1、第第3 3课时课时 分散系与胶体分散系与胶体第十一单元第十一单元电化学电化学要点要点疑点疑点考点考点 名称名称 溶液溶液 胶体胶体 悬（乳）浊液悬（乳）浊液分散质分散质 微粒微粒分子或分子或 离子离子许多分子许多分子(离子离子)的集合体或单的集合体或单个大分子个大分子巨大数量分巨大数量分子的集合体子的集合体 分散质分散质 粒子大小粒子大小1nm1nm1 1100 nm100 nm100 nm100 nm外观特征外观特征均一、澄清均一、澄清透明透明均一、透明均一、透明不均一、不均一、不澄清不澄清 不透明不透明稳稳定定性性很稳定很稳定,只要外界只要外界条件不改变条件不改变,溶质溶质与溶剂不分离与溶
2、剂不分离较稳定，能保持较稳定，能保持一段时间不沉淀一段时间不沉淀不稳定，静止后不稳定，静止后则会分层或沉淀则会分层或沉淀透过滤纸透过滤纸透过半透膜透过半透膜丁达尔现象丁达尔现象能能能能能能不不 能能不不 能能不不 能能无无有有无无1.1.三种分散系的比较三种分散系的比较 2 2、胶体与其它分散系的本质区别是分散、胶体与其它分散系的本质区别是分散质微粒直径的大小质微粒直径的大小,胶体的性质主要由胶体的性质主要由胶粒大小或带电性质决定的。胶粒大小或带电性质决定的。注意：注意：胶体的组成粒子为多个分子的聚合体或高胶体的组成粒子为多个分子的聚合体或高分子分子 胶体是以分散质粒子大小为特征的，它只是胶体
3、是以分散质粒子大小为特征的，它只是物质的一种存在形式。同一分散质在不同的分物质的一种存在形式。同一分散质在不同的分散剂中可形成不同类型的分散系，如散剂中可形成不同类型的分散系，如NaClNaCl溶于溶于水形成溶液，如果分散在酒精中则形成胶体。水形成溶液，如果分散在酒精中则形成胶体。淀粉等高分子溶液既是真溶液，又是胶体。淀粉等高分子溶液既是真溶液，又是胶体。3.3.胶体的制备胶体的制备（1 1）分散法：）分散法：（2 2）高分子化合物溶于水：）高分子化合物溶于水：（3 3）聚集法：）聚集法：将分散质固体碾磨成胶粒大将分散质固体碾磨成胶粒大小加入到分散剂中的方法，小加入到分散剂中的方法，如碳素墨水
4、中的碳粒。如碳素墨水中的碳粒。利用化学反应（复分解、水解、氧化还利用化学反应（复分解、水解、氧化还原等反应）所生成的难溶物凝聚成胶粒原等反应）所生成的难溶物凝聚成胶粒而制得胶体的方法而制得胶体的方法如制淀粉胶体（溶液）如制淀粉胶体（溶液）利用水解反应制备利用水解反应制备Fe(OH)Fe(OH)3 3 胶体胶体 将饱和将饱和FeClFeCl3 3 溶液滴加到沸水中溶液滴加到沸水中FeClFeCl3 3+3H+3H2 2O=Fe(OH)O=Fe(OH)3 3（胶体）（胶体）+3HCl+3HCl黄色溶液黄色溶液红褐色、澄清、透明的液体红褐色、澄清、透明的液体注意事项：注意事项：加入加入FeClFeC
5、l3 3不要过多过快；不要过多过快；不断振荡；不断振荡；不宜用玻璃棒搅拌不宜用玻璃棒搅拌4.4.胶体的净化渗析胶体的净化渗析渗析：渗析：由于胶体粒子比溶液中的分子、离子由于胶体粒子比溶液中的分子、离子大，把混有离子或分子杂质的胶体装入半大，把混有离子或分子杂质的胶体装入半透膜（孔隙小于透膜（孔隙小于1nm1nm）的袋子里，并把这个）的袋子里，并把这个袋子放在溶剂里（水）里，离子或分子穿袋子放在溶剂里（水）里，离子或分子穿过半透膜而与胶体分过半透膜而与胶体分离（胶体粒子不能穿离（胶体粒子不能穿过半透膜的孔隙），过半透膜的孔隙），这种操作叫做渗析这种操作叫做渗析 通过渗析可以达到净化、精制胶体通过
6、渗析可以达到净化、精制胶体的目的。的目的。医院里通过渗析，除去肾炎病医院里通过渗析，除去肾炎病人血液中毒素，称为透析。人血液中毒素，称为透析。例如：例如：把把Fe(OH)Fe(OH)3 3胶体和胶体和HClHCl的混合液装入的混合液装入半透膜中，把半透膜袋放在盛有清水的半透膜中，把半透膜袋放在盛有清水的烧杯里，几分钟后，取烧杯中的液体于烧杯里，几分钟后，取烧杯中的液体于试管中，加入试管中，加入AgNOAgNO3 3溶液，有白色沉淀溶液，有白色沉淀生成。如果把生成。如果把Fe(OH)Fe(OH)3 3胶体中的胶体中的ClCl-除干除干净，则需把半透膜袋置于流动的清水中净，则需把半透膜袋置于流动的
7、清水中(1)(1)丁达尔现象丁达尔现象光学性质光学性质内容：内容：光束通过胶体，形成光亮的光束通过胶体，形成光亮的“通通路路”，这种现象叫做丁达尔现象。，这种现象叫做丁达尔现象。用途：用途：用于鉴别胶体与溶液用于鉴别胶体与溶液原因：原因：胶体中的分散质粒子对光有散射胶体中的分散质粒子对光有散射作用，改变了光的传播方向。作用，改变了光的传播方向。（2 2）布朗运动布朗运动动力学性质动力学性质概念：概念：胶体中的分散质粒子在分散剂里作不胶体中的分散质粒子在分散剂里作不停的、无秩序的运动的现象叫做布朗运动。停的、无秩序的运动的现象叫做布朗运动。原因：原因：分散剂分子（水分子）从各个方向撞击分散剂分子
8、（水分子）从各个方向撞击分散质分子，而在每一瞬间分散质粒子在不同分散质分子，而在每一瞬间分散质粒子在不同方向上所受的力是不同的，使分散质粒子运动方向上所受的力是不同的，使分散质粒子运动的方向每一瞬间都在改变。因此，分散质粒子的方向每一瞬间都在改变。因此，分散质粒子就不可能静止，运动是无方向性、无规律性的。就不可能静止，运动是无方向性、无规律性的。作用：作用：布朗运动使胶体微粒保持悬浮状态，并布朗运动使胶体微粒保持悬浮状态，并不容易沉降，是胶体稳定的原因之一。不容易沉降，是胶体稳定的原因之一。（3 3）电泳现象）电泳现象电学性质电学性质概念：概念：在外加电场作用下，胶体粒子在分散剂在外加电场作用
9、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，里向电极（阴极或阳极）作定向移动的现象，叫做电泳。叫做电泳。原因：原因：因为胶体粒子具有相因为胶体粒子具有相对较大的表面积，能够吸附对较大的表面积，能够吸附阴离子或阳离子，从而使自阴离子或阳离子，从而使自己带上负电或正电己带上负电或正电,所以在所以在电场的作用下发生了定向移电场的作用下发生了定向移动，即电泳现象。动，即电泳现象。电泳现象可以证明胶体粒子电泳现象可以证明胶体粒子带有电荷并且为同一电荷。带有电荷并且为同一电荷。（1 1）金属氢氧化物、金属氧化物的胶粒）金属氢氧化物、金属氧化物的胶粒吸附阳离子带正电吸附阳离子带正电（2 2）
10、非金属氧化物、金属硫化物、）非金属氧化物、金属硫化物、AsAs2 2S S3 3、硅酸、土壤胶体、大多数蛋白质、硅酸、土壤胶体、大多数蛋白质吸附阴离子带负电吸附阴离子带负电常见胶粒的带电情况常见胶粒的带电情况电泳原理的应用电泳原理的应用生物化学上用来分离各种氨基酸和蛋白生物化学上用来分离各种氨基酸和蛋白质质医学上利用血清的纸上电泳进行某些疾医学上利用血清的纸上电泳进行某些疾病的诊断病的诊断利用电泳将油漆、乳胶、橡胶等粒子均利用电泳将油漆、乳胶、橡胶等粒子均匀地沉积在镀件上（匀地沉积在镀件上（电泳电镀电泳电镀）注：注：胶粒所带电荷可根据电泳实验来确定胶粒所带电荷可根据电泳实验来确定胶粒带有电荷，
11、但胶体本身呈电中性胶粒带有电荷，但胶体本身呈电中性（4）胶体的聚沉）胶体的聚沉胶体稳定的原因：胶体稳定的原因：一、主要是由于同种胶粒带有相同的电荷，一、主要是由于同种胶粒带有相同的电荷，它们相互排斥的缘故。它们相互排斥的缘故。二、布朗运动二、布朗运动胶体的聚沉：胶体的聚沉：施加某些条件，使分散质粒子施加某些条件，使分散质粒子聚集成大于聚集成大于100nm100nm的大颗粒而成为沉淀。的大颗粒而成为沉淀。胶体聚胶体聚沉的方法沉的方法加少量电解质溶液加少量电解质溶液加带有相反电荷胶粒的胶体（加带有相反电荷胶粒的胶体（明矾净水明矾净水）加热或搅拌加热或搅拌凝胶：凝胶：指胶粒与分散剂一起凝聚形成的不流
12、动指胶粒与分散剂一起凝聚形成的不流动的冻状物。如：果冻、凉粉、豆腐等。的冻状物。如：果冻、凉粉、豆腐等。6.6.胶体的应用胶体的应用1 1、材料研究上：、材料研究上：改进材料的机械性能和光学性能，改进材料的机械性能和光学性能，如有色玻璃如有色玻璃2 2、医学上：、医学上：诊断和治疗某些疾病，如血液透析治疗诊断和治疗某些疾病，如血液透析治疗尿毒症，用血清纸上电泳诊断疾病尿毒症，用血清纸上电泳诊断疾病3 3、农业上：、农业上：利用土壤胶体的吸附作用而保肥（盐碱利用土壤胶体的吸附作用而保肥（盐碱地的保肥性能差）地的保肥性能差）4 4、国防工业上：、国防工业上：某些炸药、火药必须制成胶体某些炸药、火药
13、必须制成胶体5 5、日常生活上：、日常生活上：明矾净水，制作豆腐、牛奶、豆浆、明矾净水，制作豆腐、牛奶、豆浆、粥等粥等课前热身课前热身1 1用半透膜把分子或离子从胶体溶用半透膜把分子或离子从胶体溶液中分离出来的方法叫（液中分离出来的方法叫（）A.A.电泳电泳 B.B.电解电解 C.C.凝聚凝聚 D.D.渗析渗析2 2下列分离物质的方法中下列分离物质的方法中,根据粒子根据粒子大小进行分离的是大小进行分离的是 ()()A.A.蒸馏蒸馏 B.B.重结晶重结晶 C.C.沉降沉降 D.D.渗析渗析DD3 3能证明胶粒比溶液中溶质微粒直径能证明胶粒比溶液中溶质微粒直径大的实验是大的实验是()()A.A.电
14、泳电泳 B.B.丁达尔现象丁达尔现象 C.C.布朗运动布朗运动 D.D.渗析渗析4 4(2002(2002年上海市高考题年上海市高考题)将饱和将饱和FeClFeCl3 3溶液分别滴入下述液体中，能形成胶溶液分别滴入下述液体中，能形成胶体的是体的是 ()()A.A.冷水冷水 B.B.沸水沸水 C.NaOHC.NaOH溶液溶液 D.NaClD.NaCl浓溶液浓溶液BDB能力能力思维思维方法方法【例例1 1】（20002000年全国高考题）下列关于年全国高考题）下列关于胶体的叙述不正确的是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，布朗运动是胶体微粒特有的运动形式，可以据此
15、把胶体和溶液、悬浊液区别开可以据此把胶体和溶液、悬浊液区别开来来B.B.光线透过胶体时，胶体发生丁达尔现象光线透过胶体时，胶体发生丁达尔现象C.C.用渗析的方法净化胶体时，使用的半透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、离子通过膜只能让较小的分子、离子通过D.D.胶体微粒具有较大的表面积，能吸附阳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离子或阴离子，故在电场作用下会产生电泳现象电泳现象A【解题回顾解题回顾】分散系分为溶液、浊液和胶体的依分散系分为溶液、浊液和胶体的依据是分散质的直径大小。胶体有两种类据是分散质的直径大小。胶体有两种类型：粒子胶体，如型
16、：粒子胶体，如AgIAgI、Fe(OH)Fe(OH)3 3胶体胶体分子胶体，如淀粉、蛋白质胶体；分分子胶体，如淀粉、蛋白质胶体；分散系的分离方法，因分散质的大小或状散系的分离方法，因分散质的大小或状态而定：悬浊液用过滤方法乳浊液态而定：悬浊液用过滤方法乳浊液用分液方法胶体溶液用渗析方法溶用分液方法胶体溶液用渗析方法溶液可用蒸发结晶等方法。胶体凝聚方法液可用蒸发结晶等方法。胶体凝聚方法有：加热加电解质加带相反电荷有：加热加电解质加带相反电荷的胶粒的胶体溶液。的胶粒的胶体溶液。【例例2 2】（20002000上海高考题）用特殊上海高考题）用特殊方法把固体物质加工到纳米级（方法把固体物质加工到纳米级
17、（1 1100nm,1nm=10100nm,1nm=10-9-9m m）的超细粉末粒子，）的超细粉末粒子，然后制得纳米材料。下列分散系中然后制得纳米材料。下列分散系中的分散质的微粒直径和这种粒子具的分散质的微粒直径和这种粒子具有相同数量级的是有相同数量级的是()()A.A.溶液溶液 B.B.悬浊液悬浊液 C.C.胶体胶体 D.D.乳浊液乳浊液C【解析解析】本题通过热点题材纳米为素材，实本题通过热点题材纳米为素材，实质考查考生对分散系分类的理解。分散质质考查考生对分散系分类的理解。分散质直径在直径在1010-9-9m m1010-7-7m m之间的分散系为胶体。之间的分散系为胶体。【解题回顾解题
18、回顾】分散系分类依据是分散质直径的大分散系分类依据是分散质直径的大小，据此作出判断。小，据此作出判断。【例例3 3】（全国高考题）将某溶液逐（全国高考题）将某溶液逐滴加入滴加入Fe(OH)Fe(OH)3 3溶胶内溶胶内,开始产生沉开始产生沉淀淀,继续滴加沉淀又溶解继续滴加沉淀又溶解,该溶液是该溶液是 ()()A.A.硅酸溶胶硅酸溶胶 B.2mol/LNaOHB.2mol/LNaOH溶液溶液 C.2mol/LHC.2mol/LH2 2SOSO4 4溶液溶液 D.2mol/LMgSOD.2mol/LMgSO4 4溶液溶液C【解析解析】使使Fe(OH)Fe(OH)3 3溶胶凝聚的方法有加溶胶凝聚的方
19、法有加热加入带相反电荷胶粒的胶体溶液热加入带相反电荷胶粒的胶体溶液加入电解质溶液。题中所给的四种加入电解质溶液。题中所给的四种物质均可以使物质均可以使Fe(OH)Fe(OH)3 3溶胶凝聚。由溶胶凝聚。由于产生的于产生的Fe(OH)Fe(OH)3 3沉淀又溶解，可推沉淀又溶解，可推知所加的物质是酸。知所加的物质是酸。【解题回顾解题回顾】发生发生“先沉淀后溶解先沉淀后溶解”实验现象：实验现象：1 1胶体胶体(酸酸/碱碱)溶液中加碱或酸溶液中加碱或酸2 2Ca(OH)Ca(OH)2 2溶液中通溶液中通COCO2 2或或SOSO2 23 3Ca(ClO)Ca(ClO)2 2溶液中通溶液中通COCO2
20、 24 4AlAl3+3+加入加入OHOH-5 5AlOAlO2 2-加入加入H H+6 6Ca(OH)Ca(OH)2 2溶液中加溶液中加H H3 3POPO4 47 7往往AgAg+溶液中加氨水溶液中加氨水延伸延伸拓展拓展【例例4 4】生活和生产中常用到胶体的性质，生活和生产中常用到胶体的性质，请看下述三例：请看下述三例：1 1做实验时，手指不慎被玻璃划破，可从急做实验时，手指不慎被玻璃划破，可从急救箱中取氯化铁溶液应急止血，其原理救箱中取氯化铁溶液应急止血，其原理 。2 2在陶瓷工业上常遇到因陶土里混有氧化铁在陶瓷工业上常遇到因陶土里混有氧化铁而影响产品质量。解决方法之一是把这些陶而影响产
21、品质量。解决方法之一是把这些陶土和水一起搅拌土和水一起搅拌,使微粒直径为使微粒直径为10-910-910-7m10-7m之间，然后插入两根电极之间，然后插入两根电极,再接通直流电源。再接通直流电源。这时，阳极聚集这时，阳极聚集 ，阴极聚，阴极聚集集 ，理由，理由 。是电解质氯化铁使血液中蛋白质胶体凝聚是电解质氯化铁使血液中蛋白质胶体凝聚陶土胶粒陶土胶粒氧化铁胶粒氧化铁胶粒 是前者带负电荷向是前者带负电荷向阳极移动，后者带正电荷，向阴极移动阳极移动，后者带正电荷，向阴极移动3 3水泥和冶金工厂常用高压电对气溶水泥和冶金工厂常用高压电对气溶胶作用除去大量烟尘胶作用除去大量烟尘,以减少对空气的以减少
22、对空气的污染污染,这种作用运用了这种作用运用了 原理。原理。电泳电泳【解析解析】1.1.血液中的主要成分是蛋白质溶胶，血液中的主要成分是蛋白质溶胶，其胶粒带有负电荷，加入的氯化铁为电解其胶粒带有负电荷，加入的氯化铁为电解质，质，FeFe3+3+使胶体凝聚，加快止血。使胶体凝聚，加快止血。2.2.微粒直径微粒直径1010-9-91010-7-7m m之间的分散系之间的分散系为胶体，故在通直流电时，胶体微粒产生为胶体，故在通直流电时，胶体微粒产生电泳现象。氧化铁胶粒带正电，而陶土胶电泳现象。氧化铁胶粒带正电，而陶土胶粒带负电，阳极聚集的是带负电荷的陶土粒带负电，阳极聚集的是带负电荷的陶土胶体微粒，
23、阴极聚集的是带正电荷的氧化胶体微粒，阴极聚集的是带正电荷的氧化铁胶体微粒，从而达到除杂质的目的。铁胶体微粒，从而达到除杂质的目的。3 3中的原理同中的原理同2 2，是气溶胶中的烟尘发，是气溶胶中的烟尘发生电泳生电泳【例例5 5】分别设计化学实验，用最佳方法证明明分别设计化学实验，用最佳方法证明明矾溶于水时发生的下列变化：矾溶于水时发生的下列变化：供选用的药品和仪器：明矾溶液、甲基橙试供选用的药品和仪器：明矾溶液、甲基橙试液、石蕊试液、酚酞试液、液、石蕊试液、酚酞试液、pHpH试纸、氢氧化钠溶试纸、氢氧化钠溶液、酒精灯、半透膜、电泳仪、聚光束仪。液、酒精灯、半透膜、电泳仪、聚光束仪。（1 1）证
24、明明矾发生了水解反应）证明明矾发生了水解反应:（2 2）证明其水解反应是一个吸热反应）证明其水解反应是一个吸热反应:（3 3）证明生成了胶体溶液）证明生成了胶体溶液:可用可用pHpH试纸测溶液的试纸测溶液的pHpH，如小于，如小于7 7，证明明，证明明矾发生了水解反应矾发生了水解反应在明矾溶液中，加入甲基橙试液，然后加热溶在明矾溶液中，加入甲基橙试液，然后加热溶液，如溶液红色加深，证明水解是吸热过程。液，如溶液红色加深，证明水解是吸热过程。用聚光束仪做丁达尔现象实验，如有丁达尔现用聚光束仪做丁达尔现象实验，如有丁达尔现象，证明生成了胶体溶液。象，证明生成了胶体溶液。【解析解析】根据水解概念和水
25、解的性质以及胶体性质根据水解概念和水解的性质以及胶体性质来考虑。来考虑。（1 1）可用）可用pHpH试纸测溶液的试纸测溶液的pHpH，如小于，如小于7 7，证，证明明矾发生了水解反应明明矾发生了水解反应 （2 2）在明矾溶液中，加入甲基橙试液，然后）在明矾溶液中，加入甲基橙试液，然后加热溶液，如溶液红色加深，证明水解是吸热加热溶液，如溶液红色加深，证明水解是吸热过程过程 （3 3）用聚光束仪做丁达尔现象实验，如有丁）用聚光束仪做丁达尔现象实验，如有丁达尔现象，证明生成了胶体溶液。达尔现象，证明生成了胶体溶液。【解题回顾解题回顾】实验设计题关键搞清设计实验的原理，再依实验设计题关键搞清设计实验的
26、原理，再依据物质的性质，初步拟定方案，再验证确定。据物质的性质，初步拟定方案，再验证确定。v1.我公司将积极配合监理工程师及现场监理工程师代表履行他们的职责和权力。v2.我公司在开工前，将根据合同中明确规定的永久性工程图纸，施工进度计划，施工组织设计等文件及时提交给监理工程师批准。以使监理工程师对该项设计的适用性和完备性进行审查并满意所必需的图纸、规范、计算书及其他资料；也使招标人能操作、维修、拆除、组装及调整所设计的永久性工程。v3.在施工全过程中，严格按照经招标人及监理工程师批准的“施工组织设计”进行工程的质量管理。在分包单位“自检”和总承包专检的基础上，接受监理工程师的验收和检查，并按照
27、监理工程师的要求，予以整改。v、4.贯彻总包单位已建立的质量控制、检查、管理制度，并据此对各分包施工单位予以检控，确保产品达到优良。总承包对整个工程产品质量负有最终责任，任何分包单位工作的失职、失误造成的严重后果，招标人只认总承包方，因而总承包方必须杜绝现场施工分包单位不服从总承包方和监理工程师监理的不正常现象。v5.所有进入现场使用的成品、半成品、设备、材料、器具，均主动向监理工程师提交产品合格证或质保书，应按规定使用前需进行物理化学试验检测的材料，主动递交检测结果报告，使所使用的材料、设备不给工程造成浪费。vv1.我公司将积极配合监理工程师及现场监理工程师代表履行他们的职责和权力。v2.我
28、公司在开工前，将根据合同中明确规定的永久性工程图纸，施工进度计划，施工组织设计等文件及时提交给监理工程师批准。以使监理工程师对该项设计的适用性和完备性进行审查并满意所必需的图纸、规范、计算书及其他资料；也使招标人能操作、维修、拆除、组装及调整所设计的永久性工程。v3.在施工全过程中，严格按照经招标人及监理工程师批准的“施工组织设计”进行工程的质量管理。在分包单位“自检”和总承包专检的基础上，接受监理工程师的验收和检查，并按照监理工程师的要求，予以整改。v、4.贯彻总包单位已建立的质量控制、检查、管理制度，并据此对各分包施工单位予以检控，确保产品达到优良。总承包对整个工程产品质量负有最终责任，任何分包单位工作的失职、失误造成的严重后果，招标人只认总承包方，因而总承包方必须杜绝现场施工分包单位不服从总承包方和监理工程师监理的不正常现象。v5.所有进入现场使用的成品、半成品、设备、材料、器具，均主动向监理工程师提交产品合格证或质保书，应按规定使用前需进行物理化学试验检测的材料，主动递交检测结果报告，使所使用的材料、设备不给工程造成浪费。v
