1.2.1.2-分散系及其分类

二、分散系及其分类物质的分类第二章化学物质及其变化1溶液溶质溶剂+分散系分散质分散剂+混合物分散系溶液溶液是分散系的一种分散系属于混合物1.分散系把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系。分散质：被分散的物质分散剂：容纳分散质的物质气气液液固固图2-49种分散系分散质分散剂2.分散系分类按照分散质和分散剂所处的状态（气态、液态、固态），它们可以有9种组合方式。？思考与交流请试着举出几种分散系的实例，并与同学交流。分散质分散剂实例气液灭火泡沫、汽水、自来水液液白酒、醋、牛奶固液食盐水、糖水气固馒头、面包、木炭、砖块、泡沫塑料液固湿砖块、珍珠、受潮的固体物品固固合金、有色玻璃、有色的塑料制品气气空气、爆鸣气，排气法收集的气体液气云、雾固气烟、尘硫酸分散质：硫酸（液态）分散剂：水（液态）CuSO4溶液分散质：硫酸铜晶体(固)分散剂：水（液）云分散质：水滴（液）分散剂：空气（气）烟分散质：灰尘颗粒（固）分散剂：空气（气）含碳钢铁分散质：碳分散剂：铁3.分散系按分散质粒子大小分类分散系溶液胶体浊液按分散质粒子直径份分类d＜1nm1nm＜d＜100nmd＞100nm胶体的本质特征分散质粒子直径4.常见的胶体气溶胶液溶胶固溶胶烟、云、雾AgI溶胶、Fe(OH)3溶胶泡沫塑料、烟水晶按分散剂状态分类胶体科学探究1.取3个小烧杯，分别加入25mL蒸馏水、25mLCuSO4溶液和25mL泥水。将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液。继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。观察制得的Fe(OH)3胶体，并与CuSO4溶液和泥水比较。图2-5稀豆浆是一种胶体Fe(OH)3胶体CuSO4溶液泥水浊液5.Fe(OH)3胶体制备原理FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl△注意事项①应该加热FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体，而不是用FeCl3与NaOH反应制备Fe(OH)3胶体②Fe(OH)3不用“↓”，写胶体科学探究2.把盛有CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体的烧杯至于暗处，分别用激光笔（或手电筒）照射烧杯中的液体，在与光束垂直的方向进行观察，并记录实验现象。光束照射时的现象Fe(OH)3胶体CuSO4溶液胶体中出现一条光亮的“通路”无明显现象图2-6光束通过溶液和胶体时的现象CuSO4溶液Fe(OH)3胶体6.胶体性质（1）丁达尔效应一束光照射胶体，胶体中会有一条光亮的“通路”。原因：胶体粒子对光线散射应用：区分胶体和溶液图2-7树林中的丁达尔效应放电影时，放映室射到银幕上的光柱属于丁达尔效应科学史话丁达尔效应丁达尔效应因英国物理学家丁达尔（J·Tyndall，1820—1893）于1869年发现而得名。当光束通过胶体时，看到的光柱是被胶体粒子散射①的现象，并不是胶体粒子本身发光。可见光的波长在400~700nm之间，胶体粒子的直径在1~100nm之间，小于可见光的波长，能使光波发生散射；溶液也发生光的散射，但由于溶液中粒子的直径小于1nm，散射及其微弱。所以，当光束通过胶体时可观察到丁达尔效应，而通过溶液时则观察不到这种现象。①散射：由于粒子、光子或光波与其所穿过的媒介物的粒子互撞而射向不同的方向。【课堂练习】下列鉴别方法中不正确的是（）A.鉴别Al(OH)3胶体（无色）和食盐水，可以不用任何试剂B.鉴别KCl溶液与KNO3溶液，可以不用任何试剂C.鉴别苯、四氯化碳和酒精，可以只用蒸馏水D.鉴别NaCl与CuSO4两种溶液，可以不用任何试剂B科学探究3.将Fe(OH)3胶体和泥水分别进行过滤，观察并记录实验现象。过滤后的现象Fe(OH)3胶体泥水胶体无明显变化泥水变澄清，滤纸上有固体残留分散质粒子直径/nm1100半透膜滤纸稳定体系不稳定体系溶液浊液胶体介稳体系【课堂练习】半透膜袋装有淀粉胶体和NaCl溶液，将该半透膜袋扎紧口袋放入一杯蒸馏水中一段时间，（）会扩散至蒸馏水中大分子物质淀粉酶能将淀粉分解为小分子物质葡萄糖，再向上述半透膜袋中加入少量淀粉酶，一段时间后，（）又会扩散至蒸馏水中A.淀粉B.NaClC.葡萄糖BC三类分散系的性质的归纳分散系溶液胶体浊液分散质粒子直径1nm1nm~100nm100nm性质外观均一透明均一可能透明不均一不透明稳定性稳定较稳定不稳定能否透过滤纸能能不能能否透过半透膜能不能不能举例NaCl溶液Fe(OH)3胶体泥水科学视野为什么溶液是最稳定的分散系？因为这类分散系中的分散质（溶质）对于分散剂（溶剂）而言是可溶性的。例如，SO2、NO2等气体一旦进入大气，会自动地向大气中扩散，当浓度达到一定程度时，就会造成大气污染，而且绝对不会自动与大气分离。溶液的稳定性决定了大气污染的长期性。胶体之所以具有介稳性，主要是因为胶体粒子可以通过吸附而带有电荷。同种胶体粒子的电性相同，在相同情况下，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。此外，胶体粒子所做的布朗运动也使得它们不容易聚集成质量较大的颗粒而沉降下来。胶体的介稳性，使得它们在工农业和日常生活中的应用非常普遍，如涂料、颜料、墨水的制造，洗涤剂、喷雾剂的应用等。（2）胶体具有介稳定性的原因①胶体粒子可以通过吸附而带有电荷。同种胶体粒子的电性相同，同种电荷相互排斥，阻碍胶粒变大聚沉。（主要原因）②布朗运动。（次要原因）胶体粒子的结构胶体粒子胶粒主要成分吸附的离子一个Fe(OH)3胶体粒子中含有若干个Fe(OH)3注意：有机大分子溶于水形成的胶粒不带电荷布朗运动花粉悬浮在水中进行的无秩序、不停的运动。更小的分子无规律地撞击胶体粒子使胶体粒子作无规则运动【课堂练习】将含有0.01molFeCl3的浓溶液滴入沸水中，假设FeCl3完全反应变为Fe(OH)3胶体，生成的Fe(OH)3胶粒的物质的量（）A.小于0.01molB.等于0.01molC.大于0.01molA“纳米材料”是粒子直径为1~100nm的材料，纳米碳就是其中一种。若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中，所形成的分散系（）①是溶液②是胶体③能产生丁达尔效应④分散质粒子能透过滤纸⑤分散质粒子不能透过滤纸⑥静置后，会析出黑色沉淀A．①④⑥B．②③④C．②③⑤D．①⑤⑥B【课堂练习】科学视野由于胶体粒子带有电荷，在电场的作用下，胶体粒子在分散剂里作定向移动，这种现象叫做电泳。例如，在盛有红褐色Fe(OH)3胶体的U形管的两个管口（U形管上方用少量导电液使电极与胶体分开，避免胶体粒子与电极直接接触），各插入一个电极。在电极两端加上直流电压后，带有正电荷的Fe(OH)3胶体粒子将向阴极移动，阴极附近的颜色逐渐加深，阳极附近的颜色逐渐变浅（如图2-8）。图2-8电泳现象（3）电泳在电场的作用下，胶体微粒在分散剂里做定向移动的现象。原因：胶体粒子因选择性吸附离子，而带有电荷注意：是胶体粒子带电，胶体不带电例如：Fe(OH)3胶粒只吸附阳离子而带正电荷→向阴极移动→阴极区颜色逐渐变深科学视野向胶体中加入少量电解质溶液时，由于加入的阳离子（或阴离子）中和了胶体粒子所带的电荷，使胶体粒子聚集成为较大的颗粒，从而形成沉淀从沉淀剂里析出，这个过程叫做聚沉。当带有相反电荷的胶体粒子相混合时，也会发生聚沉。如果聚沉后的胶体仍然包含着大量分散剂，就成为半固态的凝胶态。豆腐、肉冻、果冻是生活中经常见到的凝胶态物质。（4）胶体聚沉胶体粒子聚集使介稳定的胶体变成不稳定的浊液胶体聚沉的原因①加电解质溶液②加带相反电荷胶粒的胶体③加热【课堂练习】向下列分散系中滴加稀盐酸，生成沉淀，继续滴加稀盐酸，沉淀又溶解的是（）A.Na2CO3溶液B.BaCl2溶液C.Fe(OH)3胶体D.Na2SO4溶液C科学视野有的胶体体系，如大气中的飘尘、工厂废气中的固体悬浮物、矿山开采地的粉尘、纺织厂或食品加工厂弥漫于空气中的有机纤维或颗粒等都极为有害，均可以利用胶体粒子的带电性加以清除。工厂中常用的静电除尘装置就是根据胶体的这个性质而设计的。存在于污水中的胶体物质，则常用投加明矾、硫酸铁等电解质的方法进行处理。胶体化学的应用很广，是制备纳米材料的有效方法之一。清除有害粉尘明矾净水制备纳米材料7.胶体性质的应用豆浆里加盐卤或石膏制成豆腐手指不慎被划破用氯化铁溶液止血河流入海处易形成三角洲不同品牌蓝黑墨水不能混用明矾净水工厂用静电除尘胶体聚沉胶体粒子具有吸附性胶体粒子带有电荷