的表面积,能吸附离子而带 电荷,同种胶体粒子带同种电荷,在一般情况下,胶 体粒子之间相互排斥使他们稳定存在。 4、若胶粒不带电,将会有什么结果? 胶体粒子不带电,无电泳现象加少量电解质难聚沉。
胶体微粒 作布朗运 动是胶体 稳定的原 因之一。
3、电泳现象(电学性质)
在外加电场作用下, 胶体粒子在分散剂里向电极
(阴极或阳极) 作定向移动的现象, 叫做电泳.
Fe(OH)3 胶体向阴极 移动——带正电荷
-
阴极
+
阳极
原因:粒子胶体微粒带同种 电荷,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。
胶体粒子带电规律
带正电荷的胶粒: 金属氢氧化物( 如Fe(OH)3、Al(OH)3 ) 金属氧化物(如Fe2O3、TiO2)等
带负电荷的胶粒: 非金属氧化物、金属硫化物等 硅酸胶体、土壤胶体等
胶粒带同种电荷,相互间产生排斥作用,不易结合成 更大的沉淀微粒,这是胶体具有稳定性的主要因素。
四、胶体的聚沉 1、含义:使胶体微粒凝聚成更大的颗粒,形成沉 淀,从分散剂里析出的过程叫胶体的聚沉。
聚沉后的沉降方式主要有两种: (1)沉淀 (多数) (2)凝胶(少数):
胶体的微粒与分散剂聚集在一起形成冻状物
2、方法
(1)加入电解质
例:往Fe(OH)3胶体中加入物质的量浓度相等的下列
溶液:①MgSO4溶液,②Na2SO4溶液,③NaCl溶液,
④ Na3PO4溶液
产生红褐色沉淀的量 ④ >①=②>③
(3)加热
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)。 五、胶体的应用 见考点二
胶体的提纯方法------- 渗析
(1)定义:利用半透膜把胶体中混有的离子或分子 从胶体溶液里分离的操作,叫做渗析。
(2)原理:胶体微粒不能透过半透膜,而溶液中 的分子和离子能透过半透膜。
三、胶体的制备和提纯
1、Fe(OH)3胶体 将1~2mLFeCl3饱和溶液滴入20mL沸水中至溶液呈红褐色
沸水
FeCl3+3H2O====Fe(OH)3(胶体)+3HCl
2、AgI胶体
将0.01mol•L-1AgNO3溶液8~10滴逐滴加入 10mL0.01mol•L-1KI溶液中,边滴加边用力振荡。
例:雾、云、烟
胶体 固溶胶 例:有色玻璃、烟水晶、宝石
液溶胶 例: Fe(OH)3 AgI 胶体
二、胶体的制备
1、Fe(OH)3胶体(水解法) 方法:向沸水中加入饱和FeCl3 并继续煮沸到液体刚好呈红褐
色为止
注意事项:
A、不能用自来水,自来水中有电解质会使胶体发生聚沉,应 用蒸馏水。
B、FeCl3也不能过量,过量的FeCl3也能使胶体发生聚沉。 C、煮沸,但是时间不能过长或太短
B.光线透过胶体时,胶体发生丁达尔现象 C.用渗析的方法净化胶体时,使用的半透膜只能让较小的分子、 离子通过
D.胶体微粒具有较大的表面积,能吸附阳离子或阴离子,故在电 场作用下会产生电泳现象
7、(2000上海高考题)用特殊方法把固体物质加工到纳米
级(1~100nm,1nm=10-9m)的超细粉末粒子,然后制得
。
实例:①浑浊的井水中加入少量石灰能使水变澄清;
②豆浆里加卤盐(MgCl2·6H2O)或石膏(CaSO4·2H2O) 溶液使之凝聚成豆腐;
③水泥里加石膏能调节水泥浆的硬化速率;
④在江河与海的交汇处形成的沙洲。
(2)加入胶粒带相反电荷的胶体
带不同电荷的胶体微粒相互吸引发生电性中和,从 而在胶粒碰撞时发生凝聚,形成沉淀或凝胶。 例:将Fe(OH)3胶体溶液与硅酸胶体溶液形成大量的沉淀. 实例:①用明矾、氯化铁等净水; ②不同种类的墨水混合使用时有沉淀产生,使墨水失效。
1.用半透膜把分子或离子从胶体溶液中分离出来的方法叫
( D)
A.电泳
B.电解
C.凝聚
D.渗析
2.下列分离物质的方法中,根据粒子大小进行分离的是 ( D )
A.蒸馏 B.重结晶
C.沉降
D.渗析
3.下列可用相同的方法除去混有的杂质的是( B ) A.淀粉溶液中混有少量NaCl杂质;蔗糖中混有少量NaCl杂质 B.Fe(OH)3胶体中混有少量盐酸;淀粉溶液中混有少量KI C.Na2CO3中混有少量NaHCO3;NaHCO3中混有少量Na2CO3 D.铁粉中混有少量硫粉;碘中混有少量NaCl
2、分散系的分类
溶液、浊液(悬浊液、 乳浊液)、胶体
本质依据—— 分散质微粒直径大小
3、三种分散系的比较
分散系
溶液
胶体 悬(乳)浊液
分散质微粒直径 < 1nm
分散质微粒
单个分子 或离子
能否透过滤纸
能
1 ~100 nm
许多分子集合 体或大分子
能
>100 nm
大量分子 集合体
不能
能否透过半透膜 能
外观
D. 2mol/LMgSO4溶液
D、书写制备胶体的化学方程式时,生成的胶体不加沉淀符号 “↓”
反应法 AgNO3+KI=AgI(胶体)+ KNO3 浅黄色 Na2siO3+HCl=NaCl+H2SiO3 (胶体)
注意:浓度控制,浓度过大会生成沉淀;
逐滴滴加,同时要不断振荡。
三、胶体的性质 1、丁达尔现象(光学性质)
一束光通过胶体时,从侧面可观察到胶体里 产生一条光亮的“通路”。
澄清透明
不能 澄清透明
不能 浑浊
稳定性
稳定
较稳定
不稳定
二、胶体
1. 定义:分散质微粒的直径大小在1nm-100nm(10-910-7m )之间的分散系叫做胶体。(本质区别)
2. 胶体的分类
(1)按分散质分类
粒子胶体 胶体
例: AgI胶体、Fe(OH)3
分子胶体 例: 淀粉胶体、蛋白质胶体
(2)按分散剂分类 气溶胶
AgNO3+KI==AgI(胶体)+KNO3 3、胶体的提纯
用渗析法,利用胶粒不能透过半透膜的性质将胶体进行 提纯。
四、胶体的应用
1、常见的胶体 Fe(OH)3胶体、淀粉溶液、蛋白质溶液、肥皂水、硅酸溶胶、 有色玻璃等。
2、应用 (1)制豆腐的化学原理; (2)土壤的保肥作用; (3)江河入海口形成三角洲; (4)明矾净水原理; (5)工业静电、高压除尘等。
4.能证明胶粒比溶液中溶质微粒直径大的实验是( BD )
A.电泳
B.丁达尔现象
C.布朗运动
D.渗析
5.(2002年上海市高考题)将饱和FeCl3溶液分别滴入下述液 体中,能形成胶体的是 ( B )
A.冷水
B.沸水
C.NaOH溶液
D.NaCl浓溶液
6、(2000年全国高考题)下列关于胶体的叙述不正确的是 ( A ) A.布朗运动是胶体微粒特有的运动形式,可以据此把胶体和溶液、 悬浊液区别开来
考纲要求 1、了解胶体的概念及其重要性质和应用。 2、初步了解一些生活用水净化的基本原理。
一、分散系
知识梳理·考点强化
1、定义:一种或一种以上的物质分散到另一种物质中 所得到的混合物。
分散质: 被分散的物质 (其中分散成微粒的物质) 分散剂: 能分散分散质的物质(微粒分散在其中的物质)
纳米材料。下列分散系中的分散质的微粒直径和这种粒子具
有相同数量级的是 (C
)
A.溶液
B.悬浊液
C.胶体
D.乳浊液
8、(1997年全国高考题)将某溶液逐滴加入Fe(OH)3溶胶内, 开始产生沉淀,继续滴加沉淀又溶解,该溶液是 ( C )
A.硅酸溶胶
B. 2mol/LNaOH溶液
C.2mol/LH2SO4溶液
原因:胶粒直径大小与光的波长相近,胶粒对 光有散射作用;而溶液分散质的粒子太 小,不发生散射。
应用:鉴别溶胶和溶。
2、布朗运动(动力学性质)
在超显微镜下观察胶体溶液可以看到胶体颗粒不停地 作无规则的运动。
原因:溶剂分 子不均匀地撞 击胶体粒子, 使其发生不断 改变方向、改 变速率的布朗 运动。
(3)应用: 净化、精制胶体
淀粉胶体和 NaCl溶液于半 透膜内
蒸镏水
思考: 1、电泳属于什么变化? 物理变化 2、是否所有胶粒都一定带电荷?
不是 如淀粉胶体不带电 3、胶粒带电对胶体的稳定性有何意义?
由于胶体离子具有较大的表面积,能吸附离子而带 电荷,同种胶体粒子带同种电荷,在一般情况下,胶 体粒子之间相互排斥使他们稳定存在。 4、若胶粒不带电,将会有什么结果? 胶体粒子不带电,无电泳现象加少量电解质难聚沉。
胶体微粒 作布朗运 动是胶体 稳定的原 因之一。
3、电泳现象(电学性质)
在外加电场作用下, 胶体粒子在分散剂里向电极
(阴极或阳极) 作定向移动的现象, 叫做电泳.
Fe(OH)3 胶体向阴极 移动——带正电荷
-
阴极
+
阳极
原因:粒子胶体微粒带同种 电荷,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。
胶体粒子带电规律
带正电荷的胶粒: 金属氢氧化物( 如Fe(OH)3、Al(OH)3 ) 金属氧化物(如Fe2O3、TiO2)等
带负电荷的胶粒: 非金属氧化物、金属硫化物等 硅酸胶体、土壤胶体等
胶粒带同种电荷,相互间产生排斥作用,不易结合成 更大的沉淀微粒,这是胶体具有稳定性的主要因素。
四、胶体的聚沉 1、含义:使胶体微粒凝聚成更大的颗粒,形成沉 淀,从分散剂里析出的过程叫胶体的聚沉。
聚沉后的沉降方式主要有两种: (1)沉淀 (多数) (2)凝胶(少数):
胶体的微粒与分散剂聚集在一起形成冻状物
2、方法
(1)加入电解质
例:往Fe(OH)3胶体中加入物质的量浓度相等的下列
溶液:①MgSO4溶液,②Na2SO4溶液,③NaCl溶液,
④ Na3PO4溶液
产生红褐色沉淀的量 ④ >①=②>③
(3)加热
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)。 五、胶体的应用 见考点二
胶体的提纯方法------- 渗析
(1)定义:利用半透膜把胶体中混有的离子或分子 从胶体溶液里分离的操作,叫做渗析。
(2)原理:胶体微粒不能透过半透膜,而溶液中 的分子和离子能透过半透膜。
三、胶体的制备和提纯
1、Fe(OH)3胶体 将1~2mLFeCl3饱和溶液滴入20mL沸水中至溶液呈红褐色
沸水
FeCl3+3H2O====Fe(OH)3(胶体)+3HCl
2、AgI胶体
将0.01mol•L-1AgNO3溶液8~10滴逐滴加入 10mL0.01mol•L-1KI溶液中,边滴加边用力振荡。
例:雾、云、烟
胶体 固溶胶 例:有色玻璃、烟水晶、宝石
液溶胶 例: Fe(OH)3 AgI 胶体
二、胶体的制备
1、Fe(OH)3胶体(水解法) 方法:向沸水中加入饱和FeCl3 并继续煮沸到液体刚好呈红褐
色为止
注意事项:
A、不能用自来水,自来水中有电解质会使胶体发生聚沉,应 用蒸馏水。
B、FeCl3也不能过量,过量的FeCl3也能使胶体发生聚沉。 C、煮沸,但是时间不能过长或太短
B.光线透过胶体时,胶体发生丁达尔现象 C.用渗析的方法净化胶体时,使用的半透膜只能让较小的分子、 离子通过
D.胶体微粒具有较大的表面积,能吸附阳离子或阴离子,故在电 场作用下会产生电泳现象
7、(2000上海高考题)用特殊方法把固体物质加工到纳米
级(1~100nm,1nm=10-9m)的超细粉末粒子,然后制得
。
实例:①浑浊的井水中加入少量石灰能使水变澄清;
②豆浆里加卤盐(MgCl2·6H2O)或石膏(CaSO4·2H2O) 溶液使之凝聚成豆腐;
③水泥里加石膏能调节水泥浆的硬化速率;
④在江河与海的交汇处形成的沙洲。
(2)加入胶粒带相反电荷的胶体
带不同电荷的胶体微粒相互吸引发生电性中和,从 而在胶粒碰撞时发生凝聚,形成沉淀或凝胶。 例:将Fe(OH)3胶体溶液与硅酸胶体溶液形成大量的沉淀. 实例:①用明矾、氯化铁等净水; ②不同种类的墨水混合使用时有沉淀产生,使墨水失效。
1.用半透膜把分子或离子从胶体溶液中分离出来的方法叫
( D)
A.电泳
B.电解
C.凝聚
D.渗析
2.下列分离物质的方法中,根据粒子大小进行分离的是 ( D )
A.蒸馏 B.重结晶
C.沉降
D.渗析
3.下列可用相同的方法除去混有的杂质的是( B ) A.淀粉溶液中混有少量NaCl杂质;蔗糖中混有少量NaCl杂质 B.Fe(OH)3胶体中混有少量盐酸;淀粉溶液中混有少量KI C.Na2CO3中混有少量NaHCO3;NaHCO3中混有少量Na2CO3 D.铁粉中混有少量硫粉;碘中混有少量NaCl
2、分散系的分类
溶液、浊液(悬浊液、 乳浊液)、胶体
本质依据—— 分散质微粒直径大小
3、三种分散系的比较
分散系
溶液
胶体 悬(乳)浊液
分散质微粒直径 < 1nm
分散质微粒
单个分子 或离子
能否透过滤纸
能
1 ~100 nm
许多分子集合 体或大分子
能
>100 nm
大量分子 集合体
不能
能否透过半透膜 能
外观
D. 2mol/LMgSO4溶液
D、书写制备胶体的化学方程式时,生成的胶体不加沉淀符号 “↓”
反应法 AgNO3+KI=AgI(胶体)+ KNO3 浅黄色 Na2siO3+HCl=NaCl+H2SiO3 (胶体)
注意:浓度控制,浓度过大会生成沉淀;
逐滴滴加,同时要不断振荡。
三、胶体的性质 1、丁达尔现象(光学性质)
一束光通过胶体时,从侧面可观察到胶体里 产生一条光亮的“通路”。
澄清透明
不能 澄清透明
不能 浑浊
稳定性
稳定
较稳定
不稳定
二、胶体
1. 定义:分散质微粒的直径大小在1nm-100nm(10-910-7m )之间的分散系叫做胶体。(本质区别)
2. 胶体的分类
(1)按分散质分类
粒子胶体 胶体
例: AgI胶体、Fe(OH)3
分子胶体 例: 淀粉胶体、蛋白质胶体
(2)按分散剂分类 气溶胶
AgNO3+KI==AgI(胶体)+KNO3 3、胶体的提纯
用渗析法,利用胶粒不能透过半透膜的性质将胶体进行 提纯。
四、胶体的应用
1、常见的胶体 Fe(OH)3胶体、淀粉溶液、蛋白质溶液、肥皂水、硅酸溶胶、 有色玻璃等。
2、应用 (1)制豆腐的化学原理; (2)土壤的保肥作用; (3)江河入海口形成三角洲; (4)明矾净水原理; (5)工业静电、高压除尘等。
4.能证明胶粒比溶液中溶质微粒直径大的实验是( BD )
A.电泳
B.丁达尔现象
C.布朗运动
D.渗析
5.(2002年上海市高考题)将饱和FeCl3溶液分别滴入下述液 体中,能形成胶体的是 ( B )
A.冷水
B.沸水
C.NaOH溶液
D.NaCl浓溶液
6、(2000年全国高考题)下列关于胶体的叙述不正确的是 ( A ) A.布朗运动是胶体微粒特有的运动形式,可以据此把胶体和溶液、 悬浊液区别开来