高中化學(xué)公開課膠體

1、操作: 在40ml沸水中滴加24ml飽和FeCl3溶液,繼續(xù)煮沸,待溶液呈紅褐色,停止加熱.用激光筆照射液體. 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：光束通過(guò)液體時(shí)觀察到有一條光亮的通路第二單元 膠體的性質(zhì)及其應(yīng)用 化學(xué)上定義: 分散系是由一種（或幾種）物質(zhì)以粒子的形式分散于另一種物質(zhì)里形成的混合物。分散成粒子的物質(zhì)稱為分散質(zhì); 粒子分散在其中的物質(zhì)稱為分散劑. 信息分散系依據(jù)分散質(zhì)微粒直徑大小依據(jù)分散質(zhì)微粒直徑大小分散系可分為溶液、濁液、膠體三類分散系可分為溶液、濁液、膠體三類分散系分散系溶液溶液膠體膠體濁液濁液分散質(zhì)分散質(zhì)微粒直微粒直徑徑 100 nm 單個(gè)分子單個(gè)分子或離子或離子 大量分子大量分子集合體集

2、合體 許多分子集合許多分子集合體體 或大分子或大分子能透過(guò)濾能透過(guò)濾紙紙能透過(guò)半透膜能透過(guò)半透膜能透過(guò)濾紙能透過(guò)濾紙不能透過(guò)半透膜不能透過(guò)半透膜不能透過(guò)濾紙不能透過(guò)濾紙不能透過(guò)半透不能透過(guò)半透膜膜半透膜有非常細(xì)小的孔，只能允許較小的離子分子透過(guò)半透膜有非常細(xì)小的孔，只能允許較小的離子分子透過(guò)注：注：膠體不是一類物質(zhì)，而是幾乎任何物質(zhì)都膠體不是一類物質(zhì)，而是幾乎任何物質(zhì)都可能形成的一種分散狀態(tài)。如：可能形成的一種分散狀態(tài)。如：NaCl溶于水形溶于水形成溶液，如果分散在酒精中則可形成膠體。成溶液，如果分散在酒精中則可形成膠體。練習(xí)：練習(xí)：(2000上海上海)用特殊方法把固體物質(zhì)加用特殊方法把固體物

3、質(zhì)加工到納米級(jí)工到納米級(jí)(1nm100nm，1nm=10-9m)的超的超細(xì)粉末粒子，然后制得納米材料。下列分散細(xì)粉末粒子，然后制得納米材料。下列分散系中的分散質(zhì)的粒子直徑和這種粒子具有相系中的分散質(zhì)的粒子直徑和這種粒子具有相同數(shù)量級(jí)的是同數(shù)量級(jí)的是 ( )A、溶液、溶液 B、懸濁液、懸濁液 C、膠體、膠體 D、乳濁液、乳濁液c用你學(xué)的知識(shí)來(lái)分離混合液中的NaCl溶液、AgCl沉淀、淀粉膠體溶液。 目標(biāo)測(cè)試淀粉膠體和淀粉膠體和 Na Cl溶液溶液于半透膜內(nèi)于半透膜內(nèi)蒸鎦水蒸鎦水利用利用半透膜半透膜把膠體中混有的離子或分子從膠體溶液把膠體中混有的離子或分子從膠體溶液里分離的操作，叫做里分離的操作，

4、叫做滲析滲析。其原理為膠體微粒不能透過(guò)半透膜，而溶液中的分其原理為膠體微粒不能透過(guò)半透膜，而溶液中的分子和離子能透過(guò)半透膜。子和離子能透過(guò)半透膜。 應(yīng)用：應(yīng)用：膠體凈膠體凈化、提化、提純使膠純使膠體和溶體和溶液分離液分離2、膠體的分類晨霧氣 溶 膠煙白云固 溶 膠煙水晶煙水晶有色玻璃有色玻璃4、膠體的制備、膠體的制備化學(xué)反應(yīng)法化學(xué)反應(yīng)法: :通過(guò)水解、復(fù)分解、或氧化還原反通過(guò)水解、復(fù)分解、或氧化還原反應(yīng)生成微量的難溶性固體而形成膠體。應(yīng)生成微量的難溶性固體而形成膠體。 水解法水解法如氫氧化鐵膠體的制備：如氫氧化鐵膠體的制備：F FClCl3 3+3H+3H2 2O = Fe(OH)O = Fe

5、(OH)3 3( (膠膠體）體）+3HCl+3HCl物理方法：物理方法：（1）溶解法：）溶解法：如肥皂、淀粉、蛋白質(zhì)如肥皂、淀粉、蛋白質(zhì)溶解于水可直接得到膠體溶解于水可直接得到膠體（2 2）機(jī)械法：）機(jī)械法：將固體顆粒直接磨成膠粒將固體顆粒直接磨成膠粒的大小，溶于溶劑得到膠體，的大小，溶于溶劑得到膠體，如將碳粉制如將碳粉制成碳素墨水成碳素墨水分散系分散系溶液溶液膠體膠體濁液濁液分散質(zhì)微分散質(zhì)微粒直徑粒直徑分散質(zhì)分散質(zhì)微粒微粒能否透能否透過(guò)濾紙過(guò)濾紙能否透能否透過(guò)半透過(guò)半透膜膜穩(wěn)定性穩(wěn)定性100 nm 單個(gè)分子或離子單個(gè)分子或離子 許多分子許多分子集合體集合體 大量分子大量分子集合體集合體 能能

6、 能能 不能不能 能能 不能不能 不能不能 穩(wěn)定穩(wěn)定 較穩(wěn)定較穩(wěn)定 不穩(wěn)定不穩(wěn)定 小結(jié)：三種分散系的比較小結(jié)：三種分散系的比較第二節(jié)第二節(jié) 原因原因：膠粒直徑大小與光的波長(zhǎng)相近膠粒直徑大小與光的波長(zhǎng)相近, ,膠粒對(duì)膠粒對(duì) 光有散射作用；而溶液分散質(zhì)的粒子太光有散射作用；而溶液分散質(zhì)的粒子太 小，不發(fā)生散射小，不發(fā)生散射。應(yīng)用：鑒別溶膠和溶液。應(yīng)用：鑒別溶膠和溶液。 練習(xí)練習(xí):不能發(fā)生丁達(dá)爾現(xiàn)象的分散系是（不能發(fā)生丁達(dá)爾現(xiàn)象的分散系是（ ） A、碘酒、碘酒 B、無(wú)水酒精、無(wú)水酒精 C、蛋白質(zhì)溶液、蛋白質(zhì)溶液 D、鈷玻璃、鈷玻璃A B三、膠體的性質(zhì)三、膠體的性質(zhì) 1、丁達(dá)爾現(xiàn)象丁達(dá)爾現(xiàn)象(光學(xué)性質(zhì)

7、光學(xué)性質(zhì))普遍存在普遍存在的現(xiàn)象的現(xiàn)象 2、 布朗運(yùn)動(dòng)布朗運(yùn)動(dòng)(動(dòng)力學(xué)性質(zhì)動(dòng)力學(xué)性質(zhì)) 在超顯微鏡下觀察膠體溶液可以看到膠體顆粒在超顯微鏡下觀察膠體溶液可以看到膠體顆粒不斷地作無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。不斷地作無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。(不是膠體特有不是膠體特有的性質(zhì)的性質(zhì))原因：溶劑分子不均勻地撞擊膠體粒子，使其原因：溶劑分子不均勻地撞擊膠體粒子，使其發(fā)生不斷改變方向、改變速率的布朗運(yùn)動(dòng)。發(fā)生不斷改變方向、改變速率的布朗運(yùn)動(dòng)。練習(xí)練習(xí):膠體粒子能作布朗運(yùn)動(dòng)的原因是膠體粒子能作布朗運(yùn)動(dòng)的原因是 （ ） 水分子對(duì)膠體粒子的撞擊水分子對(duì)膠體粒子的撞擊 膠體粒子有膠體粒子有 吸附能力吸附能力 膠體粒子帶電膠體粒子帶電 膠體

8、粒子質(zhì)膠體粒子質(zhì) 量很小，所受重力小量很小，所受重力小 A A、 B B、 C C、 D D、c在外加電場(chǎng)作用下在外加電場(chǎng)作用下, 膠體粒子在分散劑里膠體粒子在分散劑里向電極向電極 (陰極或陽(yáng)極陰極或陽(yáng)極) 作定向移動(dòng)作定向移動(dòng)的現(xiàn)象的現(xiàn)象, 叫做電泳叫做電泳 -陰極陰極+陽(yáng)極陽(yáng)極Fe(OH)3膠體向陰極膠體向陰極 移動(dòng)移動(dòng)帶正電荷帶正電荷 3、 電泳現(xiàn)象電泳現(xiàn)象(電學(xué)性質(zhì)電學(xué)性質(zhì))膠體帶電的原因膠體帶電的原因:膠粒具有較大的表面積膠粒具有較大的表面積,能吸附離子而帶電能吸附離子而帶電. 膠粒帶同種電荷，相互間產(chǎn)生排斥作用，膠粒帶同種電荷，相互間產(chǎn)生排斥作用，不易結(jié)合成更大的沉淀微粒，這是膠體

9、具有穩(wěn)不易結(jié)合成更大的沉淀微粒，這是膠體具有穩(wěn)定性的定性的主要因素。主要因素。帶正電荷膠粒帶正電荷膠粒帶負(fù)電荷膠粒帶負(fù)電荷膠粒金屬氫氧化物金屬氫氧化物金屬氧化物金屬氧化物金屬硫化物金屬硫化物(如如Sb2S3)非金屬硫化物非金屬硫化物(如如As2S3)非金屬氧化物非金屬氧化物(如如SiO2泥沙泥沙)硅酸鹽硅酸鹽(土壤和水泥土壤和水泥)如何破壞膠體的穩(wěn)定狀態(tài)？如何破壞膠體的穩(wěn)定狀態(tài)？常見的膠體(1)FeCl3溶液，溶液，Al2(SO4)3溶液，溶液，F(xiàn)e3+，Al3+水解形成水解形成Fe(OH)3和和Al(OH)3膠體膠體 (3)肥皂水，肥皂水，C17H35COO-水解生成硬脂酸膠體水解生成硬脂酸

10、膠體 C17H35COO-H2O = C17H35COOH(膠體膠體)OH-(4)淀粉溶液，蛋白質(zhì)溶液淀粉溶液，蛋白質(zhì)溶液(5)江河之水，自然水中除海水，地下水等不是膠體外，江河之水，自然水中除海水，地下水等不是膠體外，多為膠體。在江河入?？谔幣c海水相遇時(shí)膠體凝聚多為膠體。在江河入?？谔幣c海水相遇時(shí)膠體凝聚而形成三角沙洲。而形成三角沙洲。(6)煙、云、霧煙、云、霧(7)血液、墨汁血液、墨汁 在陶瓷工業(yè)上常遇到因陶土里混有在陶瓷工業(yè)上常遇到因陶土里混有Fe2O3而影響產(chǎn)品質(zhì)量的問題。解決方法而影響產(chǎn)品質(zhì)量的問題。解決方法之一是把這些陶土和水放在一起攪拌，使之一是把這些陶土和水放在一起攪拌，使粒子

11、大小在粒子大小在1nm100nm之間，然后插入之間，然后插入兩根電極，接通直流電源，這時(shí)陽(yáng)極聚兩根電極，接通直流電源，這時(shí)陽(yáng)極聚積積 ， 陰極聚積陰極聚積 ，理由，理由是是 。 例題帶負(fù)電荷的膠粒（陶土粒子）帶負(fù)電荷的膠粒（陶土粒子） 帶正電荷的膠粒（帶正電荷的膠粒（Fe2O3) 含有雜質(zhì)的陶土和水形成了膠體，利用電泳將含有雜質(zhì)的陶土和水形成了膠體，利用電泳將陶土和雜質(zhì)分離除雜陶土和雜質(zhì)分離除雜 例題例題：已知土壤膠體中的粒子帶：已知土壤膠體中的粒子帶負(fù)電荷負(fù)電荷，又，又有很大的表面積，因而具有選擇吸附能力。有很大的表面積，因而具有選擇吸附能力。 有下列陰陽(yáng)離子，有下列陰陽(yáng)離子，NH4+、K+

12、、H+、NO3-、H2PO4 -、PO43- ，哪些易被吸附？在土壤里施，哪些易被吸附？在土壤里施用含氮量相同的下列肥料，肥效較差的是用含氮量相同的下列肥料，肥效較差的是(NH4)2SO4 、 NH4HCO3 、 NH4NO3 、 NH4Cl 土壤膠粒一般帶負(fù)電荷，容易再吸附陽(yáng)離子如土壤膠粒一般帶負(fù)電荷，容易再吸附陽(yáng)離子如NH4+、K+、H+，而難以吸附陰離子如，而難以吸附陰離子如NO3-、H2PO4 -、PO43-，據(jù)此，我們可以得到如下有關(guān)施，據(jù)此，我們可以得到如下有關(guān)施用化肥與土壤膠體關(guān)系的常識(shí)：用化肥與土壤膠體關(guān)系的常識(shí)：銨態(tài)氮肥、鉀肥容易被土壤吸收，此類化肥可以銨態(tài)氮肥、鉀肥容易被土

13、壤吸收，此類化肥可以直接進(jìn)行表面施用。直接進(jìn)行表面施用。磷肥不易被土壤吸收，易隨雨水流失，因此，磷磷肥不易被土壤吸收，易隨雨水流失，因此，磷肥必須深施在土壤里層，以保證有效利用。肥必須深施在土壤里層，以保證有效利用。施用硝酸鹽氮肥肥料不如施用銨態(tài)氮肥好，如施用硝酸鹽氮肥肥料不如施用銨態(tài)氮肥好，如NH4NO3雖含氮量高，但雖含氮量高，但NO3-的利用率低，多雨季的利用率低，多雨季節(jié)不宜使用。節(jié)不宜使用。酸雨和長(zhǎng)期施用酸性化肥容易導(dǎo)致土壤膠粒吸附酸雨和長(zhǎng)期施用酸性化肥容易導(dǎo)致土壤膠粒吸附H+，而使土壤酸化，影響植物生長(zhǎng)，也影響銨態(tài)氮，而使土壤酸化，影響植物生長(zhǎng)，也影響銨態(tài)氮肥和鉀肥的有效利用。肥和

14、鉀肥的有效利用。 自來(lái)水廠用綠礬和氯水一起凈水，試用離子自來(lái)水廠用綠礬和氯水一起凈水，試用離子方程式和簡(jiǎn)要的文字?jǐn)⑹鲈怼７匠淌胶秃?jiǎn)要的文字?jǐn)⑹鲈?。分析：分析：凈水需要膠體吸附水中懸浮雜質(zhì)，同時(shí)凈水需要膠體吸附水中懸浮雜質(zhì)，同時(shí)又要進(jìn)行消毒殺菌，可從這兩個(gè)方面思考又要進(jìn)行消毒殺菌，可從這兩個(gè)方面思考解答。解答。答案：答案：2Fe2+Cl2 = 2Fe3+2Cl - Cl2+H2O H+ + Cl - + HClO Fe3+ + 3H2O = Fe(OH)3 + 3H+ HClO能殺菌消毒，能殺菌消毒，F(xiàn)e(OH)3膠體吸附水膠體吸附水中的懸浮雜質(zhì)。中的懸浮雜質(zhì)。明礬凈水原理明礬凈水原理制豆腐

15、的化學(xué)原理制豆腐的化學(xué)原理 鹽鹵或石膏為電解質(zhì)，可使豆?jié){里鹽鹵或石膏為電解質(zhì)，可使豆?jié){里的蛋白質(zhì)膠粒凝聚并和水等物質(zhì)一起聚的蛋白質(zhì)膠粒凝聚并和水等物質(zhì)一起聚沉而成凝膠（豆腐）沉而成凝膠（豆腐） 江河入海口處形成三角洲江河入?？谔幮纬扇侵?1.氯化鐵溶液與氫氧化鐵膠體具有的共同性氯化鐵溶液與氫氧化鐵膠體具有的共同性質(zhì)是質(zhì)是 ( ) A、分散質(zhì)顆粒直徑都在、分散質(zhì)顆粒直徑都在1nm100nm之間之間 B、能透過(guò)半透膜、能透過(guò)半透膜 C、加熱蒸干、灼燒后都有氧化鐵生成、加熱蒸干、灼燒后都有氧化鐵生成 D、呈紅褐色、呈紅褐色C練習(xí)練習(xí)2.下列事實(shí)：下列事實(shí)：用鹽鹵點(diǎn)豆腐用鹽鹵點(diǎn)豆腐 水泥的水泥的硬化

16、硬化 用明礬凈水用明礬凈水 河海交匯處可沉積河海交匯處可沉積沙洲沙洲 制肥皂時(shí)在高級(jí)脂肪酸鈉、甘油制肥皂時(shí)在高級(jí)脂肪酸鈉、甘油和水形成的混合物中加入食鹽，析出肥皂和水形成的混合物中加入食鹽，析出肥皂 鋼筆使用兩種不同顏色的藍(lán)墨水，易出鋼筆使用兩種不同顏色的藍(lán)墨水，易出現(xiàn)堵塞現(xiàn)堵塞 血液透析血液透析。向氯化鐵溶液中加向氯化鐵溶液中加入入Na2CO3溶液，會(huì)出現(xiàn)紅褐色沉淀。溶液，會(huì)出現(xiàn)紅褐色沉淀。其中與膠體知識(shí)有關(guān)的是其中與膠體知識(shí)有關(guān)的是 （ ）A、 B、C、 D、D（1 1）為何兩種不同品牌的墨水不要混用？）為何兩種不同品牌的墨水不要混用？為什么墨水不能暴曬？為什么墨水不能暴曬？（2 2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，手不慎被玻璃劃破，可從）實(shí)驗(yàn)時(shí)，手不慎被玻璃劃破，可從急救箱中取急救箱中取FeClFeCl3 3溶液應(yīng)急止血，其溶液應(yīng)急止血