1、第二章 化学物质及其变化,第一节 物质的分类,二、分散系及其分类,1、定义:分散系:把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质所得到的体系。 分散质:分散成微粒的物质; 分散剂:微粒分布在其中的物质。,(一)、分散系,空气,云、雾,烟灰尘,泡沫、盐酸,牛奶、酒精的水溶液,糖水、油漆,泡沫塑料,珍珠(包藏着水的碳酸钙),有色玻璃、合金,水,小油滴,水,小土粒,水,Na+和Cl-,可见,不同的分散系取决于分散质微粒大小的不同,分散质微粒的直径: 溶液: 100nm,2、分散系的分类,溶液,浊液,标准:分散质粒子大小,稳定、均一,较稳定、均一,不稳定、不均一,(二)、胶体,定义: 分散质微粒的直
2、径大小在1nm 100nm之间的分散系叫 胶体,科学探究1,1取一个小烧杯,加入25ml 蒸馏水,并加热至沸腾,向沸水中逐滴加入1 2 ml FeCl3饱和溶液。继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。请将制得的Fe(OH)3胶体与CuSO4溶液和泥水比较。2分别用激光笔照射Fe(OH)3胶体和CuSO4溶液,在与光束垂直的方向进行观察。,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。,用激光笔照射Fe(OH)3胶体和CuSO4溶液,【实验22】,当可见光束通过胶体时,在入射光侧面可观察到明亮的“通路”,这种现象叫做丁达尔效应。,1、丁达尔效应:,-胶体的光学性质,丁达尔现象产生的原
3、因:P26,利用丁达尔现象可以区分溶液和胶体 物理方法,当光束通过胶体时,看到的光柱是被胶体粒子散射的现象,并不是胶体粒子本身发光,可见光的波长在400700nm之间,胶体粒子的直径在1 100nm,小于可见光的波长,能使光波发生散射。溶液也发生光散射,但由于溶液中粒子的直径小于1nm,散射极其微弱。所以,光束通过胶体时产生丁达尔效应。而通过溶液则没有。,【实验23】,过滤Fe(OH)3胶体和泥水,现象:,结论:,Fe(OH)3胶体全透过滤纸,没得到滤渣,过滤后的液体还是红褐色;泥水过滤后在滤纸上得到泥沙,而过滤后的液体是澄清、透明的。,胶体粒子可以通过滤纸空隙,浊液分散质粒子则不行,补充:,
4、思考:如何分离淀粉胶体和NaCl溶液?,(半透膜:只能容许某些分子或离子通过的薄膜),由于胶体微粒直径在1nm100nm之间,所以可以通过滤纸,不能通过半透膜。,一定时间之后, 烧杯中能够检测出的是:氯化钠 检测不出的是:淀粉,2.渗析,(半透膜:只能容许某些分子或离子通过的薄膜),利用半透膜把胶体中混有的离子或分子从胶体溶液里分离的操作,叫做渗析。其原理为胶体微粒不能透过半透膜,而溶液中的分子和离子能透过半透膜。,应用: 胶体净化、提纯使胶体和溶液分离,3、胶体的分类,根据分散质微粒的构成分,粒子胶体:Fe(OH)3胶体、AgI胶体,分子胶体:淀粉溶液、蛋白质溶液,根据分散剂状态分,固溶胶:
5、有色玻璃、烟水晶,液溶胶:AgI胶体、Fe(OH)3胶体、淀粉溶液、NaCl酒精溶液、豆浆,气溶胶:烟、云、雾,注:胶体不是一类物质,而是几乎任何物质都可能形成的一种分散状态。如:NaCl溶于水形成溶液,如果分散在酒精中则可形成胶体。,1nm100nm,100nm,100nm,1nm,均一、透明较稳定,不均一、不稳定,不均一、不稳定,均一、透明、稳定,不能,不能,不能,能,能,不能,不能,能,分子集合体,很多分子集合体,很多分子集合体,小分子、离子,不同分散系的比较,4、布朗运动,力学性质,原因:溶剂分子不均匀地撞击胶体粒子,使其发生不断改变方向、改变速率的布朗运动。,胶体微粒作布朗运动是 胶
6、体稳定的原因之一。,普遍存在的现象,练习:胶体粒子能作布朗运动的原因是 ( )水分子对胶体粒子的撞击 胶体粒子有吸附能力 胶体粒子带电 胶体粒子质量很小,所受重力小A、 B、 C、 D、,c,颗粒越小,温度越高,布朗运动越剧烈。,电场作用下胶体有什么表现?P28,5.电泳:,在外加电场的作用下,胶体的微粒在分散剂里向阴极(或阳极)作定向移动的现象,叫做电泳。电泳现象证明了胶体微粒带有电荷。胶粒带电,但整个胶体分散系是呈电中性的。,电学性质,胶粒双电层结构: Fe(OH)3 n xFe3+ 3x+ Cl- 3x,胶粒,胶团,同种胶体微粒在同一溶液中只吸附同种离子,所以带同种电荷,具有排斥力, 这
7、也是胶体不易凝聚的、比较稳定的主要原因。,5、电泳电学性质,Q:可否用电泳现象净化或检验胶体?,应用:可用于精制胶体;静电除尘电泳电镀,利用电泳将油漆、乳胶、橡胶等粒子均匀地沉积在镀件上。医疗诊断,6、胶体的凝聚,(1)胶体稳定存在的原因: 布朗运动;胶粒带电 (2)胶体的凝聚,破坏胶粒的带电结构加入电解质,由于胶体胶粒带有电荷,加入电解质后,由于电解质在溶液中能电离出阳离子和阴离子,分别能中和带有负电荷胶粒的胶体和带有正电荷胶粒的胶体。,例1:把稀H2SO4溶液逐滴加入到氢氧化铁胶体中的现象是 原因 。,例2: FeCl3溶液可止血,为什么? 。,应用实例: 豆浆里加盐卤(MgCl26H2O
8、)或石膏(CaSO42H2O)溶液使之凝聚成豆腐;,升温 加速胶粒碰撞,减弱胶粒的吸附能力使得胶粒在碰撞时容易结合成大颗粒,形成沉淀。 实例:淀粉溶液加热后凝聚成了浆糊凝胶 蛋清加热后凝聚成了白色胶状物 搅拌 增加碰撞机会,并破坏胶粒的带电结构,加入电性相反的胶粒破坏胶粒的带电结构,6、胶体的凝聚,(2)胶体的凝聚,加电解质使胶体的凝聚,练习:制备氢氧化铁胶体时,要求:a、不得加热时间过长 b、不能用玻璃棒搅拌。试解释原因。,应用实例: 用明矾、氯化铁等净水,物理方法: 溶解法如淀粉、蛋白质溶解于水可直接得到胶体 机械法将固体颗粒直接磨成胶粒的大小,溶于溶剂得到胶体,如将碳粉制成碳素墨水,7.
9、胶体的制备,化学方法: 水解法,如氢氧化铁胶体的制备: FCl3+3H2O (沸腾)=Fe(OH)3(胶体)+3HCl,复分解反应法,如碘化银胶体的制备: AgNO3 +KI AgI(胶体) +KNO3,小结: 简单分类法及其在化学中的应用 分散系及其分类 胶体丁达尔效应渗析布朗运动电泳聚沉,练一练: 1.用特殊方法把固体物质加工到纳米级(1nm100nm)的超细粉末粒子,然后制得纳米材料。下列分散质粒子直径具有与此相同数量级的是( ) A.溶液 B.悬浊液 C.胶体 D.乳浊液 2.下列有关分散系属于胶体的是( ) A.淀粉溶液 B.食盐水 C.豆浆 D. 碘酒3.根据中央电视台报道,近年来
10、我国一些沿海或沿江城市多次出现大雾天气致使高速公路关闭、航班停飞,雾属于下列分散系中的( ) A.溶液 B.胶体 C.悬浊液 D.乳浊液,C,A C,B,4.下列分散系属于胶体的是( ) 肥皂水豆浆食盐水蔗糖水泥水淀粉液 A.只有 B. C. D.*5.下列事实与胶体性质无关的是( ) A.在豆浆里加入盐卤做豆腐 B.河流入海处易形成沙洲 C.一束平行光线照射蛋白质溶液时,从侧面可看到光亮的通路 D.FeCl3溶液中加入NaOH溶液出现红褐色沉淀,B,D,布置作业,课本P. 29 1、2、4、5,6 下列事实与胶体的性质有关的是 ( ) 用盐卤点豆腐 用明矾净水 医药上用三氯化铁止血 江河入海口形成三角洲A只有 B只有C只有 D全部,分析:盐卤的主要成份是MgCl2等电解质,豆浆的主要成分是由蛋白质形成的液溶胶。用盐卤点豆腐是利用电解质使液溶胶发生聚沉。 明矾的水溶液中含Al3+,Al3+与水作用产生Al(OH)3,Al(OH)3以胶体形式存在。Al(OH)3胶粒吸附作用很强,能吸附水中的杂质和其它胶粒,例如粘土形成的胶粒,聚沉成较大的微粒而沉淀,使水得到净化。 血液是一种液溶胶,三氯化铁是电解质,用三氯化铁止血就是利用电解质促使血液胶体聚沉。 江河中含有大量泥砂,也含有大量土壤胶体,海洋中含有大量NaCl等电解质。电解质促使胶体聚沉,与泥沙一起形成三角洲。,D,