2019-2020学年高中化学 第一章 物质及其变化 第一节 物质的分类及转化 2 分散系及其分类课

第一章物质及其变化第一节物质的分类及转化第2课时分散系及其分类1．知识技能(1)了解胶体及分散系的概念；了解胶体与其他分散系的区别；了解胶体的重要性质和实际应用。(2)实验能力的培养。培养学生根据实验现象探究、分析、推理和判断的能力。2．过程方法在胶体的学习中，学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工，形成探究、自主、合作的科学学习方法。3．情感态度价值观(1)通过实验激发学生学习化学的兴趣和情感。(2)培养学生严谨求实、勇于探索的科学态度，赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献。重点：(1)胶体的概念，并与其它分散系对比，加强概念的理解与运用。(2)胶体的重要性质和应用。难点：制备胶体的实验。一、分散系及其分类1．分散系的定义分散系：将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体系，称为分散系。2．分散系的组成分散质：分散系中被分散成粒子的物质叫做分散质分散剂：分散系中起到容纳分散质作用的物质叫做分散剂3．分散系分类(1)分散系按照分散质或分散剂聚集状态不同分类可将分散系分为9类：9种分散系(2)按照分散质粒子的大小，可以把分散系分为溶液、浊液、胶体。其中浊液分为悬浊液、乳浊液。(3)溶液：分散质粒子直径小于1nm。浊液：分散质粒子直径大于100nm。胶体：分散质粒子直径介于1_nm～100_nm之间。【合作探究1】9种分散系中可对液态(包括水)的分散系进行再分类。你能画出溶液、胶体、浊液的分类图吗？【提示】【微思考】(1)溶液、浊液和胶体三种分散系的本质区别是什么?提示:三种分散系的本质区别是分散质粒子大小。(2)胶体是不是都是均匀透明的液体?提示:胶体根据分散剂状态可分为气溶胶、固溶胶和液溶胶,胶体不一定是液体。二、氢氧化铁胶体的制备及胶体的性质1．实验步骤(1)取烧杯盛25mL蒸馏水，加热至沸腾；向沸水中逐滴加入5～6滴FeCl3饱和溶液，继续加热至溶液呈红褐色为止，所得红褐色液体是Fe(OH)3胶体。(2)当用光束照射时，盛Fe(OH)3胶体的烧杯中有一条光亮的通路，盛CuSO4溶液的烧杯中没有光亮的通路。实验表明：胶体能够发生丁达尔效应。(3)过滤Fe(OH)3胶体时，滤纸上无残留物；过滤泥水时，滤纸上有残留物。说明胶体的分散质能通过滤纸孔隙，浊液的分散质则不能。2．反应的化学方程式FeCl3＋3H2O=====△Fe(OH)3(胶体)＋3HCl【合作探究2】为什么实验中必须用蒸馏水，而不用自来水？实验操作中，为什么必须选用FeCl3饱和溶液而不用FeCl3稀溶液？【提示】不用自来水，是因为自来水中有电解质，杂质较多会使胶体聚沉；一般不用稀溶液，原因是氯化铁溶液浓度过低，不利于氢氧化铁胶体的形成。几种分散系的对比：分散系溶液浊液胶体分散质粒子的直径1nm100nm1～100nm分散质粒子单个小分子或离子巨大数目的分子集合体许多分子的集合体或高分子实例酒精、氯化钠溶液、蔗糖溶液石灰乳、油水Fe(OH)3胶体、淀粉溶液、牛奶外观均一、透明不均一、不透明均一、透明稳定性稳定不稳定较稳定能否透过滤纸能不能能能否透过半透膜能不能不能性质鉴别无丁达尔效应静置沉降或分层丁达尔效应【温馨提醒】胶体粒子可透过滤纸，因此过滤操作不能分离溶液和胶体。可用半透膜分离，见下图。此操作称作渗析法。【典题例练1】有关分散系的下列说法错误的是()A．悬浊液的分散质可用过滤的方法从分散剂中分离出来B．任何物质在水中溶解时都有一定的溶解度C．相同温度下同一种溶质的饱和溶液要比不饱和溶液的浓度大一些D．分散质粒子大小为几纳米到几十纳米的分散系是胶体【解析】A项中悬浊液可通过过滤进行分离；B项中有些物质如酒精能与水以任意比互溶，不存在溶解度的限定；C项中相同温度下，同种溶质的饱和溶液比不饱和溶液浓度大，不同温度下则不一定，如Ca(OH)2溶液，Ca(OH)2的溶解度随温度升高而减小，不指明温度，浓度大小不确定；D项中分散质粒子直径在1～100nm之间的分散系是胶体。【答案】B规律方法(1)胶体的本质属性是分散质的直径介于1～100nm之间。(2)区分胶体和溶液常用丁达尔效应。丁达尔效应是胶体的性质之一，但不是本质属性。(3)分离胶体和悬浊液用滤纸过滤，分离胶体和溶液用半透膜进行渗析。1．按溶液、浊液、胶体的顺序排列正确的是()A．食盐水、牛奶、豆浆B．碘酒、泥水、血液C．白糖水、食盐水、茶叶水D．Ca(OH)2悬浊液、澄清石灰水、石灰浆解析牛奶、豆浆、血液都是常见的胶体，故A项错误；食盐水属于溶液，C项错误；石灰浆属于浊液，D项错误。答案B探究2胶体的性质、分类及其应用1．丁达尔效应为何能够区分溶液和胶体？【提示】由于胶体粒子对光线的散射作用而形成光亮的通路。溶液中粒子不具备此作用，不形成光亮的通路。2．阅读教材，Fe(OH)3胶体在通电后为何阳极颜色变浅，阴极颜色变深？【提示】胶体粒子带有电荷，在电场作用下，胶体粒子在分散剂里作定向移动。由于Fe(OH)3胶体粒子带正电荷，定向移向阴极，Fe(OH)3胶体粒子数目增多，颜色加深。1．胶体的性质属于介稳体系，在一定条件下能稳定存在。具有丁达尔效应和布朗运动。2．电泳胶体粒子表面积较大，可吸附带电粒子，使胶体粒子带电。在外加电场作用下可发生定向移动。3．胶体的聚沉胶体粒子聚集成为较大的颗粒，形成沉淀从分散剂中析出。由于同种胶体粒子带相同的电荷，相互排斥，所以胶体稳定。如果加热或向胶体中加入电解质溶液或加入带相反电荷的胶体，会使胶体形成沉淀。4．胶体的分类(1)根据分散剂的不同类别进行分类：①分散剂是气体：气溶胶。例：空气、云、雾、烟；②分散剂是液体：液溶胶。例：Fe(OH)3胶体、鸡蛋清；③分散剂是固体：固溶胶。例：土壤、有色玻璃、合金。(2)根据分散质的不同类别进行分类：①粒子胶体，如Fe(OH)3胶体②分子胶体，如鸡蛋清。【典题例练2】铁及铁的化合物在生产、生活中有着重要的用途，请回答下列问题：(1)FeCl3溶液呈黄色，FeCl3溶液的分散质是________，分散剂是________。(2)Fe(OH)3是难溶于水的固体，那么分离Fe(OH)3与水的悬浊液常用的方法是___________________________________________________________________________________________。(3)Fe(OH)3胶体呈红褐色，具有良好的净水效果。以饱和FeCl3溶液为原料制备Fe(OH)3胶体的方法是__________________________________________________________________________________________________________________________。(4)在FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3悬浊液三种分散系中，分散质粒子直径最大的是________，最小的是________。【解析】难溶于水的固体可通过过滤分离，分散系中浊液分散质粒子直径最大，溶液中分散质粒子直径最小。【答案】(1)FeCl3水(2)过滤(3)把FeCl3饱和溶液逐滴滴入沸水中，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热(4)Fe(OH)3悬浊液FeCl3溶液1．“云蒸霞蔚”出自《世说新语·寓言》，表示霞光透过云层的绚丽灿烂。“云”从化学角度分析属于下列分散系中的()A．溶液B．悬浊液C．乳浊液D．胶体解析“云”是小液滴分散在空气中形成的气溶胶。答案D2．下列家庭小实验不能制得溶液的是()解析CaCO3在水中形成悬浊液。答案B3．下列说法正确的是()A．胶体不均一、不稳定，静置后易产生沉淀；溶液均一、稳定，静置后不产生沉淀B．布朗运动是胶体粒子特有的运动方式，可以据此把胶体与溶液、悬浊液区分C．光线通过时，胶体产生丁达尔效应，溶液则无丁达尔效应D．只有胶状物如胶水、果冻类的物质才能称为胶体解析A项，胶体也是均一、稳定的；B项，区分胶体与其他分散系应用丁达尔效应，布朗运动是所有微粒在溶液中的运动方式；D项，胶体是指分散质微粒直径在1～100nm的分散系。答案C4．FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体具有的共同性质是()A．都能透过滤纸B．都呈红褐色C．具有相同的颗粒直径D．都存在布朗运动解析溶液和胶体粒子都能透过滤纸。FeCl3溶液呈棕黄色，Fe(OH)3胶体呈红褐色。FeCl3溶液中，Fe3＋和Cl－直径都小于1nm，而Fe(OH)3胶粒是由许多分子组成的，直径在1nm～100nm之间。分子和离子不存在布朗运动。答案A5．溶液、胶体和浊液这三种分散系的根本区别是()A．是否具有丁达尔效应B．分散质粒子的大小C．是否能通过滤纸D．是否均一、透明、稳定解析溶液、胶体和浊液这三种分散系的根本区别分散质粒子的大小，分散质粒子的直径1nm的分散系属于溶液，分散质粒子的直径1～100nm之间的分散系属于胶体，分散质粒子的直径100nm的分散系属于浊液。答案B6．以水为分散剂的分散系，按稳定性由弱到强顺序排列的是()A．溶液、胶体、浊液B．胶体、浊液、溶液C．浊液、胶体、溶液D．浊液、溶液、胶体解析溶液最稳定，浊液很不稳定，胶体介于二者之间，属于介稳体系。答案C【课堂回眸】