第三章溶液第一节溶液和胶体

1、第一节第一节 溶液和胶体溶液和胶体 3.1.2 胶胶 体体3.1.1 分散系分散系 返回首页返回首页第三章第三章 溶液溶液清晨的森林清晨的森林阳光明媚阳光明媚雨过天晴，阳光透过云层雨过天晴，阳光透过云层雨后天空的彩虹雨后天空的彩虹豆浆豆浆牛奶牛奶 在灯光下在灯光下, ,有雾的夜晚有雾的夜晚, ,会更加明亮会更加明亮; ;在清晨的森林、雨过天晴后的云层缝隙中在清晨的森林、雨过天晴后的云层缝隙中都会有一缕缕明亮的光线都会有一缕缕明亮的光线这些现象都和我们下要讲的这些现象都和我们下要讲的物质的分散系物质的分散系有关。有关。返回溶质和溶剂是相对的：溶质和溶剂是相对的：溶质：溶质：溶剂：溶剂：物质在溶解

2、过程中伴随着物质在溶解过程中伴随着能量的变化和体积的变化能量的变化和体积的变化。一、分散系一、分散系1、溶液、溶液是是一种或几种物质一种或几种物质分散到分散到另一种物质另一种物质里，里，形成均一、稳定的混合物。形成均一、稳定的混合物。指出指出溶液、悬浊液、乳浊液的共同点：溶液、悬浊液、乳浊液的共同点：（1）、）、溶液溶液是是一种或几种物质一种或几种物质分散到分散到另一种物质另一种物质里，形里，形成均一、稳定的混合物。成均一、稳定的混合物。（2）、悬浊液）、悬浊液是是固体小颗粒固体小颗粒悬浮于悬浮于液体液体里形成的混合物里形成的混合物（3）、乳浊液）、乳浊液是是小液滴小液滴分散到分散到液体液体里

3、形成的混合物里形成的混合物共同点：一种或几种物质共同点：一种或几种物质分散分散到另一种物质里，到另一种物质里，形成的形成的混合物混合物一、分散系一、分散系2、分散系概念：、分散系概念：3、分散系的组成：、分散系的组成：分散系包括分散质和分散剂分散系包括分散质和分散剂水水小油滴小油滴 水水小土粒小土粒水水Na+和和Cl乳浊液乳浊液(油水油水)悬浊液悬浊液 (泥泥水水)溶液溶液 (NaClNaCl溶液溶液)分散剂分散剂分散质分散质分散系分散系 一种或几种物质（称为一种或几种物质（称为分散质分散质）分散到分散到另一种另一种物质（称为物质（称为分散剂分散剂）中形成均一的、稳定的中形成均一的、稳定的混合

4、物混合物分散质、分散剂可以是分散质、分散剂可以是三态三态 分散质分散质分散剂分散剂实例气气气气液液气气固固气气气气液液液液液液固固液液气气固固液液固固固固固固空气空气云、雾云、雾烟、灰尘烟、灰尘泡沫、汽水泡沫、汽水牛奶、酒精的水溶液牛奶、酒精的水溶液泥土水泥土水泡沫塑料、面包泡沫塑料、面包珍珠（珍珠（包藏水的碳酸钙包藏水的碳酸钙）合金、有色玻璃合金、有色玻璃根据根据分散质和分散剂的状态分散质和分散剂的状态 可以分为可以分为九种分散系九种分散系气态分散系气态分散系液态分散系液态分散系固态分散系固态分散系由此可见，不同分散系本质区别：由此可见，不同分散系本质区别： - 分散质微粒大小不同分散质微粒

5、大小不同按分散质微粒直径大小不同分：按分散质微粒直径大小不同分： 1 1、溶液（分子分散子）、溶液（分子分散子）: 0.1: 0.1 1nm 1nm（10109 9m m） 2 2、粗分散系、粗分散系: : 100nm 100nm （10107 7m m） 3 3、胶体分散系：介于、胶体分散系：介于1nm1nm和和100nm100nm之间之间分散系分散系利用逐层过滤（滤纸、利用逐层过滤（滤纸、半透膜半透膜原理原理）探究探究:不同分散系的本质区别不同分散系的本质区别-滤纸滤纸半透膜半透膜1nm1nm100nm100nm100nm100nm0.10.11nm1nm均一透明均一透明较稳定较稳定不均一

6、、不均一、不稳定不稳定均一、透明、均一、透明、稳定稳定不能不能不能不能能能能能不能不能能能分散质微分散质微粒大小粒大小外观特征外观特征稳定性稳定性能否透过能否透过半透膜半透膜能否透过能否透过滤纸滤纸胶体胶体粗分散系粗分散系（浊液）（浊液）分子分系分子分系（溶液）（溶液）分散系分散系1 1、定义：、定义：分散质微粒的直径大小在分散质微粒的直径大小在10109 910107 7m m之间的分散系之间的分散系2 2、性质：、性质：P22-23通过通过实验实验1 1和实验和实验2 2试比较硫酸铜溶液与氢氧试比较硫酸铜溶液与氢氧化铁胶体有何化铁胶体有何异同异同？观察与思考观察与思考二、胶体二、胶体溶液的

7、光学性质溶液的光学性质 丁达尔效应丁达尔效应溶胶的动力性质溶胶的动力性质 布朗运动布朗运动溶胶的电学性质溶胶的电学性质电泳电泳实验内容实验内容实验现象实验现象实验结论实验结论1、溶液、溶液、胶体被光照胶体被光照射射2、在悬浊、在悬浊液中加入氢液中加入氢氧化铁胶体氧化铁胶体氢氧化铁胶体中有氢氧化铁胶体中有“一条光亮的通路一条光亮的通路”，硫酸铜溶液中没有硫酸铜溶液中没有加入氢氧化铁胶体，加入氢氧化铁胶体，烧杯中浑浊现象消失烧杯中浑浊现象消失并出现沉淀；并出现沉淀；另一个烧杯仍然浑浊另一个烧杯仍然浑浊胶体具有胶体具有“丁达尔丁达尔效应效应”胶体具有较强的胶体具有较强的吸附性，能吸附吸附性，能吸附溶

8、液中悬浮颗粒溶液中悬浮颗粒 胶体的性质胶体的性质-丁达尔效应试验丁达尔效应试验丁达尔效应丁达尔效应 当一束强光透过胶体时，可以看到一条光当一束强光透过胶体时，可以看到一条光亮的通路，这种现象叫做丁达尔效应亮的通路，这种现象叫做丁达尔效应用这种方法可以区别溶液和胶体用这种方法可以区别溶液和胶体 溶溶 液液胶胶 体体溶液的光学性质q丁达尔效应丁达尔效应o一束会聚的强光一束会聚的强光胶体胶体垂直方向看到一条发亮的光柱，垂直方向看到一条发亮的光柱，这是由于胶体离子对光的散射而形成的。这是由于胶体离子对光的散射而形成的。产生原因：光线照射到物体表面时，可能产生两种情况： （1）颗粒的直径远远大于入射光的

9、波长，此时入射光被完全反射，不出现丁达尔效应；（2）物质的颗粒直径比入射波长小的话，则发生光的散射作用而出现丁达尔现象。 因为溶胶的粒子直径在1一100nm，而一般可见光的波长范围在400一760nm，所以可见光通过溶胶时便产生明显的散射作用。 返回2 2、布朗运动、布朗运动（1 1）定义：胶体中的分散质粒子在分散剂里作不）定义：胶体中的分散质粒子在分散剂里作不停的、无秩序的运动的现象叫做布朗运动。停的、无秩序的运动的现象叫做布朗运动。（2 2）原因：分散剂分子（水分子）从各个方向撞击分）原因：分散剂分子（水分子）从各个方向撞击分散质分子，而在每一瞬间分散质粒子在不同方向上所散质分子，而在每一

10、瞬间分散质粒子在不同方向上所受的力是不同的，使分散质粒子运动的方向每一瞬间受的力是不同的，使分散质粒子运动的方向每一瞬间都在改变。因此，分散质粒子就不可能静止，运动是都在改变。因此，分散质粒子就不可能静止，运动是无方向性、无规律性的。无方向性、无规律性的。（3 3）作用：布朗运动使胶体微粒保持悬浮状态，并不）作用：布朗运动使胶体微粒保持悬浮状态，并不容易沉降，是胶体稳定的原因之一。容易沉降，是胶体稳定的原因之一。布朗运动并不是胶体特有的性质。布朗运动并不是胶体特有的性质。溶胶的电学性质q电泳电泳 在溶胶中插入两个电极，通入直流电，在溶胶中插入两个电极，通入直流电，可以看到胶粒发生定向运动可以看

11、到胶粒发生定向运动 向阴极或向阴极或阳极移动。这种胶体离子在外电场作用阳极移动。这种胶体离子在外电场作用下发生定向移动的现象叫做电泳。这是下发生定向移动的现象叫做电泳。这是因为因为胶体粒子具有相对较大的表面积，胶体粒子具有相对较大的表面积，能吸附离子而带正电荷或负电荷。能吸附离子而带正电荷或负电荷。由于由于同一胶体粒子带同种电荷，具有静电斥同一胶体粒子带同种电荷，具有静电斥力，这是力，这是胶体稳定的主要胶体稳定的主要原因。原因。应用：应用：静电除尘静电除尘.有些胶体无电泳现象有些胶体无电泳现象 (粒子不粒子不带电如淀粉胶体带电如淀粉胶体)溶胶粒子带电的主要原因 ：（1 1）吸附作用：固体表面对

12、周围介质中的分子、离子的吸附作用。吸附作用：固体表面对周围介质中的分子、离子的吸附作用。 表面积越大，吸附能力越强。吸附作用是有选择性的，一般固体优表面积越大，吸附能力越强。吸附作用是有选择性的，一般固体优先吸附与它组成有关的离子。碘化银先吸附与它组成有关的离子。碘化银溶胶，该溶胶是溶胶，该溶胶是AgNOAgNO3 3 和和KIKI制备的，反应如下：制备的，反应如下： AgNO AgNO3 3 + KI = AgI + KNO + KI = AgI + KNO3 3 KI KI过量，吸附过量，吸附I I- -使胶粒带负电；使胶粒带负电；AgNOAgNO3 3 过量，吸附过量，吸附AgAg+ +

13、使胶粒带正使胶粒带正电；电；AgNOAgNO3 3 和和KIKI的用量正好时，溶液中的的用量正好时，溶液中的K K+ +和和NONO3 3- -都不被吸附，都不被吸附，不带电。不带电。（2 2）解离作用解离作用 ：主要指某些胶体粒子表面上的基团解离而产生电荷，：主要指某些胶体粒子表面上的基团解离而产生电荷，使胶体粒子带电的作用。使胶体粒子带电的作用。 硅胶粒子带电就是因为硅胶粒子带电就是因为H H2 2SiOSiO3 3解离形成解离形成HSiOHSiO3 3- - 或或SiOSiO3 32-2-，并附着，并附着在表面而带负电。在表面而带负电。 H H2 2SiOSiO3 3HsiOHsiO3

14、3- - + H+ H+ + SiOSiO3 32-2- + 2H + 2H+ + 返回溶胶离子的结构胶团 胶粒和被吸附的离子以及能在电场中被带着一起移动的紧密层，三者合在一起称为胶粒。 胶粒和扩散层合在一起就构成胶团。溶胶的稳定性和聚沉现象溶胶的稳定性 溶胶的聚沉 指溶胶在放置过程中，不发生分散质粒子的相互聚集成指溶胶在放置过程中，不发生分散质粒子的相互聚集成较大的颗粒而析出沉淀。较大的颗粒而析出沉淀。胶体具有介稳性的主要原因胶体具有介稳性的主要原因:布朗运动、同种胶粒带同种电荷而互相排斥。布朗运动、同种胶粒带同种电荷而互相排斥。思考与交流思考与交流使胶体聚沉的方法有哪些？并与周围的同学交流

15、。使胶体聚沉的方法有哪些？并与周围的同学交流。：减弱或消除胶体粒子的电性：减弱或消除胶体粒子的电性1.加入少量电解质。使离子总数增多，有利于胶粒吸引带相反电荷的离子，可以减少甚至中和胶粒所带的电荷。2.两种带相反电荷的的胶体溶液，以适当的比例互相混合，可以互相聚沉。中和胶粒所带电荷，使之凝聚成大颗粒中和胶粒所带电荷，使之凝聚成大颗粒。3.加热。加速运动，使易于形成大颗粒加速运动，使易于形成大颗粒返回首页返回首页4 4、胶体的应用与危害、胶体的应用与危害应用：在日常生活中如，墨水、墨汁、明矾应用：在日常生活中如，墨水、墨汁、明矾净水、土壤保肥中均应用胶体原理净水、土壤保肥中均应用胶体原理危害：烟

16、、雾对生活、交通带来的危害也不可危害：烟、雾对生活、交通带来的危害也不可小视小视7、胶体的应用、胶体的应用胶体的作用：胶体的作用：给生产带来益处（感光材料生产）给生产带来益处（感光材料生产）吸附性（作净水剂）吸附性（作净水剂） 含含铝铝的化合物水解生成的化合物水解生成Al(OH)3胶体胶体 含含铁铁的化合物水解生成的化合物水解生成Fe(OH)3胶体胶体胶体保护作用（人体新陈代谢胶体保护作用（人体新陈代谢-某些器官结石）某些器官结石）生产中有时也要破坏胶体的稳定性：物质分离生产中有时也要破坏胶体的稳定性：物质分离随堂检测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

17、纳米材料下列分散系中的分散质粒子的大小和这种纳米粒子大小具有相同的数量级的是( ) 溶液 悬浊液 胶体 乳浊液下列分散系属于胶体的是( ) 豆浆 食盐水 牛奶 碘酒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( ) 溶液 悬浊液 乳浊液 胶体区别溶液和胶体的最简单的方法是( ) 观察外观 丁达尔效应 加热CACDB5、不能证明胶体微粒比溶液中溶质微粒直径大的实验( )A.电泳 B.丁达尔现象 C.布朗运动 D.渗析AC 6、浊液区别于其他分散系最本质的特征是（ ）A、外观浑浊不清 B、分散质粒子不能透过滤纸 C、不稳定

18、D、分散质粒子直径大于100nm7、胶体的下列性质主要是由胶粒带电决定的是( ) 丁达尔现象;布朗运动; 电泳; 加入电解质发生凝聚;渗析;水溶胶是稳定的分散系. A. B. C. D.8、下列有关胶体的说法正确的是( )A.有丁达尔现象的透明液体一定是胶体B.胶体分散系在电场中一定有电泳现象C.因为Fe(OH)3胶体带正电,所以在电场作用下有电泳现象D.不能穿过半透膜的微粒一定是胶体微粒 A练习练习1 1、胶体和其他分散系（溶液、浊液）的、胶体和其他分散系（溶液、浊液）的本质区别是本质区别是 （ ）A A、分散质粒子的大小、分散质粒子的大小 B B、是不是一种稳定的体系、是不是一种稳定的体系 C C、会不会产生丁达尔效应、会不会产生丁达尔效应 D D、粒子有没有带电荷、粒子有没有带电荷A2 2、“纳米材料纳米材料”是粒子直径为是粒子直径为1100nm1100nm（纳米）的材料，纳米碳就是其中的一种，（纳米）的材料，纳米碳就是其中的一种，若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中，所形若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中，所形成的物质（成的物质（ ）。）。是溶液是溶液 是胶体是胶体 能产生丁达尔效应能产生丁达尔效应 静置后会出现黑色沉淀静置后会出现黑色沉淀 A.A. B