化学胶体和溶解.pptx
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1、一、一、分散系、分散质和分散剂的概念及分类分散系、分散质和分散剂的概念及分类分散系分散系由一种物质(几种物质)以粒子形式由一种物质(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。分散到另一种物质里所形成的混合物。分散质分散质分散系中分散成粒子的物质分散系中分散成粒子的物质分散剂分散剂分散质微粒分散于其中的物质分散质微粒分散于其中的物质1、概念:、概念:2、分类:、分类:分散系分散系根据分散质微粒的大小根据分散质微粒的大小溶液溶液浊液浊液悬浊液悬浊液乳浊液乳浊液胶体胶体胶体胶体酒精、氯酒精、氯化钠溶液化钠溶液氢氧化铁胶氢氧化铁胶体、淀粉胶体体、淀粉胶体石灰乳、石灰乳、油水油水溶液溶液胶体
2、胶体浊液浊液分散质种类分散质种类单个分子或单个分子或离子离子分子集合体分子集合体或大分子或大分子许多许多分子集合体分子集合体分散质直径分散质直径d外部特征外部特征能否能否透过透过滤纸滤纸半透膜半透膜d 100nm透明、均匀、透明、均匀、稳稳 定定 透明、均匀、透明、均匀、相对稳定相对稳定不透明、不均匀、不透明、不均匀、不稳定不稳定鉴别鉴别丁达尔现象丁达尔现象实例实例胶体的鉴别和精制胶体的鉴别和精制如何分离淀粉和食盐的混合物?如何分离淀粉和食盐的混合物?分子或离子可以透过半透膜,而胶体粒子不能透过分子或离子可以透过半透膜,而胶体粒子不能透过半透膜,根据这一原理可利用半透膜使分子或离子半透膜,根据
3、这一原理可利用半透膜使分子或离子从胶体里分离出来,这样的操作叫从胶体里分离出来,这样的操作叫渗析渗析。通过渗析可以达到净化、精制胶体的目的。通过渗析可以达到净化、精制胶体的目的。按分散剂的不同按分散剂的不同气溶胶(云、烟、雾):分散剂为气体气溶胶(云、烟、雾):分散剂为气体液溶胶(液溶胶(Fe(OH)3等):分散剂为液体等):分散剂为液体固溶胶(有色玻璃,烟水晶):分散剂为固体固溶胶(有色玻璃,烟水晶):分散剂为固体胶体的分类胶体的分类三、胶体的制备 某些物质的分子直径很大,达到了胶体某些物质的分子直径很大,达到了胶体粒子的限度,这样的物质溶于水时,也能形粒子的限度,这样的物质溶于水时,也能形
4、成胶体。成胶体。如:肥皂溶液,淀粉溶液,蛋白质溶液等。如:肥皂溶液,淀粉溶液,蛋白质溶液等。1.1.物理法物理法研磨法研磨法如:制豆浆,研墨如:制豆浆,研墨直接分散法直接分散法FeCl3(饱和饱和)+3H20 Fe(OH)3(胶体胶体)+3HCl沸水沸水三、胶体的制备 2.2.水解法水解法【注意事项】【注意事项】Fe(OH)3分子集团与分散剂呈分子集团与分散剂呈“胶着状态胶着状态”,胶粒不沉析,胶粒不沉析,故用故用“”号。号。如何制得澄清透明的如何制得澄清透明的Fe(OH)3胶体?胶体?a.往沸水里往沸水里慢慢滴加慢慢滴加FeCl3饱和液时,要饱和液时,要边滴边振荡边滴边振荡,直至直至 溶液呈
5、红褐色为止溶液呈红褐色为止。b.过多、过快滴加过多、过快滴加FeCl3饱和液,以及饱和液,以及过度加热过度加热,都会使胶,都会使胶 体凝聚沉析!体凝聚沉析!能否用能否用FeCl3与与NaOH反应制备反应制备Fe(OH)3胶体?胶体?【例】【例】Fe(OH)3胶体的制备:胶体的制备:三、胶体的制备 3.3.复分解反应法复分解反应法如:如:KI+AgNO3=AgI(胶体)胶体)+KNO3;Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(胶体)胶体)+2NaCl【注意事项】【注意事项】溶液浓度需很稀(一般不超过溶液浓度需很稀(一般不超过0.01mol/L););浓度大,浓度大,含产生沉淀。含产生沉淀。逐滴加
6、入,边滴边充分振荡;逐滴加入,边滴边充分振荡;防止形成大集团颗粒而沉淀防止形成大集团颗粒而沉淀若要制备若要制备硅酸硅酸胶体,只能把水玻璃溶液滴加到盐酸中,胶体,只能把水玻璃溶液滴加到盐酸中,否则易发生凝聚,因为电解质硅酸钠比盐酸对胶体溶液凝聚否则易发生凝聚,因为电解质硅酸钠比盐酸对胶体溶液凝聚作用大;而制备作用大;而制备碘化银碘化银胶体时尽量将密度大的硝酸银溶液滴胶体时尽量将密度大的硝酸银溶液滴入到密度小的碘化钾溶液中,这样能避免胶体凝聚。入到密度小的碘化钾溶液中,这样能避免胶体凝聚。五、胶体的性质五、胶体的性质1.1.丁达尔现象(效应)丁达尔现象(效应)当一束强入射光射入胶体溶液时,从入射光
7、线垂直的方当一束强入射光射入胶体溶液时,从入射光线垂直的方向可以看到一条发亮的光柱向可以看到一条发亮的光柱,这种现象叫做丁达尔现象。这种现象叫做丁达尔现象。这种现象的产生是因为入射光的波长(这种现象的产生是因为入射光的波长(400400700700)nm大于胶粒而发生大于胶粒而发生散射散射,从侧面看每个胶粒,从侧面看每个胶粒似乎成为一个发光点,因此光束通过溶胶的途径就似乎成为一个发光点,因此光束通过溶胶的途径就变的可以看见了。变的可以看见了。鉴别胶体和溶液鉴别胶体和溶液【解释】【解释】【应用】【应用】丁达儿效应是一种物理现象丁达儿效应是一种物理现象2.2.布朗运动布朗运动五、胶体的性质五、胶体
8、的性质胶粒受到水分子(或其它溶剂分子)从胶粒受到水分子(或其它溶剂分子)从各个方向、大小不同的撞击,因而其运动方各个方向、大小不同的撞击,因而其运动方向每一瞬间都在改变向每一瞬间都在改变。【解释】【解释】胶粒作不停的、无秩序的胶粒作不停的、无秩序的无规则无规则运动的现象。运动的现象。胶粒不停地作布朗运动是胶体较稳定的原因之一胶粒不停地作布朗运动是胶体较稳定的原因之一!五、胶体的性质五、胶体的性质3.电泳现象电泳现象在外加电场作用下,胶体的微粒在分散剂里向在外加电场作用下,胶体的微粒在分散剂里向阴极(或向阳极)作定向移动的现象叫电泳。阴极(或向阳极)作定向移动的现象叫电泳。【解释】【解释】胶体微
9、粒具有较大的表面积,能胶体微粒具有较大的表面积,能选择性选择性的吸的吸附溶液中附溶液中与胶粒有相同组成与胶粒有相同组成的阳离子或阴离的阳离子或阴离子,从而使胶体微粒带正电荷或负电荷。子,从而使胶体微粒带正电荷或负电荷。胶粒带电规律:胶粒带电规律:一般说来一般说来带正电的有:带正电的有:金属氢氧化物、金属氧化物金属氢氧化物、金属氧化物,如:,如:Al(OH)3、Fe(OH)3胶体胶体带负电的有:带负电的有:非金属氧化物、金属硫化物、硅酸非金属氧化物、金属硫化物、硅酸及土壤及土壤,如,如H2SiO3、As2S3胶体,胶体,淀粉胶粒不带电。淀粉胶粒不带电。KIKI过量时,过量时,AgIAgI胶粒带负
10、电,胶粒带负电,AgNOAgNO3 3过量时,过量时,AgIAgI胶胶 粒带正电。粒带正电。因胶粒带电荷,且同种胶粒带有的电荷相同,因胶粒带电荷,且同种胶粒带有的电荷相同,相互排斥在一般情况下,胶粒不容易聚集,相互排斥在一般情况下,胶粒不容易聚集,因而胶体是比较稳定的分散系因而胶体是比较稳定的分散系,可以保存较可以保存较长的时间。长的时间。胶体较稳定的主要原因!胶体较稳定的主要原因!五、胶体的性质五、胶体的性质4.4.胶体的聚沉胶体的聚沉使溶胶粒子变大而从溶液中析出沉淀的过程。使溶胶粒子变大而从溶液中析出沉淀的过程。怎样才能使胶粒凝聚沉淀?怎样才能使胶粒凝聚沉淀?加入电解质溶液:加入电解质溶液
11、:加入带相反电荷胶粒的胶体加入带相反电荷胶粒的胶体加热加热中和胶粒所带电荷,使之聚成大颗粒。中和胶粒所带电荷,使之聚成大颗粒。显然,胶粒带正电,所加电解质中阴离子所带负显然,胶粒带正电,所加电解质中阴离子所带负电荷越高,阴离子浓度越大,聚沉效果越明显;电荷越高,阴离子浓度越大,聚沉效果越明显;胶粒带负电,所加电解质中阳离子电荷愈高、离胶粒带负电,所加电解质中阳离子电荷愈高、离子浓度愈大,聚沉效果越明显子浓度愈大,聚沉效果越明显.加入电解质溶液:加入电解质溶液:4.4.胶体的聚沉胶体的聚沉例例1要使要使H2SiO3胶体聚沉,加入下列物质中的哪一种,效胶体聚沉,加入下列物质中的哪一种,效果最明显?
12、(物质的量浓度相同,体积相同)(果最明显?(物质的量浓度相同,体积相同)()A.Na2SO4B.MgCl2C.酒精溶液酒精溶液D.FeCl3例例2向向Fe(OH)3胶体中加入下列哪种物质,先出现浑浊,后胶体中加入下列哪种物质,先出现浑浊,后又澄清又澄清()A.Na3PO4B.MgSO4C.盐酸盐酸D.硅酸胶体硅酸胶体DC加入带相反电荷胶粒的胶体加入带相反电荷胶粒的胶体互相中和电性,减小同种电性的相互排斥而互相中和电性,减小同种电性的相互排斥而使之聚成大颗粒。使之聚成大颗粒。加热加热因为加热使胶粒运动加快,使它们之间碰撞因为加热使胶粒运动加快,使它们之间碰撞机会增多,加热也可以减弱胶核对离子的吸
13、机会增多,加热也可以减弱胶核对离子的吸附作用,减少胶粒所带的电荷而使胶体凝聚。附作用,减少胶粒所带的电荷而使胶体凝聚。温度升高,胶粒碰撞速率加快,从而使小颗温度升高,胶粒碰撞速率加快,从而使小颗粒成为大颗粒而聚沉。粒成为大颗粒而聚沉。例如:蛋白质遇热凝聚。国外最近制成一种例如:蛋白质遇热凝聚。国外最近制成一种“微波微波手术刀手术刀”,这种刀能发出微波把割口附近血液中的,这种刀能发出微波把割口附近血液中的蛋白质加热,使蛋白质凝固,减少流血。蛋白质加热,使蛋白质凝固,减少流血。注意:注意:胶体聚沉后一般情况下都生成沉淀,但有些胶胶体聚沉后一般情况下都生成沉淀,但有些胶体聚沉后,胶体粒子和分散剂凝聚
14、在一起,成为不流动体聚沉后,胶体粒子和分散剂凝聚在一起,成为不流动的冻状物,这类物质叫的冻状物,这类物质叫凝胶凝胶。常见的重要的凝胶:。常见的重要的凝胶:豆腐豆腐重要的植物蛋白质;重要的植物蛋白质;硅胶硅胶硅酸胶体聚沉,在空气中失水成为含水硅酸胶体聚沉,在空气中失水成为含水4%的的SiO2其表面积大,因而吸附性强,常用做干燥剂、吸其表面积大,因而吸附性强,常用做干燥剂、吸附剂及催化剂载体。附剂及催化剂载体。例题:下列操作中不能使硫化砷胶体凝聚的是例题:下列操作中不能使硫化砷胶体凝聚的是()()A.加入加入NaCl溶液溶液B.加入加入Fe(OH)3胶体胶体C.加入硅酸胶体加入硅酸胶体D.加热加热
15、C二、胶体的应用二、胶体的应用提纯分离物质提纯分离物质明矾净水原理明矾净水原理制豆腐的化学原理制豆腐的化学原理江河入海口处形成三角洲江河入海口处形成三角洲土壤的保肥作用土壤的保肥作用1、胶体区别于其他分散系的本质特征是(、胶体区别于其他分散系的本质特征是()A光束穿过胶体时形成一条光亮的光束穿过胶体时形成一条光亮的“通路通路”B胶体粒子直径在胶体粒子直径在1nm100nm之间之间C胶体粒子可以透过滤纸胶体粒子可以透过滤纸D胶体粒子不能透过半透膜胶体粒子不能透过半透膜2、下列物质不能发生丁达尔现象的现象是()、下列物质不能发生丁达尔现象的现象是()A蔗糖水蔗糖水B肥皂水肥皂水C碘酒碘酒D碘化砷胶
16、体碘化砷胶体BAC巩固练习巩固练习3、填写分离下列各组混合物所用的物理方法:、填写分离下列各组混合物所用的物理方法:(1)除去水中少量的溴)除去水中少量的溴()(2)除去碘化银胶体中的碘离子)除去碘化银胶体中的碘离子()(3)除去石灰水中悬浮的碳酸钙)除去石灰水中悬浮的碳酸钙()(4)从硬酯酸甘油酯经皂化的液体中,分离出硬)从硬酯酸甘油酯经皂化的液体中,分离出硬脂酸钠,先脂酸钠,先()(),然后进行,然后进行()。萃取萃取渗析渗析过滤过滤盐析盐析过滤过滤4.4.下列关于下列关于Fe(OH)3 3胶体的说法不正确的是胶体的说法不正确的是 AFe(OH)3 3溶胶与硅酸溶胶混合将产生凝聚现象溶胶与
17、硅酸溶胶混合将产生凝聚现象BFe(OH)3 3胶体在电场作用下;向阳极运动胶体在电场作用下;向阳极运动CFe(OH)3 3胶体微粒不停地作布朗运动胶体微粒不停地作布朗运动D光线通过光线通过Fe(OH)3溶胶时会发生丁达尔现象溶胶时会发生丁达尔现象B溶溶 液液一溶解过程:一溶解过程:溶质溶质+溶剂溶剂第一过程:第一过程:溶质的扩散,是物理溶质的扩散,是物理过程,吸热过程,吸热第二过程:第二过程:溶质与水形成水合离溶质与水形成水合离子,是化学过程放热子,是化学过程放热 溶液溶液 结论:结论:1溶解过程不是单一的物理过程,也不是单一的化学过程,溶解过程不是单一的物理过程,也不是单一的化学过程,而是非
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