高中化學(xué)必修課程PAGEPAGE1第2章元素與物質(zhì)世界第1節(jié)元素與物質(zhì)的分類第2課時(shí)一種重要的混合物——膠體學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解分散系的概念及其組成，能夠根據(jù)分散質(zhì)粒子的大小和分散劑狀態(tài)的不同對分散系進(jìn)行分類。2．認(rèn)識膠體是一種常見的分散系，了解常見的膠體。3．了解膠體的提純方法，知道膠體的性質(zhì)及其應(yīng)用。知識梳理一、分散系及其分類1．分散系2．分散系的分類——按照分散質(zhì)粒子的大小可分為三類：3．膠體的分類——按照分散劑的狀態(tài)不同可分為三類：分散劑狀態(tài)液體氣體固體膠體類別舉例Fe(OH)3膠體煙、云、霧有色玻璃常見膠體還有：Al(OH)3膠體、硅酸膠體、牛奶、豆?jié){、果凍、墨水、肥皂水、血液、蛋白質(zhì)溶液、淀粉溶液、大多數(shù)天然寶石、煙水晶、土壤、云、霧、煙等。想一想：1．三種分散系的本質(zhì)區(qū)別是什么？2．分散質(zhì)一定是固態(tài)嗎？3．膠體一定是混合物嗎？

[即時(shí)訓(xùn)練]1．科學(xué)家在《自然》雜志上報(bào)告，他們用DNA制造出了一種臂長只有7納米的納米級鑷子，以便能夠鑷起分子或原子并對它們隨意組合。下列分散系中的分散質(zhì)的粒子直徑與納米級鑷子具有相同數(shù)量級的是()A．溶液 B．懸濁液C．乳濁液 D．膠體2．下列有關(guān)分散系屬于膠體的是()A．蛋白質(zhì)溶液 B．碘酒C．納米碳粒 D．石灰乳二、三種分散系的多角度比較及其提純方法[互動探究]1．由500mL1.0mol·L－1FeCl3溶液形成的膠體中，含F(xiàn)e(OH)3膠粒數(shù)目是0.5NA嗎？2．溶液和濁液在外觀上有什么不同？靜置一會會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？你對膠體有什么預(yù)測？3．已知三種分散系的分散質(zhì)粒子大小與濾紙和半透膜孔隙大小的關(guān)系為：溶質(zhì)分子或離子<半透膜孔隙<膠體粒子<濾紙孔隙<濁液分散質(zhì)微粒，如何除去溶液中懸濁成分？如何除去膠體中的溶質(zhì)分子或離子？[歸納升華]1．三種分散系的多角度比較分散系溶液濁液膠體分散質(zhì)微粒直徑＜1nm＞100nm1～100nm分散質(zhì)微粒單個(gè)小分子或離子巨大數(shù)目的分子或離子集合體高分子或多分子集合體性質(zhì)外觀均一、透明不均一、不透明均一穩(wěn)定性穩(wěn)定不穩(wěn)定較穩(wěn)定能否透過濾紙能不能能能否透過半透膜能不能不能實(shí)例食鹽水、蔗糖溶液油水混合物、泥水Fe(OH)3膠體、云、煙、霧特別提示：常見的半透膜有雞蛋殼膜、羊皮紙、膠棉薄膜、玻璃紙等。2．分散系的分離和提純(1)膠體與溶液的分離——滲析法①原理：膠體微粒不能通過半透膜而溶液中小分子或離子能透過半透膜。②操作：Fe(OH)3膠體與FeCl3溶液的分離，將所得溶膠盛于半透膜制作的滲析袋中，置于流動的(或頻繁更換)的蒸餾水里一段時(shí)間即可(如圖)。(2)膠體與濁液的分離——過濾法①原理：膠體微粒能透過濾紙而濁液中微粒不能透過濾紙。②實(shí)例：分離Fe(OH)3懸濁液和Fe(OH)3膠體。[即時(shí)訓(xùn)練]角度一三種分散系的深度比較1．膠體區(qū)別于溶液、濁液的性質(zhì)是()A．能發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng)B．能用肉眼將膠體與溶液、濁液區(qū)別開來C．均一、穩(wěn)定、透明D．分散質(zhì)會因重力作用而沉降2．下列有關(guān)FeCl3溶液和Fe(OH)3膠體的敘述正確的是()A．都不穩(wěn)定，密封靜置，會產(chǎn)生沉淀B．Fe(OH)3膠體是渾濁的，F(xiàn)eCl3溶液是澄清的C．通過過濾可以提純含有FeCl3的Fe(OH)3膠體D．利用丁達(dá)爾效應(yīng)可將兩種液體區(qū)分開角度二膠體的提純3．淀粉溶液是一種膠體，并且淀粉遇到碘單質(zhì)，可以出現(xiàn)明顯的藍(lán)色特征?，F(xiàn)將淀粉和稀Na2SO4溶液混合，裝在半透膜袋中，浸泡在盛蒸餾水的燒杯內(nèi)，過一段時(shí)間后，取燒杯中液體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，能證明半透膜完好無損的是()A．加入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀B．加入碘水不變藍(lán)C．加入BaCl2溶液沒有白色沉淀產(chǎn)生D．加入碘水變藍(lán)[方法技能]分離懸濁液的方法是過濾，分離溶液和膠體的方法是滲析(利用半透膜進(jìn)行分離)eq\o(。,\s\do4(,))三、膠體的主要性質(zhì)——丁達(dá)爾現(xiàn)象(效應(yīng))1．實(shí)驗(yàn)探究：Fe(OH)3膠體與CuSO4溶液性質(zhì)的比較分散系用激光筆光束在垂直方向照射時(shí)的現(xiàn)象CuSO4溶液產(chǎn)生Fe(OH)3膠體產(chǎn)生2．丁達(dá)爾效應(yīng)(1)概念：當(dāng)通過膠體時(shí)，在入射光可觀察到光亮的，這種現(xiàn)象稱為丁達(dá)爾效應(yīng)。(2)原因：丁達(dá)爾現(xiàn)象是膠體中分散質(zhì)微粒對可見光而形成的。(3)應(yīng)用：鑒別和。想一想：(1)丁達(dá)爾現(xiàn)象是物理現(xiàn)象還是化學(xué)變化？(2)已知雞蛋清是一種膠體，如何通過簡便方法鑒別NaCl溶液和雞蛋清膠體呢？[即時(shí)訓(xùn)練]1．英國物理學(xué)家約翰·丁達(dá)爾首先發(fā)現(xiàn)了入射光透過膠體時(shí)，從側(cè)面可以看到一條光亮的通路。下列液體中，不會出現(xiàn)丁達(dá)爾效應(yīng)的分散系是()①雞蛋白溶液②水③淀粉溶液④硫酸鈉溶液⑤肥皂水A．② B．①③C．⑤ D．④2．下列實(shí)驗(yàn)操作或現(xiàn)象，能夠區(qū)分溶液和膠體的是()A．觀察顏色 B．觀察穩(wěn)定性C．丁達(dá)爾現(xiàn)象 D．觀察是否透明學(xué)習(xí)小結(jié)當(dāng)堂檢測1．濁液區(qū)別于其他分散系的最本質(zhì)特征是()A．外觀渾濁不清 B．沒有丁達(dá)爾現(xiàn)象C．不穩(wěn)定 D．分散質(zhì)粒子的直徑大于100nm2．“納米材料”是當(dāng)今材料科學(xué)研究的前沿，其研究成果廣泛應(yīng)用于催化劑及軍事科學(xué)中。所謂“納米材料”是指研究、開發(fā)出的微粒直徑從幾納米到幾十納米的材料，如將納米材料分散到分散劑中，所得混合物可能具有的性質(zhì)是()A．無色透明 B．有丁達(dá)爾現(xiàn)象C．所得液體呈膠狀 D．所得物質(zhì)一定是懸濁液3．FeCl3溶液和Fe(OH)3膠體具有的共同性質(zhì)是()A．都能透過濾紙 B．都呈紅褐色C．分散質(zhì)粒子具有相同的直徑 D．都具有丁達(dá)爾效應(yīng)4．下列說法正確的是()A．只有液溶膠才具有丁達(dá)爾效應(yīng)B．納米材料一般是幾納米到幾十納米，因此納米材料屬于膠體C．根據(jù)丁達(dá)爾現(xiàn)象可將分散系分為溶液、膠體和濁液D．醫(yī)學(xué)上的血液透析利用了膠體的滲析原理5．清晨，陽光射入密林中的現(xiàn)象如圖。請分析其中的道理，然后完成下列問題。(1)圖中的現(xiàn)象在化學(xué)上稱作____________，這說明森林中的空氣具有_____________的性質(zhì)。(2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的根本原因是________________________________。(3)此現(xiàn)象在化學(xué)上可用來_____________________________________。

參考答案知識梳理一、1.3.液溶膠氣溶膠固溶膠想一想：1.【提示】膠體、濁液、溶液三種分散系的本質(zhì)區(qū)別是分散質(zhì)微粒直徑的大小不同。2.【提示】不一定。分散質(zhì)可以是固體、液體或氣體，如煙的分散質(zhì)是固體粒子，云、霧的分散質(zhì)是小液滴，煙水晶的分散質(zhì)是小氣泡。3.【提示】膠體是分散系的一種，包括分散質(zhì)和分散劑，任何膠體都是混合物。[即時(shí)訓(xùn)練]1.【答案】D2.【答案】A【解析】蛋白質(zhì)分子較大，其大小達(dá)到了膠體粒子的大小，其溶液屬于膠體；碘酒屬于溶液；納米碳粒只是納米級大小的粒子，不屬于分散系，即不是膠體；石灰乳是懸濁液。二、[互動探究]1.【提示】不是。膠體中分散質(zhì)微?？梢允歉叻肿踊蛐》肿蛹象w，F(xiàn)e(OH)3膠粒是由大量Fe(OH)3分子構(gòu)成的集合體，含F(xiàn)e(OH)3膠粒數(shù)目小于0.5NA。2.【提示】溶液外觀上均一、透明，靜置一會不分層，濁液外觀上不均一，不透明，靜置一會分層；由于膠體的分散質(zhì)粒子直徑介于溶液和濁液的分散質(zhì)粒子直徑之間，且具有丁達(dá)爾效應(yīng)，即光線能夠透過膠體，由此可預(yù)測膠體較均一，透明，穩(wěn)定性介于溶液和濁液之間。3.【提示】通過過濾可以除去溶液中懸濁成分；通過半透膜可除去膠體中的溶質(zhì)分子或離子。[即時(shí)訓(xùn)練]1.【答案】A【解析】三種分散系的本質(zhì)區(qū)別在于分散質(zhì)粒子大小，膠體粒子的大小決定了膠體具有丁達(dá)爾效應(yīng)。2.【答案】D【解析】A．溶液和膠體都是比較穩(wěn)定的分散系，密封靜置也不會產(chǎn)生沉淀，錯(cuò)誤；B．Fe(OH)3膠體和FeCl3溶液都是澄清透明的，錯(cuò)誤；C．氯離子、鐵離子和氫氧化鐵膠粒都可通過濾紙，應(yīng)用半透膜進(jìn)行提純，錯(cuò)誤；D．丁達(dá)爾效應(yīng)是膠體特有的性質(zhì)，可用于區(qū)分膠體和溶液，正確。3.【答案】B【解析】半透膜完好無損，說明半透膜袋內(nèi)的淀粉膠體沒有透過半透膜，只是Na＋和SOeq\o\al(2－,4)透過半透膜而進(jìn)入燒杯內(nèi)，因此只要證明燒杯內(nèi)沒有淀粉，則就說明半透膜完好無損。三、1.無光亮的通路無光亮的通路2.(1)可見光束側(cè)面通路(2)散射(3)膠體溶液想一想：(1)【提示】丁達(dá)爾現(xiàn)象是膠體中分散質(zhì)微粒對可見光散射而形成的，屬于物理現(xiàn)象。(2)【提示】可通過產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)進(jìn)行鑒別。當(dāng)用光束通過NaCl溶液和雞蛋清膠體時(shí)，從側(cè)面能夠觀察到一條光亮“通路”的是雞蛋清膠體。[即時(shí)訓(xùn)練]1.【答案】D【解析】①③⑤是膠體，能夠產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，④是溶液，不能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)。②是純凈物，不是分散系。2.【答案】C當(dāng)堂檢測1.【答案】D【解析】濁液區(qū)別于其他分散系的最本質(zhì)特征是分散質(zhì)粒子的直徑大于100nm，溶液中溶質(zhì)粒子的直徑小于1nm，介于二者之間的膠體粒子，其直徑在1～100nm之間，D項(xiàng)正確。2.【答案】B【解析】將納米材料分散到分散劑中，所得混合物為膠體，肯定有丁達(dá)爾效應(yīng)，其他三項(xiàng)不一定。3.【答案】A【解析】溶液和膠體中的分散質(zhì)粒子都能透過濾紙。FeCl3溶液呈棕黃色，F(xiàn)e(OH)3膠體呈紅褐色。FeCl3溶液中，F(xiàn)e3＋和Cl－直徑都小于1nm，而Fe(OH)3膠粒是由許多粒子組成的，直徑在1～100nm之間。溶液沒有丁達(dá)爾效應(yīng)。4.【