1、1高三化学教案胶体的性质及其应用一、 学习目标1了解分散系的概念;了解胶体的概念;了解胶体的性质;了解胶体的实际应用。2掌握胶体与溶液,悬浊液,乳浊液的区别;掌握胶体的精制方法;理解丁达尔效应,布朗运动和电泳现象产生的原因。二教学建议1充分利用初中已有的溶液、悬浊液、乳浊液的知识,列表比分散系的有关知识。要重视以旧带新,联系已学过的与胶体知识有关的基础,以达到边复习边旧知识、边学习新知识的目的。2结合实验和列表比较,从观察比较中认识胶体的本质特征。3胶体内容学习过程中学生会感到记忆难、应用难等问题,教学中要注意引导和帮助学生整理知识、归类知识。第一节 胶体一学习目标1理解胶体的基本概念,了解胶
2、体特征。2能够从分散质微粒的大小、分散系的性质等角度理解胶体与溶液、悬浊液、乳浊液的区别。3掌握胶体的本质特征,以及胶体的精制。理解氢氧化铁胶体的制法原理。二、教学过程1我们平时所接触到的分散系一般有三种,即 _、_、_,我们把分散系分成以上三种的依据是 _,当分散质粒子直径小于 1 nm 时,是_,大于 100nm 时,是 _,在 1 nm100nm 之间时是 _。2如何分离胶体与浊液_,如何分离胶体与溶液_;如何分离浊液与溶液_,胶体净化的方法是_,为什么可以采用该办法_。3胶体的形成不是物质_的反映,而是物质的一种_形式。根据分散剂的不同,可分为溶胶,如 _;_溶胶,如_溶胶,如_等。三
3、、重点、难点点拨1如何理解胶体的本质特征和渗析的关系胶体粒子的直径在 1 nm100nm 之间是胶体的本质特征,也是胶体区别于其他分散系的依据,同时也决定了胶体的性质。胶体粒子直径较大,不能透过半透膜,但分子或离子可以透过半透膜,据此可以通过“渗析”的方法制某些胶体。渗析是一种分离操作,通过多次渗析或把半透膜袋放在流动的水中,可以使胶体得到更好的精制。2为什么有的高分子溶液具有胶体的某些性质?高分子化合物溶于适当的溶剂中,就成为高分子溶液,它具有双重性,一方面由于分散质颗粒太小与溶胶粒子相近,表现出溶胶的某些特性,例如不能透过半透膜,因此高分2子溶液可纳入胶体研究范畴。另一方面高分子溶液是分子
4、分散体系,又具有某些真溶液的特点,与胶体有许多不同的地方。例如:高分子溶液一般不带电荷,溶胶粒子则带电荷。高分子溶液的稳定是它的高度溶剂化起了决定性作用,粒子不带电也能均匀地分散在溶液中。高分子化合物能自动溶解于适当的溶剂中,当蒸发溶剂后,再加入溶剂仍然自动溶解。胶体溶液则不能由自动分散来获得,胶粒一旦凝聚出来,一般很难简单地用加人溶剂的方法使之复原。3胶体较稳定的原因:胶体中胶粒体积小,被介质分子碰撞而不易上浮或下沉,凝析; 胶体中胶粒带有同性电荷,相互排斥的结果不易凝析出来。4胶粒带电的原因:胶体中单个胶粒的体积小,因而胶体中胶粒的表面积大,因而具备吸附能力。有的胶体中的胶粒吸附溶液中的阳
5、离子而带正电;有的则吸附阴离子而带负电胶体的提纯,可采用渗析法来提纯胶体。使分子或离子通过半透膜从胶体里分离出去的操作方法叫渗析法。其原理是胶体粒子不能透过半透膜,而分子和离子可以透过半透膜。但胶体粒子可以透过滤纸,故不能用滤纸提纯胶体。习题精析例 1下列关于胶体的说法中正确的是( )(A)胶体外观不均匀 ( B)胶粒做不停的,无秩序的运动(C)胶粒不能通过滤纸 ( D)胶体不稳定,静置后容易产生沉淀解析胶粒可以透过空隙较大的滤纸,但不能透过空隙较小的半透膜。胶体是比较稳定的分散系。答案B例 2胶体是比较稳定的分散系的主要原因是 A.胶粒直径在 1 nm-100nm 之间 B,同种胶体的粒子带
6、有同种电荷 C.胶体溶液显电中性 D.胶粒是运动的解析胶体稳定的原因是其中的胶粒带电荷,并且同种胶体的粒子带同种电荷,同种电荷相互排斥,因而胶体稳定。答案B 例 3下列各种物质中,常用渗析方法分离的是 ( )(A)CaCO 3 和 Na2CO3 (B )NaCl 和 KNO3(C)CCl 和水 (D )Fe(OH) 3 胶体和 FeCl3 溶液解析渗析方法适用于胶体和溶液的分离。 答案D例 4下列两种物质混合后,所形成的分散系属于胶体的是( )(A)溴水和汽油 (B)硫代硫酸钠和盐酸(C)乙二醇和甘油 (D)鸡蛋清和甘油解析 lA 形成的是溴的有机溶液, B 形成的是单质硫沉淀和 NaCI 溶
7、液,C 二者物质互溶,D 形成的属高分子溶液,也属于胶体的范畴。答案D例 5氯化铁溶液与氢氧化铁胶体具有的共同性质是( ) 。(A)分散质颗粒直径都在 l100nm 之间 (B )能透过半透膜(C)加热蒸干、灼烧后都有氧化铁生成 (D)呈红褐色解析从分散系角度来分类,氯化铁溶液和氢氧化铁胶体属于不同的分散系。氯化铁溶液属于溶液,其中的分散质微粒是 Fe3+和 Cl-离子。氢氧化铁胶体属于胶体,其中的分散质氢氧化铁构成的胶粒,分散质的直径要大一些。但两者加热蒸干、灼烧后,都会得到氧化铁。答案C。3胶体针对性训练(A 组题)1制取 Fe(OH)3 胶体的离子方程式;下面正确的是( )(A)Fe 3
8、+3H2O Fe(OH)3+3H+(B)Fe 3+ +3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H +(C)Fe 3+ +3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H +(D)Fe 3+ +3H2O Fe(OH)3+3H+2既能透过半透膜,又能透过滤纸的是( )(A)NaCl 溶液 (B)淀粉溶液 (C)酒精溶液 (D)Fe(OH) 3 胶体3用饱和的 FeCl3 溶液制取 Fe(OH)3 胶体,正确的操作是( )(A)将 FeCl3 溶液滴人蒸馏水中(B)将 FeCl3 溶液滴人热水中,生成棕黄色液体(C)将 FeCl3 溶液滴人沸水中,并继续煮沸至生成红褐色液体(D)将 FeCl3 溶液滴人沸水中,并
9、继续煮沸至生成红褐色沉淀 4将淀粉和 KI 的混合溶液装在羊皮纸制成的袋中,将此袋下半部浸泡在盛有蒸馏水的烧杯里,过一段时间后,取烧杯中液体进行实验。下列现象能证明半皮纸袋一定有破损的是( )(A)加入碘水变蓝色 (B)加入 NaI 溶液不变蓝色(C)加入 AgN03 溶液产生黄色沉淀 (D )加入溴水变蓝色 5下列各组中,可用相同的方法除去混有的杂质的是( )(A)淀粉溶液中混有少量 NaCl;蔗糖中混有少量 NaCl(B)Fe(OH) 3 中混有少量盐酸;淀粉溶液中混有少量 KI 溶液(C)Na 2SiO3 胶体中混合有少量 NaHCO3;NaHC0 3 中混有少量 Na2CO3(D)CO
10、 2 中混有少量 SO2;CO 2 中混有少量 HCl6已知土壤胶粒带负电,因此在水稻田中,施用含氮量相同的下列化肥时,肥效最差的是( )(A)硫铵 (B)碳铵 (C)硝铵 (D)氯化铵7下列属于胶体的是 ( )肥皂水 烟水晶 水玻璃 蔗糖 尿素 淀粉溶液(A)只有 (B) (C) (D) 8下列有关胶体的叙述正确的是 ( )(A)胶体是均匀,透明的液体(B)胶体粒子的大小决定了胶体丁达尔现象的产生(C)胶体能透过半透膜,所以可用渗析法提纯(D)制备胶体必须在加热条件下进行 9当光束通过下列分散系时,能形成一条光亮通路的是 ( )(A)食盐水 (B)碘酒 (C)淀粉溶液 (D)F(OH) 3
11、溶胶 10分别将下列各组物质等体积混合,在室温下激烈振荡,静置后,能够形成均匀溶液的是 ( )4(A)四氯化碳、碘水 (B)甲醇、水 (C)汽油、水 (D)乙酸乙酯、水11在半透膜袋里盛有淀粉和溴化钠溶液,将半透膜悬挂在蒸馏水中。(1)如何用实验证明淀粉未通过半透膜?(2)要求只检验一种离子,就能证明钠离子、溴离子通过半透膜,写出检验该离子的实验方法?(3)如何用实验证明两者已完全分离?(4)如何证明半透膜破损?(5)如何证明两者已部分分离?(6)如何操作能使两者完全分离? 12某一混合液中含有悬浮于混合液中的固体颗粒以及胶体和电解质 NaCl,如何将它们分离出来? (B 组题)1有 3g 白
12、色粉末,溶于 10g 热水中,冷却到室温时析出 2g 粉末,将析出的 2g 粉末再溶解于 10g 热水中,冷却到室温时析出 1.5g。据此,可确定白色粉末是( ) 。(A)纯净物 (B)混合物 (C)某种盐 (D)不能确定2纳米技术是正在崛起的新科技,它研究的粒子直径在 1-100nm 之间。在此范围内物质的性质发生很大变化。例如 Cu 的直径加工成几个纳米时,会在空气中剧烈燃烧。纳米TiO2,是理想的光催化剂,光照时在常温下可将汽车尾气中氮、硫的氧化物氧化成相应的酸,同时它可以将废水中的有害物质快速氧化成 C02 和 H2O,此外它还可作抗菌材料等。以下有关说法中正确的是 ( )(A)纳米铜
13、比纳米铁金属活动性更强(B)纳米铜在反应中可能作氧化剂(C)纳米 TiO2,在不向溶剂中均形成了胶体(D)纳米 TiO2 有很强的氧化性 3根据中央电视台报道,近年来,我国的一些沿江或沿海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)悬浊液 (C)乳浊液 (D)胶体 4用于渗析操作的半透膜的孔径是 ( )(A)大于 100nm (B)略小于 1 nm(C)介于 1100nm 之间 (D )小于 1 nm 5下列关于胶体的叙述不正确的是( )(A)有色玻璃是固溶胶 (B)胶体粒子是带电粒子,在溶液中自由移动 (C)胶体粒子通常不易聚集,因而胶体是比较
14、稳定的分散系 (D)用渗析法可将胶体混合液里的 K+、N0 3-等分离除去 6溶液、胶体和浊液这三种分散系的根本区别( )(A)是否是大量分子或离子的集合体 (B)分散质粒子直径的大小(C)能否透过滤纸或半透膜 (D)是否均一、稳定、透明7不能发生丁达尔现象的分散系是( )(A)碘酒 (B)无水酒精 (C)蛋白质溶液 (D)钴玻璃8有关胶体和溶液的区别,下列叙述中正确的是( )5(A)溶液呈电中性,胶体带电荷(B)溶液中溶质粒子一定不带电,胶体中分散质粒子带有电荷(C)通电后,溶液中溶质粒子分别向两极移动,胶体中分散质粒子向某一极移动(D)溶液中通入一束光线没有特殊现象,胶体中通过一束光线出现
15、明显的光带9如图所示,在火棉胶袋(半透膜 )内注入淀粉和食盐溶液,用线系紧密封使绡玻璃管内的液面刚好高出烧杯内蒸馏水的液面,过一段时间后,用碘酒和硝酸银溶液分别检验蒸馏水广整个实验过程中,所观察到的现象是。 ( )(A)细玻璃管内液面上升(B)细玻璃管内液面不变(C)蒸馏水遇碘酒变蓝 (D)蒸馏水遇 AgNO3 溶液有白色沉淀生成 10下列分散系中,是胶体的是( )在 1 molL-1 的 KI 溶液中加入 1 molL-1 的 AgNO3 溶液,边加边振荡 将蔗糖加入水中 将花生油放入水中并振荡 蛋白质分散于水中 把 1 mL 水玻璃加入到 10mLl molL-1 的盐酸中,用力振荡 把
16、1 mL 饱和 FeCl3 溶液滴加入 20mL 沸水中,边滴边振荡 (A) (B) (C) (D )11分散质粒子的直径在_nm _nm 之间的分散系叫做胶体,胶体按其分散剂的聚集状态不同可分为_。区别胶体和溶液时通常用 _,提纯胶体时,通常采用_ 的方法。 12分别设计化学实验,用最佳方法证明明矾溶于水时发生的下列变化供选择的药品和仪器:明矾溶液,甲基橙试液,石蕊试液,酚酞试液,pH 试纸,NaOH 溶液,酒精灯,半透膜,聚光束仪 (1)证明明矾发生了水解反应(2)证明其水解是一个吸热反应(3)证明生成了胶体6第一节 胶体针对性训练题答案(A 组题)1.B 2.AC 3.C 4.AD 5.
17、BD 6.C 7;C 8.B 9.CD 10.B11(1)取烧杯内少量液体,向其中滴加碘水,发现不变蓝色。(2)因 Br-半径大于 Na+,因此只要检验 Br即可说明;取烧杯中少量液体向其中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,生成浅黄色沉淀。(3)经过多次更换烧杯中的水,最终取烧杯中少量液体,向其中滴加 AsNO, ,若无沉淀产生,则说明两者已完全分离。(4)若用碘水检验出烧杯中的液体合淀粉,则说明半透膜破损。(5)从半透膜袋中取出少量液体于试管中,滴加硝酸银溶液观察现象。若无淡黄色沉淀生成,说明液体中已不含溴化钠,淀粉跟溴化钠已完全分离。(6)烧杯中的水要不断更换。12先将溶液过滤,将滤出的固体颗粒洗涤,干燥;再将滤液置于半透膜袋,悬挂在蒸馏水中,静置一段时间后,使电解质离子通过半透膜进入蒸馏水中,则袋中为胶体,从而分离。(B 组题)1.B 2.D 3.D 4.B 5.D 6.B 7.A 8.D 9.AD 10.C11.1 100 气溶胶 液溶胶和固溶胶 丁迭尔现象 渗析12.(1)用 pH 试纸测明矾溶液 pH7 证明溶液呈酸性(2)加热溶液,用 pH 试纸测溶液 pH,pH 减小。(3)用聚光束仪的光束照溶液,有丁达尔现象。