1、5 月. 22, 19 高三化学同步辅导教材(第 1 讲)一、本讲教学进度第三册 第一章 晶体类型与性质本讲主要内容:1比较四种晶体的构成微粒、微粒间作用力和性质特征,并掌握晶体的结构特征2掌握影响物质的熔、沸点高低的因素3理解金属键与金属通性间的关系二、学习指导(一)晶体类型与结构、性质关系晶体的类型直接决定着晶体的物理性质,如熔、沸点、硬度、导电性、延展性、水溶性等。而晶体的类型本质上又是由构成晶体的微粒及微粒间作用力决定,通常可以由晶体的特征性质来判定晶体所属类型。掌握下表内容是重点之一。对一些常见物质,要会判断其晶体类型。比较四种晶体类型晶体类型 离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体
2、构成晶体微粒 阴、阳离子 原子 分子 金属阳离子、自由电 子微粒间作用 离子键 共价键 分子间作用力 金属键熔点、沸点 较高 很高 低 高低悬殊硬度 大 很大 小 差异大延展性 差 差 强导电性 差( 能导电)熔 融 态水 溶 液差 差 强水溶性 大多易溶 难溶 相似相溶 不溶或与 H2O 反应实例 NaCl 金刚石 干冰 Na、W物质类别大部分盐酸碱金属氧化物等离子化合物晶体硅碳化硅二氧化硅等大多非金属单质气态氢化物、大多非金属氧化物酸、大多有机物金属(二)如何比较物质熔、沸点高低1由晶体结构来确定.首先分析物质所属的晶体类型,其次抓住决定同一类晶体熔、沸点高低的决定因素.一般规律:原子晶体
3、离子晶体分子晶体如:Si0 2NaClCO 2(干冰) ,但也有特殊,如熔点:MgOSiO 2同属原子晶体,一般键长越短,键能越大,共价键越牢固,晶体的熔、沸点越高.如:金属石金刚砂晶体硅 原因 crsisir5 月. 22, 19 同类型的离子晶体,离子电荷数越大,阴、阳离子核间距越小,则离子键越牢固,晶体的熔、沸点一般越高.可根据 F=K 进行判断21)r(g如:MgONaCl分子晶体,分子间范德华力越强,熔、沸点越高.分子组成和结构相似的分子晶体,一般分子量越大,分子间作用力越强,晶体熔、沸点越高.如:F 2Cl 2Br 2I 2ii 若分子量相同,如互为同分异构体,则支链数越多,沸点越
4、高,分子越对称,则熔点越高.如:沸点:CH3CH3CH2CH2CH2CH3CH 3CHCH2OH3CH 3CCH3CH3 CH3熔点:CH3 CH3CCH3CH 3CHCH2CH3CH 3(CH2)3CH3CH3 CH3因而应注意,并非外界条件对物质熔、沸点的影响总是一致的.熔点常与晶体中微粒排布对称性有关.iii 若分子间有氢键,则分子间作用力比结构相似的同类晶体强,故熔、沸点特别高.如:氢化物的沸点如下图所示.从上图中看出,H 2Te、H 2Se、 H2S 的沸点都依次降低.按此变化趋势.H 2O 的沸点应为3Hsb227344CH1Np3Sil周 期 数5GeABrI6FH沸 点 (K)
5、T5 月. 22, 19 193K 左右,但实际上为 373K、此种“反常”的升高,就是因为 H2O 分子间存在氢键。对比同主族氢化物的沸点,从中可清楚看到 NH3、HF 的沸点高得“反常”,也是因为分子间存在氢键。HF 分子间氢键:H2O 分子间氢键:氢键的生成对化合物性质有显著影响,一般分子间形成氢键时,可使化合物的熔、沸点显著升高,在极性溶剂中,若溶质分子和溶剂分子间形成氢键,则可使熔解度增大.如NH3 极易溶于水就与此有关.除上述几种物质外,在醇、羧酸、无机酸、水合物、氨合物等中均有氢键.金属晶体:金属原子的价电子数越多,原子半径越小、金属键越强,熔、沸点越高.如:NaMg Al2根据
6、物质在同条件下的状态不同.一般熔、沸点:固液气.如果常温下即为气态或液态的物质,其晶体应属分子晶体(Hg 除外). 如惰性气体,虽然构成物质的微粒为原子,但应看作为单原子分子.因为相互间的作用力范德华力,而并非共价键.(三)为什么金属一般只有较大密度、金属光泽、良好的导电、导热性和延展性?可用金属键理论化和晶体的紧密堆积结构加以解释.简要说明见下图.FFHHOHHO吸 收 光 又 大 多 反 射外 电 场 作 用 , 定 向 移 动金 属 离 子 半 径大 小熔 、 沸 点 高 低硬 度 大 小 传 递 热 传金 属 阳 离 子 自 由 电 子核 电 荷 数 大 小价 电 子 数 多 少 但
7、仍 保 持 金 属 键 作 用多 外 力 作 用 ,层 间 有 相 对 滑 动强 烈 相 互 作 用金 属 键 形 成 晶 体 时 倾 向 于 紧 密 结 构电 子 与 离 子 碰 撞交 换 能 量失 去 价 电 子金 属 原 子 延 展 性较 大 密 度导 热 性导 电 性银 白 色 、 光 泽5 月. 22, 19 注意:温度升高对金属、电解压溶液导电性影响是不同的.在金属晶体中原子或离子不是静止不动,而在晶格结点上作较小幅度振动,这种振动对电子流动起着阻碍作用,加上阳离子对电子的吸引,电子运动便受到更多阻力,因而升温,金属电阻加大,导电能力下降.在电解压溶液中,导电微粒是自由移动离子,升
8、温有利于加快运动,导电性增强.(四)典型晶体的结构特征1离子晶体 CsCl NaCl离子配位数 8:8 6:6一个晶胞中含 1,1 4,4阳离子和阴离子数晶胞构型 立方体 立方体重点掌握 NaCl 晶体结构,它还具有的特征:一个 Na+周围等距且最近的 Cl 有 6 个,此 6 个 Cl 连线形成的空间几何体为正八而体,Na+位于其中心.一个 Na+周围等距且最近的 Na+有 12 个如何计算离子晶体中不同部位的离子对晶胞的贡献?体心(内) 面心 棱上 角顶系统数 1 2148如 NaCl 晶体中,如何计算?Na+: 体心(1 个) 棱( 各 1 个)1+12 =44Cl 面心 (各 1 个)
9、 角顶 (各 1 个)6 + 8=42182金刚石和石墨的比较金刚石 石墨晶 体结 构正四面体、空间网状晶体平面层状正六边形结构层间以范德华力结合晶 体类 型 原子晶体层内一原子晶体层间一分子晶体晶 体外 形 正八而体 鳞片状碳碳键长 熔 点 沸 点 =硬 度 很高 质软有滑腻感导电性 无 良混合型晶体5 月. 22, 19 主要用途 钻具、装饰品 润滑剂、电极、耐火材料等相互关系 同素异形体注意:石墨有导电性,是因为层内有自由电子.碳还有多种因素异形体,如足球碳 C60 等.想一想:C 60、N 60 等属于什么晶体?可能是原子晶体吗?3二氧化硅和二氧化碳晶体二氧化硅 二氧化碳晶体结构型 正
10、四面体 立方体构成微粒 Si、O 原子 CO2 分子结构特征 一个 Si 与 4 个成键一一个 O 与 2 个锡成键一 一个 CO2 与最近且距离相等的有 12 个 CO2 分子晶体类型 原子的体 分子晶体熔 点 高 低、易升华溶解性 难溶于一般溶剂 能溶于水三、典型例题讲评例 1分析下列物质的物理性质,判断其晶体类型:A碳化铝,黄色晶体,熔点 2200OC,熔融态不导电_B溴化铝,无色晶体,熔点 98OC,熔融态不导电_C五氟化钒,无色晶体,熔点 19.5OC,易溶于乙醇、氯仿、丙酮中_D溴化钾,无色晶体,熔融时或溶于水中都能导电 _思路分析 晶体的熔点高低,熔融态能否异电及溶剂性相结合,是
11、判断晶体类型的重要依据。原子晶体和离子晶体的熔点都很高或较高,两者最大的差异是熔融态的异电性不同。原子晶体熔融不导电,离子晶体熔融时或水溶液都能导电。原子晶体和分子晶体的区别则主要在于熔、沸点有很大差异。一般原子晶体和分子晶体熔融态时都不能导电。另外易溶于一些有机溶剂的物质往往也是分子晶体的特征之一。例 21995 年美国 Lagow 教授报道,他制得了碳的第四种同素异性体一链式炔碳 -CC-CC-C C-该物质的一个分子中含有 300500 个碳原子,性质很活泼。据此判断,链式炔碳的熔点估计比石墨_思想分析 不要被“含有 300500 个碳原子”所迷惑、而应抓住该物质的组成微粒“分子”,从而
12、可判定链式炔碳属分子晶体,显烙点然比石墨低得多.例 3已知氯化铝的熔点为 190OC(2.02105Pa),但它在 180OC 即开始升华.(1)氯化铝是_( 填“离子化合物 ”或“共价化合物”).(2)在 500K 和 1.01105Pa 时,它的蒸气密度 (换算成标准状况时)为 11.92g/L,且已知它的结构中还含有配位键,氯化铝的化学式为_,结构式为_.(3)无水氯化铝在潮湿空气中强烈地“发烟”,其原因是_.(4)如何通过实验来判别氯化铝是离子化合物还是共价化合物?5 月. 22, 19 思想分析 (1)从氯化铝的熔点低且易升华的性质可判定其晶体为分子晶体,也就不可能属于离子化合物。同
13、学不能简单地从组成元素为较活泼金属元素和活泼非金属元素考虑,将其为离子化合物,其实不然,应尊重事实。可根据其熔融态能否导电进行判断。切勿用它的水溶液做导电性实验。因为象 HCl 等许多共价化合物在水分子作用下能电离,故所得水溶液能导电。(2)应根据 M=22.2 关系式求出蒸气的分子量,与常见的 AlCl3 分子量比较是否相同,从而确定氯化铝的化学式,要注意配位键的表示方式.“”是从具有孤对电子的一方指向具有空道的原子,在此只可能 C1A1,每一个 C1 还与 A1 原子形成一个共价键.(3)抓住题中条件“在潮湿空气中发烟”应从 AlCl3 水铜生成 HCl 与水蒸气形成酸雾,不能误认 AlC
14、l3 为升华成气体。例 4某离子晶体部分结构如图(1)晶体中每个 Y 同时吸引着最近的 _个 X,每个 X 同时吸引着最近的_ 个 Y,该晶体的化学式为 _(2)晶体中每个 X 周围与它最近且距离相等的 X 共有_个.(3)晶体中距离最近的 2 个 X 与一个 Y 形成的夹角XYX 的角度_(4)设该晶体的摩尔质量为 Mg ,晶体密度为 ,阿佛加法罗常数为1mol 3cmgNA,则晶体中两个距离最近的 X 中心间距离为_cm-思路分析 (1)从图中可知,Y 位于立方体中心,X 位于立方体相向的四个项点,故一个 Y 同时吸引着最近的 X 有 4 个,每个 X 同时吸引着最近的 8 个 Y,由此确
15、定其化学式.(2)由于顶点 X 是 8 个立方体共有,每个面是两个立方体共享,故晶体中每个 X 周围与它最近且距离相等的 X 应有 83 =12(个)21(3)可将图中 4 个 X 分别与 Y 连线,形成的构型类同于 CH4 分子,XYX= 809(4)每个小方体中会 XY2 的物质的量为 .molN5.A根据质量 m= V 和 m=nM联立方程,求解。巩固练习1(A)下列物质晶体属离子晶体的是( )ANa 2O2 BNaOH CH 2O2 DNH 3H2O2(A)下列过程中共价键被破坏的是( )A碘升华 B溴蒸气被木炭吸附 C酒精溶于水 DHCl 气体溶于水3(A)固体熔化时必须破坏非极性键
16、的是( )A冰 B晶体硅 C溴 D二氧化硅4(A)能用键能大小解释的是( )AN 2 的化学性质比 O2 稳定B常温常压下,溴呈液态、碘呈固态C惰性气体一般很难发生化学反应D硝酸易挥发而磷酸难挥发5(A)关于化学键的下列叙述中,正确的是( )-5 月. 22, 19 A离子化合物可能含共价键B共价化合物可能含离子键C离子化合物中只含离子键D共价化合物中不含离子键6(B)下列说法正确的是( )A冰熔化时,分子中 HO 键发生断裂B原子晶体中,共价键越强,熔点越高C分子晶体中,共价键键能越大,该分子晶体的熔、沸点一定高.D分子晶体中,分子间作用力越大,则分子晶体越稳定7(B)能证明氯化氢是共价化合
17、物的现象是( )A氯化氢极易熔于水中B液态氯化氢不能导电C氯化氢在水溶液中是完全电离的D氯化氢是无色气体且有味8(B)实现下列变化时,需克服相同类型作用力的是( )A二氧化硅和干冰的熔化B液溴和液汞的汽化C食盐和冰的熔化D纯碱和烧碱的熔化9(B)下列各组物质中,按熔点由低到高的顺序排列的是( )AO 2、I 2、HgBCO 2、KCl 、 SiO2CNa、 K、RbDSiC 、NaC1、SO 210(B)下列物质中,化学式能准确表示该物质分子组成的是( )A氯化铵 NH4C1B二氧化硅(Sio 2)C白磷(P 4)D硫酸钠(Na 2SO4)11(C)用激光将置于铁室中石墨靶上的碳原子炸松,同时
18、用射频电火花喷射氮气,此时碳、氮原子结合成碳氮化合物薄膜,这种化合物可以比金刚石更坚硬,其原因可能是( )A碳、氮原子构成网状结构的晶体 B碳、氮的单质化学性质的均不活泼C碳、氮键比金刚石中的碳碳键更短 D氮原子最外层电子数比碳原子多12(C)已知:金刚石晶体,碳碳键的键能为 akJ/mol石墨晶体,碳碳键的键能为 bkJ/mol将等质量的金刚石晶体和石墨晶体中的碳碳全部破坏所需的能量之比( )A4:3 Ba:b C4a:3b D1:113(C)三氯化氮(NCl 3)在常温下是一种淡黄色液体,其分子呈三角锥形,以下关于 NCl3的叙述正确的是( )ANCl 3 分子中不存在孤对电子B分子中 N
19、Cl 键是非极性共价键5 月. 22, 19 CNCl 3 是一种含极性键的极性分子DNCl 键能大,故 NCl3 沸点高14(C)下列晶体中,其中任何一个原子都被相邻四个原子包围,以共价健形成正面体,并向空间伸展成网状结构的是( )A四氯化碳 B石墨 C金刚石 D水晶15(C)硼能以 B12 正多面体基本结构单元接不同的连接方式形成多种单质晶体的变体。B12 基本结构单元中含 B 原子 12 个,每个硼原子与邻近的 5 个硼原子等距离成键,每个面都是等边三角形,则 B12 正多面体的面数是( )A10 B20 C30 D6016(C)莹石(CaF 2)晶体属于立方晶象,莹石中每个 Ca2+被
20、 8 个 F 所包围,则每个 F 周围最近距离的 Ca2+数目为 ( )A2 B4 C6 D817(C)下列说法正确性的是A共价键只存在于单质和共价化合物中B非极性键只存在于单质中C只有共价化合物能形成分子晶体D离子晶体中可结合有共价键18(C)下列叙述正确的是 ( )A同主族金属的原子半径越大熔点越高B分子间作用越弱的分子晶体熔点越低C稀有气体原子序数越大沸点越低D同周期元素的原子半径越小越易失去电子19关于晶体的下列说法正确的是 ( )A原子晶体的熔点一定比金属晶体的高B分子晶体的熔点一定比金属晶体的低C在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子D在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子20有下列离子晶
21、体空间结构示意图:以 M 代表阳离子,以 N 表示阴离子,阳离子,阴离子,化学式为 MN2 的晶体结构为 ( )二、填空21(A)有下列 8 种晶体:A水晶 B冰醋酸 C白磷 D固态氩 E氯化铵F铝 G金刚石用序号回答下列问题:(1)属于原子晶体的化合物是,直接由原子构成的高熔点的晶体是,直接由原子构成的分子晶体是.(2)由极性分子构成的晶体是,会有共价键的离子晶体是,属于分子晶体的单质是 .(3) 在一定条件下能导电而不发生化学反应的是,分子内存在化学键,但受热熔化时,化学键不发生变化的是,受热熔化,需克服共价键的是.5 月. 22, 19 22(B)试比较下列几种物质的熔点由高到低的顺序
22、(用数字表示 )_Na K NaK NaCl 金刚石 CO SiO 2CS 223(1)在金刚石立体网状结构中,由共价键形成的碳原子环中,最小的环上有_个碳原子.(2)在晶体二氧化硅中,最小的环上共有_个原子.(3)石墨晶体的每一层是由无数个正六边形构成的,则平均每一个正六边形所占有的碳原子数为_个.24化工行业已合成一种硬度比金刚石还大的晶体氮化碳,若已知氮在此化合物中显3 价,推断:(1)它的化学式可能是_(2)其晶体类型为_晶体_(3)你认为其硬度比金刚石大的主要原因是_25(C) 已知有关物质的熔、沸点如下:MgO A1203 MgC12 A1C13熔点 (OC) 2852 2072
23、714 190(259KPa)沸点 (OC) 3600 2980 1412 182.7请参考上述数据回答:(1)工业上常用电解熔融 MgC12 的方法生产镁,电解 A12O3 与冰晶石熔融混合物的方法生产铝。为什么不用电解 MgO 的方法生产镁;也不用电解 A1C13 的方法生产铝?答:(2)设计可靠实验证明:MgC1 2、A1C1 3 所属的晶体类型,其实验方法是_26(C)IBr 是一种卤素互化合物,具有很高的化学法性,有许多性质与卤素单质很相似,它在常温下是深红色液体,熔点为 41OC,沸点为 116OC,固体溴化碘是_晶体,含有_键,IBr 与水反应,生成一种无氧酸和一种含氧酸,反应方
24、程式为_27有两组关于物质熔点的数据I 组 II 组物质 NaC1 KCl RbCl CSCl SiCl4 GeCl4 S12Cl4 pbCl4熔点 808OC 772OC 717OC 645OC 70.4 OC 49.5 OC 36.2 OC 15 OC分析以上数据,回答:(1)有什么规律可循?答: _(2)选成这些规律的主要原因是什么?答: _5 月. 22, 19 参考答案一、1A、B 2D 3B 4A 5A、D 6B 7B 8D 9B10C 11 C 12C 13C 14C 15B 16B 17D 18B19C 20B二、21(1)A, G,D (2)B,E,C、D (3)F,B ,C
25、,A,G2223(1)6,(2)12,(3)224(1)C 3N4 (2)原子 (3)CN 键的键长小于 CC 键CN 键的键能大于 CC 键25(1)因 MgO 的熔点远高于 MgCl2,故电解熔融 MgO 将需要更高的温度,浪费能源,从表中数据可知,A1C1 3 易升华,熔、沸点低,应属分子晶体,无离子熔融时不导电,不能被电解。(2)将两种晶体加热到熔化状态,测定共导电性,实验表明 MgCl2 能导电,A1C1 3 不能导电,由此可确定 MgCl2 为离子晶体,A1C1 3 为分子晶体 .26分子,极性共价键,IBr+H 2O=HBr+HIO27(1)第一组碱金属的氯化物随着碱金属原子序数
26、从上到下增大,其氯化物的熔点降低。而第二组点碳族元素形成的氯化物随着 Si、Ge、Sn、pb 原子序数增大,其氯化物的熔点逐渐升高(2)这是因为两组晶体的类型不同,第 I 组属于离子晶体,随着碱金属的阳离子半径从上到下增大,与 Cl 形成的离子键减弱,故熔点下降。而第 II 组属分子晶体,它们彼此组成和结构相似,随着分子量增大,分子间作用力增大,故熔点逐渐升高.六、附录例 1:A原子晶体 B分子晶体C分子晶体 D离子晶体例 2:低.例 3:(1)由氯化铝的熔点较低,且又易升华,说明氯化铝晶体属于分子晶体,氯化铝是共价化合物(2)M=22.4 =22.411.92=2670AlCl3 的分子量为
27、 133.5,267133.5=2由此可知氯化铝的蒸气是二聚体,结构式:化学式:Al 2Cl6(3)AICI3 遇到空气中的 H2O 发生水解,生成的 HCI 与空气中水蒸气形成酸雾,反应式:AICI 3+3H2O AI(OH)3+3HCI(4)将 AICI3 加热至熔融状态,测量其导电性,实验若表明它不导电,则说明它为共价化合物CIA5 月. 22, 19 例 4(1)4,8, XY2 或 Y2X(2)12(3)109O(4)设每个小立方体的边长为 Xcm,其中含 XY2 的物质的量为 .molN50A由方程: MN0.5xA33Al.(cm)3AN2xl5 月. 22, 19 高三化学同步
28、辅导教材(第 2 讲)一、本讲教学进第三册 第二章主要教学内容:1了解分散系的概念,比较三种分散系的特征2理解胶体的性质及其应用3了解胶体的分类和制取二、学习指导(一)分散系请比较小结三种分散系的相关内容,自己试一试,完成下表的空缺部分,并思考胶体的本质特征是什么?分散系类别 溶液 胶体 浊液微粒直径分散质微粒组成 分子或离子 分子集合体或高分子 巨大的分子集合体外观特征稳定性能否透过滤纸能否透过半透膜实例 氨水 肥皂水、蛋白质溶液 石灰乳形成的混合物分散质(固、液、气)分散剂(固、液、气)分散系根据分散质微粒大小溶 液胶 体浊 液根据分散剂状 态气溶胶液溶胶固溶胶烟、云、雾Fe(OH)3 胶
29、体等有色玻璃等悬浊液乳浊液泥水苯酚加量水中根据分散质状态5 月. 22, 19 碘酒 淀粉溶液,AgI 胶体 牛奶思考:溶液和胶体外观相似,它们都是均一,透明,稳定的分散系,如何用实验事实加以区别!(二)胶体的重要性质思考:1胶体为什么有丁达尔现象?2造成胶体较稳定的原因是什么?3是否所有胶体都有电泳现象:是胶体还是胶粒在外电场作用下定向移动?4胶体如何精制?如何检验盛有淀粉、KI 溶液的半透膜袋是否有细微的破损!5有哪些因素或方法可使胶体发生凝聚?为什么制胶体要至少控制某一种物质的量或加热时间?提示:1丁达尔现象产生的原因,是因为胶体微粒直径大小恰当,当光照射胶粒上时,胶粒将光从各个方面全部
30、反射,胶粒即成一小光源(这一现象叫光的散射),故可明显地看到由无数小光源形成的光亮“通路”。当光照在比较大或小的颗粒或微粒上则无此现象,只发生反射或将光全部吸收的现象,而以溶液和浊液无丁达尔现象。2胶体具有稳定性的重要原因是同一种胶粒带有同种电荷,相互排斥,另外,胶粒在分散到作用下作不停的无规则运动,使其受重力的影响有较大减弱,两者都使其不易聚集,从而使胶体较稳定。3胶体根据分散质微粒组成可分为粒子胶体(如 Fe(OH)3 胶体,AgI 胶体等)和分子胶体 如淀粉溶液,蛋白质溶液(习惯仍称其溶液,其实分散质微粒直径已达胶体范围) ,只有粒子胶体的胶粒带电荷,故可产生电泳现象。整个胶体仍呈电中性
31、,所以在外电场作用下作定向移动的是胶粒而非胶体。在此要熟悉常见胶体的胶粒所带电性,便于判断和分析一些实际问题。带正电的胶粒胶体 金属氢氧化物如 Al(OH)3、Fe(OH) 3 胶体金属氧化物带负电的胶粒胶体 非金属氧化物金属硫化物硅酸胶体土壤胶体特殊:AgI 胶粒随着 AgNO3 和 KI 相对量不同,而可带正电或负电。若 KI 过量,则AgI 胶粒吸附较多 I 而带负电;若 AgNO3 过量,则因吸附较多 Ag+而带正电。4应用渗析洁皿用流动水来精制胶体,若要检验半透膜袋有无损坏,则应取悬放过此袋样品的烧杯中少量溶液,向其中加入大量 I2 溶液,若变蓝,则可说明已损坏,淀粉胶体已透过半透膜
32、进入水中。胶 体 性 质反映分散质微粒大小反映胶粒电性渗 析丁达尔现象布朗运动电 泳凝 聚5 月. 22, 19 思考再进一步:能否用溴水代替碘水?何故?5凝聚方法(1)加入电解质原因:电解质电离出的阴、阳离子与胶粒所带的电荷发生电性中和,设胶粒向斥力下降,胶粒相互结合,导致颗粒直径10 7 m,从而沉降。能力:离子电荷数 ,离子半径 ,凝聚能力阳离子使带负电荷胶粒的胶体凝聚的能力顺序为:Al3+Fe 3+H +Mg 2+Na +阴离子使带正电荷胶粒的胶体凝聚的能力顺序为:SO42 NO 3 C l思考淀粉胶体加入少量电解质能否使其凝聚?(否!)有无电泳现象?(无!)思考Fe(OH) 3 胶体
33、中分别逐渐加入 HCl 溶液、MgCl 2 溶液,现象有何异同?为什么?(加入过量盐酸,使胶体凝聚成 Fe(OH)3 沉淀后又发生中和反应而溶解成 FeCl3 溶液,而 MgCl2 能使胶体凝聚而不能溶解)(2)加入带异性电荷胶粒的胶体思考:将 Fe(OH)3 胶体和硅酸胶体混合有何现象?什么原因?(3)加热、光照或射线等如蛋白质溶液加热,较长时间光照都可使其凝聚甚至变性。你知道豆腐的生产过程吗?为什么常常加入石膏?(三)胶体的知识应用胶体的知识在生活、生产和科研等方面有着重要用途,如常见的有盐卤点豆腐肥皂的制取分离明矾、Fe(SO) 3 溶液净水FeCl 3 溶液用于伤口止血江河入海口形成的
34、沙洲水泥硬化冶金厂大量烟尘用高压电除去土壤胶体中离子的吸附和交换过程,保肥作用(四)胶体的制备1物理方法机械法:利用机械磨碎法将固体颗粒直接磨成胶粒的大小溶解法:利用高分子化合物分散在合适的溶剂中形成胶体,如蛋白质溶于水,淀粉溶于水、聚乙烯熔于某有机溶剂等。2化学方法水解促进法 HO2FeCl3 饱和液(12mL)(棕黄色)煮 沸 至呈红褐色停止加热+-+-+Fe(OH)3 胶体(红褐色)5 月. 22, 19 思考:如何证明 FeCl3 溶液通过上述方法已转变成 Fe(OH)3 胶体了?反应式:FeCl 3+3H2O(沸) Fe(OH)3(胶体)+3HCl注意:切勿将“胶体”两字省去,或打“
35、”复分解反应法反应 KI+AgNO3=AgI(胶体)+KNO 3 Na2siO3+2HCl=H2siO3(胶体)+2NaCl(浅黄色 ) (无色)思考:若上述两种反应物的量均为大量,则可观察到什么现象?如何表达对应的两个反应方程式?提示:KI+AgNO 3=AgI+KNO 3 Na2SlO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl(黄色) (白色)三、典型例题评析例 1下列溶液不具有丁达尔现象的是( )AC 17H35COONa 溶液 B珂罗酊CI 2 的 CCl4 溶液 D蛋白质溶液思路分析 具有丁达尔现象是胶体的特征,故本题实际归属为分散系的类别判断,其中较不熟悉的是珂罗酊成份,它是胶棉(硝酸
36、纤维素酯)的乙醇乙醚溶液。由此从字面看来,四种选项似乎都称溶液,但需注意:凡是高分子化合物形成的溶液由于分散质微粒大小已达到胶体范围,故实际属胶体。C 17H35COONa 虽然不是高分子化合物,但分散质微粒也已达到胶体范围,所以工业上油脂经它化反应后加入大量 NaCl,发生盐析,从而达到分离目的,I 2 属于小分子,其 CCl4 溶液应名付其实。常见错误是学生往往“望文生意”,或不抓住原理、规律而盲目猜测。例 2设计实验,用简便方法证明明矾溶于水发生的下列变化(1)发生水解反应且水解是一个吸热过程_(2)生成了 Al(OH)3 胶体_AgNO3 溶液(810cl)KI 溶液0.01moll1
37、0LAgI 胶体制取Na2siO3 水溶液(1mL)Hel1 ml5Lol1H2siO3 胶体制取20ml 沸水5 月. 22, 19 (3)为什么可用 Fe2(SO4)3 代替明矾净水?思路点拔 (1)根据明矾溶于水只有 Al3+发生水解,因其水解而使溶液显酸性,放可借用指剂剂(石蕊心)或 PH 试纸来测定。另要证明其水解是一个吸热过程,只须加热一段时间,比较加热前后溶液的酸性强弱。(2)可利用丁达尔现象来检验有无胶体的生成。(3)Fe3+同样有较大程度的水解,产生 Fe(OH)3 胶体,胶体一般具有较强的吸附能力。例 3有甲、乙、丙、丁四种液体、它们分别为 Fe(OH)3 胶体,硅酸胶体、
38、AS 2S3 胶体、NaOH 溶液。现将有关实验现象记录如下:(1)电泳:甲液体的阳极周围颜色变浅,阴极周围颜色变深(2)将一束光通过乙,无丁达尔现象(3)将乙慢慢加入到丙液体中,光出现凝聚后液体变清,则甲:_ 乙:_ 丙:_ 丁:_思路点拨:本题涉及了胶体和溶液的区别、胶体的电泳和凝聚现象,常见胶体胶粒所带电的电性、酸碱中和等知识,根据电泳现象可确定 A 为 Fe(OH)3 胶体,乙为 NaOH 溶液在其余的三种物质中,只有 NaOH 除作为电解质作用外还可与 H2siO3 胶体进一步反应,生成 Na2siO3 溶液,故丙为 H2siO3 液体,D 则为 As2S3 胶体。四、巩固练习(一)
39、选择题(每小题可能有 12 个正确选项)1(A) 溶液、胶体和浊液这三种分散系的根本区别是 ( )A是否是大量分子或离子的集合体B分散质微粒直径的大小C是否能通过滤纸或半透膜D是否均一、稳定、透明2(A) 下列物质中不属于胶体的是 ( )A云雾B烟水晶C石灰乳D烟3(A) 除去鸡蛋白溶液中少量的葡萄糖杂质,可采用的A过滤 B渗析 C蒸馏 D萃取分液4(A) FeCl3 溶液和 Fe(OH)3 胶体共同具备的性质是 ( )A加入饱和 MgSO4 溶液都发生凝聚B分散质的微粒都不能通过半透膜C都比较稳定,密封保存一段时间也不会产生沉淀D加入盐酸先产生沉淀,后沉淀溶解5(A) 用 Cu(OH)2 胶
40、体做电泳实验时,阴极附近蓝色加深,往此胶体中加入下列物质时,不发生凝聚的是 ( )硫酸镁溶液 硅酸胶体 氢氧化铁胶体 葡萄糖溶液A B C D6(B) 已知由 AgNO3 溶液和稍过量的 KI 溶液制得的 AgI 溶胶与 Fe(OH)3 溶胶相混合时,会析出 AgI 和 Fe(OH)3 的混合沉淀。由此可知 ( )AAgI 胶粒带正电荷BAgI 胶粒电泳时向阳极移动CAgI 胶粒带负电荷5 月. 22, 19 DFe(OH) 3 胶粒电泳时间向阳极移动7(B) 下列各项操作中,不发生“先沉淀后溶解”现象的是 ( )向饱和碳酸钠溶液中通入过量的 CO2向 Fe(OH)3 胶体中逐渐加入过量的稀硫
41、酸向 AgI 胶体中逐滴加入过量的盐酸向石灰水中通入过量的 CO2向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸A B C D8(B) 下列可用相同方法除去混有的杂质是 ( )A淀粉溶液中混有少量 NaCl 杂质;蔗糖中混有少量 NaCl 杂质BNa 2CO3 固体中混有少量 NaHCO3, NaHCO3 固体中混有少量 Na2CO3CFe(OH) 3 胶体中混有少量盐酸;淀粉溶胶中混有少量 KID铁粉中混有少量硫粉,NH 4Cl 中混有少量 NaCl9(B) “纳米材料”是当今材料科学研究的前沿,其研究成果广泛应用于催化及军事科学中,“纳米材料”是指研究、开发出的直径从几纳米至几十纳米的材料,如将纳米材料
42、分散到液体分散剂中,所得混合物可能具有的性质是(1 纳米=10 9 m)A能全部透过半透膜B有丁达尔现象C所得液体一定是溶液D所得物质一定是浊液10(B) 将 FeCl3 饱和溶液逐滴滴入沸水中,制得 Fe(OH)3 溶胶,为了除去其中所含的盐酸,得到较纯净的 Fe(OH)3 胶体,应该采取的措施是 ( )A加入 NaOII 溶液进行中和B加入 AgNO3 溶液反应后进行过滤C插入石墨电极,通入直流电进行电泳后再过滤D装入半透膜中,扎紧袋口,将其全部浸入蒸馏水中,并每隔一定时间,更换蒸馏水,共 2-3 次。11(C) 不能用有关胶体的观点解释的现象是 ( )A在河流入海口易形成三角洲B同一钢笔
43、同时使用不同牌号的墨水易发生堵塞C在 AgF 溶液中滴入 AgNO3 溶液无沉淀D将花生油放入水中并振荡,出现浑浊12(C) 胶体和 MgCl2 溶液共同具有的性质是 ( )A都比较稳定,密封放置不产生沉淀B两分散系均有丁达尔现象C加入盐酸先产生沉淀,随后溶解D分散质微粒可通过滤纸13(C) 某胶体遇盐卤(MgC1 2)或石膏水易发生凝聚,而与食盐或 NaSO4 溶液不易发生凝聚,下列有关说法正确的是 ( )A胶粒直径约为 109 cm107 cm B遇 BaCl2 溶液或 Fe(OH)3 胶体可发生凝聚 C胶体微粒带有正电荷 DNa +使此胶体凝聚的效果不如Ca2+、Mg 2+14(C) 在
44、实验中不慎手被玻璃划破,可用 FeCl3 溶液应急止血,其主要原因可能是 ( )5 月. 22, 19 AFeCl 3 溶液具有杀菌消毒作用BFeCl 3 溶液能使血液凝聚CFeCl 3 溶液能产生 Fe(OH)3 沉淀堵住伤口DFeCl 3 能使血液发生化学变化15(c)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,使细玻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。整个实验过程中,所观察到的现象是( )A 细玻管内液面上升B 细玻管内液面不变 C 蒸馏水遇碘酒变蓝 D 蒸馏水遇硝酸银溶液有白色沉淀生成 二、填空16(B)9、现有如下
45、各实验:A 将 1 克 KCL 加入 10 克沸腾的水中B 将 1 克可溶性淀粉加入到 100 克水中,搅拌均匀后煮沸C 将 1 克白磷加入到 100 克 CS 2 中,充分振荡D 将 1 克 CaCO3 粉末加入 100 克水,充分振荡E 将 0.1 克植物物加入到 10 克水中,充分振荡混匀F 将 96 毫升乙酸与 5 毫升水充分混合上述实验中所得到的分散系,属于溶液的有( ),属于胶体的是( ),属于浊液的是( )。17(A)13、从下列选项中选择适当的字母填入下列空中。(A )渗析、(B )凝聚、(C)凝胶、(D)布郎运动、(E)电泳、(F)丁达尔现象(1)Fe(OH) 3 胶体呈红褐色,插入两个惰性电极,通直流电一段时间,阴极附近的颜色逐渐变深,这种现象叫( );(2)强光通过 Fe(OH)3 胶体,可看到光带,这种现象叫( );(3)淀粉和食盐的混合液放在肠衣中,并把它悬挂在盛有蒸馏水的烧杯里,从