ch12.2胶体的物理化学性质
2019高考胶体的知识点
2019高考胶体的知识点胶体是一种特殊的物质状态，介于溶液和悬浮液之间。
在2019年高考中，胶体是一个重要的化学知识点。
本文将介绍胶体的定义、性质、分类和应用等方面的内容，帮助考生更好地理解和掌握这一知识点。
一、胶体的定义和性质胶体由两种或两种以上的物质组成，其中一个物质为胶体的分散相，另一个物质为胶体的分散介质。
胶体呈现出一种特殊的状态，其分散相的粒径范围为1纳米至1微米。
胶体的分散相不易沉降，而是悬浮在分散介质中。
胶体具有多种独特的性质。
首先，胶体呈现出浑浊的外观，常常呈现较为稳定的乳状或胶状状态。
其次，胶体在光学上会呈现散射现象，即能够散射可见光。
此外，胶体还具有表面活性，能够吸附和聚集其他物质。
二、胶体的分类根据胶体的分散相和分散介质的性质，我们可以将胶体分为多种类型。
其中，溶胶是指分散相为液体，分散介质为液体的胶体。
凝胶是指分散相为固体，分散介质为液体的胶体。
乳胶是指分散相为液体，分散介质为液体的胶体。
气溶胶是指分散相为气体，分散介质为液体的胶体。
此外，根据分散相的粒径大小，我们还可以将胶体分为胶体溶液、胶体悬浮液和胶体凝胶。
胶体溶液的分散相颗粒最为微小，分子级别。
胶体悬浮液的分散相颗粒则稍大，纳米级别。
胶体凝胶的分散相颗粒最大，微米级别。
三、胶体的应用胶体在生活和工业中有着广泛的应用。
首先，乳胶是一种常见的胶体，它被广泛应用于涂料、油墨、胶水等工业制品的生产中。
其次，溶胶和悬胶在药品生产中也发挥着重要的作用，如医用胶囊和口服液等。
另外，凝胶具有吸附能力，在环境治理和净化方面有着重要的应用。
胶体还被广泛运用于食品科学中。
例如，黄油、奶油和冰淇淋等食品制品都是利用胶体技术制造而成。
此外，胶体还有助于稳定食品中的颜色、口感和营养成分。
总结胶体是2019年高考化学中的重要知识点。
通过掌握胶体的定义、性质、分类和应用等方面的内容，考生可以更好地理解和解答相关考题。
胶体的广泛应用领域不仅局限于化工、医药和食品科学等领域，也与我们的日常生活息息相关。
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
10-2胶体的物理性质
Physical Chemistry(下册）物理化学（下册）第七章电化学第九章化学动力学第八章界面现象第十章胶体化学第十一章统计热力学物理化学（下）绪论第十章胶体化学Chapter 10 Colloid chemistry§10-！本章基本要求§10-1胶体化学基本概念和术语§10-2胶体制备§10-3胶体的物理性质§10-4憎液溶胶的胶团结构§10-5憎液溶胶的经典稳定理论§10-6憎液溶胶的聚沉§10-$本章小结与学习指导§10-3胶体的物理性质一、胶体的光学性质二、胶体的动力性质三、胶体的电学性质§10-3胶体的物理性质1.丁达尔效应一、胶体的光学性质当光照射到一个分散系统时，若分散相颗粒尺寸比波长大，将发生反射。
若颗粒尺寸比波长小，将发生透射。
若颗粒尺寸与波长相近，则发生散射。
§10-3胶体的物理性质1.丁达尔效应将一束聚集光线投射到溶胶上，在与入射光垂直方向，可观察到一个发亮的光锥，称为丁达尔效应，或乳光效应。
光的散射作用：入射光波长大于分散粒子的尺寸，但基本在一个数量级上。
入射光波长400 760nm，分散粒子半径1100 nm一、胶体的光学性质§10-3胶体的物理性质*2.雷利公式散射光强度：与单个粒子体积的平方成正比与入射光坡长4次方成反比一、胶体的光学性质222222422)cos1)((29InnnnlCVI§10-3胶体的物理性质1.布郎运动在显微镜下可看到悬浮于水中的花粉粒子处于不停息、无规则的运动。
一般小于4 10-6m的粒子都有这种运动，它是粒子热运动的必然结果。
2.扩散在有浓度梯度时，胶体粒子因热运动而发生宏观上定向迁移运动。
二、胶体的动力性质§10-3胶体的物理性质二、胶体的动力性质§10-3胶体的物理性质三、胶体的电学性质1.电动现象②电渗：在多孔膜（或毛细管）两端加电压，液体分散介质作定向移动。
胶体的性质及其应用讲解共25页文档
胶体的性质及其应用讲解
6
、
露
凝
无
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
胶体的性质(ppt课件)
子直径为1~100nm时,对光的主要作用是散射
一、认识胶体
1.分散系的分类:按照分散质粒子的大小,将分散系分为溶液、
胶体、浊液。分散质粒子的直径小于1nm的是溶液,大于100nm的
是乳浊液或悬浊液,1~100nm的是胶体。
2.分散质粒子的直径大小决定了胶体具有其他分散系不具有的
质硫酸铜颗粒比较小,静置后不分层。
一、分散系
1.分散系概念:把一种(或多种)物质以粒子形式分散到另一种(或
多种)物质中所形成的混合物。
2.分散系组成:分散系中被分散成粒子的物质叫做分散质,另一种
物质叫做分散剂。
3.溶液中分散质粒子的直径小于1nm,浊液中分散质粒子的直径
大于100nm。
一、分散系
液体进行分离。故可以用过滤的方法除去粗盐中的泥沙。
三、胶体的净化
据调查统计,中国人大部分都有乳糖不耐症。那么我们该如何在
不改变牛奶的口感下,将牛奶中的乳糖去除呢?
利用乳糖分子大小与牛奶中其他分散质粒子不同,达到分离的目
的。
02
思路二
一、分散系
指出泥沙悬浊液与硫酸铜溶液的外观差异。
泥沙混合体系中泥沙颗粒比较大,静置后分层;硫酸铜溶液中溶
5.甲同学在实验室制备Fe(OH)3 胶体,操作及现象如下:
①将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾;
②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;
③继续加热,出现红褐色沉淀。
(2) 分别用一束光透过①②
③三种分散系,现象是
②会产生丁达尔效应，而①和
_______________________
胶体及其性质ppt课件
一、胶体的性质
1、丁达尔效应： 光束通过胶体，形成光亮的“通路” 的现象，叫丁达尔效应。
注意：它是胶体特有的性质，可用来鉴别胶体和 其他分散系。
2、布朗运动：胶体分散质粒子作不停的，无秩序的运 动，叫布朗运动。
3、电泳现象：在外加电场作用下，胶体粒子在分散剂 里向电极（阴极或者阳极）作定向移动的现象。
2021/4/18
二、胶 体
1、胶体的外观：类似于溶液，多数均一、透明 2、胶体分散质的构成：
⑴小粒子聚集到在一起形成分散质粒子(Fe(OH)3胶体) ⑵大分子直径达到胶体粒子大小的限度(蛋白质胶体)
3、胶体的分类：（按照分散剂的不同）
胶体
液溶胶 （分散剂是液体如Fe(OH)3胶体） 气溶胶 （分散剂是气体如雾、云、烟）
⑴小粒子聚集到在一起形成分散质粒子(Fe(OH)3胶体) ⑵大分子直径达到胶体粒子大小的限度(蛋白质胶体)
3、胶体的分类：（按照分散剂的不同）
胶体
液溶胶 （分散剂是液体如Fe(OH)3胶体） 气溶胶 （分散剂是气体如雾、云、烟）
固溶胶 （分散剂是固体如烟水晶、有色玻璃）
4、Fe(OH)3胶体的制备：
注意：它是胶体特有的性质，可用来鉴别胶体和 其他分散系。 2、布朗运动：胶体分散质粒子作不停的，无秩序的运
动，叫布朗运动。 3、电泳现象：在外加电场作用下，胶体粒子在分散剂
里向胶体粒子带相同的电荷。一般来 说： 带正电荷：金属氧化物、金属氢氧化物。
胶体（分散质粒子在1nm--100nm之间）
注 ⑴对于溶液溶质是分散质，溶剂是分散剂。溶 意 质、溶剂的概念只适用于溶液，不适用于其他
分散系。
⑵导致三种分散系性质不同的根本原因就是分 散质粒子大小的不同。
2021年胶体的性质及其应用(自己整理)
胶体的性质及其应用欧阳光明（2021.03.07）一、分散系1、分散系：一种（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。
分散质：被分散成粒子的物质（一般量少）2、分散系组成分散剂：粒子分散在其中的物质（一般量多）物质与水混合时，一般认为是分散剂。
3、分散系分类：、（）、。
溶液悬浊液胶体分散系粒子直径外观粒子组成能否透过半透膜能否透过滤纸提问：如何提纯胶体，例：如何除去Fe（OH）3胶体混有少量的氯化铁和氯化氢？二、胶体胶体的本质特征：是分散质粒子直径在～之间（可透过滤纸，不能透过半透膜）（一）胶体的性质1. 丁达尔现象（光学性质）实验：用激光笔垂直照射淀粉胶体，胶体，溶液。
现象：胶体内部存在一条光路而溶液没有。
结论：这种由于胶体微粒对光的散射作用形成的一条光亮的通道的现象叫丁达尔现象。
说明：应用此性质可对溶液和胶体进行区分。
例子：灰尘，提问：能否说一种液体只要有丁达尔效应，就是胶体？2. 布朗运动（动力学性质）引入：胶粒较小而轻，它在水中的运动情况如何实验：将一滴液体放在水中观察现象：胶体扩散解释：胶粒在不同方向受到了水分子撞击的力量大小不同，所以运动方向在每一瞬间都在改变，因而形成无秩序的不停的运动，这种现象叫布朗运动。
例子：花粉放于水中、空气中的灰尘、粉笔灰放于水中3. 电泳（电学性质）实验：将胶体放在U形管中，一端加导电现象：阴极附近颜色加深分析：阴极附近颜色加深→胶粒带正电荷在电场作用下向阴极移动→胶体直径小→表面积大→吸附能力强→只吸附阳离子，因而带正电荷。
结论：电泳：在电场作用下，胶体的微粒在分散剂里向阴极或阳极作定向移动的现象叫电泳。
< 胶粒带电的一般规律 >A. 带正电的胶粒：金属氧化物、金属氢氧化物FeO(与陶土的分离)、Fe（OH）3、Al（OH）3B. 带负电的胶粒：金属硫化物、非金属氧化物、硅酸及土壤陶土、H2SiO3、硫化砷胶粒提问：1、Fe（OH）3胶体带电荷，这一说法对不对，为什么？2、是不是所有胶体都发生电泳？即所有的胶粒都带电荷？（二）胶体的聚沉1. 胶体稳定存在的原因：（1）胶粒小，可被溶剂分子冲击不停地运动，不易下沉或上浮（2）胶粒带同性电荷，同性排斥，不易聚大，因而不下沉或上浮2. 要使胶粒聚沉可采用的方法：（1）加热法：温度升高，胶粒碰撞速率加快，从而使小颗粒成为大颗粒而凝聚。
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ⅳ 当空气中含有烟尘时，在室内可以看见从门窗缝中射入的太 阳光束，夜晚可以看到手电筒汽车灯以及探照灯的光柱 （原因：烟尘对光的散射作用） ⅴ在信号设备中常选红光作为危险信号，红外线和无线电波常 在通讯和探测中用于定位和跟踪 （原因：波长长，散射弱，穿透力强，比其它颜色看得更远）
2. 胶体带电的原因
在胶体分散体系中, 基本的物质粒子是胶核, 胶 核是由大量的分子、原子或离子构成的聚集体。胶核比 表面积大，表面吉布斯函数高，为保持其稳定就要自动 地降低表面吉布斯函数。
胶体粒子带电有两个原因：离子吸附和解离 ⑴ 离子吸附：固体表面从溶液中有选择性地吸附 某种离子而带电。胶核吸附了某种离子，本身便带上了，例如： 利用电泳速度不同，可将蛋白质分子、核酸
分子分离；
在医学上可利用血清的纸上电泳，分离各种氨 基酸和蛋白质；
在陶瓷工业中，利用电泳将粘土与杂质分离， 得到高纯度的粘土等等。
25
1)该式只适用于粒子大小相等的体系，但形状不限；
2)粒子越重（M 大），随 h 增加，浓度降低越快。
上式可用于计算大气压力 p 与高度 h 的关系：
ln
p2 p1
Mg(h2
h1 ) /
RT
M: 气体的摩尔质量；
不考虑温度影响时：p2/p1=C2/C1 大气中的分子不必做浮力校正，1-(0/)=1
§12.2 溶胶的物理化学性质
溶胶的光学性质 P660～663 溶胶的动力性质 P663～667 溶胶的电学性质 P667～674
一. 溶胶的光学性质(p618)
丁铎尔效应：在暗室里，将一束经聚集的光线投 射到胶体体系上，在与入射光垂直的方向上（即侧面 ）可观察到一个发亮的光锥。
丁达尔 效应
丁铎尔效应是溶胶 体系特有的现象，它 是区别溶胶与真溶液 最简单的方法。
① 丁达尔现象的实质是光的散射现象。
当入射光的波长大于分散相粒子的尺寸时，则会发 生光的散射现象。
可见光波长 400-760 nm
胶体粒子 d = 1-
1000 nm 真溶液溶质粒子d<1nm
②雷利公式（Rayleigh公式） P661
1871年Rayleigh对非导电的、球形粒子的稀 溶胶系统，导出了单位体积溶胶的散射强度：
-
NaC l溶液 Fe(OH)3溶胶
电泳现象说明两点：一是胶体粒子带有电 荷(向阴极移动，说明胶体粒子带正电荷；向阳 极移动，胶体粒子带负电荷) ，二是胶体体系 中分散相固相与分散介质液相可作相对运动。
由电泳现象得出结论：胶体粒子带有电荷，而且不 同的胶体粒子带有不同的电荷，即使是同一种胶体粒子 ，制备的方法不同，也会带有不同的电荷。而整个胶体 分散体系是呈电中性的，那么分散相粒子为什么会带有 电荷呢？
构成沉降平衡时，粒 子沿高度方向形成浓度梯 度(如图)，粒子在底部数 密度较高，上部数密度较 低。
对微小粒子的沉降平衡，贝林(Perrin)导出 粒子浓度随高度的分布定律：
ln C2 C1
Mg RT
1
0
(h2
h1)
C1和C2:分别为在高度为h1和h2处的数密度； M: 粒子的摩尔质量；
0：分散介质密度； ：粒子的密度；
球形粒子，D 可由爱因斯坦－斯托克斯方程计算：
D RT
6Lπr
（2）
x
RTt
3 Lπ r
1/ 2
D RT
6Lπr
如分散相粒子大小一致，将 (1）, (2) 式结合，
可得：
x2
RTt 3Lπr
RT 6Lπr
2t
2Dt
D x 2 /(2t)
测x ，可求出 D
r
RT 6LπD
由D，、，可求出一个球形胶体粒子的质量：
三. 溶胶的电学性质（P667）
电泳 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，称为电泳。
界面移动法电泳装置
+
-
NaC l溶液
实验测出在一定时间 内界面移动的距离，可求 得粒子的电泳速度，由电 泳速度可求出胶体粒子的
电势。
Fe(OH)3溶胶
在U型管的两壁，上半段是无色的 + NaCl 溶液，下部是棕红色的 Fe(OH)3 胶体溶液，界面是十分清晰的。通入 电流后，可观察电泳管中阳极一侧界 面下降，阴极一侧界面上升。溶胶中 的介质水在电场作用下是不会运动的 ，界面的移动，只能说明其中的分散 相即 Fe(OH)3 胶体粒子向阴极方向发 生了移动，且说明 Fe(OH)3 胶体粒子 带有正电荷。
I＝
9π 2V 2C
24l 2
n2 n02 n2 2n02
2
1 cos2
I0
由 Rayleigh 公式可知：
2) I 1/4
波长越短的光，散射越强。 例：用白光照射溶胶，散射光呈蓝色，
透射光呈橙红色。
应用：
ⅰ许多溶胶用白光照射时，从侧面看到蓝紫色乳光。
ⅱ朝霞和落日的余辉多呈红色（原因：散射光主要是蓝色紫色， 所以透射光为其补色-红色和橙色）
在上述电泳管中，Fe(OH)3 胶核吸附了 Fe3+ ，带有 了正电荷。
⑵ 解离：固体表面上的分子在溶液中发生解离而使 其带电。
比如 SiO2 胶核，表层的 SiO2 与水结合，然后电 离
SiO2 + H2O → H2SiO3
H2SiO3 → 2H+ + SiO32-
H+ 进入溶液，而SiO32- 留在胶核上,使胶核变为带 负电荷胶核。
dn dt
DAS
dc dx
D 扩散系数 单位浓梯下，单位时间通过单位 面积的物质的量。单位：m2s-1
D 可用来衡量扩散速率
表 12.3.2 18 oC 时金溶胶的扩散系数
粒子半径 r/nm
D109/(m2s-1)
1
0.213
10
0.0213
100
0.00213
粒子越小，扩散系数越大，扩散能力越强。
x
RTt
3 Lπ r
1 /
2
(1)
x：t时间内粒子的平均位移； r: 粒子半径 L：阿伏加德罗常数； ：分散介质粘度
2. 扩散
在有浓度梯度存在时，物质粒子因热运动 而发生宏观上的定向迁移。
Fick 扩散第一定律：
dn dt
DAS
dc dx
AS
c大
c小
在一定温度下，在浓差作用下，单位时间内
向 x 方向扩散,通过截面积AS的物质的量 dn/dt 正比于浓度梯度dc/dx 与AS 的乘积，比例系数D 称为扩散系数。
I＝9π 2V 2C 24l 2
n2 n02 n2 2n02
2
1
cos2
I0
I ：散射光强 ；
I0 : 入射光强；
V ：一个粒子的体积； C ：单位体积中的粒子数；
: 入射光波长
l : 观测距离；
n : 分散相的折射率； n0：分散介质的折射率；
：散射角(观测方向与入射光之间的夹角)；
m
4 3
πr 3
162π2
RT
LD
3
1 mol 胶体粒子 的摩尔质量：
M
mL
162(πL)2
RT
D
3
3. 沉降与沉降平衡
多相分散系统中的粒子，因受重力作用而下 沉的过程，称为沉降。
沉降与扩散为粒子受到的两个相反的作用。
沉降 扩散
真溶液
粗分散系统
胶体系统 平衡
分散相分布 均相
沉于底部 形成浓梯
I＝
9π 2V 2C
24l 2
n2 n02 n2 2n02
2
1 cos2
I0
由 Rayleigh 公式可知：
1) I V 2
可用来鉴别小分子真溶液与胶体溶液；
如已知 n 、n0 ，可测 I 求粒子大小V 。
低分子真溶液因分子小，乳光弱；悬浮 液无散射；只有溶胶粒子大小合适，可产生 较强的乳光。
二、胶体系统的动力性质
1. Brown 运动
1827年，英国植 物学家Brown在显微镜 下观察到悬浮于水中的 花粉粒子处于不停息的、 无规则的运动之中。此 后发现凡线度小于4 m 的粒子，在分散介 质中均呈现这种运动。
1905年 Einstein 用统计和分子运动论的 观点，提出 Einstein-Brown 平均位移公式：