胶体的制备及性质
胶体的制备和性质
AgCl (新鲜沉淀） 加AgNO3或KCl AgCl(溶胶）
二、溶胶的制备--凝聚法
1.化学凝聚法
通过各种化学反应使生成物呈过饱和状态，使初 生成的难溶物微粒结合成胶粒，在少量稳定剂存在下 形成溶胶，这种稳定剂一般是某一过量的反应物。例 如：
A.复分解法 2H3AsO3（稀）+ 3H2S →As2S3（溶胶）+6H2O
蒸气骤冷法
3、凝聚法原理
凝聚法的核心问题：粒子大小即分散度
晶核与结晶生长动力学研究认为，溶液中 析出胶粒的过程与结晶过程相似，分为形成 晶核和晶体生长两个阶段
1）形成晶核阶段
晶核形成速度 ： v1=dn/dt=k1（C-S）/S
n：产生晶核的数目；C：析出物质的浓度；S：溶解 度；（C-S）：过饱和度
（1）渗析法
A、简单渗析 将需要净 化的溶胶放在羊皮纸或动 物膀胱等半透膜制成的容 器内，膜外放纯溶剂。
利用浓差因素，多余 的电解质离子不断向膜外 渗透，经常更换溶剂，就 可以净化半透膜容器内的 溶胶。
如将装有胶的半透膜容器不断旋转，可 以加快渗析速度。
B、电渗析 为了加快渗析速度，
在装有溶胶的半透膜 两侧外加一个电场， 使多余的电解质离子 向相应的电极作定向 移动。溶剂水不断自 动更换，这样可以提 高净化速度。这种方 法称为电渗析法。
4、溶液浓度对晶核生长过程的影响
Weimarn实验：在乙醇-水介质中， B与a反(C应NS物)2浓+M度g的SO关4 →系B，a结SO论4，：研究颗粒大小
①浓度对r的影响： A、浓度很小（10-5~10-4 mol/L），因晶体生长
速度受到限制，形成溶胶。
B、浓度较大（10-2~10-1 mol/L），有利于晶体 生长，生成结晶状沉淀
胶体的性质及制备课件
环境治理
利用胶体稳定性进行水处 理，去除水中的有害物质 。
食品工业
利用胶体稳定性改善食品 口感和质地，提高食品品 质。
04
胶体的表征技术
光学表征技术
1 2
透射电子显微镜 (TEM)
通过电子显微镜观察胶体颗粒的形貌和大小。
扫描电子显微镜 (SEM)
用于观察胶体颗粒在固体表面上的分布和排列 。
3
光散射技术
可以长期稳定存在。
胶体的应用领域
化学工业
胶体在化学工业中广泛应用于颜 料、涂料、墨水、黏合剂等领域
。
环境科学
胶体在环境科学中可用于土壤改良 、水处理和大气污染控制等领域。
生物医学
胶体在生物医学中可用于药物传递 、基因治疗和组织工程等领域。
02
胶体的制备方法
物理制备方法
研磨法
将固体物质研磨成细粉，再通过分散 剂分散成胶体。
植物提取法
利用植物提取物制备胶体，如从植物 中提取出的果胶、树胶等物质可形成 胶体。
03
胶体的稳定性与破坏
胶体的稳定性
胶体的稳定性取决于其颗粒大小和电荷分布
胶体颗粒较小且带有相同电荷，使其相互排斥，不易聚集。
胶体稳定性的影响因素
温度、压力、电解质浓度等。
胶体稳定性与溶液稳定性比较
胶体稳定性相对较弱，容易受到外界因素影响而破坏。
胶体可以作为食品添加剂，如明胶、果胶等，用于改善食品的口感 、质地和稳定性。
食品包装
胶体可以用于食品包装材料的制备，提高包装材料的阻隔性能和机 械强度。
食品加工
胶体在食品加工过程中也具有广泛的应用，如增稠、乳化和稳定等作 用。
其他领域的应用
石油工业
如何学好胶体的性质及应用
如何学好胶体的性质及应用胶体知识与我们身边的生活、生产、自然和科学技术密切联系，如由豆浆制豆腐、江河入海口形成三角洲等就与胶体的聚沉有关，还如新技术纳米材料（几nm至几十nm）与胶粒的大小相近，可应用胶体的制备方法来制备纳米材料。
一、用理论联系实际的方法学习胶体的制备、性质及应用1、胶体的制备（1）物理分散法：使难溶于水的物质颗粒分散成1nm～100nm之间的胶粒溶于水，如研磨。
（2）化学凝聚法：如制备Fe(OH3)胶体：将1～2mL FeCl3饱和溶液滴入20mL沸水中至溶液显红褐色。
FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体) ＋3HCl易错点提示：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化学方程式不用“”和“↓”等符号。
2、胶体的重要性质光束通过胶体时，形成一条光亮的通路（垂直于光的方向观察），这是由于胶体粒子对光线的散射而形成的现象。
应用此性质可以区分胶体和溶液。
易错点提示：浊液和胶体都有丁达尔现象，且浊液的丁达尔现象还更明显。
二、用比较的方法加深对分散系、胶体等概念的理解1、分散系、分散质、分散剂有关概念分散系：一种物质（或几种物质）分散到另一种物质里形成的混合物。
分散质：分散成微粒的物质叫分散质。
分散剂：微粒分布在其中的物质叫分散剂。
2、列表比较区别溶液、胶体和浊液。
提醒：①胶体与其他分散系的本质区别：胶体粒子的直径在 1 nm～100nm 之间是胶体的本质特征，也是胶体区别于其他分散系的依据，同时也决定了胶体的性质。
②分离方法：渗析法（将胶体与溶液的混合液装入半透膜袋，浸入流动的蒸馏水中，逐渐可分离去混在胶体里的溶质）。
③鉴别方法：根据丁达尔现象。
三、适当进行知识拓展，加深对知识的全面理解1、胶体的丁达尔现象是由于胶体微粒使光线散射而产生的，溶液中的溶质微粒太小，没有这种现象。
散射是怎么一回事？当光通过不均匀媒质悬浮的颗粒或分子时，部分光束将偏离原来方向而分散到各个不同方向去，称之为光的散射。
胶体的制备及性质
胶体的性质及制备（实验者：许家豪、王欢、刘俊）1 前言胶体是一种重要的分散系，在我们高中的时候就学过关于他的一些性质，但是只是了解其中的一些较为简单的性质，并没有进行深入的研究及讨论，而当今的生产生活中胶体的应用越来越广，所以做好胶体的性质的探究是有实际意义的，也是很有必要的。
我们就从分散系的稳定性及粒子的大小，还有丁达尔性质，电泳性质，等多个角度进行的研究，从而达到我们对胶体的性质有个整体的了解。
2 实验部分2.1实验目的2.1.1 掌握实验室制备氢氧化铁胶体的实验操作技能和方法。
2.1.2实验探究胶体的重要性质——丁达尔效应，电泳效应，胶体的稳定性及学会用简单的方法鉴定胶体和溶液。
2.1.3培养从宏观现象推断微观粒子的能力2.2实验药品：蒸馏水、FeCl3饱和溶液、CuSO4溶液、泥水、NaCl溶液、淀粉胶体、Na2CO3 、KOH、NaCl、ZnSO4、NH4Cl、MgCl22.3实验仪器：小烧杯、量筒、酒精灯、铁架台（配铁圈）、石棉网、胶头滴管、激光笔（或手电筒）、玻璃棒、漏斗、火柴、滤纸、U型管、导线、电源、滤纸。
2.4实验原理2.4.1饱和FeCl3溶液滴加入煮沸的水中，会使氯离子与氢离子结合产生氯化氢从沸水中溢出，三价铁离子可与水电里出的氢氧根离子聚合产生氢氧化铁，接着煮沸会产生更多的氢氧化铁聚合在一起，在液体呈红褐色是停止加热，此时溶液中氯化铁的直径在1-100纳米之间因为氯化铁胶体颗粒大小适中且吸附了大量的铁离子，由于分子间的热运动己分子间的作用力的作用，氯化铁胶体是均一稳定液体，与之相对的如果想破坏胶体的稳定性的话可以从①加入相反电荷的离子②加入带有相反电荷的胶体③加入煮沸等几个个方面入手。
3实验过程及结果3.1制备FeCl3胶体①制备饱和FeCl3溶液②在洁净的烧杯之中加入约35ml蒸馏水③加热至沸腾④然后向沸腾的水中加逐滴加入1~2毫升饱和FeCl3溶液⑤继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热即可。
[化学]2 胶体的制备和性质
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2.1 胶体的制备和净化
1、渗析 渗析是利用羊皮纸或由火棉胶制成的半透膜，将 溶胶与纯分散介质隔开。 膜的孔隙很小，它仅能让小分子或离子通过，而 胶粒不能通过。
2.1 胶体的制备和净化
渗析
2.1 胶体的制备和净化
电渗析：为了加快渗析 速度，在装有溶胶的半
透膜两侧外加一个电场，使多余的电解质离子2.1 胶体的制备和净化
三、凝聚法原理 物质在凝聚过程中，溶胶制备的核心问题是：
决定粒子大小的因素是什么?
控制哪些因素可以获得一定分散度的溶胶？
研究认为，由溶液中析出胶粒的过程，与结晶过 程相似，可以分为两个阶段。第一个阶段是晶核 形成，第二个阶段是晶体的成长。
2.1 胶体的制备和净化
2.1 胶体的制备和净化
2、凝聚法 用物理或化学方法使分子或离子聚集成胶体粒子 的方法叫凝聚法。 凝聚法原则上形成分子分散的过饱和溶液，然后 从此溶液中沉淀出胶体分散度大小的物质。 按照过饱和溶液的形成过程，凝聚法又可分为化 学法和物理法两大类
2.1 胶体的制备和净化
物理凝聚法 更换溶剂法：利用物质在不同溶剂中溶解度的显 著差别来制备溶胶，且两种溶剂要能完全互溶。 例1.松香易溶于乙醇而难溶于水，将松香的乙醇 溶液滴入水中可制备松香的水溶胶 。 例2.将硫的丙酮溶液滴入90℃左右的热水中，丙 酮蒸发后，可得硫的水溶胶。
2.1 胶体的制备和净化
更换溶剂法
2.1 胶体的制备和净化
蒸气骤冷法
例如，将汞的蒸气通入冷水中就可以得到汞的水溶胶。
罗金斯基等人利用左边的装置， 制备碱金属的苯溶胶。
先将体系抽真空，然后适当加热 管2和管4，使钠和苯的蒸气同时 在管5 外壁凝聚。除去管5中的 液氮，凝聚在外壁的混合蒸气融 化，在管3中获得钠的苯溶胶。
高中化学丨胶体的制备和性质
高中化学丨胶体的制备和性质！胶体的制备和性质知识点1、定义：分散质粒子大小在1nm~100nm之间的分散系称为胶体。
我们把这些分散质粒子称为胶体粒子。
胶体具有一些不同于溶液和浊液的特性。
2、胶体的分类：3、Fe(OH)3胶体的制备和精制：（1）Fe(OH)3胶体的制备：向烧杯中煮沸的蒸馏水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液，继续加热煮沸至溶液呈红褐色，就得到Fe(OH)3胶体。
FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl使一束光线通过所得液体混合物，有丁达尔效应，证明形成了胶体。
（2）胶体的提纯与精制——渗析：利用半透膜将溶液和胶体分离的操作。
渗析是利用溶质粒子能通过半透膜而胶体粒子不能通过半透膜进行溶液和胶体的分离。
但渗析过程是可逆的，要达到分离目的应反复进行渗析或在流水中进行渗析。
4、胶体的性质：（1）丁达尔效应：一束光通过胶体时会产生一条光亮的通路，这种现象叫丁达尔效应。
实验：把盛有CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体的烧杯置于暗处，分别用激光笔照射杯中的液体，在光束垂直的方向观察。
不产生光亮的通路产生光亮的通路丁达尔现象的原因：胶体中分散质微粒对可见光（波长为400～700nm）散射而形成的。
丁达尔现象的应用：丁达尔效应是区分溶液和胶体的物理方法。
生活中的丁达尔效应：夜晚用手电筒照射夜空、放电影时，放映室射到银幕上的光柱、光线透过树叶间的缝隙射入密林中（2）布朗运动：是指悬浮在液体或气体中的微粒做不停的、无秩序的运动。
胶体的粒子在胶体中不停地做无规则运动，这使胶体不容易聚集成质量较大的颗粒而沉降下来，这是布朗运动是胶体具有介稳性的次要原因。
（3）电泳现象：胶粒在外加电场作用下定向移动。
电泳现象证明了胶体粒子带有电荷。
胶体粒子带有电荷是因为胶体粒子可以通过吸附离子而带有电荷。
同种胶体粒子的电性相同，在通常情况下，它们之间的相互排斥阻碍了胶体粒子变大，使它们不易聚集。
这是胶体具有介稳性的主要原因。
第七章 胶体制备与性质
§7-6 胶体稳定性
短程力
且Ci<<Cn，不再有核生成。此后控制Ci 略高于Ce,则可让已有核同步生长。
（2）采取措施
A.控制沉淀组分的加入量/浓度
如制备Fe(OH)3和S溶胶时，成核阶段以高通量通入 H2O2和H2S气体，大量成核后，减慢气体的通入速 率，控制沉淀组分的过饱和度，使已有核长大，无 新核生成。
B.使用能逐步释放沉淀组分的贮存剂，使沉淀 组分逐步形成。
（a)晶核生成速率：
（b)晶体长大速率：
➢ 在C值很大的情况下，由于形成的颗粒太多，距离 又很近，容易发生胶凝现象，生成凝胶。
5、溶胶的老化
老化：新生成的溶胶即使经过纯化，胶粒 也会随时间慢慢长大。----自发过程。 老化产生的原因：溶胶是多分散性的，即 由大小不均一的颗粒所组成。
固体颗粒溶解度与颗粒大小关系：
原、水热沉淀、水热合成、水热水解、水热结晶。
二、净化
在电场作用下，溶胶中的正负离子分别向带异电的 电极移动，可较快除去溶胶中过多的电解质
用半透膜或素瓷坯等制成滤板，利用压力差迫 使溶胶的分散介质流过，过滤得到的溶胶再迅 速分散到新的分散介质中去，得到纯净的溶胶。
滲析及超滤技术还广泛应用于水处理(咸水淡化、 污水处理及水的纯化等)、生物化学(测定电白质 分子的大小等) 、制药(除去淀粉、多聚糖等） 等方面
c．粗分散体系 分散相粒子：＞10-7m
如：牛奶、豆浆； 透不过半透膜，用普通显微镜可 看到。
（2）按分散相与分散介质的聚集状态分类
憎液溶胶具有胶体的典型性质。大分子溶液、粗分散 体系具有和胶体相似的性质，也归于胶体化学研究的 范畴。
(3)憎液溶胶的基本特征 三个基本性质是产生其
胶体的制备与性质-(全-可做教案)
胶体的制备与性质-(全-可做教案) 1，氢氧化铁胶体的制备(1)反应原理：氯化铁和水反应生成氢氧化铁胶体和氯化氢(1)反应原理：氯化铁和水反应生成氢氧化铁胶体和氯化氢(2)实验操作向废水中逐滴加入5～6滴氯化铁饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，得到的分散系即为氢氧化铁胶体。
2，制备氢氧化铁胶体的注意事项及常见错误(1)氢氧化铁胶体的制备过程中应特别注意：氯化铁饱和溶液的加入要在水沸腾之后，并且要逐滴加入而不是倒入。
(2)制备氢氧化铁胶体的几个常见错误操作：①直接加热氯化铁饱和溶液；②向沸水中滴加氯化铁饱和溶液，但加热时间过长；③实验中用自来水代替蒸馏水；④用玻璃棒搅动。
3，性质(1)介稳性：胶体的稳定性介于溶液和浊液之间，在一定条件下能稳定存在，属于介稳体系。
介稳定性的次要因素：胶体粒子由于做布朗运动而使它们不容易聚集成质量较大的颗粒而沉降下来。
介稳定性的主要因素：胶体粒子可以通过吸附离子而带有电荷。
同种胶体粒子的电性相同，通常情况下，它们之间相互排斥阻碍胶体粒子变大，使它们不易聚集。
(2)丁达尔效应。
①当光束通过胶体时，可以看到一条光亮的“通路”，这是由于胶体粒子对光线散射形成的。
②应用：可以区分胶体和溶液。
(3)电泳现象：胶体粒子带有电荷，在电场的作用下发生定向移动。
在外加电场的作用下，胶体粒子在分散剂里向电极做定向移动的现象。
胶体粒子带电荷，当胶粒带正电荷时电荷时向负极运动，当胶粒带负电荷时电荷时向正极运动(4)聚沉现象：胶体形成沉淀析出的现象。
当胶体粒子聚集成较大颗粒，从而形成沉淀从分散剂里析出，这个过程叫做聚沉。
聚沉的方法:加入少量电解质可以中和胶体微粒表面吸附的电荷，减弱胶粒间的电性排斥，从而使之聚集成大颗粒沉淀下来。
比如豆浆里加盐卤或石膏溶液使之凝聚成豆腐；加入带相反电荷胶粒的胶体，带不同电荷胶粒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。
加热可以加速胶粒碰撞，减弱胶粒的吸附能力使得胶粒在碰撞时容易结合成大颗粒，形成沉淀。
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。
胶体的制备与性质实验报告
制备氢氧化铁胶体【实验目的】：制备氢氧化铁胶体，比较其与氯化铁的区别。
【实验要求】：保证安全，尽量不损坏仪器。
成功制备氢氧化铁。
【实验原理】：FeCl3+6H2O=加热=Fe(OH)3（胶体）+3HCl【实验设备及环境要求】：铁架台、石棉网、酒精灯、小烧杯、量筒。
要求环境干净整洁，没有极易燃物。
【实验步骤】：准备实验（护目镜等）→组装仪器（由下至上，由左至右）→量取25mL蒸馏水，倒入小烧杯中→点燃酒精灯→将蒸馏水加热至沸腾，滴入饱和氯化铁溶液5-6滴，继续煮沸至溶液呈红褐色→熄灭酒精灯，停止加热→取下小烧杯，观察其与氯化铁外观差异→试验其丁达尔效应→在两只烧杯中分别加入相同量的含有悬浮颗粒物的浑浊污水→向其中的一只烧杯中加入10mL氢氧化铁胶体→静置，比较两只烧杯中液体的澄清程度→拆除清洗所有仪器，结束实验。
【实验结果】：(1)氯化铁溶液呈棕色，氢氧化铁胶体呈红褐色。
(2)制备得到的氢氧化铁胶体具有丁达尔效应。
(3)加入了氢氧化铁的颜色深于另一烧杯中液体，但更澄清。
【讨论和分析】：成功制备出氢氧化铁胶体。
(1)氯化铁的水解反应FeCl3+6H2O=加热=Fe(OH)3+3HCl。
为什么产生的盐酸与氢氧化铁不反应呢？原因大致有二。
一、是因为高温反应时，盐酸挥发成气体，不接触无法反应。
二、是因为氢氧化铁和盐酸反应主要是因为氢氧根负离子和氢正离子结合，但制备的氢氧化铁胶体为带正电的粒子，氢离子也带正电，不反应。
(2)氢氧化铁胶体会出现聚沉现象。
因为煮沸时间过长温度高，加剧了胶体粒子的热运动，碰撞几率增大，更容易结合成大粒子聚沉。
(3)做净水剂。
胶体粒子表面积大，能够吸附更多的悬浮颗粒物，沉降。
高铁酸钾是含有FeO42-的一种化合物，其中心原子Fe以六价存在，因此，高铁酸钾具有极强的氧化性，可以对水进行氧化、消毒、杀菌处理。
因此，高铁酸钾在饮用水的处理过程中，集氧化、吸附、絮凝、沉淀、灭菌、消毒、脱色、除臭等八大特点为一体的综合性能，被称为多功能水处理剂。
胶体的制备与性质
胶体的制备与性质一．实验目的1.了解胶体制备，渗析，电泳和凝聚等性质2.学习胶体的制备，性质实验的演示技能3.学会使用直流稳压电源。
二．实验原理将三氯化铁滴入沸水中，三价铁立即发生水解，得到氢氧化铁胶体。
FeCl3 +H2O ===Fe(OH)3 +HCl由于胶体微粒的直径较大，能够对光发生散射，使每一个胶粒成为一个发光体，当强光照射时，会形成一条光路。
其次，胶粒一般带有电荷，在外电场的作用下，会向电极，电极附近溶液颜色加深。
若与相反的电荷作用时，电荷被中和，胶体微粒会凝聚成较大的颗粒而发生聚沉现象。
三．实验仪器与药品烧杯、蒸发皿、U形管、玻棒，酒精灯、量筒、滴管、直流电源、钢笔式电筒、石棉网、玻璃纸、导线、细线，火柴饱和氯化铁，2mol/l氯化钠溶液、0.001mol/l亚铁氰化钾、0.001mol/l铁氰化钾、0.01mol/l 硫酸铝、0.01mool/l硝酸钾、5%硝酸银、1%明胶溶液、甲基橙、蒸馏水、尿素五．注意事项：【板书设计】一．实验目的1.了解胶体制备，渗析，电泳和凝聚等性质2.学习胶体的制备，性质实验的演示技能3.学会使用直流稳压电源。
二．实验原理将三氯化铁滴入沸水中，三价铁立即发生水解，得到氢氧化铁胶体。
FeCl3 +H2O ===Fe(OH)3 +HCl由于胶体微粒的直径较大，能够对光发生散射，使每一个胶粒成为一个发光体，当强光照射时，会形成一条光路。
其次，胶粒一般带有电荷，在外电场的作用下，会向电极，电极附近溶液颜色加深。
若与相反的电荷作用时，电荷被中和，胶体微粒会凝聚成较大的颗粒而发生聚沉现象。
三．实验仪器与药品烧杯、蒸发皿、U形管、玻棒，酒精灯、量筒、滴管、直流电源、钢笔式电筒、石棉网、玻璃纸、导线、细线，火柴饱和氯化铁，2mol/l氯化钠溶液、0.001mol/l亚铁氰化钾、0.001mol/l铁氰化钾、0.01mol/l 硫酸铝、0.01mool/l硝酸钾、5%硝酸银、1%明胶溶液、甲基橙、蒸馏水、尿素1.制备氢氧化铁胶体烧杯+75ml蒸馏水（加热煮沸）----1ml饱和氯化铁（逐滴）------溶液为深红褐色（煮沸）2.胶体性质（1）丁达尔现象盛有胶体的烧杯置于黑暗处----电筒照射-----观察胶体溶液---记录现象(3)电泳U形管+胶体+2g尿素---轮流加入0.01mol/l硝酸钾----插入电极---通直流电---观察现象（4）凝聚1号试管+ 胶体3ml+1ml2mol/l氯化钠---观察现象2号试管+ 胶体3ml+1ml 0.01mol/l硫酸铝---观察现象3号试管+ 胶体3ml+1ml 0.001mol/l铁氰化钾---观察现象（5）胶体的保护如实验4，先分别加入1ml 1%明胶---振荡—分别加入1ml同浓度氯化钠、硫酸铝、铁氰化钾—观察现象五．注意事项。
胶体的制备与性质教学设计
胶体的制备与性质教学设计胶体是由两个或多个互不相容的物质构成的复合体系，其中一个物质以微粒形式分散在另一个物质中。
胶体的制备过程涉及到控制微粒的分散稳定性和微粒大小等因素，而这些因素又直接影响胶体的性质。
本文将以胶体的制备与性质为主题，设计一个教学实验，以帮助学生了解胶体制备过程中的关键因素及其对胶体性质的影响。
实验目的：通过实验帮助学生理解胶体的制备原理，掌握胶体的性质，并培养学生的实验技能和科学思维能力。
实验材料和设备：- 氯化银(AgCl)粉末- 水- 水浴- 醋酸、草酸或其他适用的溶剂- 显微镜- 玻璃棒- 试管- 毛细管- 毛细管槽实验步骤：1. 准备10％的AgCl胶体：将1g AgCl粉末加入10mL水中，在水浴中加热搅拌，直到完全溶解形成均匀透明的溶液。
2. 准备1％的AgCl胶体：将1mL 10％的AgCl溶液取出，加入9mL水中，充分搅拌混合。
3. 准备0.1％的AgCl胶体：将1mL 1％的AgCl溶液取出，加入9mL水中，充分搅拌混合。
4. 准备0.01％的AgCl胶体：将1mL 0.1％的AgCl溶液取出，加入9mL水中，充分搅拌混合。
5. 准备对照组：将10mL纯水作为对照组。
实验观察：1. 对比观察不同浓度的AgCl胶体溶液的外观特点。
2. 在显微镜下观察不同浓度的胶体溶液中微粒的大小和分布情况。
实验结果与讨论：1. 外观特点观察结果：通过对比不同浓度的AgCl胶体溶液的外观特点，学生可以发现浓度越高，溶液越浑浊。
2. 显微镜观察结果：通过显微镜观察不同浓度的胶体溶液中微粒的大小和分布情况，学生可以发现随着浓度的降低，微粒的大小越小、分布越均匀。
实验分析与总结：1. 制备胶体的关键因素：通过实验，学生可以发现加热搅拌过程中的温度和时间对胶体制备的关键影响因素。
提高温度和搅拌时间可以增加AgCl微粒的溶解度，从而得到更高浓度的胶体溶液。
2. 胶散体的性质：通过实验，学生可以发现胶体的浑浊、悬浮能力和稳定性与其浓度、微粒大小和分布情况密切相关。
胶体的制备和性质
2、向Fe(OH)3胶体中逐渐加入一种液体，先使 、 胶体中逐渐加入一种液体， 胶体发生聚沉而沉淀， 胶体发生聚沉而沉淀，继续加入该液体又使沉淀 溶解，这种液体是（ 溶解，这种液体是（ C ） A.KOH溶液 B.氨水 C.稀盐酸 D.NaCl溶液 溶液 氨水 稀盐酸 溶液 3、用饱和FeCl3溶液制 、用饱和 溶液制Fe(OH)3胶体，正确的操作 胶体， 是（ C ） A.将FeCl3溶液滴入 将 溶液滴入NaOH溶液中即可 溶液中即可 B.将FeCl3溶液滴入热水中，得到黄色液体即可 溶液滴入热水中， 将 C.将FeCl3溶液滴入沸水中，得到红褐色溶液即可 溶液滴入沸水中， 将 D.将FeCl3溶液滴入沸水中，并继续加热煮沸至生 溶液滴入沸水中， 将 成红褐色沉淀即可
思考．丁达尔效应是溶液和胶体的最本质区别吗？ 思考．丁达尔效应是溶液和胶体的最本质区别吗？ 不是。 答案 不是。胶体和溶液的本质区别是分散
质粒子的大小， 而丁达尔效应是其外在表现。 质粒子的大小， 而丁达尔效应是其外在表现。 外在表现
（3）电泳现象 p28 ） 胶体粒子带电荷， 胶体粒子带电荷，胶体粒子在电场的作用下发 生定向移动。 生定向移动。 （4）聚沉：胶体形成沉淀析出的现象。 ）聚沉：胶体形成沉淀析出的现象。 其方法主要有： 其方法主要有：① 加热 ，② 加入电解质溶液 ， ③ 加入带相反电荷的胶体 。
思考：胶体为什么具有介稳性？ 思考：胶体为什么具有介稳性？p28
①胶粒带同种电荷，互相排斥； 胶粒带同种电荷，互相排斥； 胶粒的布朗运动。 ②胶粒的布朗运动。
（ (2)丁达尔效应 物理现象） 丁达尔效应 物理现象） 当光束通过胶体 可以看到 一条光亮的通路 ， 胶体时 当光束通过胶体时， 形成的。 这是由于胶体粒子对光线 散射 形成的。 丁达尔效应可用来区分 丁达尔效应可用来区分 溶液和胶体。
胶体的制备及性质
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12.8.2 胶体系统的聚沉
胶体系统中的分散相微粒互相聚结，颗粒变大，进而发生沉降的现 象，称为聚沉（coagulation）
1. 电解质的聚沉作用
ห้องสมุดไป่ตู้
适量电解质可稳定胶体，若量过多，尤其含高价反离子电解质的加
入，往往使溶胶发生聚沉。原因：电解质浓度或价数增加，将更多
反离子挤入紧密层，使电势降低，扩散层变薄，ER降低，使Emax变
示
Ep=ER+EA
以ER、EA及Ep对粒子间距x作图，得势能曲线。距离远，EA和ER皆 趋于零；较短距离，EA比ER陡；距离x趋于零，ER和EA趋于正、负 无穷大；两粒子从远处接近， EA先起作用，a点以前EA主导；a与b 之间ER主导，总势能曲线(实线)出现极大值Emax。此后EA迅速增加， 形成最小值。两粒子再靠近，强大静电斥力使Ep急剧加大
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12.7.2 胶体系统的光学性质
1．丁达尔(Tyndall)效应
——现象 暗室里，一束光投射到胶体系统，在与入射光垂直的 方向上，可观察到一个发亮的光锥，称丁达尔效应
——原因分析 光束投射到分散系统，可发生吸收、反射、散射 或透过。入射光频率与分子固有频率相同，吸收；光束与系统无生 任何作用，透过；入射光波长小于分散粒子尺寸，反射；入射光波 长大于分散相粒子尺寸，散射。可见光波长400nm~760nm，大于 胶体粒子尺寸(1nm~100nm)，散射
电态粒子不带电，电泳、电掺的速度为零，溶胶易聚沉
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12.7.5 憎波溶胶的胶团结构
●基本概念
——胶核(nucleus of colloidal particle) 由分子、原子或离子聚集 体形成的固态微粒。吸附离子是胶核的一部分
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12.7.5 憎波溶胶的胶团结构
●基本概念
——胶核(nucleus of colloidal particle) 由分子、原子或离子聚集 体形成的固态微粒。吸附离子是胶核的一部分
——胶粒( colloidal particle) 滑动面包围的带电体
（3）动力稳定作用 粒子的布朗运动足够强时，能够扩散达到沉 降平衡，克服重力场影响而不下沉，这种性质称动力稳定性。分散 相与分散介质密度差愈小，介质粘度愈大，分散相的颗粒愈小，布 朗运动愈强烈，溶胶的动力稳定就愈强
分散相粒子带电、溶剂化作用及动力稳定是胶体系统三个重要的稳 定原因。中和粒子所带电荷，不但降低Emax，而且降低溶剂化作用， 布朗运动引起的胶粒间碰撞只可能加速粒子间相互聚结。因此，使 胶体系统得以相对稳定的三个因素中，胶粒带电是决定性的
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12.7.2 胶体系统的光学性质
1．丁达尔(Tyndall)效应
——现象 暗室里，一束光投射到胶体系统，在与入射光垂直的 方向上，可观察到一个发亮的光锥，称丁达尔效应
——原因分析 光束投射到分散系统，可发生吸收、反射、散射 或透过。入射光频率与分子固有频率相同，吸收；光束与系统无生 任何作用，透过；入射光波长小于分散粒子尺寸，反射；入射光波 长大于分散相粒子尺寸，散射。可见光波长400nm~760nm，大于 胶体粒子尺寸(1nm~100nm)，散射
——贝林(Perrin)公式 粒子浓度随高度而变化的分布定律
ln
C2 C1
Mg RT
1
0
h2
h1
式中，C1及C2为高度h1和h2截面粒子浓度；及0为粒子及介质的密
度；M为粒子的摩尔质量；R为摩尔气体常数；g为重力加速度。
应用 不受粒子形状限制，要求粒子大小相等。对多级分散，可 分别计算大小不等粒子的分布。分散系统常含大小不等粒子，平衡 时粒子愈大，浓度梯度也愈大。
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12.7.3 胶体系统的动力性质
1． 布朗运动 1827年，Brown
——现象 线度小于4×10-6m的粒子，在分散介质中皆呈现永不停 止、杂乱无章的运动，称布朗运动 ——成因 分散介质分子热运动不停撞击分散相的粒子的结果 ——意义 引起扩散；证明了分子运动论的正确性
2． 扩散 有浓度梯度时，粒子因热运动发生宏观定向迁移现象，
2. 溶胶相对稳定的原因
（1）胶粒带电的稳定作用 一对分散相微粒相互作用总势能Ep，
可用斥力势能(repellent energy)ER及吸力势能(attractive energy)EA表
示
Ep=ER+EA
以ER、EA及Ep对粒子间距x作图，得势能曲线。距离远，EA和ER皆 趋于零；较短距离，EA比ER陡；距离x趋于零，ER和EA趋于正、负 无穷大；两粒子从远处接近， EA先起作用，a点以前EA主导；a与b 之间ER主导，总势能曲线(实线)出现极大值Emax。此后EA迅速增加， 形成最小值。两粒子再靠近，强大静电斥力使Ep急剧加大
注意 沉降与扩散速率皆很慢，要达沉降平衡，需很长时间
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12.7.4 胶体系统的电学性质
1. 电动现象（electrokinetic phenomena）
（1）电泳(electrophoresis) 在外电场的作用下，胶体粒子在分散 介质中定向移动的现象
实验证明，胶粒电泳速度与离子移动速度几乎有相等的数量级。 胶粒质量为离子的1000倍，胶粒所带电量相当多
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12.8.2 胶体系统的聚沉
胶体系统中的分散相微粒互相聚结，颗粒变大，进而发生沉降的现 象，称为聚沉（coagulation）
1. 电解质的聚沉作用
适量电解质可稳定胶体，若量过多，尤其含高价反离子电解质的加
入，往往使溶胶发生聚沉。原因：电解质浓度或价数增加，将更多
反离子挤入紧密层，使电势降低，扩散层变薄，ER降低，使Emax变
SiO2十H2O==H2SiO3==HSiO3-十H+==SiO32-十2H+
（3）晶格取代 粘土A13+或Si4+部分被Mg2+或Ca2+取代带负电
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作业 P639 13,14
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3. 扩散双电层理论
●平板双电层理论简介 1879年，亥姆霍兹(Helmholtz) ●扩散双电层理论 1909古依(Gouy)，1924斯特恩(Stern)
Emax代表溶胶发生聚沉时必须克服的“势垒”，迎面相碰的一对胶 体粒子所具有的平动能足以克服这一势垒，才能进一步靠拢聚沉。 若势垒足够高，胶粒热运动无法克服，溶胶相对稳定；若很小或者 不存在，溶胶易聚沉
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（2）溶剂化的稳定作用 胶团双电层结构离子都是水化的，在粒 子周围形成弹性水化外壳。布朗运动使胶团靠近时，水化外壳受挤 压而变形，但每个胶团都力图恢复其原来的形状而又被弹开，故水 化外壳的存在增加了溶胶聚合的机械阻力，利于溶胶的稳定性
(3)斥力势能、吸力势能和总势能都随粒子间距而变，但斥力势能及 吸力势能与距离关系不同，必会出现某一距离范围吸力势能占优； 在另一范围内斥力势能占势的现象
(4)加入电解质，对吸力势能影响不大，对斥力势能影响明显，会导 致系统总势能发生变化
EP=ER+EA ER
Emax
b
a
EA
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沉能力愈大。例，As2S3粒子带负电，起聚沉作用的是阳离子。KCl、 MgCl2、A1C13的聚沉值分别为49.5、0.7、0.093mo1•m-3，若以K+为 比较标准，其聚沉能力有如下关系
Me+∶Me2+∶Me3+=1∶70.7∶532
反常现象：H+一价，有很强的聚沉能力，可能与质子很强的穿透 能力有关
——胶团(ball of colloidal particle) 整个扩散层及其所包围的胶体 粒子，胶团电中性
●示例 稀AgN03溶液加KI稀液，得AgI溶胶，m个AgI分子形成
的固体微粒的表面上吸附n个Ag+，得带正电的AI胶粒
胶体粒子
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AgI胶 m核nAg nxNO3 x滑动 面 x扩N散O层3
●电动（动电）现象 电泳、电渗、沉降电势、流动电势统称电 动现象
2. 胶粒带电的原因
（1）离子吸附 规律：组成胶核的离子（或能与胶核组成离子形 成不溶物的离子）被优先吸附。例，AgNO3与KI反应制备AgI溶胶， AgNO3过量，胶粒优先吸附Ag+带正电；KI过量时，带负电
（2）电离作用 固体可电离基团可在介质中电离带电。例硅溶胶 带负电
称为扩散(diffusion)。对胶体系统，分散相的粒子总是由浓度较高处 向浓度较低处扩散
3． 沉降与沉降平衡
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——定义 粒子受重力作用下沉的过程称为沉降(sedimentation)。
胶体分散相粒子受两种不同作用力：一是沉降：在重力场的作用下 沉至底部；二是布朗运动产生的扩散：力图使粒子趋于均匀分布。 扩散速率等于沉降速率，系统达沉降平衡
（2）感胶离子序 同价反离子聚沉能力大小次序为感胶离子序 (lyotropic series)。一价正、负离子对带相反电荷胶体粒子的聚沉能 力大小的顺序
H+＞Cs+＞Rb+＞NH4+＞K+＞Na+＞Li+
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F-＞C1-＞Br-＞NO3-＞I-＞SCN-＞0H-
向夹角；L为观察者与散射中心距离
●讨论
(1)IV2 鉴别分散系统种类
(2) I1/4 白光照溶胶，入射光垂直方向呈淡蓝色，透过光橙红色
(3)分散相与介质的折射率相差愈大，散射光愈强。区别高分子溶液 与溶胶。纯气、液态物质的乳光主要由于密度的涨落
(4)IC 散射光强度与粒子的数浓度成正比。I1／I2=C1／C2，浊度 计和超显微镜的原理
2(0320)/电10/1弧8 法
1
2. 凝聚法
(1)物理凝聚法 (2)化学凝聚法 例，TiCl4（aq）+2H2O(g)== TiO2(s)+4HCl(aq)
3． 溶胶的净化
——目的 除去过量电解质，提高溶胶的稳定性 ——方法 渗析法。原理：胶体粒子不能透过半透膜，电解质 可透过。外电场作用下，可加速正、负离子定向渗透的速度，称 电渗析
1941，德查金(Darjaguin)和朗道(Landau)；1948，维韦(Verwey)和奥 弗比克(Overbeek)：带电胶粒稳定理论，简称DLV0理论 (1)胶团间既存在斥力势能，也存在吸引力势能 ——两胶团相隔较远，扩散层未重叠时，无斥力；扩散层重叠，产 生静电斥力，重叠区加大，斥力势能增加
散射光又称乳光。乳光的强度，可用雷利公式计算
2． 雷利公式 1871(Rayleigh)
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3
I
9 2V 2C 24 L2
n2 n2
n02 2n02
2
1
cos2
I0
式中，I0及为入射光强度及波长；V为单个粒子体积；C为单位体
积粒子数；n及n0为分散相及介质折射率；为观察方向与入射光方
——分子或原子间范德华引力与两者距离6次方反比：近程范德华 力。微粒间引力势能，本质上仍是范德华力，但为远程范德华力
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(2)胶体稳定或聚沉取决于斥力势能或吸力势能相对大小：斥力势能 大于吸力势能，足以阻止由于布朗运动使粒子碰撞而粘结时，胶体 相对稳定；反之，粒子互相靠拢而聚沉