胶体溶液
高中化学胶体与溶液教案
高中化学胶体与溶液教案
主题：胶体与溶液
时间：1课时
目标：
1. 了解胶体与溶液的区别和特点；
2. 掌握胶体的制备方法和应用；
3. 了解溶液的分类和性质。
教学内容：
1. 胶体的定义和分类；
2. 胶体的制备方法和应用；
3. 溶液的分类和性质。
教学重难点：
1. 胶体与溶液的区别；
2. 胶体的制备方法和应用；
3. 溶液的分类和性质。
教学过程：
一、导入（5分钟）
1. 通过实验或图例展示一些胶体和溶液的例子，引发学生对胶体与溶液的兴趣；
2. 提问：你知道胶体和溶液的区别吗？
二、讲解（15分钟）
1. 讲解胶体的定义和分类，如胶体的悬浮液、乳胶和凝胶等；
2. 讲解胶体的制备方法和应用，如凝胶制备、胶体应用于医学和工业等；
3. 讲解溶液的分类和性质，如气体溶液、固体溶液和液体溶液等。
三、实践（20分钟）
1. 实验：制备一种胶体，并观察其性质；
2. 实验：制备一种溶液，并观察其性质。
四、总结（10分钟）
1. 总结胶体与溶液的区别和特点；
2. 总结胶体的制备方法和应用；
3. 总结溶液的分类和性质。
五、作业（5分钟）
1. 阅读相关资料，了解更多关于胶体与溶液的知识；
2. 准备一个小组报告，介绍一种胶体或溶液的制备方法和应用。
教学反思：
通过这堂课的教学，学生可以初步了解胶体与溶液的区别和特点，掌握胶体的制备方法和应用，了解溶液的分类和性质。
同时，通过实验和讨论，培养学生的实践能力和团队合作意识，提高他们的化学素养和创新能力。
胶体溶液
定义
胶体溶液是指一定大小的固体颗粒药物或高分子化合物分散在溶媒中所形成的溶液。其分散体系的质点一般 在1～100纳米之间，分散媒大多数为水，少数为非水溶媒。
种类
胶体按胶粒与分散媒之间的亲和力强弱，可分为亲液胶体和疏液胶体、当分散媒为水时，则称为亲水胶体和 疏水胶体。胶体分散在分散媒中形成的系统称为胶体溶液，中药药剂学中应用较多的是胶体水溶液。
临床应用
1.维持血浆中正常的胶体渗透压。 2.扩张血浆容量，增加血容量，提高血压。 3.改善微血管循环，可用于抗休克。 4.增加血红蛋白的携氧功能。 5.低分子溶胶具有离散红细胞凝集作用，但不能溶解血栓 。
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了解胶体荷电之正负有助于胶体溶液型药剂的合理制备。如胃蛋白酶合剂中的胃蛋白酶，已知在酸性环境中 荷正电，而一般滤纸，纱布等纤维性滤材是荷负电，则在制备该合剂时，应该避免滤过，以免电性中和，使胃蛋 白酶析出在滤纸上而降低药效。
稳定性
胶体分散系统的稳定性主要取决于水化作用与胶粒的电荷二因素，现将亲水胶和疏水胶的稳定性分别讨论如 下：
制备
亲水胶体的制备 制备亲水溶胶首先要经过溶胀过程。溶胀是指水分子渗入到亲水溶胶化合物的空隙中，与亲水基团发生水化 作用而使体积膨胀，结果使高分子空隙间充满了水分子的过程，这一过程称为有限溶胀。 由于空隙间存在水分子，降低了分子间的作用力，溶胀过程继续进行。最后化合物完全分散在水中形成亲水 溶胶，这一过程称为无限溶胀。 疏水胶体（溶胶）的制备 1.分散法 分散法系将药物的粗粒子分散成溶胶粒子大小范围的过程。 （1）机械分散法:多采用胶体磨进行制备 （2）胶溶法：将聚集而成的粗粒子重新分散成溶胶粒子的方法 （3）超声波分散法：采用20kHz以上超声波所产生的能量，使粗粒分散成溶胶。 2.凝聚法
鉴别胶体和溶液的方法
鉴别胶体和溶液的方法胶体和溶液是化学中常见的两种混合物。
虽然它们看起来相似，但它们之间还是有一些明显的区别的。
在本文中，我们将对胶体和溶液的区别进行详细的讨论，并介绍一些鉴别胶体和溶液的方法。
一、胶体和溶液的定义1、胶体胶体是一种混合物，其中两种或多种物质以微小的颗粒分散在另一种物质中。
这些被悬浮在溶液中的微小颗粒称为胶体粒子。
这些颗粒通常在1纳米到1000纳米之间。
2、溶液溶液是一种混合物，其中一个物质（溶质）被另一个物质（溶剂）完全溶解。
在溶液中，溶质的颗粒大小通常在1纳米以下。
二、胶体和溶液的性质区别1、性质胶体和溶液的物理和化学性质很不同。
例如，胶体的粘度通常比溶液的粘度高，而溶液通常呈透明状态，而胶体则表现出浑浊或乳白色。
2、导电性溶液中的离子可以传播电荷，因此溶液的导电性很高。
然而，在胶体中，胶体粒子太小，不能传播电荷，所以胶体的导电能力很小。
3、沉淀溶液在静止状态下通常是稳定的。
当两个液体混合时，一些物质会溶解，而另一些物质会沉淀下来。
但胶体在静止状态下并不稳定，因为粒子会相互吸引而聚集在一起，形成大颗粒。
这就是为什么胶体需要被持续搅拌或震动以保持其分散状态。
4、光学性质溶液是透明的，而胶体通常呈浑浊或乳白色。
这是因为当光线穿过胶体时，胶体粒子会散射光线，使胶体呈现出不透明的外观。
三、鉴别胶体和溶液的方法1、运用Tyndall效应鉴别胶体和溶液Tyndall效应是一种鉴别胶体和溶液的简单方法。
当光线穿过溶液时，光线被完全吸收而不会散射，因此没有可见光散射。
但光线穿过胶体时，胶体中的颗粒会散射光线，这导致胶体呈现出浑浊外观。
因此，通过观察光线在混合物中的散射，在混合物中检测到光线的射线可以确定混合物是胶体还是溶液。
2、运用表征胶体和溶液的光学性质的迈克尔斯–明兹曼散射光谱鉴别胶体和溶液迈克尔斯-明兹曼散射光谱是一种专门用于分析胶体和溶液的光学性质的方法。
该方法可以测量在散射角度的变化中光线的强度。
无机化学 胶体溶液
(2) 膨胀作用 干燥的弹性凝胶放入适当的溶剂中，会自动吸收液 体，使凝胶的体积和重量增大的现象称为膨胀作用。 脆性凝胶没有这种性质。膨胀现象对于药用植物的 浸取很重要，一般只有在植物组织膨胀后，才能将 有效成分提取出来。
(3) 脱水收缩
凝胶在放置过程中，缓慢自动地渗出液体，使体 积缩小的现象称为脱水收缩或离浆，如常见的糨糊久 置后要析出水，血块放置后有血清分离出来。 脱水收缩是膨胀的逆过程，可以认为是凝胶的网 状结构继续相互靠近，促使网孔收缩，把一部分液体 从网眼中挤出来的结果。体积虽然变小了，但仍保持 原来的几何形状。
层上的离子，水化能力强，在胶粒周围形成
一个水化层，阻止了胶粒之间的聚集。
水化膜 Cs+ 水化膜
Li+
（2）聚沉 —使胶粒聚集成较大的颗粒而沉降的过程
常用聚沉的方法有：
加入少量电解质—加入电解质后，与胶粒带相反电 荷的离子进入吸附层，中和了胶粒所带的电荷，水化膜 被破坏，当胶粒运动时互相碰撞，就可以聚集成大的颗 粒而沉降。 江河入海口三角洲的形成，就是 由于河流中带有负电荷的胶态黏 土被海水中带正电的钠离子、镁 离子中和后沉淀堆积而成。 黄河三角洲
{[Fe(OH)3]m· nFeO+ · (n-x)Cl-}x+ · xCl胶核 电位离子 反离子 反离子
胶粒 胶团
吸附层和扩散层的整 体称为扩散双电层
胶团内反离子和 电位离子的电荷 总数相等，故胶 团呈电中性
胶核是胶体的核心，为固 相，具有很大的表面积和 表面能，能选择性吸附与 其组成有关的离子
由于胶粒中反离子数比电 位离子数少，故胶粒所带 电荷与电位离子符号相同
AgI 溶胶的胶团结构 示意图（KI过量）
胶体溶液和高分子化合物
使胶体聚沉的方法：
（1）加热：加速胶粒运动，相互间结合成 大颗粒而沉降
（2）加电解质：电解质电离出的离子中和 胶粒所带的电荷，相互间结合成大颗粒而 沉降
（3）加入带相反电荷胶粒的胶体：胶粒间 电性相互中和，相互间结合成大颗粒而沉 降
在溶胶中加入少量的可溶性高分子，可导 致溶胶迅速生成棉絮状沉淀，这种现象称为高 分子对溶胶的絮凝作用。高分子的絮凝作用与 电解质的聚沉作用不同，电解质的聚沉作用是 由于反离子挤入吸附层，减少或中和了胶粒所 带的电荷所引起的；而高分子的絮凝作用是由 于高分子溶液浓度较低时，一个高分子长链可 同时吸附两个或更多个胶粒，把胶粒聚集在一 起而产生沉淀。
B、河流入海处易形成沙州
C、一束平行光线照射蛋白质溶液时， 从侧面可以看到光亮的通路
D、三氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶 液出现红褐色沉淀
2、下列分散系中能产生丁达
尔现象的是（ C D ）
A、食盐水
B、碘酒
C、淀粉溶液
D、氢氧化铁胶体
3、向含色素的水溶液中加入 活性炭后，一般来说，水溶液 的颜色会变浅，表示这类现象 最适宜的术语是（ ）
Fe(OH) 3胶体
表观现象
光束照射时的现象
澄清、透明、
红褐色
很明显（有光路）
CuSO4溶液
澄清、透明、 不明显 蓝色
结论：
丁达尔效应，溶液没有，说明胶体分散质粒子
比溶液分散质粒子大，可以以此区分溶液及胶 体。
小结
1、溶液、胶体、浊液的本质区 别是粒子的大小，
2、区别溶液和胶体的简便方法 是丁达尔效应。
在人体生命过程中，构成机体组织和细胞的 基础物质如：蛋白质、核酸、糖原等都是胶 体物质；体液如血液、细胞内液、淋巴液等 也都是胶体物质；在药物制备、使用、保管 等各环节中更是充满着大量的胶体问题。
8胶体溶液
此法可用于区分胶体与溶液
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二、溶胶的基本性质 (一) 溶胶的光学性质
当一束光线透过胶体，从入射光的垂直方 向可以观察到胶体里出现的一条光亮的 “通路”，这种现象叫丁铎尔现象，也叫 丁铎尔效应（Tyndall effect）
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二、液体表面的吸附 （一）液体表面的吸附与表面活性剂
表面活性物质：能显著降低水表 面张力的物质 它所引起液体表面的吸附是正吸附。
表面惰性物质：能使水的表面张力升高的物质 它所引起液体表面的吸附是负吸附。
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二、液体表面的吸附 （一）液体表面的吸附与表面活性剂
阴离子型：如肥皂 ，RCOONa
R
一、固体表面的吸附
1. 物理吸附是固体表面的分子与吸附质分子之间的作 用力是范德华力（分子间引力）。这类吸附没有选择 性，吸附速度快，吸附与解吸(与吸附相反的过程)易 达平衡，但可因分子间引力大小不同使吸附的难易程 度不同，在低温时易发生物理吸附。
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第三节 固体和液体的表面吸附及乳状液
吸附：固体或液体表面吸引其它物质的分子、 原子或离子聚集在其表面上的过程。
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c．胶溶法：属化学分散法。原理是在新生成的沉 淀中加入适量电解质，使沉淀重新分散
成胶体。如新生成的 Fe(OH)3 沉淀，经 洗涤再加入少量稀 FeCl3 溶液，通过搅 拌后沉淀就转变为红棕色的 Fe(OH)3 溶 胶。
Fe(OH)3(新鲜沉淀) FeCl3 Fe(OH)3(溶胶) AgCl(新鲜沉淀) AgNO3 或 KCl AgCl(溶胶)
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形成乳状液的类型主要决定于所使用的乳化剂 的性质。 当加入水溶性乳化剂(HLB＞7)，如钠肥皂、乳蛋 白等，形成O/W型乳状液；
若加入油溶性乳化剂(HLB＜7) ，如钙肥皂、胆固
胶体溶液
第十三章胶体溶液1861年英国科学家Graham T使用胶体（colloid）这个名词来描述扩散速度小，不能透过如羊皮纸一类的半透膜，溶剂蒸发后不结晶而形成无定形胶状物的物质。
四十多年后，俄国科学家Веймарн（韦曼）研究了200多种物质，证明任何能结晶的物质在一定介质中用适当的方法都能成为胶体。
后来胶体的概念改变为物质的一种分散状态，“胶体”的涵意就是高度分散的意思,准确地讲，粒子大小范围在1 100nm的物质称为胶体。
一些高分子物质粒子的大小与前述胶体物质具有共性，属于胶体研究的范围；随着二十世纪三十年代以后高分子研究的发展，阐明了这些物质中因存在柔性程度不同的线性长链而又具有其自身的本质特征。
液体介质中，胶体的质点也可由许多较小的两亲性分子（分子具亲水的极性基团和亲油的碳键烃基）缔合而成，此类胶体称为缔合胶体。
胶体系统在医学上有特殊的实际意义。
在活的机体、组织和细胞结构中，作为基础的物质如蛋白质、核酸、淀粉、糖原、纤维素等是由链状分子组成的，且体液具有胶体系统的性质。
哺乳动物的乳汁是油脂和酪蛋白等物质分散在水中所成的乳状液；将药材制成乳状液，有剂量大、疗效好的优点。
乳状液也属于胶体化学讨论的内容。
第一节分散系统和胶体分散系一、分散系统及其分类一种或数种物质分散在另一种物质中所形成的系统称为分散系（dispersed system）。
例如矿物分散在岩石中生成矿石，水滴分散在空气中形成云雾，聚苯乙烯分散在水中形成乳胶，溶质分散在溶剂中形成溶液等。
被分散的物质称为分散相（dispersed phase），容纳分散相的连续介质称为分散介质（dispersed medium）。
按照分散相粒子的大小，可以把分散系分为真溶液、胶体分散系和粗分散系三类（表13-1），它们具有不同的扩散速度、膜的通透性和滤纸的通透性能。
真溶液的分散相粒子小于1nm，粗分散系分散相粒子大于100nm，介于两者之间的是胶体分散系。
《胶体溶液》课件
沉降平衡：当V沉降 = V扩散，系统达平衡， 形成一个稳定的浓度梯度的状态。
二、溶胶的基本性质
4．溶胶的电学性质 （1）电泳：在外电场作用下，带电胶粒在介质中
定向移动的现象。
+
–
泥土 胶粒带负电
二、溶胶的基本性质
（2）电渗：
在外电场作用下，分散介质通过多孔膜作 定向移动的现象。
表面活性物质（表面活性剂）
一、表面活性剂
2．正吸附和负吸附
溶液自发降低σ的方式：改变表面层的浓度。
σ
I 无机酸,
碱, 盐等.
σ0
Ⅱ 有机酸, 醇,
酯, 醚, 酮等.
Ⅲ 肥皂, 合成 c 洗涤剂等.
Ⅰ：c表＜c本： 负吸附
Ⅱ：c表＞c本： 正吸附 Ⅲ：c表>>c本： 正吸附
一、表面活性剂
小结：
正吸附 表面活性物质 溶质的加入σ↓ c(表面) > c(内部)
例如：制备氢氧化铁溶胶： FeCl3 + 3H2O(沸) → Fe(OH)3 + 3HCl
溶液中部分Fe(OH)3与 HCl作用： Fe(OH)3 + 3HCl → FeOCl + 2H2O FeOCl → FeO+ + Cl-
三、胶团结构及溶胶的稳定性
（2）胶核表面分子的离解
硅酸溶胶的胶核由许多xSiO2·yH2O分子组成
四、溶胶的稳定与聚沉
2. 溶胶的聚沉
胶粒从介质中析出的现象。 电解质的聚沉作用 溶胶的相互聚沉 高分子物质对溶胶的作用
四、溶胶的稳定与聚沉
电解质的聚沉作用 (1) 聚沉原理：
药剂胶体溶液
溶胶剂的稳定性受很多因素的影响， 主要有：
• ①电解质的作用：加入电解质中和胶粒的电荷， 使 ζ— 电位降低，同时也因电荷的减弱而使水 化层变薄，使溶胶剂产生凝聚而沉淀。
• ②溶胶的相互作用：将带相反电荷的溶胶剂混 合，也会产生沉淀。但只有当两种溶胶的用量， 刚好使电荷相反的胶粒所带的电荷量相等时， 才会完全沉淀．否则可能部分沉淀，甚至不会 沉淀。
• ③保护胶的作用：向溶胶剂加入亲水性高分子 溶液．使溶胶剂具有亲水胶体的性质面增加稳 定性。如制备氧化银胶体时，加入血浆蛋白作 为保护胶而制成稳定的蛋白银溶液。
四、胶浆剂
胶浆剂系水溶性高分子物质 在水中分散而成的制剂。分散 相粒子半径在1～100μm之间。 用于制备胶浆剂的高分子物质 有：明胶、阿拉伯胶、西黄蓍 胶、白及胶、淀粉、琼脂、聚 乙烯醇（PVA）、甲基纤维素 （MC）、CMC～Na等。
亲水性胶体的胶凝性
有些亲水胶体溶液，如明胶水溶液，阿胶、 鹿角胶等水溶液，在温热条件下为粘稠性 流动的液体。
但当温度降低时，呈链状分散的高分子形 成网状结构，分散介质水被全部包含在网 状结构之中，形成了不流动的半固体状物， 称为凝胶，形成凝胶的过程称为胶凝。
影响胶凝的因素
(1)主要有浓度、温度和电解质。每种 高分子溶液都有一形成凝胶的最小 浓度，小于这个浓度则不能形成凝 胶，大于这个浓度可加速胶凝。 2%明胶水溶液在一定温度下，便 可形成凝胶；而阿胶等水溶液，则 需要在较大的浓度时才能形成凝胶， 主要是因为部分胶原蛋白被水解的 缘故。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
课外拓展
• 新型冠状病毒肺炎的传播途径主要有飞 沫传播、接触传播、气溶胶传播等，请 问新型冠状病毒的气溶胶是如何形成的？ 又是如何传播的？我们如何切断其传播 途径？它是一种胶体吗？
医用化学胶体溶液
医用化学胶体溶液的应用
补充体液和电解质
在腹泻、呕吐等导致体液流失的情况 下，医用化学胶体溶液可用于补充体 液和电解质，维持身体正常生理功能 。
扩充血容量
治疗肿瘤疾病
抗肿瘤药物溶液可用于治疗各种肿瘤 疾病，如顺铂用于治疗肺癌、卵巢癌 等，紫杉醇用于治疗乳腺癌、卵巢癌 等。
制备过程的优化
01
02
03
04
选择合适的溶剂和配比，以提 高胶体溶液的稳定性和性能。
通过添加稳定剂、表面活性剂 等物质，改善胶体溶液的稳定
性。
采用先进的制备技术，如微乳 化技术、超声波处理等，提高
制备效率和产品质量。
对制备过程进行优化，如控制 温度、搅拌速度、时间等参数 ，以获得最佳的制备效果。
03
化学性质
pH值
医用化学胶体溶液的pH值通常经过 精确调整，以确保其对皮肤或黏膜的 温和性和安全性。
反应性
某些医用化学胶体溶液具有特定的反 应性，可以与伤口分泌物或其他物质 发生反应，促进愈合。
稳定性与保存
稳定性
医用化学胶体溶液必须具有良好的稳定性，以确保在使用期限内的有效性。
保存条件
不同种类的医用化学胶体溶液有不同的保存条件，如避光、冷藏或常温保存等 。
生物工程技术
结合生物工程技术，开发具有生 物活性的医用胶体溶液。
新领域的应用探索
肿瘤治疗
探索医用化学胶体溶液在肿瘤治疗领域的应用， 实现肿瘤的精准靶向和高效治疗。
组织工程
利用医用化学胶体溶液构建组织工程支架，促进 受损组织的修复和再生。
药物传输系统
研究医用化学胶体溶液在药物传输系统中的应用 ，提高药物的缓释性能和降低副作用。
大一化学溶液与胶体知识点
大一化学溶液与胶体知识点在大一的化学学习中，溶液与胶体是两个重要的概念。
本文将详细介绍溶液和胶体的定义、特点、分类以及相关的知识点。
一、溶液的定义和特点溶液是由溶质和溶剂组成的一种均匀混合物。
其中，溶质是指能够被溶解的物质，溶剂是指能够溶解其他物质的介质。
溶液具有以下特点：1. 透明度：溶液通常呈透明状态，能够使光线通过。
2. 溶解度：溶液中溶质的溶解度是指单位溶剂中最多能溶解多少溶质。
不同的溶质在不同的溶剂中具有不同的溶解度。
3. 浓度：溶液的浓度是指单位溶液中溶质的量。
常用的浓度单位包括摩尔浓度和质量浓度等。
二、溶液的分类根据溶剂的性质，溶液可以分为以下几种类型：1. 水溶液：以水作为溶剂的溶液称为水溶液。
例如，盐水和糖水都属于水溶液。
2. 非水溶液：以非水溶剂作为介质的溶液称为非水溶液。
例如，乙醇溶液和二氧化碳溶液都属于非水溶液。
3. 气溶液：气体在液体中的溶液称为气溶液。
例如，碳酸氢钠溶液中的二氧化碳就是气体在水中的溶液。
三、胶体的定义和特点胶体是介于溶液与悬浊液之间的一种混合态物质。
在胶体中，溶质以极微小颗粒的形式分散在溶剂中，且能够长时间保持均匀分散状态。
胶体的特点包括：1. 稳定性：胶体具有较好的稳定性，即能够长时间保持分散状态，不易发生沉淀。
2. 散射性：胶体溶液能够散射光线，呈现浑浊的外观。
3. 过滤性：胶体溶液不能通过常规的过滤器进行过滤，只能通过特殊的方法进行分离。
四、胶体的分类根据溶剂与溶质的相态、形状和粒径大小等，胶体可以分为以下几种类型：1. 溶胶：溶剂为液体，溶质为固体的胶体称为溶胶。
例如，颜料溶液就是一种溶胶。
2. 凝胶：在溶胶基础上，加入适量的胶态剂后形成的胶体称为凝胶。
凝胶具有较高的黏稠度和凝固性质，可以保持形状。
3. 乳胶：溶剂为液体，溶质为固体或液体的胶体称为乳胶。
例如，牛奶是由水、脂肪、蛋白质等组成的乳胶。
4. 气溶胶：溶剂为气体，溶质为固体或液体的胶体称为气溶胶。
胶体溶液的性质.
胶团的结构
用AgNO3和KI制备AgI 溶胶，KI过量时， AgI胶团结构示意图及胶团结构的简式：
{(AgI)m ·nI- ·(n-x)K+}x- ·xK+
胶团结构中带电荷的部分：吸附层、胶粒、扩散层 胶团结构中不带电荷的部分：胶核 、胶团 胶体溶液亦不带电荷！
胶体溶液的性质
一、光学性质——丁达尔现象
胶团的结构
（a）AgNO3过量时
（b）KI过量时
• 实验表明，在AgNO3和KI反应中，若AgNO3过量，则胶核吸
附n个Ag+而带正电荷（a）为正胶体；反之，若KI过量，则 胶核吸附n个I-而带负电（b）为负胶体。
胶团的结构
胶团结构的表示方法如下：
•AgI正溶胶的胶团结构 其中m>>n，n>x。从上述AgI溶胶的胶团结构可知， 胶粒带正电，但整个胶团是电中性的。
药用基础化学/ 溶液和胶体溶液
胶体溶液的性质
胶体分散系分散相粒子的直径在1-100nm之间， 包括溶胶和高分子溶液。
溶胶是固态分散相分散到液态分散介质中形成的， 其分散相粒子是由许多原子、离子或分子组成的集合体， 是任何物质都可能存在的一种状态，如NaCl在水中是溶 液，在苯中则可能是溶胶。
特点：多相系统，高度分散，热力学不稳定
树林中的丁达尔现象
CuSO4溶液
Fe(OH)3胶体
用一束聚焦的光束照射溶胶，在与光束垂直的方向可以看到 溶胶中有一道明亮的光柱的现象称为丁达尔效应。 丁达尔现象的用途：区别溶胶、溶液、粗分散系
胶体溶液的性质
二、动力学性质——布朗运动
胶体粒子受到液体介质分子的不同方向、不同速度 的撞击后受力不均而作无规则运动。
胶体溶液的性质
十大常用胶体溶液
十大常用胶体溶液胶体溶液是指由两种或两种以上的物质组成的混合物，其中一种物质是微粒子，另一种物质是溶液。
胶体溶液具有很多特殊的性质，因此在生产和生活中得到了广泛的应用。
下面介绍十大常用胶体溶液。
1. 水凝胶水凝胶是一种高分子化合物，具有吸水性和保水性。
它可以吸收大量的水分，形成凝胶状物质，被广泛应用于农业、医疗、化妆品等领域。
2. 胶原蛋白溶液胶原蛋白溶液是一种天然的胶体溶液，由胶原蛋白和水组成。
它具有良好的生物相容性和生物可降解性，被广泛应用于医疗、化妆品等领域。
3. 聚乙烯醇溶液聚乙烯醇溶液是一种高分子化合物，具有良好的溶解性和粘度。
它被广泛应用于纺织、造纸、印刷等领域。
4. 聚丙烯酰胺溶液聚丙烯酰胺溶液是一种高分子化合物，具有良好的吸水性和保水性。
它被广泛应用于土壤改良、水处理等领域。
5. 硅胶溶液硅胶溶液是一种无机胶体溶液，由硅酸盐和水组成。
它具有良好的吸附性和稳定性，被广泛应用于干燥剂、催化剂等领域。
6. 纳米银溶液纳米银溶液是一种胶体溶液，由纳米银粒子和水组成。
它具有良好的抗菌性能，被广泛应用于医疗、食品、饮料等领域。
7. 纳米二氧化钛溶液纳米二氧化钛溶液是一种胶体溶液，由纳米二氧化钛粒子和水组成。
它具有良好的光催化性能和抗菌性能，被广泛应用于环境治理、医疗、食品等领域。
8. 聚合物乳液聚合物乳液是一种胶体溶液，由聚合物和水组成。
它具有良好的粘度和稳定性，被广泛应用于涂料、胶粘剂、纸张等领域。
9. 聚合物胶体聚合物胶体是一种胶体溶液，由聚合物和水组成。
它具有良好的粘度和稳定性，被广泛应用于涂料、胶粘剂、纸张等领域。
10. 聚合物微球聚合物微球是一种胶体溶液，由聚合物和水组成。
它具有良好的吸附性和稳定性，被广泛应用于药物缓释、催化剂等领域。
胶体溶液在生产和生活中得到了广泛的应用，它们的特殊性质为我们的生活带来了很多便利。
基础化学胶体溶液
分散相粒子的半径在1 nm-100 nm之间的体系。目测是均匀 的，但实际是多相不均匀体系。
3.粗分散系
当分散相粒子大于100 nm,目测是混浊不均匀体系，放置后 会沉淀或分层，如黄河水。
一、溶胶的性质
（一）溶胶的光学性质—Tyndall效应
1869年Tyndall发现，若令一束会聚光通过溶胶，从侧 面（即与光束垂直的方向）可以看到一个发光的圆锥体， 这就是Tyndall效应。其他分散体系也会产生一点散射光， 但远不如溶胶显著。
胶团的结构表达式：
胶团的图示式：
[(AgI)m n Ag+ (n-x)NO3–]x+ x NO3–
胶核
|______________________________| |___________胶__粒__（ __带 __正 ___电__）_______________|
胶团（电中性）
胶核 胶粒 胶团
谢谢
胶核
[(AgI)m n I – (n-x)K+]x– xK+
胶粒（带负电） |____________胶__团__（__电__中__性__）|
|________________________________|
胶团的图示式：
胶核 胶粒 胶团
二、胶团的结构
例2：AgNO3 + KI→KNO3 + AgI↓ 过量的 AgNO3 作稳定剂
胶体溶液
胶体溶液
分散相与分散介质
把一种或几种物质 分散在另一种物质 中就构成分散体系。 其中，被分散的物 质称为分散相，另 一种物质称为分散 介质。
按分散相粒子的大小分类
1.分子分散系
分散相与分散介质以分子或离子形式彼此混溶，没有界面， 是均匀的单相，分子半径大小在10-9 m以下 。通常把这种 体系称为真溶液，如CuSO4溶液。
5胶体与溶液
Tb=373.15+0.28=373.43(K)
例2 2.76 g甘油溶于200 g水中，测得凝固点
下降值为0.279 ℃ ，求甘油的摩尔质量。
解：水是溶剂，查表得到水的kf = 1.86 K· kg· mol-1
（一）质量分数 在混合物中，物质B的质量(mB)与混合物总质 量(m)之比，称为物质B的质量分数(wB)。 wB = mB / m （二）物质的量浓度 单位体积溶液含溶质的物质的量称为物质的量 浓度。单位mol· L-1 cB = nB / V
物质的量浓度与微观基本单元的选择有关。
（三）质量摩尔浓度
加于溶液上的最小的额外压力。
试验表明，难挥发、非电解质、稀溶液的渗透压
与溶液的物质的量浓度及绝对温度成正比。
n c R T RT V
ｎ：物质的量 Ｖ：溶液体积 Ｔ：溶液的绝对温度 Ｒ：同气体状态函数, 8.314 kPa· L· mol-1K-1
•在一定温度和体积下，渗透压只与溶质的粒子数有 关，而与溶质溶剂的本性无关 。
带正电荷移向→阴极
带负电荷移向→阳极
• 电渗：溶胶在电场作用下，使固体胶粒不
动而使液体介质在电场中发生定向移动现
象。
溶胶粒子带电的主要原因 ：
（1）吸附作用：氢氧化铁溶胶，该溶胶是FeCl3 溶 液在沸水中水解而制成的。在整个水解过程中， 有大量的FeO+存在，由于Fe(OH)3 对FeO+的吸附
bB = nB / mA = 0.1 mol / 0.050 kg= 2 mol· kg-1
三、稀溶液的依数性
• 稀溶液：难挥发、非电解质的稀溶液。 • 如果没有给出密度值，稀溶液的密度可以取1。 • 稀溶液与电解质溶液都属于真溶液分散系。 • 溶液的性质有两类：Ⅰ.取决于溶质的本性，如溶 液的颜色、导电率等 ——溶液的个性；Ⅱ.取决于 溶质的数量，即与溶质的本性无关，只与溶质的 数量多少有关——溶液的通性。
胶体溶液和高分子化合物
化妆品行业
胶体溶液在化妆品中应用 广泛，如润肤霜、面膜等 产品中，能够提供良好的 保湿和滋润效果。
食品工业
胶体溶液在食品工业中常 用于改善食品的口感、质 地和稳定性，如酸奶、冰 淇淋等产品中。
高分子化合物的应用
塑料制造
纤维制造
高分子化合物是塑料的主要成分，具 有优良的耐热性、绝缘性和加工性能， 广泛应用于家电、汽车、建筑等领域。
按分散相粒径分类
可分为粗分散胶体和细分散胶体。粗分散胶体是指分散相粒 径大于100nm的胶体，常见于工业生产中的悬浮液；细分散 胶体是指分散相粒径在1-100nm之间的胶体，常见于化学反 应、生物体内的物质传递等。
胶体溶液的性质
丁达尔效应
当光束通过胶体溶液时，若用眼 睛正对光束，可在光束路径上看 到一条明亮的光路，即丁达尔效 应。这是由于胶体粒子对光的散
射作用所致。
电泳现象
在电场作用下，胶体粒子可向电 极方向移动，即电泳现象。这是
由于胶体粒子带有电荷所致。
渗析
不同大小的胶体粒子在渗析膜中 的透过速率不同，从而实现大小 粒子的分离。渗析是分离和纯化
胶体粒子的一种常用方法。
03
高分子化合物概述
高分子化合物的定义
01
02
03
高分子化合物
高分子化合物是指分子量 较大的化合物，通常由许 多重复单元通过共价键连 接而成。
重复单元
高分子化合物的重复单元 是指构成高分子链的基本 单元，可以是单体或二聚 体等。
共价键
高分子化合物中的共价键 是指原子间通过共享电子 形成的化学键，是高分子 化合物稳定性的基础。
高分子化合物的分类
天然高分子化合物
天然高分子化合物是指自然界中存在 的分子量较大的化合物，如纤维素、 蛋白质、淀粉等。
胶体溶液的聚沉.
例如：水的净化
加入明矾 KAl(SO4)2·12H2O
水解后生成Al(OH)3正溶胶
水中带负电荷的悬浮粒子
相互作用形成絮状物后聚沉
2019/9/9
重庆医药高等专科学校
6
解：（1）因KCl过量，所以AgCl胶核吸附n个Cl-而带负电，
为负胶体，所以聚沉能力为：AlCl3> MgSO4> K3[Fe(CN)6] 。 （2）因AgNO3 过量，所以AgCl胶核吸附n个Ag+而带正电荷， 为正胶体，所以聚沉能力为：AlCl3< MgSO4< K3[Fe(CN)6。
（二）溶胶的相互聚沉
药用基础化学/ 溶液和胶体溶液
胶体溶液的聚沉
一、胶体溶液稳定性与聚沉
（一）溶胶的稳定性
稳定的原因： 1.胶粒带电：使胶粒分开 2.胶体粒子的溶剂化作用：避免碰撞
（二）溶胶的聚沉
溶胶的聚沉：溶胶失去稳定因素，胶粒相互碰撞，将 导致颗粒合并、变大最后以沉淀形式析出。
聚沉方法： 1．加入少量电解质 2．加热 3 . 加入带相反电荷的溶胶
二、溶胶的聚沉 （一）电解质的聚沉规律
电解质聚沉能力：与离子所带电荷数及浓度有关。 反离子：与胶粒带相反电荷的离子 反离子价数越高，聚沉能力越强。
实例分析
试分别比较MgSO4， K3[Fe(CN)6] 和AlCl3 三种电解质对下 列两溶胶的凝聚能力大小。 （1）0.010 mol·L-1AgNO3 溶液和0.020 mol·L-1 KCl溶液等体积 混合制成的AgCl溶胶。 （2）0.020 mol·L-1AgNO3 溶液和0.010 mol·L-1 KCl溶液等体积 混合制成的AgCl溶胶。
医用化学-胶体溶液
图4-2 溶胶粒子的布朗运动
胶粒质量越小，温度越高，运动速度越快，布朗运动越剧烈。 运动着的胶粒可使其本身不下沉，因而是溶胶的一个稳定 因素，即溶胶具有动力学稳定因素。
（2）扩散与渗透
当溶胶中的胶粒存在浓度差时，胶粒将从浓度
大的区域向浓度小的区域迁移。
胶粒越小，温度越高，溶胶粘度越小，越容易扩散。 胶粒的扩散，能透过滤纸，但不能透过半透膜。
溶胶 1nm～100nm 胶 体 分 散 系
胶粒（原子或分子离 子的聚集体）
氢氧化铁、硫化砷、 碘化银及金、银、 硫等单质、溶胶
高分子 溶液
有机大分子
蛋白质，核酸等水 溶液
悬浊液 ＞100nm 粗 分 散 系
固体粒子
乳状液
液体小滴
非均相，不稳定体系， 分散相粒子扩散速度很 慢或不扩散，较快地下 沉，不能透过滤纸和半 透膜
【链接】 血液透析
（3） 沉降 分散系中的溶胶粒子受重力作用逐渐下沉的现象。 沉降平衡 ：当扩散和沉降这两种相反作用的 速度相等时，系统处于平衡状态 。 平衡时，胶粒的浓度从上到下逐渐增大，形成 一个稳定的浓度梯度。 为了加速沉降平衡的建立，使用超速离心机，在 比地球引力大1万～100万倍离心力的作用下，可使溶 胶或蛋白质溶液的胶粒迅速沉降。目前超速离心机广 泛用于医学研究中，以测定各种蛋白质的相对分子质 量及病毒的分离提纯。
（2）胶粒带电的主要原因 1）选择性吸附
吸附正离子时，胶粒带正电；吸附负离子时，胶粒带负电。 胶粒总是选择性地吸附与其组成相似的离子。 2）表面分子解离 胶核和介质接触后，表面层上的分子与介质作 用而解离，其中一种离子扩散到介质中去，这时
胶核表面便带相反的电荷。
二、溶胶的稳定性和聚沉
分离胶体和溶液的方法
分离胶体和溶液的方法胶体和溶液是常见的两种混合物，它们在日常生活和工业生产中都有着重要的应用。
然而，由于它们的性质不同，我们在实际应用中需要对它们进行分离。
本文将介绍分离胶体和溶液的方法，希望能够对您有所帮助。
首先，我们来看看分离胶体和溶液的物理方法。
其中最常见的方法之一是过滤。
过滤是利用不同孔径的过滤介质，将胶体和溶液中的固体颗粒分离出来的方法。
通过选择合适的过滤介质，可以有效地分离胶体和溶液。
另外，离心也是一种常用的物理方法。
离心是利用离心机产生的离心力，将胶体和溶液中的固体颗粒或液体分离的方法。
这两种物理方法都是简单易行的，适用于实验室和工业生产中的分离操作。
除了物理方法，化学方法也可以用来分离胶体和溶液。
其中最常见的化学方法是沉淀法。
沉淀法是利用化学反应产生的沉淀物与胶体或溶液中的物质发生作用，使其沉淀下来，从而实现分离的方法。
沉淀法通常需要在一定的温度、pH值和反应时间下进行，需要根据具体情况选择合适的沉淀剂和条件。
另外，电泳也是一种常用的分离方法。
电泳是利用电场作用于胶体或溶液中的带电粒子，使其在电场中移动，从而实现分离的方法。
电泳可以根据粒子的大小、形状和电荷来进行选择合适的电场条件，从而实现高效的分离。
除了上述方法，还有一些其他的分离方法，如超滤、逆渗透等，这些方法都是根据胶体和溶液的性质和特点来选择合适的分离方法。
在实际应用中，我们需要根据具体的情况来选择合适的方法进行分离操作。
总的来说，分离胶体和溶液的方法有物理方法和化学方法两大类，每种方法都有其特点和适用范围，我们需要根据具体情况来选择合适的方法进行分离操作。
希望本文能够对您有所帮助，谢谢阅读。
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第四章胶体溶液
[教学目标]
1.掌握表面现象、表面能、吸附、表面活性剂等概念，掌握分散系的组成与分类
2.认识溶胶的稳定性，掌握溶胶聚沉的方法；了解大分子化合物对溶胶的保护作用，认识乳化作用
3.熟悉溶胶的性质
4.了解胶体的概念和胶团结构
[教学重点]
大分子化合物溶液对溶胶的保护作用，乳化作用
[教学难点]
溶胶的稳定性和聚沉
[教学方法]
讲授，演示，讨论
[教学内容]
胶体与医学有密切的关系，是构成人体组织和细胞的基础物质，体液是胶体物质，许多药物也制成胶体形式使用。
因此，学习胶体溶液的基本概念非常重要。
第一节表面现象
一、表面现象
1、相和相的分类
2、界面和表面
3、表面现象：吸附、毛细现象、润湿、乳化等。
二、表面能和表面张力
1、液体内部分子与表面分子的受力差别
2、表面张力（f）：
定义：相邻的各部分液面相互吸引的力
f = α×L α—液体表面张力系数（牛/米）;
L —液面分界线的长度（米）
３、比表面能（δ）：
定义：一定条件下比表面上所有分子比内部分子多出的能量
单位：J/m2或N/m
４、表面能(Es )：
定义：表面层分子比内部分子多出的能量
Es = δ×S δ—比表面能；S—表面积
应用：一切物体都有自动降低其势能的趋势，由公式可知：
降低表面能有两条途径：
①减小表面积;②降低表面张力
三、吸附：
定义:是物质在两相界面上浓度自动发生变化的现象。
（一）固体表面的吸附：
1、物理吸附——范德华力
2、化学吸附——化学键力
应用
（二）液体表面的吸附：
1、溶液浓度与表面张力的关系
2、表面活性剂：液体表面均匀散布一些物质，能显著降低水的表面张力，降低了液体的表面能。
这些能均匀散布的物质称为“表面活性剂”。
（反之，称为表面惰性物质）结构特点：分子中同时有疏水基团（烷烃基）和亲水基团（羧基、氨基）。
例如：肥皂（高级脂肪酸钠）
3、液体表面的吸附
4、液体内胶束的形成
（1）液体内胶束的形成：
（2）胶束的种类：
球形胶束；层状胶束；棒状胶束。
（3）胶束的形成与应用
胶束的形成
形成胶束的作用：
①助溶作用
②乳化作用
乳化：一种液体分散到另一种互不相溶的液体中，形成高度分散体系的过程
乳化作用：乳化剂使乳状液稳定性增强的作用
乳化剂亲水性强——形成O/W型
乳化剂亲油性强——形成W/O型
乳化作用在医学上的意义：油脂的消化，药物的制剂
③形成气泡
第二节分散系
一、分散系的基本概念
1、分散系：
一种或几种物质分散在另一物质中所形成的体系
（1）分散质（相）：被分散的物质
（2）分散介质（剂）：容纳分散相的连续介质
2、分散系的构成
分散相；分散介质
举例说明：（略）
3、分散系的分类：分子离子分散系；胶体；粗分散系
1、分子、离子分散系（也称为真溶液）：
定义：是指分散相粒子的直径大于1nm的分散系。
分散相：溶质；分散介质：溶剂
特点：透明，很均匀，很稳定，分散相粒子能透过滤纸和半透膜
２、粗分散系：
定义：是指分散相粒子的直径大于100nm的分散系。
分散相：固体小颗粒或小液滴；分散介质：其它物质
特点：不透明，不均匀，不稳定，分散相粒子不能透过滤纸和半透膜。
分类：
（1）悬浊液：由难溶的固体小颗粒分散在液体介质中形成的粗分散系。
（2）乳浊液：由小液滴分散在互不相溶的另一种液体介质中形成的粗分散系。
3、胶体分散系
定义：分散相粒子直径大小介于１nm～100nm之间的分散系
分散相：胶粒；分散介质：其它物质
分类与特点：溶胶——透明度不一，不均匀，较稳定，分散相粒子能透过滤纸但不能透过半透膜。
高分子溶液——透明，均匀，很稳定，分散相粒子能透过滤纸但不能透过半透膜。
小结：
1、表面现象：
受到具有产生形成表面分子→表面张力→表面能→表面现象→吸附
2、三类分散系的比较：（见教材，略）
第三节胶体溶液
一、胶团结构
１、胶体溶液（即溶胶）的分类：
（１）气溶胶；（２）液溶胶；（３）固溶胶。
2、胶团的结构
如下图所示：
二、溶胶的性质
1．光学性质——丁达尔现象：1869年由丁达尔(Tyndall)发现，将溶胶放置暗处，以一束汇聚光通过溶胶时，可在与光束垂直的方向上观察到溶胶中有一明亮光柱的现象。
丁达尔现象的实质是：光的散射现象。
应用：1、利用该现象来区别其它分散系
2、医用注射液质量检查——应无乳光现象
2．动力学性质——布朗运动：胶粒在分散介质中的无规则运动。
1903年发明了超显微镜，为研究布朗运动提供了物质条件。
用超显微镜可以观察到溶胶粒子不断地作不规则“之”字形的运动，而且能够测出在一定时间内粒子的平均位移。
通过大量观察，得出结论：粒子越小，布朗运动越激烈。
其运动激烈的程度不随时间而改变，但随温度的升高而增加。
（1）扩散与渗透
Brown运动是分散介质分子以不同大小和方向的力对胶体粒子不断撞击而产生的。
由于受到的力不平衡，所以连续以不同方向、不同速度作不规则运动。
随着粒子增大，
撞击的次数增多，而作用力抵消的可能性亦大。
当半径大于5 μm，Brown运动消失。
（2）沉降与沉降平衡：
沉降：
分散相粒子在分散介质中因受到重力作用而下降的现象。
沉降平衡：
溶胶是高度分散体系，胶粒一方面受到重力吸引而下降，另一方面由于布朗运动的扩散过程促使浓度趋于均一。
当沉降速率与扩散速率相等时，粒子分布达到平衡，此时，愈靠近容器底部，胶粒数愈多，形成一定的浓度梯度。
3．电学性质——电泳现象：在外电场作用下，胶粒在液相介质中定向移动的现象。
解释：胶粒带电。
应用：净化溶剂
（1）简单渗析
（2）电渗——在外电场作用下，分散介质通过多孔性物质做定向移动的现象。
四. 溶胶的稳定性和聚沉
1. 溶胶稳定的主要因素
胶粒带电；溶剂化作用
2. 溶胶聚沉的方法
聚沉和聚沉值
聚沉方法：
（1）电解质对溶胶的聚沉
反离子的价数越高，聚沉能力越强（实验演示）
（2）溶胶的相互聚沉
（3）加热
第四节高分子化合物的溶液
一. 大分子化合物溶液的特点
1. 均相体系
2. 属于胶体分散系
3. 具有稳定性
二. 大分子化合物对溶胶的保持作用
1. 对胶粒包裹形成保护层
2. 水化作用形成水化膜
三. 医学意义
结石形成的解释
小结：总结本单元知识结构（略）
单元形成性检测：另案。