胶体的制备与性质1..
21第2课时胶体的制备和性质课件-人教版高中化学必修一
渗析法：分离提纯胶体和溶液
过滤法：分离提纯胶体和浊液
六.胶体性质在生活中的其它应用 卤水(盐卤或石膏）点豆腐：电荷被中和，成凝胶
明矾净水：Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+
FeCl3溶液用于伤口止血:
Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+
生活中血旺的制取:电荷被中和，成凝胶
工厂静电除尘原理:带电胶体粒子的电泳
课堂训练3 人教版教材必修一 29页6-7题
常见胶体粒子带电的规律：
氢氧化物胶体粒子：[Fe(OH)3、Al(OH)3]等因 吸附阳离子而带正电
硅酸、土壤胶体粒子：因吸附阴离子而带负电 蛋白质胶粒、淀粉胶体粒子：不带电
同种胶体粒子带同种电荷，相互排斥，故较稳定
3.聚沉 聚沉条件：
加入电解质、相反电荷的胶体粒子、加热、搅拌等
原因： 胶体粒子集聚成较大颗粒而沉降
化学反应
深度剖析
1.该反应可逆，加入FeCl3没完全反应 2. 耗FeCl3——生Fe(OH)3分子 3. 多个Fe(OH)3分子结合成1个Fe(OH)3胶 体粒子 4.胶体粒子数小于生成的Fe(OH)3分子数
若投入1molFeCl3 生成Fe(OH)3分子 小于1mol Fe(OH)3胶体粒子 数远远小于1mol
应用： 利用胶体的聚用1：区分胶体和溶液，丁达尔效应
溶液粒径:小于1nm,能透过半透膜
胶体粒径：1nm---100nm,不能透过半透膜，能透过滤纸 浊液粒径：大于100nm,不能透过滤纸
应用2：分离和提纯胶体，多次渗析
应用3：分离胶体和浊液，过滤
有些胶体粒子带电的原因分析
胶体分子本身不带电 多个分子集聚成单个胶体粒子， 表面积增大，吸附性增强
胶体的制备和性质
②（C-S）对r的影响 A、（C-S）小，v2＞v1,形成r大，颗粒粗 B、（C-S）大，v1＞v2,形成颗粒细 C、制备胶体，必须v1大，v2小，即必 须（C-S）高，盐的溶解度要尽可能小。
加AgNO 或KCl 3
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 B.水解法 FeCl3 （稀）+3H2O （热）→ Fe(OH)3 （溶胶）+3HCl
蒸发后，可得硫的水溶胶。
B.蒸气骤冷法 将汞的蒸气通入冷水中就可以得到汞的水溶胶。
罗金斯基等人利用下列装置，制备碱金属的苯溶胶。 4—金属钠，2—苯,5—液氮。
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中的液态空气，凝聚在 外壁的混合蒸气融化，在管3 中获得钠的苯溶胶。
2）晶体（晶核）的成长速度 v2= k2D（C-S）
D：溶质分子的扩散系数
3）v1、v2的关系 a、v1» v2 形成许多晶核，易形成溶胶 b、v1« v2 形成粗大的结晶，形成悬浊液 c、v1» v2 形成溶胶，因（C-S）对v1的影响大， （C-S）越大，v1越大于v2 ，所以溶解度越 小，愈易形成胶体
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
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。
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。
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
胶体的制备胶体是一种具有特殊性质的细小粒子，具有一定的粘稠性、延展性和吸收性，可以将多种物质联合在一起，从而形成一种物品或制品，它常用于涂料，胶带，家具，衣物，鞋子，管道，容器，建筑和许多其他用途。
胶体的制备是利用其特有的性质，将其过程分解为多个步骤进行制备，这种特殊特性使胶体更具有多用性，并有利于更好地实现应用。
本文讨论胶体的制备原理、制备过程和应用。
一、胶体的制备原理胶体的制备需要以分散系统的形式提供，其将分散的系统以反应的形式组合在一起，以达到有机体的新形态。
胶体的分散系统可以是固体分散体，液体分散体，气体分散体或任何其他分散体，这些分散体可以与有机物质混合，以形成新的有机体。
胶体的制备过程主要包括预处理、分散和水平结晶处理三个步骤，预处理步骤首先，将分散物质混合在一起，以形成胶体前体和聚合物，并且可以加入外加剂以改善胶体的性能。
经过分散处理后，将其细化为小颗粒，使其具有可均匀分散的特性，以达到均一的质量。
水平结晶处理是最后一步，其通过控制分散体粒子之间的化学作用和机械作用，使其形成网状结构，从而形成胶体。
二、胶体的制备过程胶体的制备主要是分散和水平结晶处理，首先，将分散物质混合在一起，以形成胶体前体和聚合物，并且可以加入外加剂以改善胶体的性能。
然后，这些物质经过分散处理后，其粒子细化，使其具有可均匀分散的特性，以达到均一的质量。
最后，通过控制分散体粒子之间的化学作用和机械作用，使其形成网状结构，从而形成胶体，以完成制备过程。
三、应用胶体具有良好的吸收性和粘稠性，可用于制备涂料、胶带、家具和衣物等制品。
例如，涂料的制备，涂料的选择会影响涂料的使用性能，因此选择性能良好的胶体来涂料中，可以有效提高涂料的耐用性和使用寿命。
此外，胶体可以用于制备管道，容器，建筑等制品，用于提高其使用性能，保护物体免受破坏，使物体更加耐久和耐用。
四、结论胶体是一种具有特殊性质的细小粒子，用于连接和控制物质，具有良好的粘稠性和吸收性，可用于制备涂料、胶带、家具、衣物等制品，提高其使用性能，保护物体免受破坏，更加耐久和耐用。
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) 第一章：胶体的制备与性质一、制备胶体的制备主要通过两种途径：分散法和凝聚法。
1.分散法：将物质研磨至一定细度，然后将其分散在溶剂中。
例如，将硫磺研磨成细粉，然后将其分散在水中，即可得到胶体。
2.凝聚法：将电解质或调节pH等方法加入到胶粒中，使其凝聚成粒子。
例如，将明矾（KAl(SO4)2·12H2O）加入到稀硫酸中，然后加入氨水调节pH，使其呈现为碱性，就可以生成氢氧化铝胶体。
二、性质1.光学性质当光束通过胶体时，会产生丁达尔现象。
这是由于胶粒对光的散射作用导致的。
这种现象可以通过在暗室中用一道光束通过胶体来观察到。
2.动力学性质胶体的动力学性质主要表现为其布朗运动。
这是由于胶粒受到周围分子的不断撞击而产生的无规则运动。
这种运动可以通过特定的光学方法（例如，光散射法）来观察和测量。
3.电学性质由于胶粒具有电荷，胶体也显示出电学性质。
当胶体粒子在电场中时，它们会发生电泳现象。
这是由于粒子在电场中的移动是由电荷引起的。
这种现象可以通过将胶体置于电场中并观察粒子的移动来观察到。
4.稳定性与聚沉胶体的稳定性是由其动力学和电学性质共同决定的。
某些胶体可以在一定条件下保持稳定，例如，由于电荷中和或由于高分子物质的保护作用等。
然而，在其他条件下，胶体可能聚沉，这是由于粒子间的相互作用力超过了动力学稳定性所致。
例如，向胶体中加入电解质或改变pH可以引起聚沉。
5.渗透压与溶液相似，胶体也具有渗透压。
这是由于胶体中的粒子对溶剂分子的吸附作用而引起的。
这种吸附作用会导致粒子周围的水分子排列更加有序，从而产生渗透压。
三、应用1.医学领域在医学领域，胶体有着广泛的应用。
例如，血液是一种复杂的胶体，其中含有不同种类的细胞和蛋白质。
此外，一些药物可以通过胶体技术制成胶囊或药片，以便在体内缓慢释放药物，达到长期治疗的效果。
2.工业领域在工业领域，胶体也有着重要的应用。
例如，可以利用胶体的性质进行混合、分离、提纯等操作。
人教课标版高中化学必修一《胶体的制备与性质》教学PPT
36、失败者任其失败，成功者创造成 功。 37、世上没有绝望的处境，只有对处 境绝望 的人。
出现堵塞。
五、胶体的净化——渗析 利用半透膜将胶体和溶液分离的操作。
例如： 把Fe(OH)3胶体和HCl的混合液装入
半透膜中，把半透膜袋放在盛有清水的 烧杯里，几分钟后，取烧杯中的液体于 试管中，加入AgNO3溶液，有白色沉淀 生成。如果把Fe(OH)3胶体中的Cl-除干 净，则需把半透膜袋置于流动的清水中
60、生活本没有导演，但我们每个人 都像演 员一样 ，为了 合乎剧 情而认 真地表 演着。 61、所谓英雄，其实是指那些无论在 什么环 境下都 能够生 存下去 的人。5、心情 就像衣 服，脏 了就拿 去洗洗 ，晒晒 ，阳光 自然就 会蔓延 开来。 阳光那 么好， 何必自 寻烦恼 ，过好 每一个 当下， 一万个 美丽的 未来抵 不过一 个温暖 的现在 。
28、不为外撼，不以物移，而后可以 任天下 之大事 。 29、打开你的手机，收到我的祝福， 忘掉所 有烦恼 ，你会 幸福每 秒，对 着镜子 笑笑， 从此开 心到老 ，想想 明天美 好，相 信自己 最好。
30、不屈不挠的奋斗是取得胜利的唯 一道路 。 31、生活中若没有朋友，就像生活中 没有阳 光一样 。
6、无论你正遭遇着什么，你都要从落魄 中站起 来重振 旗鼓， 要继续 保持热 忱，要 继续保 持微笑 ，就像 从未受 伤过一 样。
7、生命的美丽，永远展现在她的进取之 中;就 像大树 的美丽 ，是展 现在它 负势向 上高耸 入云的 蓬勃生 机中;像 雄鹰的 美丽， 是展现 在它搏 风击雨 如苍天 之魂的 翱翔中;像江河 的美丽 ，是展 现在它 波涛汹 涌一泻 千里的 奔流中 。
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。
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
胶体的制备。
胶体的制备。
以胶体的制备为题，将介绍胶体的定义、胶体的特点、胶体的制备方法以及胶体在生活中的应用。
一、胶体的定义胶体是一种由两种或多种物质组成的混合物，其中一种物质呈现出细小颗粒的形式，被另一种或其他几种物质所包围。
胶体的颗粒大小一般在1纳米到1000纳米之间。
颗粒的大小介于溶液中的分子和悬浮液中的颗粒之间，因此胶体具有介于溶液和悬浮液之间的特性。
二、胶体的特点1. 分散性：胶体中的颗粒能够均匀地分散在另一种物质中，不会沉淀或析出。
2. 稳定性：胶体的颗粒具有较强的稳定性，能够长时间地保持分散状态。
3. 光学性质：胶体的颗粒能够散射光线，使溶液呈现出乳白色或浑浊的特点。
4. 过滤性：胶体的颗粒较小，能够通过过滤器，但无法通过半透膜。
三、胶体的制备方法1. 凝聚法：将溶液中的溶质通过物理或化学手段使其聚集成颗粒，形成胶体。
例如，通过加热溶液中的某些物质，使其发生沉淀，然后通过搅拌或超声波处理使其分散成颗粒。
2. 乳化法：将两种不相溶的液体通过搅拌或加入乳化剂，使其形成胶体。
例如，制备乳液时，在油水混合物中加入表面活性剂，通过搅拌使其形成微小的油滴悬浮在水中。
3. 溶胶凝胶法：通过溶胶与凝胶的形成过程制备胶体。
溶胶是指固体溶解在液体中的物质，凝胶是指胶体中的颗粒形成的三维网络结构。
例如，通过将金属溶解在溶剂中，然后通过化学反应使其形成凝胶。
4. 还原法：将金属离子还原成金属颗粒，形成胶体。
例如，通过将金属盐溶解在溶液中，然后加入还原剂使其还原成金属颗粒。
四、胶体在生活中的应用1. 印刷油墨：胶体颗粒可以使油墨均匀地分散在溶剂中，使得印刷时油墨能够均匀地附着在纸张上。
2. 乳化剂：胶体可以使油水混合物形成乳液，用作食品和化妆品中的乳化剂。
3. 药物传递系统：胶体可以作为药物的载体，将药物包裹在颗粒中，实现药物的缓慢释放和靶向传递。
4. 染料：胶体可以作为染料的分散剂，使染料均匀地分散在溶剂中，便于染料的使用和应用。
胶体的制备及性质
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， 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 ．
4
——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 ——贝林(Perrin)公式 粒子浓度随高度而变化的分布定律
●公式 亥姆霍兹：带电粒子电泳或电渗速度u与电势梯度E关系 ε Eζ u= r 4πη 式中εr及η分别为分质的介电常数及粘度，ζ为电势差，称动电势 6 或ζ电势。粒子表面带正电，ζ为正，反之为负
●沉降电势和流动电势 带电胶粒或液体快速移动时，两端产生 的电势差，称为沉降电势和流动电势 ●电动（动电）现象 电泳、电渗、沉降电势、流动电势统称电 动现象
5
胶体系统的电学性质 1. 电动现象（electrokinetic phenomena）
（1）电泳(electrophoresis) 介质中定向移动的现象 在外电场的作用下，胶体粒子在分散
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 （2）电渗(electro-osmosis) 与粒子相反方向运动的现象 在外电场的作用下，分散介质朝着
胶体系统的制备
原理： 原理：
胶体分散度大于粗分散系统，小于真溶液。胶体制备 总体可分为将粗分散系统分散，或将溶液中的溶质凝聚两种方法 分散法 粗分散系统 胶体系统 凝聚法 分子分散系统 <1nm
>100nm 大变小 100~1nm 小变大
胶体的制备与性质实验报告
胶体的制备与性质实验报告胶体的制备与性质实验报告引言：胶体是一种特殊的物质，由微小颗粒悬浮于分散介质中形成。
在我们的日常生活中，许多物质都属于胶体，如牛奶、墨水和乳胶等。
胶体的制备和性质研究对于我们理解和应用这些物质具有重要意义。
本实验旨在通过制备胶体溶液，并研究其性质，来深入了解胶体的制备与性质。
实验一：胶体的制备1. 实验材料和仪器：- 胶体试样：蛋白质溶液、淀粉溶液、二氧化硅溶胶等- 实验器材：试管、滴管、搅拌棒等2. 实验步骤：a) 取三个试管，分别加入适量的蛋白质溶液、淀粉溶液和二氧化硅溶胶。
b) 在每个试管中加入等量的水，并充分搅拌。
c) 观察试管中溶液的变化。
3. 实验结果与讨论：a) 蛋白质溶液形成了乳白色的胶体溶液，表现出浑浊的外观。
b) 淀粉溶液没有形成胶体，仍然是透明的溶液。
c) 二氧化硅溶胶形成了乳白色的胶体溶液，与蛋白质溶液相似。
通过这个实验，我们可以看到不同物质在水中的溶解性和分散性是不同的。
蛋白质和二氧化硅溶胶能够形成胶体溶液，而淀粉溶液则不能。
这是因为蛋白质和二氧化硅溶胶的颗粒大小适中，能够在水中形成悬浮状态。
而淀粉颗粒较大，无法均匀分散在水中，因此不能形成胶体。
实验二：胶体的性质1. 实验材料和仪器：- 胶体试样：蛋白质溶液、二氧化硅溶胶等- 实验器材：玻璃片、显微镜等2. 实验步骤：a) 将蛋白质溶液和二氧化硅溶胶分别滴在玻璃片上。
b) 用显微镜观察胶体溶液的微观结构。
c) 用搅拌棒轻轻搅拌胶体溶液，观察其变化。
3. 实验结果与讨论：a) 在显微镜下观察，胶体溶液中的颗粒呈现均匀分散的状态，没有明显的沉淀。
b) 搅拌胶体溶液后，颗粒重新分散，恢复到原来的均匀状态。
通过这个实验，我们可以观察到胶体溶液的微观结构和其对外界扰动的响应。
胶体溶液中的颗粒呈现均匀分散的状态，这是由于颗粒与分散介质之间的作用力使其保持在悬浮状态。
当胶体溶液受到外界扰动时，颗粒会重新分散，这是由于搅拌破坏了颗粒之间的作用力。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
16
17
乳液聚合法
Photoinitiator PS PS PS
PAA, PNaSS
UV PS
Step 1:
Emulsion polymerization
Step 2:
Controlled emulsion polymerization
Step 3:
Photo-emulsion polymerization
胶体化学(colloidal chemistry) 研究广义的胶体分散系的物理化
学性质的一门学科。
1
小分子真溶液 均相 (分子分散系)
.
高分子溶液
分散体系
胶体分散系
广义胶体 分散系 非均相 缔合胶体
粗分散系
2
气溶胶 ＜1nm 溶液 1-100nm 溶胶 ＞100nm 悬浮液 憎液 溶胶 亲液 溶胶
O O O n
苯炔环
O n O O
1c
-1
1 , a -e
1 a M w (P S ) = 1 0 0 0 g m o l ; 1 b M w (P S ) = 1 5 0 0 g m o l ; 1 c M w (P S ) = 2 5 0 0 g m o l ; 1 d M w (P S ) = 3 5 0 0 g m o l ; 1 e M w (P S ) = 5 0 0 0 g m o l
5
第二章 胶体的制备和性质
• 胶体的制备和净化
• 溶胶的动力学性质
• 溶胶的光学性质 • 溶胶的电学性质
• 溶胶的稳定性和聚沉作用
6
第一节
胶体的制备与净化
7
8
一. 溶胶的制备
1.制备的条件和途径:
A.条件: ①难溶; ②加入合适的稳定剂.
B.途径:
①分散法（dispersion method ）：进一步粉碎粗分 散系中的大粒子，提高分散度，这种方法称为分散 法。 ②凝聚法（condensation method）：设法使一般溶 液中的溶质分子聚集成多分子聚集体，降低分散度 至粒子大小达到10-7-10-9m,这种方法称为凝聚法。
dn/dt = -DAs(dc /dx)
应用： ① 求球形溶胶粒子的半径 ② 求球形溶胶粒子的摩尔质量
D x
2
/ 2t
RT M r L 2 3 162 ( N ) D 4
3
3
③ 求溶胶的渗透压
V n B RT c B RT
35
由 x
2
RTt 3 N r
和
D
D x
RT 6 N r
2
得
/ 2t
上式可用于测定扩散系数. 进而可求球形粒子的摩尔质量:
RT M r L 2 3 162 ( N ) D 4
3
3
34
扩散与渗透压
推动力
扩 散
是在有浓度梯度存在时，物质粒子因热运动而发生 宏观上定向迁移的现象 服从菲克第一扩散定律 溶胶动力稳定的又一因素
X. Guo et al. Macromolecules, 1999, 32, 6043
18
2.更换溶剂法： 更换溶剂法是利用物质在不同溶剂中溶解度 的差异来制备溶胶，而且两精 溶液滴入水中可制备 松香的水溶胶。同理， 将硫的丙酮溶液 滴入 90℃左右的热水中， 丙酮蒸发后可得到硫 的水溶胶。 19
1/ 2
— 在时间 t 内粒子沿 x 轴方向的平均位移; r — 粒子半径; η—介质粘度; L —阿佛加德罗常数.
x
斯威德伯格(Svedberg)用超显微镜对一定粒度的金溶胶 进行摄影实验, 所得结果证实了上述公式的准确性, 有力地证 明了分子运动论完全可以用于胶体分散系统. 用该公式测定 分散相粒子的大小及阿伏加德罗常数, 得到了同样令人满意 的结果.
因溶液体积 V n A V A , 得
d A V A d p RT dln x A 0
3.范特霍夫渗透压公式
V n B RT c B RT
36
p
p Π
V A d p - RT
1
xA
dln x A
Π V A - RT ln x A
nB nA
RT
在定温下，溶液的渗透压与溶质的浓度成正比。溶液愈稀， 公式愈准确 。 渗透压测定法常被用来测定生物体内大分子的摩尔质量。 渗透现象不仅在溶液与溶剂之间存在，在不同浓度的溶液 中同样存在 等渗溶液：相等渗透压的溶液彼此称为等渗溶液； 高渗溶液：对于渗透压不相等的两种溶液，渗透压相对较 高的叫高渗溶液； 低渗溶液：渗透压相对较低的叫做低渗溶液 。 等渗溶液在药学上有重要意义 如眼药水必须与眼球组织内的液体具有相同的渗透压，否 则会引起疼痛； 静脉注射用的盐水与血液是等渗溶液
2.胶溶法 ： 将制备过程中由于缺少稳定剂或由于过多电解质 存在而暂时聚集在 一起的胶体粒子重新分散制成 溶胶称为胶溶法， 这方法只适用于新 鲜沉淀，如果沉淀 老化后，小粒子已 凝聚成大粒子，则 无法再将它们用胶 溶法重新分散。
12
3.超声分散法 : 超声分散法目前只用来制备乳状液。如图所示，将分散 相和分散介质两种不混溶的液体放在样品管4中。样品管 固定在变压器油浴中， 在两个电极上通入高 频电流，使电极中间 的石英片发生机械振 荡，产生频率 大于 16000Hz的超声波， 使样品管中的两个液 相分散混合成乳状液。
10
(1)分散法 1.研磨法 ： 用胶体磨将易碎的物质磨细至胶粒范围，若是柔 韧性的物质,必须先用液氮硬化后再磨碎。图中所 示的盘式胶体磨中，C和 B是两片由坚硬合金制成 的磨盘，以每分钟 一万转的高速反向旋转， 有很大的应切力。分 散相，分散介质和稳定 剂同时从A 加入，经C 和B盘磨细后从两者的 狭缝中飞出，这样形 成的胶粒 可在1000nm 11 之内。
• 电渗析(electrodialysis): 利用外电场来大大加速正, 负离子定向渗透速度. 适宜的电解质是形成胶体系统必不可少的条件, 但过 量的电解质的加入又是破坏胶体系统的有效方法. 因此, 要保持溶胶的稳定性, 必须除去多余的电解质.
23
24
25
(2)超过滤法(ultrafiltration) 超过滤法是用孔径极小而孔数很多的半透膜作为过 滤膜，利用加压或吸滤的方法使胶粒和含有杂质的介质在 压差作用下迅速分离，将所得胶粒用纯介质迅速分散。若 一次不行，可再次过滤，这样可得到较纯的溶胶。有时为 了加快过滤 速度，可以在半透膜两边安放电极，加上一 定电压，将电渗析和超过滤两种方 法合并使用，这样可 以降低超过滤压力，这种方法称为电超过滤.
32
X
使粒子趋于均匀分布，阻止粒子因重力作用而下降 胶体体系动力稳定的因素之一 使胶粒互相碰撞，促使它们聚结变大 胶体体系动力不稳定的因素之一
布 朗 运 动
33
二.扩散与渗透
• （一）扩散: 在有浓度梯度时, 物质粒子因热运动而发生宏 观上的定向迁移的现象. 产生的原因是物质粒子的热运动. • 因分散相粒子的质量比一般分子大千百倍, 其扩散速率远 小于一般分子的扩散速率(一般以扩散系数D来衡量). • 胶体系统的扩散亦可用菲克第一定律描述: dn/dt = -DAs(dc /dx) • 对于球形粒子的稀溶液, 且为单级分散(即粒子大小一定),
26
27
28
问题： 在生物医学工程中的人工肾脏利用了胶体化学 中的什么原理？
29
答：利用了胶体化学中的渗析和超过滤原理。 因为血液是含有多种蛋白质,离子和大量水的 胶体体系。肾脏的功能之一是利用它的渗透膜 来除去血液中的有害物质和排泄水分。当病人 的肾功能衰竭以后，医生要定时给病人进行血 液透析，即将病人的血液进行体外循环，通过 人工肾脏的渗透膜,将血液的有害物质除去。 另外利用渗透膜两边的压差，将多余的水分除 去，起到超过滤的作用。
9
①分散法 粗分散 系统 >1000nm 由大变小 胶体系统 1~1000nm 由小变大 分子分散系 统 < 1nm 凝聚法
分散法
胶体磨
物理凝聚法 化学凝聚法 喷射磨 电弧法 过饱和法 蒸气凝聚法
分散法利用机械设备将粗分散物料分散成胶体. 分散过程 所消耗的机械功或电功远大于系统表面吉布斯函数的增加, 大 部分能量以热量耗散. 分散法常用下列设备:
固溶胶
液溶胶
3
按胶体溶液的稳定性可分为两类：
（1） 憎液溶胶，难溶物分散在介质中， 有很大的相界面，易聚沉,是热力学上不 稳定，不可逆体系。
（2） 亲液溶胶，大分子分散在合适的 溶剂中，是热力学稳定，可逆体系。
4
胶体、粗分散系、小分子真溶液的比较
粗分散系 粒子大小 能否透过滤纸 能否透过半透膜 扩散 相 热力学稳定性 举例 >1000nm 否 否 无 多相 不稳定 红血球 胶体 1nm~1000nm 能 否 慢 多相 不稳定 金溶胶 小分子真溶 液 <1nm 能 能 快 单相 稳定 NaCl溶液
-1 -1 -1 -1
Rosselli, Höger et al., Angewandt chem. Int. Ed. 2001
20
3.蒸气骤冷法： 蒸气骤冷法是一种物理凝聚制备溶胶的方法。例如将汞 蒸气通入冷水中就可 以得到汞的水溶胶。在罗金斯基等 人的仪器中可制备碱金属的有机溶胶。 如图所示，将金 属钠放在管4中，苯放在管2中，管5中放液氮。先将体系 抽真 空，然后适当加热 管2和管4，使金属钠和苯 的蒸气同时在管5外壁凝 聚，当除去管5中的液氮， 凝聚在外壁的混合蒸气熔 化，在管3中可收集到钠 的苯溶胶。
15
1.化学反应法 : 通过复分解反应，水解反应和氧化还原等化学反应 使生成物呈饱和状态， 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。例如通过复分解反应制备 As2S3溶胶； 通过水解反应制水合氧化铁溶胶；用氧 化还原反应制硫溶胶；用还原反应 制金溶胶；用离子 沉淀反应制卤化银溶胶等。