2024年高中化学新教材同步 必修第一册 第1章　第1节　第2课时　分散系及其分类

第2课时分散系及其分类[核心素养发展目标]1.熟知溶液、浊液、胶体三种分散系的本质区别。2.认识胶体是一种常见的分散系，了解胶体的性质及其应用，会鉴别胶体和溶液。一、分散系1．分散系的概念与组成(1)概念：把一种(或多种)物质以粒子形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的混合物。(2)组成：分散系中被分散成粒子的物质叫做分散质，另一种物质叫做分散剂。思考1完成下表，写出常见分散系的分散质和分散剂。分散系分散质分散剂烟微小尘埃(固)空气(气)雾微小水滴(液)空气(气)食盐水食盐(固)水(液)有色玻璃金属氧化物(固)玻璃(固)2.分散系的分类及其依据(1)按照分散质粒子的直径大小分类(2)常见分散系eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(溶液：如盐酸、食盐水等,胶体：如淀粉溶液、蛋白质溶液等,浊液：如泥水、油水混合物等))思考2某混合液中含泥沙、淀粉、氯化钠三种成分，如何除去泥沙？提示泥沙、淀粉、氯化钠与溶剂水分别形成悬浊液、胶体和溶液，由于三种分散质粒子直径的差异，悬浊液不能透过滤纸，而胶体和溶液能透过，所以可以用过滤的方法除去泥沙。1．判断正误(1)氯化钠溶液均一、稳定、透明，不是分散系()(2)“冰水混合物”是一种分散系()(3)分散系有的是纯净物，有的是混合物()(4)分散系可以是固态、液态或气态()(5)油水混合物属于乳浊液()答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√2．溶液、胶体和浊液三种分散系的本质区别是()A．是否是大量分子或离子的集合体B．是否能通过滤纸C．分散质粒子直径的大小D．是否均一、透明、稳定答案C解析溶液、胶体和浊液三种分散系的本质区别在于分散质粒子直径的大小。二、胶体1．胶体的树状分类思考1(1)Fe(OH)3胶体中的分散质粒子与淀粉溶液中分散质粒子在组成上有什么区别？提示Fe(OH)3胶体中的分散质粒子是Fe(OH)3集合体，而淀粉胶体中一个淀粉分子就是一个分散质粒子。(2)纳米材料的颗粒直径范围为1～100nm，纳米材料是胶体吗？提示不是胶体，胶体是一种分散系，由分散质和分散剂组成，纳米材料只是一种分散质。2．氢氧化铁胶体的制备(1)实验操作(2)反应的化学方程式：FeCl3＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Fe(OH)3(胶体)＋3HCl。特别提醒①不能用玻璃棒搅拌。②不能过度加热，加热至液体呈红褐色，停止加热。思考2在盛有氯化铁溶液的烧杯中，加入氢氧化钠溶液反应后，得到的分散系为悬浊液。分析两溶液混合生成悬浊液而不是生成胶体的原因。提示生成的Fe(OH)3多，聚集成大颗粒而沉淀下来。3．胶体的性质——丁达尔效应(1)实验探究操作在与光束垂直的方向观察现象原因分析一条光亮的“通路”胶体中粒子的直径为1～100nm，能对光线散射无明显现象溶液中粒子的直径小于1nm，散射极其微弱(2)应用：丁达尔效应常用来区分胶体和溶液。1．(2022·重庆八中高一期末)“纳米碳酸钙”是一种微粒直径在几纳米到几十纳米的特殊材料，将纳米碳酸钙分散到水中形成分散系，其具有的性质是()A．能产生丁达尔效应 B．不能透过滤纸C．不能与盐酸反应 D．一定是浊液答案A解析胶体能产生丁达尔效应，A正确；胶粒能透过滤纸，不能通过半透膜，B错误；碳酸钙胶粒能与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳气体和水，C错误；分散质的粒子的直径在大于100nm时才形成浊液，D错误。2．病毒的传播途径有飞沫传播、接触传播和气溶胶传播。下列有关气溶胶的说法错误的是()A．气溶胶是一种分散系B．气溶胶的分散剂是空气中的小液滴C．分散质颗粒直径在1～100nm之间D．气溶胶能够产生丁达尔效应答案B解析气溶胶的分散剂是气体，分散质是固体小颗粒或小液滴。1．(2022·北京汇文中学高一期末)下列分散系中不会出现丁达尔效应的是()①氢氧化铁胶体②CuSO4溶液③雾④蔗糖溶液⑤FeCl3溶液⑥稀豆浆A．②④⑤B．③④C．②④⑥D．①③④答案A解析①氢氧化铁胶体、③雾、⑥稀豆浆均属于胶体，均会产生丁达尔效应，②CuSO4溶液、④蔗糖溶液、⑤FeCl3溶液均为溶液，都不会产生丁达尔效应，故A符合题意。2．FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3浊液是三种重要的分散系，下列叙述不正确的是()A．胶体和溶液能透过滤纸，而浊液不能透过滤纸B．分别用一束光照射三种分散系，只有Fe(OH)3胶体能产生丁达尔效应C．三种分散系的稳定性：FeCl3溶液＞Fe(OH)3胶体＞Fe(OH)3浊液D．根据能否产生丁达尔效应，将分散系分为溶液、浊液和胶体答案D解析溶液和胶体的分散质粒子直径较小，可以透过滤纸，浊液的分散质粒子直径较大，不能透过滤纸，A正确；丁达尔效应是胶体特有的性质，溶液和浊液均不能产生丁达尔效应，B正确；分散系的稳定性顺序为溶液＞胶体＞浊液，C正确；溶液、浊液和胶体的分类依据是分散质粒子的直径大小，D错误。3．(2022·山东滕州高一检测)向烧杯中加入25mL蒸馏水，加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5～6滴FeCl3饱和溶液。继续加热至液体呈红褐色，停止加热，就制得了Fe(OH)3胶体。下列有关胶体的叙述不正确的是()A．胶体是一种分散系，属于混合物B．胶体的本质特征是能发生丁达尔效应C．胶体分散质粒子的直径为10－9～10－7mD．丁达尔效应是区分胶体和溶液的一种常用方法答案B解析分散系由分散质和分散剂组成，胶体是一种分散系，属于混合物，A正确；胶体的本质特征是胶体粒子的直径为1～100nm，B错误；胶体分散质粒子的直径为1～100nm，即10－9～10－7m，C正确；胶体能产生丁达尔效应，溶液不能产生丁达尔效应，因此丁达尔效应是区分胶体和溶液的一种常用方法，D正确。4．某小组进行了如下实验：①将1gKCl加入100g水中②将1g可溶性淀粉加入100g水中，搅拌均匀后煮沸③将1gCaCO3粉末加入100g水中，充分振荡④将0.1g植物油加入10g水中，充分振荡⑤将96mL酒精与5mL水充分混合(注：淀粉分子的直径为1～100nm)其中所得到的分散系，属于溶液的有________(填序号，下同)，属于胶体的有________，属于浊液的有________。答案①⑤②③④解析①分散质KCl溶于水后以离子形式存在，粒子直径小于1nm，属于溶液；②淀粉分子的直径为1～100nm，溶于水后，形成的是胶体；③CaCO3不溶于水，形成的是悬浊液；④植物油不溶于水，形成的是乳浊液；⑤酒精与水能以任意比例互溶，形成的是溶液。题组一分散系1．下列关于分散系的说法不正确的是()A．所有的分散系都是混合物B．悬浊液中分散质颗粒不能透过滤纸C．碘酒这种分散系的溶质是酒精D．雾是小水滴的聚集体分散到大气中形成的分散系答案C解析碘酒是碘分散到酒精中形成的分散系，溶质是碘。2．科学家曾在英国《自然》杂志上报道，他们用DNA制造出一种臂长7nm的纳米级镊子，这种镊子能钳起分子或原子，并对它们随意组合。下列分散系中的分散质的粒子直径和上述镊子的臂长具有相同数量级的是()A．溶液 B．悬浊液C．胶体 D．乳浊液答案C解析溶液中分散质粒子直径小于1nm，胶体中分散质粒子直径为1～100nm，浊液中分散质粒子直径大于100nm，上述纳米级镊子臂长7nm，与胶体中的分散质粒子直径具有相同的数量级。3．(2022·重庆西南大学附中高一月考)按溶液、胶体、悬浊液的顺序排列正确的是()A．苏打水、鸡蛋清、有色玻璃B．碘酒、云、泥水C．白糖水、食盐水、汽水D．石灰乳、雾、油泼面汤答案B解析苏打水、鸡蛋清、有色玻璃分别是溶液、胶体、胶体，A错误；碘酒、云、泥水分别是溶液、胶体、悬浊液，B正确；白糖水、食盐水、汽水均是溶液，C错误；石灰乳、雾、油泼面汤分别是悬浊液、胶体、乳浊液，D错误。题组二胶体的制备及性质4．在沸水中逐滴加入5～6滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色。下列说法正确的是()A．用激光笔照射，会产生丁达尔效应B．将液体静置片刻，会出现沉淀现象C．所得胶体中分散质的粒子直径大于100nmD．可用滤纸分离提纯得到氢氧化铁胶体答案A解析胶体都具有丁达尔效应，所以用激光笔照射，会产生丁达尔效应，故A正确；胶体性故C错误；胶体分散质、溶液分散质都能透过滤纸，不能用滤纸分离提纯得到氢氧化铁胶体，故D错误。5．下列现象或应用与胶体有关且说法正确的是()A．清晨，在茂密的树林中，常常可以看到从枝叶间透过的道道光柱B．向饱和氯化铁溶液中加入NaOH溶液，产生红褐色的Fe(OH)3沉淀C．向有污染的水中加入胶体，具有杀菌消毒的作用D．将Fe(OH)3胶体放置一段时间后，会出现浑浊答案A解析清晨，在茂密的树林中，常常可以看到从枝叶间透过的道道光柱，体现的是胶体具有丁达尔效应，涉及胶体的性质；向饱和氯化铁溶液中加入NaOH溶液，产生红褐色的Fe(OH)3沉淀，为复分解反应，不涉及胶体的性质；胶体能够吸附水中的杂质，但无杀菌消毒的作用；胶体较稳定，放置一段时间后，不会出现浑浊。6．(2022·四川巴州高一检测)下列关于胶体的叙述错误的是()A．病毒蛋白质分子的直径约为80nm，在空气中可以形成气溶胶B．胶体和溶液的分散质均能透过滤纸C．纳米材料粒子直径在1～100nm，因此纳米材料属于胶体D．自然界中云、雾、烟都是胶体答案C解析病毒蛋白质分子的直径在1～100nm，在空气中分散可以形成气溶胶，A正确；胶体的分散质微粒直径在1～100nm，溶液的分散质微粒直径小于1nm，两种分散系的分散质微粒都可以透过滤纸，B正确。7．(2022·河北武安第一中学高一月考)下列液体，不会产生丁达尔效应的分散系是()①稀牛奶②纯水③淀粉溶液④硫酸钠溶液⑤向沸水中滴入FeCl3饱和溶液形成红褐色液体⑥肥皂水A．②④B．③④C．②④⑥D．④答案D解析稀牛奶是胶体，会产生丁达尔效应，故①不符合题意；纯水不属于分散系，故②不符合题意；淀粉溶液是胶体，会产生丁达尔效应，故③不符合题意；硫酸钠溶液是溶液，不是胶体，不会产生丁达尔效应，故④符合题意；向沸水中滴入FeCl3饱和溶液生成氢氧化铁胶体，会产生丁达尔效应，故⑤不符合题意；肥皂水是胶体，会产生丁达尔效应，故⑥不符合题意。8．下列关于三种分散系的说法正确的是()A．胶体不均一、不稳定、静置后产生沉淀；溶液均一、稳定，静置后不产生沉淀B．胶体与悬浊液的本质区别是胶体是均一、透明的，而悬浊液是浑浊的C．光线通过时，胶体产生丁达尔效应，溶液不能产生丁达尔效应D．实验室可用FeCl3饱和溶液和NaOH溶液混合制备Fe(OH)3胶体答案C解析A错，胶体在一定条件下能稳定存在，属于介稳体系；B错，胶体与悬浊液的本质区别是胶体分散质粒子的直径为1～100nm；D错，实验室可用向沸腾的蒸馏水中滴加FeCl3饱和溶液至液体呈红褐色的方法制备Fe(OH)3胶体，不是用FeCl3饱和溶液和NaOH溶液混合制备。9．(2023·成都高一期末)下列有关分散系的说法不正确的是()A．乳浊液和悬浊液都属于浊液，它们的分散质粒子的直径均大于100nmB．直接加热氯化铁饱和溶液制取Fe(OH)3胶体C．按照分散剂的不同，胶体可分为液溶胶、气溶胶和固溶胶D．可用丁达尔效应区分CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体答案B解析乳浊液和悬浊液都属于浊液，它们的分散质粒子的直径均大于100nm，A正确；向煮沸的蒸馏水中逐滴加入FeCl3饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，可制得Fe(OH)3胶体，B不正确；按照分散剂状态的不同，胶体可分为液溶胶、气溶胶和固溶胶，C正确；胶体能产生丁达尔效应，可用丁达尔效应区分CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体，D正确。10．(2022·上海高一开学考试)下列分散系最不稳定的是()A．向NaOH溶液中通入CO2得到的无色溶液B．向CuSO4溶液中加入NaOH溶液得到的分散系C．向沸水中逐滴滴入FeCl3饱和溶液得到的红褐色液体D．向Fe(OH)3固体中加入盐酸得到的棕黄色液体答案B解析向NaOH溶液中通入CO2得到碳酸钠溶液，碳酸钠溶液是稳定体系；向CuSO4溶液中加入NaOH溶液，反应生成Cu(OH)2沉淀，得到的是Cu(OH)2悬浊液，悬浊液分散系不稳定；向沸水中逐滴滴入FeCl3饱和溶液得到Fe(OH)3胶体，胶体分散系比较稳定；向Fe(OH)3固体中加入盐酸得到的棕黄色液体是FeCl3溶液，是稳定体系。11．我国科学家在世界上第一次为一种名为“钴酞菁”的分子(直径为1.3×10－9m)恢复了磁性。“钴酞菁”分子的结构和性质与人体内的血红素及植物体内的叶绿素非常相似。下列关于“钴酞菁”分子的说法正确的是()A．在水中所形成的分散系属于悬浊液B．“钴酞菁”分子不能透过滤纸C．分子直径比钠离子小D．在水中形成的分散系能产生丁达尔效应答案D解析“钴酞菁”分子的直径在1～100nm之间，因此在水中所形成的分散系是胶体，能够12．(2022·深圳中学高一期中)向含有Fe3＋(浓度为11.2g·L－1)、Fe2＋(浓度为5.6g·L－1)的氯化物的混合溶液中滴加稀NaOH溶液，可得到一种黑色分散系，其分散质粒子是直径约为9.3nm的金属氧化物。下列有关说法正确的是()A．该黑色分散系为胶体，其中分散质为Fe2O3B．可用过滤的方法分离出黑色分散系中的金属氧化物C．向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液也可得到该黑色分散系D．形成该黑色分散系时发生的反应为FeCl2＋2FeCl3＋8NaOH=Fe3O4(胶体)＋4H2O＋8NaCl答案D解析由题意可知，得到一种黑色分散系，且分散质粒子直径约为9.3nm，则该分散系为胶体，氧化铁为红棕色粉末，所以分散系的分散质不是氧化铁，A错误；胶体可透过滤纸，不能用过滤的方法分离出黑色分散系中的金属氧化物，B错误；向沸水中逐滴滴加饱和氯化铁溶液可以得到氢氧化铁胶体，颜色为红褐色，得不到黑色分散系，C错误；氯化亚铁、氯化铁与氢氧化钠反应生成四氧化三铁、氯化钠和水，化学方程式为FeCl2＋2FeCl3＋8NaOH=Fe3O4(胶体)＋4H2O＋8NaCl，D正确。13．(2022·贵州赫章县高一期末)(1)根据如图所示分类法对一组物质进行分类，回答下列问题。类别1是________，类别2是________，分类标准2是________。(2)请对以下过程形成的分散系进行分类：①花生油加入水中后充分搅拌；②向蒸馏水中加入硝酸钾至恰好饱和；③氯化铁饱和溶液中加入氢氧化钠溶液；④氢氧化钡溶液中通入过量的CO2；⑤用滤纸过滤氢氧化铁胶体后得到的滤液；⑥将纳米材料分散在塑料中制备复合材料；⑦碘和酒精的混合物。属于浊液的是________(填序号，下同)；属于溶液的是________；属于胶体的是________。答案(1)混合物单质元素种类(2)①③②④⑦⑤⑥解析(1)类别1中空气、氯化钠溶液都是由多种物质组成的，属于混合物；类别2中氮气、铁均是由一种元素组成的纯净物，属于单质；化合物是由不同种元素组成的纯净物，则分类标准2为元素种类。(2)①花生油加入水中后充分搅拌，形成乳浊液；②向蒸馏水中加入硝酸钾至恰好饱和，得到硝酸钾溶液；③氯化铁饱和溶液中加入氢氧化钠溶液，二者反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，属于浊液；④氢氧化钡溶液中通入过量的CO2，得到碳酸氢钡溶液；⑤用滤纸过滤氢氧化铁胶体后得到的滤液是氢氧化铁胶体；⑥将纳米材料分散在塑料中制备复合材料，纳米粒子的直径为1～100nm，得到胶体；⑦碘和酒精的混合物为碘酒溶液。综上分析，属于浊液的是①③，属于溶液的是②④⑦，属于胶体的是⑤⑥。14．将少量氯化铁饱和溶液分别滴加到下列物质中，得到三种分散系甲、乙、丙。(1)将丙继续加热煮沸至液体呈红褐色，反应的化学方程式为_____________________。(2)如何用最简单的方法判断丙中是否成功制备出胶体？______________________________。(3)向经过检验后的丙中逐滴加入盐酸：①先出现和乙中相同的现象：_______________________________________________。②随后发生变化得到和甲相同的溶液，此反应的化学方程式为____________________。答案(1)FeCl3＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Fe(OH)3(胶体)＋3HCl(2)利用丁达尔效应，用一束光照射所得的液体，从与光线垂直的方向观察是否有一条光亮的“通路”出现(3)①产生红褐色沉淀②Fe(OH)3＋3HCl=FeCl3＋3H2O解析(2)根据丁达尔效应可以区分胶体和溶液，因此利用丁达尔效应可判断胶体是否制备成功。(3)Fe(OH)3胶体遇电解质溶液生成红褐色Fe(OH)3沉淀；继续滴加盐酸，Fe(OH)3与盐酸反应，红褐色Fe(OH)3沉淀溶解。15．(1)丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种最常用的方法。①如图是在实验室中进行氢氧化铁胶体丁达尔效应实