【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第5節(jié) 膠體 大綱人教

第五節(jié)膠體復(fù)習(xí)目標(biāo)展示

1.了解分散系、膠體、溶液、濁液的定義及其區(qū)別，了解溶液、膠體等分散系在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活的應(yīng)用。2．了解膠體的制備、提純及膠體的性質(zhì)和應(yīng)用。此類試題主要包括：(1)膠體與分散系、溶液、濁液的區(qū)別；(2)膠體的性質(zhì)及其應(yīng)用；(3)膠體的制備及提純。知識點(diǎn)膠體問題1：分散系的含義？1．分散系(1)叫做分散系。(2)

叫分散系。(3)

叫做分散劑。一種或一種以上的物質(zhì)分散到另一物質(zhì)中形成的混合物被分散的物質(zhì)分散其他物質(zhì)的物質(zhì)問題2：膠體的概念？問題3：膠體的性質(zhì)和用途？3．膠體的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)(1)將飽和三氯化鐵溶液滴入沸水時(shí)，液體變?yōu)?/p>

，得到的是

；反應(yīng)的離子方程式為；用此分散系進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：將其裝入U(xiǎn)形管內(nèi)，用石墨作電極，接通直流電源，通電一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)陰極附近顏色

(這表明)。這種現(xiàn)象稱為

。

Fe(OH)3膠體紅褐色逐漸變深Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3H＋△電泳(2)把10mL淀粉膠體和5mLKI溶液的混合液體加入到用半透膜制成的袋內(nèi)，將此袋浸入盛蒸餾水的燒杯中。2min后，用兩支試管各取5mL燒杯中的液體，并做如下實(shí)驗(yàn)：①向其中一支試管里滴加少量AgNO3溶液，其現(xiàn)象是

。②向另一支試管里滴加少量碘水，其現(xiàn)象是

。③由上述實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是

。I－能透過半透膜，淀粉膠體不能透過半透膜出現(xiàn)黃色沉淀無明顯變化

1．分散系的比較類型外觀分散質(zhì)的粒子大小主要特征懸濁液不均一、不透明、不穩(wěn)定>100nm粒子不能通過濾紙或半透膜，不擴(kuò)散膠體均一、透明、較穩(wěn)定1～100nm粒子能透過濾紙但不能通過半透膜，擴(kuò)散慢溶液均一、透明、穩(wěn)定<1nm粒子能通過濾紙或半透膜，擴(kuò)散很快2.膠體的類型膠體判斷依據(jù)實(shí)例根據(jù)分散劑的狀態(tài)液溶膠分散劑是液體氫氧化鐵膠體、碘化銀膠體固溶膠分散劑是固體水晶、有色玻璃氣溶膠分散劑是氣體霧、云、煙根據(jù)分散質(zhì)分子膠體分散質(zhì)分子直徑很大，達(dá)到了膠體粒子直徑大小限度淀粉溶液蛋白質(zhì)溶液粒子膠體許多分子聚集在一起形成分散質(zhì)粒子氫氧化鐵膠體、碘化銀膠體要點(diǎn)深化(1)膠體區(qū)別于其他分散系的本質(zhì)特征是膠粒直徑在1～100nm之間。(2)平常所說的納米材料的顆粒直徑也是1～100nm之間，因而將其分散到分散劑中，形成的也是膠體，具有膠體的性質(zhì)。(3)液溶膠和溶液在外觀上沒有本質(zhì)的區(qū)別。(4)膠體能穩(wěn)定存在的主要原因是膠體粒子帶有電荷，互相排斥不易聚集成大的顆粒，次要原因是膠體粒子不停地做布朗運(yùn)動。(5)由于膠體粒子是分子的聚集體，如果將含有1molFeCl3的溶液滴在沸水中完全水解生成的氫氧化鐵膠體粒子數(shù)小于NA。(6)膠體的電荷是指膠體中膠體粒子帶有電荷，而不是膠體帶電荷，整個(gè)膠體是電中性的。部分膠體粒子帶有電荷，如金屬氧化物、金屬氫氧化物帶有正電荷，非金屬氧化物、硫化物、硅酸膠粒帶有負(fù)電荷?！纠?】下列判斷正確的是()①分散系一定是混合物②濁液用過濾的方法分離③任何物質(zhì)在水中都有一定的溶解度④任何溶膠加入可溶性電解質(zhì)后都能使膠粒凝成較大顆粒而形成沉淀析出⑤丁達(dá)爾效應(yīng)、布朗運(yùn)動、滲析都是膠體的物理性質(zhì)⑥因?yàn)槟z粒比溶液中溶質(zhì)微粒大，所以膠體可以用過濾的方法把膠粒分離出來⑦飽和溶液一定比不飽和溶液濃⑧相同條件下，相同溶質(zhì)的溶液，飽和溶液要比不飽和溶液濃些A．①③⑧B．②④⑥⑧C．①②③④D．全部正確解析：對于乳濁液應(yīng)通過分液的方法進(jìn)行分離，②錯(cuò)。對于不帶電的膠粒，如淀粉膠體，加入可溶性電解質(zhì)后不聚沉，④錯(cuò)。滲析是一種分離方法，不屬于膠體的物理性質(zhì)，不能透過半透膜是膠體的物理性質(zhì)，⑤錯(cuò)。膠體和溶液都能透過濾紙，因此只能用滲析的方法分離，⑥錯(cuò)。飽和溶液與不飽和溶液在沒有前提條件的情況下沒有可比性，⑦錯(cuò)。答案：A變式練習(xí)1．(上海市高考題)用特殊方法把固體物質(zhì)加工到納米級(1nm～100nm,1nm＝10－9m)的超細(xì)粉末粒子，然后制得納米材料。下列分散系中的分散質(zhì)的微粒直徑和這種粒子具有相同的數(shù)量級的是()A．溶液B．懸濁液C．膠體D．乳濁液解析：1nm～100nm就是1×10－9m～1×10－7m，膠體分散系中粒子直徑大小和這種超細(xì)粉末粒子具有相同數(shù)量級。答案：C考點(diǎn)2膠體的性質(zhì)、制備和應(yīng)用一、膠體的性質(zhì)1．丁達(dá)爾效應(yīng)(1)概念：光束通過膠體，形成光亮的“通路”的現(xiàn)象。(2)原因：膠體粒子對光有散射作用。(3)應(yīng)用：區(qū)別溶液和膠體。2．布朗運(yùn)動(1)概念：膠體粒子做不停的、無秩序的運(yùn)動。(2)原因：膠體粒子受水分子從各個(gè)方向大小不同的力的撞擊而引起的。3．電泳現(xiàn)象(1)概念：在外加電場的作用下，膠體粒子在分散劑里向某電極做定向移動的現(xiàn)象。(2)說明的問題：膠體粒子帶電荷。(3)膠粒帶電荷原因：膠粒有較大的表面積，能吸附陰離子或陽離子。(4)膠粒帶電規(guī)律：①金屬氫氧化物、金屬氧化物的膠粒帶正電荷；②非金屬氧化物、金屬硫化物的膠粒帶負(fù)電荷。4．膠體的聚沉(1)概念：膠體粒子聚集，形成顆粒較大的沉淀從分散劑里析出。(2)膠體是比較穩(wěn)定的分散系，其比較穩(wěn)定的主要原因是：同種膠粒因吸附相同的離子而帶同種電荷，布朗運(yùn)動是膠體穩(wěn)定的次要原因。(3)膠體聚沉的方法；①加入電解質(zhì)；②加熱；③加帶有相反電荷膠粒的膠體。二、膠體的制備1．物理法：就是將分散質(zhì)用機(jī)械研磨的方法使其顆粒直徑達(dá)到膠體的要求，如制黑墨汁。2．化學(xué)反應(yīng)法：即控制反應(yīng)的條件，使反應(yīng)中生成的難溶物質(zhì)量減少，顆粒度也減小，不沉降下來，而是以膠體顆粒大小分散到溶劑之中。如制備Fe(OH)3膠體，將飽和的FeCl3溶液逐滴滴入沸騰的蒸餾水中，待液體呈紅褐色時(shí)，停止加熱，即得Fe(OH)3膠體，F(xiàn)eCl3＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3HCl。要點(diǎn)深化膠體的應(yīng)用(1)江河入海口處沙洲的形成：河水夾雜著許多泥沙膠體，當(dāng)與海水相遇時(shí)，海水中的某些電解質(zhì)離子，會中和泥沙膠體的膠粒帶電(負(fù)電荷)，使泥沙膠體粒子聚集成顆粒較大的沉淀而發(fā)生聚沉，天長日久則形成沙洲。(2)墨水不能與其他品種墨水混用：墨水屬于膠體，不同品種的墨水其膠粒所帶電荷種類可能不同，若混用則會因膠體聚沉而，“糊筆”(書寫不流暢)。(3)冶金工業(yè)電泳除塵：粉塵膠粒帶有電荷，在外加電場中可定向移動到某一極，從而達(dá)到除塵的目的。(4)鹵水點(diǎn)豆腐：豆?jié){屬于蛋白質(zhì)膠體，鹵水(含有MgCl2)中的Mg2＋可中和膠粒帶電(負(fù)電荷),從而使其聚沉為豆腐(一種凝膠)。(5)明礬(或FeCl3)凈水：明礬電離出的Al3＋可水解成Al(OH)3膠體，其膠粒表面積較大，吸附能力強(qiáng)，能吸附水中的懸浮雜質(zhì)而使其聚沉，從而起到凈水的作用。(6)土壤的保肥性：土壤膠體的膠粒帶電荷，可選擇性地吸附帶異性電荷的肥效離子。(7)工業(yè)制皂的鹽析：油脂皂化生成的高級脂肪酸鈉與水及甘油構(gòu)成膠體，當(dāng)向其中加入食鹽細(xì)粒，攪拌，靜置，則使高級脂肪酸鈉從混合物中析出，浮在液面上，從而跟甘油、食鹽水分離?！纠?】將FeCl3溶液滴入沸水可得紅褐色液體，反應(yīng)的離子方程式是_____________________________________，此液體具有的性質(zhì)是_________(填寫序號字母)。a．光束通過該液體時(shí)形成光亮的“通路”b．插入電極通直流電后，有一極附近液體顏色加深c．向該液體中加入硝酸銀溶液，無沉淀產(chǎn)生d．將該液體加熱、蒸干、灼燒后，有氧化物生成解析：將FeCl3溶液滴入沸水可得紅褐色液體，為膠體，所以離子方程式為Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3H＋。膠體具有丁達(dá)爾效應(yīng)；由于膠體微粒的表面積較大，可以吸附溶液中的離子而帶電荷，所以具有電泳現(xiàn)象；此液體中含有氯離子，所以加入硝酸銀溶液，會產(chǎn)生白色沉淀；加熱由于膠體聚集生成Fe(OH)3沉淀，在灼熱時(shí)分解生成三氧化二鐵?！鱂e3＋＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3H＋abd△變式練習(xí)2．分別設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，用最佳方法證明明礬溶于水時(shí)發(fā)生的下列變化：(供選用的藥品和儀器：明礬溶液、甲基橙試液、石蕊試液、酚酞試液、pH試紙、氫氧化鈉溶液、酒精燈、半透膜、電泳儀、聚光儀)(1)證明明礬發(fā)生了水解反應(yīng)：_____________________________________________________________________。(2)證明其水解反應(yīng)是一個(gè)吸熱反應(yīng)：

。(3)證明生成了膠體：

。用pH試紙測定明礬溶液的pH，pH<7，溶液顯酸性，證明明礬發(fā)生了水解反應(yīng)加熱明礬溶液，再用pH試紙測其pH，pH變小，證明明礬水解是吸熱反應(yīng)用聚光儀的光束照射明礬溶液，從側(cè)面能看到一條光亮的“通路”(丁達(dá)爾效應(yīng))，證明生成了膠體解析：(1)明礬為KAl(SO4)2·12H2O，它的電離方程式為KAl(SO4)2K＋＋2＋Al3＋Al3＋水解后溶液呈酸性，反應(yīng)式為：Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，故可用測溶液pH的方法確定Al3＋是否發(fā)生了水解。(2)Al3＋的水解反應(yīng)是一個(gè)吸熱反應(yīng)，升溫有利于水解的進(jìn)行，使溶液的pH變小。故可用升溫后再測pH的辦法來驗(yàn)證。(3)可利用膠體能發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng)，通過這一特殊現(xiàn)象說明是否產(chǎn)生了膠體?？陀^題膠體這一特殊的分散系有其區(qū)別于其它分散系的本質(zhì)特征，并有獨(dú)特的性質(zhì)和用途。在學(xué)習(xí)過程中應(yīng)重點(diǎn)理解其本質(zhì)和性質(zhì)之間的關(guān)系。

【考題一】下列說法中正確的是()A．溶液和膠體的本質(zhì)區(qū)別是當(dāng)一束光線通過膠體時(shí)可出現(xiàn)一條光亮的通路。溶液則沒有此現(xiàn)象B．制備Fe(OH)3的方法是將飽和FeCl3溶液加熱煮沸C．NaCl溶于水形成溶液，分散在酒精中可形成膠體D．滲析是鑒別溶液和膠體的最簡便的方法審題視點(diǎn)：(1)溶液和膠體的本質(zhì)區(qū)別不是性質(zhì)區(qū)別。(2)每種膠體的制備都有嚴(yán)格的條件限制。(3)滲析是分離操作。思路點(diǎn)撥：膠體和溶液的區(qū)別之一是當(dāng)一束光線通過時(shí)，前者可形成一條光亮的通路，后者無此現(xiàn)象，故可利用丁達(dá)爾效應(yīng)鑒別溶液和膠體。但這不是溶液和膠體的本質(zhì)區(qū)別，其本質(zhì)區(qū)別是分散質(zhì)粒子直徑的大小不同，故A錯(cuò)誤。制備Fe(OH)3膠體是將飽和FeCl3溶液逐滴加到沸水中，并加熱至液體變?yōu)榧t褐色。若直接將飽和FeCl3溶液煮沸，水解生成的Fe(OH)3過多，不能形成膠體，而是形成沉淀，故B錯(cuò)誤。膠體是以分散質(zhì)粒子的大小為特征的，它只是物質(zhì)的一種存在形式，如NaCl溶于水形成溶液，如果分散在酒精中則可形成膠體，所以C正確。利用滲析法可以鑒別溶液和膠體，但沒有明顯的現(xiàn)象，需借助其他的試劑，操作步驟復(fù)雜，它主要用于膠體的提純和精制。要鑒別膠體和溶液，最簡便的方法是讓一束光線通過這種分散系，看能否形成一條光亮的通路，若能形成則為膠體，故D錯(cuò)誤。標(biāo)準(zhǔn)答案：C主觀題丁達(dá)爾現(xiàn)象和電泳是常見的膠體性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，滲析是膠體的凈化方法，故兩點(diǎn)實(shí)驗(yàn)為?？純?nèi)容?！究碱}二】某校課外小組同學(xué)制備Fe(OH)3膠體，并研究該膠體的性質(zhì)。該小組同學(xué)采用了以下操作制備膠體，請將空白處填寫完整。(1)取一個(gè)燒杯，加入20mL蒸餾水，加熱至沸騰，然后向燒杯中滴加1mL～2mL飽和________溶液，繼續(xù)煮沸，待______________后，停止加熱。

FeCl3溶液呈紅褐色(2)將制得的膠體放入半透膜制成的袋內(nèi)，如圖甲所示，放置2min后，取少量半透膜外的液體于試管中，置于暗處，用一束強(qiáng)光從側(cè)面照射，觀察________(填“有”或“無”)丁達(dá)爾效應(yīng)；再向試管中加入用稀硝酸酸化的硝酸銀溶液，可觀察到的現(xiàn)象為_____________________________________。(3)將半透膜內(nèi)的液體倒入U(xiǎn)形管中，如圖乙所示，在液體上方加入少量電解液以保護(hù)膠體，接通直流電后，觀察到的現(xiàn)象是________(填“陰”或“陽”)極附近顏色逐漸變深，其原因是

。無有白色沉淀生成陰Fe(OH)3膠體粒子帶正電荷，在電場作用下向陰極移動思路點(diǎn)撥：該題考查了膠體的性質(zhì)，比較簡單，結(jié)合膠體的性質(zhì)，逐項(xiàng)分析即可得出答案。(1)Fe(OH)3膠體制?。簩eCl3飽和溶液加到沸騰的蒸餾水中，繼續(xù)加熱至溶液呈紅褐色。(2)溶液中的離子或小分子能透過半透膜，無丁達(dá)爾效應(yīng)，檢驗(yàn)Cl－用HNO3酸化的AgNO3，可產(chǎn)生白色沉淀。(3)膠體發(fā)生電泳：Fe(OH)3膠體微粒帶正電荷，在電場力作用下向陰極移動而使該極顏色加深。高分解密

(1)取出液體時(shí)忽視其來源和錯(cuò)判取出液的成分，習(xí)慣思維錯(cuò)答有丁達(dá)爾現(xiàn)象。(2)沒有分清正負(fù)極和陰陽極的關(guān)系，錯(cuò)答失分。知識支持膠體的性質(zhì)、制備與提純方法1．(5分)(2010·杭州模擬)懸濁液、乳濁液、溶液和膠體都是()A．穩(wěn)定的液體B．透明的液體C．混合物D．化合物

答案：C2．(5分)下列溶液不具有丁達(dá)爾效應(yīng)的是()A．C17H35COONa(肥皂)溶液B．淀粉溶液C．I2的CCl4溶液D．蛋白質(zhì)溶液解析：膠體具有丁達(dá)爾效應(yīng)，A、B、D為膠體，C為I2的CCl4溶液，故選C。答案：C3．(5分)氯化鐵溶液和氫氧化鐵膠體具有的共同性質(zhì)是()A．分散質(zhì)粒子直徑都在1nm～100nm之間B．能透過半透膜C．加熱蒸干、灼燒后都有氧化鐵生成D．呈紅褐色解析：Fe(OH)3膠體微粒直徑在1nm～100nm之間，不能透過半透膜，而FeCl3溶液中溶質(zhì)粒子直徑小于1nm，能透過半透膜；氯化鐵溶液為黃色，氫氧化鐵膠體為紅褐色；加熱蒸干時(shí)氯化鐵水解為氫氧化鐵，灼燒后，氫氧化鐵及氫氧化鐵膠體都分解為氧化鐵。答案：C4．(5分)(全國高考題)用下列方法制備溶膠：①0.5mol·L－1的BaCl2溶液和等體積2mol·L－1的硫酸混合振蕩；②把1mL飽和的FeCl3溶液逐滴加入20mL沸水中，邊加邊振蕩；③把1mL水玻璃加入10mL1mol·L－1的鹽酸中，用力振蕩，可行的是()A．只有①②B．只有①③C．只有②③D．①②③解析：膠體的制取對溶液濃度及反應(yīng)操作、滴加順序都是嚴(yán)格要求的。否則就不能產(chǎn)生溶膠，而形成溶液或產(chǎn)生沉淀。①中就因?yàn)閏()及c(Ba2＋)太大而形成了沉淀。答案：C5．(10分)取