1、1鲁科版必修 1、2 精编教学案及强化练习-分散系第 6 课 分散系(建议 2 课时完成)课程目标 1了解分散系的概念,比较三种分散系的特征2理解饱和溶液、不饱和溶液的概念。3了解溶解度的概念,掌握有关物质的溶解度的计算。4了解胶体的制备、鉴别和提纯,掌握胶体的性质和应用。要点精析物质的粒子分散于另一物质里所组成的体系叫分散系。其中被分散的物质称做分散质,分散其他物质的物质称做分散剂。即:分散系分散质十分散剂分散系包括:溶液、胶体和浊液。 一、三种分散系比较分散系 溶液 胶体 浊液分散质微粒直径 107m外观 均一、透明、稳定 多数均一、透明、稳定 不均一、不透明、不稳定分散质微粒组成 单个分
2、子或离子 分子集合体或有机高分子 许多分子集合体能否透过滤纸 能 能 不能能否透过半透膜 能 不能 不能实例 食盐水、碘酒 肥皂水、淀粉溶液 泥水二、溶液1、概念:一种或几种物质分散到另一种物质里所形成的均一的稳定的混合物叫做溶液。 溶质:被溶解的物质(即分散质 )溶剂:能溶解其他物质的物质(即分散剂) 。说明:(1)溶液是分散系中的一种,其分散质被分散成分子或离子,大小为 1 nm 以下。(2)溶液的特点是:均一、稳定、多为透明。(3)常用的溶剂:无机溶剂:H2O,NH3(液) ,CS2 等。有机溶剂:C2H5OH,C2H5OC2H5,丙酮,苯,CCl4,氯仿(CHCl3),汽油等。2、溶液
3、的分类:(1)按状态分固体“溶液”:例如合金液体“溶液”:例如水溶液气体“溶液”:例如空气(2)按饱和程度分饱和溶液:一定温度下一定量的溶剂中,若不能再溶解某溶质,此溶液就叫做这种溶质的饱和溶液。不饱和溶液:一定温度下一定量的溶剂中,还能继续溶解某溶质,此溶液则叫做这种溶质2的不饱和溶液。3、溶解度及相关计算固体溶解度(S)指的是在一定条件下,100 克溶剂中溶解某溶质达到饱和状态时所溶解溶质的克数叫做该条件下该溶质在该溶剂中的溶解度。1g0.01g 10g 易溶微溶难溶 可溶溶解度由小到大气体的溶解度是指在一定温度下,某气体(压强为 1 标准大气压)在一体积溶剂里达到饱和状态时所溶解的体积数
4、。例如:0、1 大气压下,氧气的溶解度为 0.049,表示该条件下1 体积水中最多能溶解 0.049 体积的氧气。气体的溶解度是没有单位的。(0时,NH3 的溶解度是 1176;20时为 702)影响物质溶解度的大小的因素:主要因素(内因):溶质和溶剂的性质。次要因素(外因):外界条件如温度、压强等。温度对固体物质溶解度的影响较显著,受压强的影响较小;温度、压强对气体的溶解度的影响均较大,不可忽略。(1)温度对固体物质溶解度的影响:大部分固体物质的溶解度随着温度的升高而增大;少数物质(如食盐)的溶解度受温度的影响很小;还有极少数物质(如熟石灰)的溶解度随温度的升高而减小。例 1:40时等质量的
5、两份饱和石灰水,一份冷却至 10,另一份加少量 CaO 并保持温度仍为 40。这两种情况都不改变的是( )ACa(OH)2 的溶解度 B 溶液的质量C溶液的质量分数 D溶液中 Ca2+数目解析:正确答案为 C。Ca(OH)2 的溶解度随温度的降低而增大,故所给溶液冷却至 10时,溶液变得不饱和,溶液的质量、质量分数,溶液中 Ca2+数目皆不变;而加入 CaO 时发生反应 CaO+H2O=Ca(OH)2,水量减少,因温度不变时溶解度不变,故有 Ca(OH)2 析出,溶液质量、Ca2+数目都减少,但仍为饱和溶液,质量分数不变。(2)温度、压强对气体溶解度的影响:温度越高,气体溶解度越小;压强越大,
6、气体溶解度越大;反之亦然。适宜气体溶解的条件为低温高压。例 2:下列有关溶液性质的叙述,正确的是( )A室温时饱和的二氧化碳水溶液,冷却到 0时会放出一些二氧化碳气体B20,100 g 水中可溶解 34.2 g KCl,此时 KCl 饱和溶液的质量分数为 34.2%C强电解质在水中溶解度一定大于弱电解质D相同温度下,把水面上的空气换成相同压力的纯氧,100 g 水中溶入氧气的质量增加解析:正确答案选 D。气体的溶解度一般随温度的降低而增大,故室温下 CO2 的饱和水溶液在降温到 0时不会放出气体;20时 34.2 g KCl 溶于 100 g H2O 中所得饱和溶液的质量分数为 2.34110
7、0%=25.5%;物质在水中溶解度的大小与电解质的强弱无必然联系,如 CaCO3 等难溶性盐虽为强电解质,但其溶解度不大,而 CH3COOH 等弱电解质在水中的溶解度却较大。水面上的 O2 与水面下的溶入氧存在溶解平衡,水面 O2 浓度增大,平衡向水面下溶入氧的方向移动,故 100 g 水中溶入 O2 的质量增加。3物质的溶解度和温度的关系,可用溶解度曲线来表示。纵坐标表示溶解度,横坐标表示温度,曲线上任何一点表示这种物质在该温度下的溶解度。根据某物质的溶解度曲线可以查知这种物质在某温度时的溶解度,也可以看出这种物质的溶解度随着温度的变化而变化的规律,还可以比较温度相同时不同物质溶解度的大小。
8、一定条件下的饱和溶液中,溶质与溶剂的质量比是固定不变的,因此,对于一定条件下的饱和溶液有下列基本关系: 10S溶 剂溶 质数饱 和 溶 液 溶 质 的 质 量 分溶 液溶 质 S10(1)温度不变时,饱和溶液蒸发溶剂或向饱和溶液中加入溶剂时,析出或溶解溶质(达到饱和)的质量 x: 10S溶 剂 质 量 改 变 值X(2)若溶剂不变,改变温度,求析出或溶解溶质(达到饱和)的质量 x:原 条 件 下 溶 解 度两 溶 解 度 之 差原 饱 和 溶 液 的 质 量 g例 3:把一定量 20%的某物质的溶液加热蒸发掉 10 克水,在冷却到 20时析出 2 克溶质,此时溶液的质量百分比浓度为 24%,求
9、 20时溶质在水中的溶解度。解析:设 20时溶质在水中的溶解度为 S,则:%2410SS=31.6 克例 4:一定温度下浓度为 a%的硝酸钾溶液,将其等分为两份,一份等温蒸发掉 10 克水,得到 0.5 克晶体;另一份等温蒸发掉 12.5 克水,析出 1.5 克晶体。该温度下硝酸钾的溶解度为( )60 克 50 克 40 克 30 克解析:正确答案选 C。蒸发溶液有晶体析出时,说明此时溶液已达饱和,第 2 份溶液比第1 份溶液多蒸发掉 2.5 克水,多析出 1 克溶质,说明饱和溶液每蒸发掉 2.5 克水,析出 1 克溶质,所以: 105.2SS=40 克4、溶液的浓度(见第 4 课)注意:由于
10、不同物质或同一物质在不同条件下的溶解度大小不同,所以,饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液也不一定是稀溶液,反之亦然。因为它指的是溶质不能再溶解了,并不是说溶质溶解了很多。如某一定条件下 CaCO3 饱和溶液中溶质浓度很小,而NH4NO3 溶液可能浓度已经很高,但不一定是饱和溶液。三、胶体1、定义:分散质的大小介于 1 nm100 nm 之间的分散系叫做胶体。2、胶体的分类按分散质的组成分为:粒子胶体:如 Fe(OH)3 胶体,Al(OH)3 胶体分子胶体:如蛋白质溶于水所得分散系,淀粉溶于水所得分散系按分散剂的状态分成:4液溶胶:如 Na2SiO3 溶于水所得分散系,肥皂水固溶胶:有色玻璃气溶
11、胶:烟、云、雾3、胶体的性质和应用(1)胶体中分散质粒子直径在 1 nm100 nm 之间,表面积大,有强的吸附能力,表现出下列特性:能通过滤纸而不能透过半透膜用于悬浊液、胶体、溶液的分离。丁达尔效应对光的散射作用一束光通过胶体时产生一条光亮通路用于鉴别溶液和胶体。布朗运动受分散质分子(水分子)从各个方向大小不同的撞击作用胶粒在胶体中做不停息地、无规则运动胶体较稳定的原因之一。电泳胶粒对胶体中的离子发生选择吸附使胶体粒子带电例 Fe(OH)3 胶粒带正电,硅酸胶体的粒子带负电,胶粒在外加电场作用下做定向移动用于除尘胶体能稳定存在的主要原因。聚沉加热、加入电解质或加入带相反电荷的胶体加强胶体粒子
12、运动与碰撞,中和胶粒所带电荷,减小同种电荷的相互排斥作用而使之聚集成大颗粒用于如制豆腐、工业制肥皂,解释某些自然现象如三角洲等。(2)胶粒带电规律:一般来讲金属氧化物及其水化物形成的胶体粒子带正电荷;非金属氧化物及水化物、金属硫化物形成的胶体粒子带负电荷。注意:胶体微粒带有电荷,但整个分散系是电中性的。4、胶体的制备(1)物理法:如研磨(制豆浆、研墨),直接分散(制蛋白胶体)(2)水解法:Fe(OH)3 胶体:向 20mL 沸蒸馏水中滴加 1mL2mLFeCl3 饱和溶液,继续煮沸一会儿,得红褐色的 Fe(OH)3 胶体。离子方程式为:(3)复分解法:AgI 胶体:向盛 10mL 0.01mo
13、lL-1 KI 的试管中,滴加 810 滴 0.01molL-1 AgNO3,边滴边振荡,得浅黄色 AgI 胶体。硅酸胶体 :在一大试管里装入 5mL10mL1molL-1HCl,加入 1mL 水玻璃,然后用力振荡即得。离子方程式分别为:Ag+I-=AgI( 胶体)SiO32-+2H+2H2O=H4SiO4(胶体)复分解法配制胶体时溶液的浓度不宜过大,以免生成沉淀。5、常见的胶体分散系Fe(OH)3 胶体,Al(OH)3 胶体,原硅酸胶体,硬脂酸胶体。分别由相应的盐水解生成不溶物形成。FeCl3 溶液: Fe3+3H2OFe(OH)3( 胶体)+3H+明矾溶液:Al3+3H2OAl(OH)3(
14、胶体)+3H+水玻璃:SiO32+3H2OH4SiO4( 胶体)+2OH肥皂水:C17H35COO+H2O C17H35COOH(胶体)+OH卤化银胶体。Ag+XAgX(胶体)5土壤胶体。豆奶、牛奶、蛋清的水溶液。有色玻璃,如蓝色钴玻璃(分散质为钴的蓝色氧化物,分散剂为玻璃) 。烟、云、雾。 强化训练一、选择题(以下各题只有 12 个正确答案)1将少量下列物质分别加入到足量水中,充分搅拌后,属于溶液的是( )A植物油 B泥沙 C纯净的冰块 D氯酸钾2下列叙述正确的是( )A溶液是无色透明的、均一的、稳定的混合物B一种或几种物质分散到另一种物质里,形成的混合物叫溶液C溶液是均一的,内部各处的物理
15、性质、化学性质相同D植物油溶入汽油中形成不稳定的乳浊液3下列说法正确的是( )A溶液、胶体、浊液最本质的区别是分散质被分散的程度不同B饱和溶液一定是浓溶液,不饱和溶液也一定是稀溶液C影响物质溶解度大小最主要的因素是温度和压强D饱和液的浓度一定比不饱和液的浓度高4T时,将某硫酸铜溶液蒸发掉 55 克水,或向该溶液中加入 25 克胆矾,都能得到该温度下的硫酸铜饱和溶液,则该温度下硫酸铜的溶解度为(单位:克)( ) A45 B25 C29 D395已知某盐在不同温度下的溶解度如下表,若把质量分数为 22的该盐溶液由 50逐渐冷却,则开始析出晶体的温度范围是 ( )温度 0 10 20 30 40溶解
16、度(100g 水中) 11.5g 15.1g 19.4g 24.4g 37.6gA010 B1020 C2030 D30406在一定温度下,将 mg MgCl26H2O 晶体溶于 ng 水中恰好达到饱和。此温度下氯化镁的溶解度为 ( )100m 100m 9500m 9500mA B C D720时,饱和 KCl 溶液的密度为 1.174 gcm3,物质的量浓度为 4.0 molL1,则下列说法中不正确的是(KCl 的溶解度随温度升高而增大)( )A. 25时,饱和 KCl 溶液的浓度大于 4.0 molL1B. 此溶液中 KCl 的质量分数为74.50%1C. 20时,密度小于 1.174
17、gcm3 的 KCl 溶液是不饱和溶液D. 将此溶液蒸发部分水,再恢复到 20时,溶液密度一定大于 1.174 gcm3(有问题!)8分别取等质量 80的甲、乙两种化合物的饱和溶液,降温至 20后,所析出的甲的质量比乙的大(甲和乙均无结晶水 )。下列关于甲、乙的溶解度的叙述中肯定正确的是( )6A20时,乙的溶解度比甲的大 B80时,甲的溶解度比乙的大C温度对乙的溶解度影响较大 D温度对甲的溶解度影响较大9 T3 时,将 A、B、C 三种物质分别溶于 100g 水中刚好制成饱和溶液之后降温(它们均 与水不反应) ,它们的溶解度随温度而变化的曲线如下图所示,下列说法中正确的是 ( ) AT1时,
18、A 溶液物质的量浓度最大BT2时,A、C 两溶液的质量分数相等CT1时,B 溶液的质量分数最大。C 溶液的质量分数最小DT1时,C 溶液的质量分数最小10在 10时,取 100g 水加 29.8g KCl 配成溶液,又取 50g 水加入 35.4g NaNO3 配成溶液,将两溶液混合,对混合溶液的叙述正确的是 ( )l0时各物质的溶解度NaNO3 NaCl KNO3 KCl80g 35.8g 20.9g 31gA混合溶液中无任何晶体析出 B混合溶液中有 KNO3、NaCl 两种晶体同时析出C混合溶液中只有 NaCl 晶体析出 D混合溶液中只有 KNO3 晶体析出11在一定温度下,向足量的饱和
19、Na2CO3 溶液中加入 1.06g 无水 Na2CO3,搅拌后静置,最终所得晶体的质量为( )A等于 1.06g B大于 2.06g 小于 2.86g C等于 2.86g D大于 2.86g 12下列有关胶体和溶液的比较中正确的是( ) A溶液呈电中性,胶体带有电荷B溶液中溶质粒子运动有规律,胶体粒子运动无规律C溶液中通过光束没有丁达尔现象,胶体中通过光束有丁达尔现象D通电后,溶液中溶质粒子分别向两极移动,而胶体中分散质粒子向某一极移动13下列物质中,不存在丁达尔现象的是 ( )A纯水 B. 烟 C淀粉溶液 D蛋白质溶液14胶体区别于其他分散系的本质特征是( ) A产生布朗运动 B产生丁达尔
20、现象C胶体微粒不能穿透半透膜 D分散质直径在 10-710-9m 之间15氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是( ) A胶粒直径小于 1 nm B胶粒做布朗运动C胶粒带正电荷 D胶粒不能通过半透膜16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17为了除去蛋白质溶液中混入的少量氯化钠,可采取的方法是( )A过滤 B电泳 C渗析 D加入硝酸银溶液,过滤18要使 H2SiO3 胶体聚沉,加入下列物质中的哪一种,效果最明显?(物质的量浓度相同,体积相同)( )ANa2SO4 BMgCl2 C酒精溶液 D
21、FeCl319下列关于胶体的认识错误的是( )A鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4 溶液生成白色沉淀,属于物理变化7B将一束强光通过淀粉溶液,也能产生丁达尔效应C水泥厂、冶金厂常用高压电除去烟尘,是因为烟尘粒子带电荷D纳米材料粒子直径一般从几纳米到几十纳米 (1 nm=109 m),因此纳米材料属于胶体20已知土壤胶粒带负电荷,因此在水稻田中,施用含氮量相同的下列化肥时,肥效较差的是( ) A(NH4)2SO4 BNH4HCO3 CNH4NO3 DNH4Cl 21淀粉溶液中加入淀粉酶,在一定条件下作用后,装入半透膜袋,再浸入蒸馏水中,蒸馏水中将会大量地增加的是 ( )A淀粉酶 B淀粉 C葡
22、萄糖 D酒精22下列现象或应用不能用胶体知识解释的是( ) A肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析进行治疗B牛油与 NaOH 溶液共煮,向反应后所得的溶液中加入食盐析出固体C氯化铝溶液中加入小苏打溶液会产生白色沉淀和气体D 重金属中毒时可服用牛奶、豆浆解毒23为了将淀粉和 KI 分离,把混合物装入半透膜袋中,将袋浸入烧杯的蒸馏水中,过一段时间后进行实验,下列现象不正确的是( )A取杯中袋外溶液, 加 AgNO3 溶液有黄色沉淀B取杯中袋外溶液, 作焰色反应呈紫色C取杯中袋内溶液, 加淀粉溶液变蓝色D取杯中袋内溶液, 加碘水变蓝色24已知由硝酸银溶液和稍过量的碘化钾溶液制得碘化银溶胶跟
23、氢氧化铁溶胶相混合时,会析出 AgI 和 Fe(OH)3 的混合沉淀。由此可知( )A该 AgI 胶体粒子带正电荷 B该 AgI 胶体粒子电泳时向阴极移动C该 AgI 胶体粒子带负电荷 DFe(OH)3 胶体粒子电泳时向阳极移动25下列全部属于胶体的组合是( )淀粉溶液 加热煮沸后的蛋白质溶液 0.1 molL-1 AgNO3 溶液与等浓度的 NaCl溶液等体积混合后的溶液 水泥硬化过程中产生的物质 十八酸钠溶液 蔗糖溶液 A B C D26鉴别溶液与胶体的最简方法是( )A观察电泳现象 B观察丁达尔效应 C观察布朗运动 D透过半透膜 27做电泳实验时,氢氧化铁胶体颗粒向阴极移动,原因是( )
24、AFe3+带正电荷BFe(OH)3 胶体颗粒吸附阳离子CFe(OH)3 胶体带负电, 吸附阳离子D通电后, 阴极附近产生大量 OH-, 而 Fe(OH)3 胶体颗粒带正电荷, 故向阴极移动28下列分离物质的方法中,根据微粒大小进行分离的是( )A萃取 B重结晶 C聚沉 D渗析二、填空题29溶解度曲线图上的每一个点都代表溶液的一种状态。右图所示是某固态物质的溶解状态图。试判断该溶液在8A、B、C 、D 四种状态中,属于不饱和溶液的是_。30在中学化学实验中学过的可用于分离或提纯的方法很多,如重结晶、过滤、盐析,请将分离或提纯下列各混合物最适宜的方法的名称添入括号内:除去生石灰中混有的石灰石 。除
25、去碘中混有的碘化钠固体 。除去乙醇中溶解的少量食盐 。除去氢氧化铁胶体中混有的氯离子 。31解释下列现象(1)河流入海处,易形成三角洲。(2)豆浆里放入盐卤或石膏,可制成豆腐。(3)氯化铁和硫酸铝溶于水形成胶体,它们为什么都有净水的作用。 (4)实验时,手不慎被玻璃划破,可从急救箱中取氯化铁溶液应急止血。(深圳外国语学校 苏玉婵)答案:1.D 2.C 3.A 4.B 5.D 6.C 7.D 8 D 9.D 10.D 11.D 12.C 13.A 14.D 15.C 16.C 17.C 18.D 19.D 20.C 21.C 22.C 23.C 24.C 25. B 26.B 27.B 28.D 29.AD30.加热分解升华蒸馏 渗析31(1)河流中由细小的泥沙形成胶体,遇到海水(电解质溶液)发生聚沉;(2)盐卤或石膏使豆浆胶体发生聚沉;(3)水解产生的 Fe(OH)3 和 Al(OH)3 胶体具有很大吸附作用,起到净化的作用;(4)氯化铁能使血液聚沉