膠體的性質(zhì)及其應(yīng)用ppt課件

晨霧,氣溶膠,煙,白云,1,固溶膠,煙水晶,有色玻璃,2,膠體的性質(zhì),丁達(dá)爾效應(yīng)布朗運(yùn)動(dòng)電泳聚沉,3,膠體的制備,分散質(zhì)粒子在1nm100nm之間的分散系，就叫做膠體。,注意事項(xiàng)：A、不能用自來水，自來水中有電解質(zhì)會(huì)使膠體發(fā)生聚沉，應(yīng)用蒸餾水。B、FeCl3也不能過量，過量的FeCl3也能使膠體發(fā)生聚沉。C、不能過度加熱。D、書寫制備膠體的化學(xué)方程式時(shí)，生成的膠體不加沉淀符號(hào)“”,4,膠體的分離提純滲析,5,一束光透過膠體，形成光亮的“通路”的現(xiàn)象。,一、丁達(dá)爾現(xiàn)象,鑒別膠體的最簡(jiǎn)便方法,6,原因：膠粒直徑大小與光的波長(zhǎng)相近,膠粒對(duì)光有散射作用；而溶液分散質(zhì)的粒子太小，不發(fā)生散射。,7,膠體與溶液的區(qū)別：,uSO4溶液Fe(OH)3膠體,丁達(dá)爾效應(yīng)：光束通過膠體時(shí)出現(xiàn)一條明亮的光路的現(xiàn)象。（用來鑒別溶液和膠體的物理方法）,8,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：光束通過液體時(shí)觀察到有一條光亮的通路,9,將Fe(OH)3膠體和泥水分別進(jìn)行過濾，可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：,沒得到濾渣，濾液還是紅褐色。,在濾紙上得到泥沙，濾液澄清、透明。,過濾后的現(xiàn)象,Fe(OH)3膠體,泥水,膠體與濁液的區(qū)別：,10,自然界的丁達(dá)爾現(xiàn)象,11,早晨的陽光射入森林的美麗景象,(自然界的丁達(dá)爾現(xiàn)象),12,二、布朗運(yùn)動(dòng),1827年，布朗把花粉懸浮在水中，用顯微鏡觀察，發(fā)現(xiàn)花粉顆粒作不停的、無秩序的運(yùn)動(dòng)。,形成原因分散劑分子對(duì)膠粒無規(guī)則的撞擊,13,每一瞬間膠體粒子在不同的方向受的力是不一樣的，所以膠體運(yùn)動(dòng)的方向在每一個(gè)瞬間都在改變，因而形成不停的、無序的運(yùn)動(dòng)。,14,布朗運(yùn)動(dòng)使膠體難于沉降，這是膠體穩(wěn)定的一個(gè)因素。相比之下，濁液卻無此性質(zhì)。,分散系,膠體分散質(zhì)粒子小,布朗運(yùn)動(dòng),膠體穩(wěn)定,濁液粒子大,15,膠體的凈化（滲析）,滲析：利用半透膜把膠體中混有的離子或分子從膠體溶液里分離出來。半透膜：指一類可以讓小分子物質(zhì)（離子)透過而大分子物質(zhì)不能通過的多孔性薄膜。由雞蛋殼膜或羊皮紙、膠棉薄膜、玻璃紙、動(dòng)物腸衣膜等制成。其原理為：膠體微粒不能透過半透膜，而溶液中的分子和離子能透過半透膜。濾紙可將膠體和沉淀分離，膠體微粒可通過濾紙，不能通過半透膜。,16,膠體的作用？,膠體能夠使水中的懸浮的固體顆粒凝聚而沉降下來，具有凝聚作用，因此，氫氧化鐵膠體可以用來凈水。日常生活中我們常用來凈水的是KAl(SO4)212H2O(十二水硫酸鋁鉀)，俗稱明礬，溶于水可形成Al(OH)3膠體，Al(OH)3具有很好的凝聚作用，是一種良好的凈水劑。所有可溶性鋁鹽都可以作凈水劑。,17,四、電泳現(xiàn)象,現(xiàn)象：通電后U型管里陰極附近的紅褐色逐漸加深，陽極附近的紅褐色逐漸變淺。,18,在外加電場(chǎng)的作用下，膠體粒子在分散劑里向電極（陰極或陽極）做定向移動(dòng)的現(xiàn)象。,形成原因,膠粒表面積大,吸附能力強(qiáng),膠粒帶電是膠體穩(wěn)定存在的主要因素,四、電泳現(xiàn)象,19,關(guān)于電泳現(xiàn)象,思考：AgNO3和KI制備的AgI膠體在外加電場(chǎng)下陽極區(qū)顏色加深說明什么？,膠體粒子帶電規(guī)律,思考：是否所有的液溶膠在電場(chǎng)作用下都會(huì)發(fā)生電泳？,20,膠粒帶同種電荷導(dǎo)致“撞而不合”膠粒的布朗運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致“重而不沉”,“知己知彼，百戰(zhàn)不殆”如果希望膠體發(fā)生沉降，可從哪些方面著手？,P138思考膠體是一種穩(wěn)定的分散系，其穩(wěn)定存在的原因是什么？,21,膠體微粒帶電荷的一般規(guī)律：,由金屬氫氧化物所形成的膠體微粒帶正電荷；非金屬氧化物對(duì)應(yīng)的水化物、金屬硫化物所形成的膠體帶負(fù)電荷。,膠體微粒所帶電荷來源于膠體微粒對(duì)溶液中存在的帶電微粒的吸附，一般說來具有結(jié)構(gòu)上的“相似相吸附”。,22,膠粒帶同種電荷導(dǎo)致“撞而不合”膠粒的布朗運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致“重而不沉”,穩(wěn)定因素,破壞,1.加入電解質(zhì)溶液(實(shí)驗(yàn)：MgSO4溶液加入Fe(OH)3膠體中)2.加入膠粒帶相反電荷的膠體,使膠體聚沉的方法,3.加熱,部分中和表面所帶電荷（主要）,加快或減慢布朗運(yùn)動(dòng)（次要）,聚沉,23,由鹵水點(diǎn)豆腐得到的啟示,已知NaCl使Fe(OH)3膠體凝聚的效果不如等濃度的MgSO4“鹵水點(diǎn)豆腐”是把CaCl2(或MgCl2)加入豆?jié){中發(fā)生凝聚制得豆腐。但如用等濃度的NaCl、KCl等效果不如前者，說明豆?jié){膠體帶什么電？,一定條件下，離子濃度越大、所帶電荷數(shù)越大，聚沉能力越強(qiáng)如：PO43-SO42-Cl-Fe3+Ca2+Na+,聚沉后的沉降方式主要有兩種：1.沉淀（多數(shù)）2.凝膠（少數(shù)）：膠體的微粒與分散劑聚集在一起形成凍狀物,24,膠體的應(yīng)用：,1、生產(chǎn):土壤的保肥作用。土壤里許多物質(zhì)如粘土,腐殖質(zhì)等常以膠體形式存在。2、衛(wèi)生:血液透析,血清紙上電泳，利用電泳分離各種和蛋白質(zhì)。3、日常生活:制豆腐原理(膠體的聚沉)和豆?jié){、粥、凈水。4、自然:江河人?？谔幮纬扇侵?，其形成原理是海水中的電解質(zhì)使江河泥沙所形成膠體發(fā)生聚沉。5、生產(chǎn):制有色玻璃(固溶膠)，冶金工業(yè)利用電泳原理選礦，原油等。,25,高考試題(MCE97-3),將某溶液逐滴加入Fe(OH)3溶膠內(nèi),開始產(chǎn)生沉淀,繼續(xù)滴加沉淀又溶解,該溶液是(A)2MolLNaOH(B)2MOlLH2SO4(C)2MolLMgSO4(D)硅酸溶膠,26,膠體的分類,Fe(OH)3AgI膠體,淀粉膠體,霧、云、煙,有色玻璃,Fe(OH)3AgI膠體,27,膠體的重要性質(zhì),1、丁達(dá)爾現(xiàn)象原因：膠體粒子較大(1-100nm)，對(duì)光具有散射作用，光在膠體的通路中出現(xiàn)一條明亮的光帶。2、布朗運(yùn)動(dòng)原因：膠體微粒受分散劑分子不停的、無規(guī)則的撞擊，形成不停的、無秩序的運(yùn)動(dòng)。,28,3、膠體的電泳原因：帶電的膠體微粒在電場(chǎng)作用下發(fā)生了定向移動(dòng)。4、膠體的凝聚原因：當(dāng)破壞膠體微粒原來帶有相同電荷的特點(diǎn)時(shí)，就會(huì)使它從不容易凝聚的狀態(tài)變成聚集狀態(tài)而沉淀膠體凝聚的方法：加熱加電解質(zhì)溶液加帶相反電荷的膠體,29,5、膠體的應(yīng)用,(1、)材料研究上(2、)醫(yī)學(xué)上(3、)農(nóng)業(yè)上(4、)國(guó)防工業(yè)上(5、)日常生活上,、,30,血液透析,具體例子：,31,具體例子：土壤的保肥作用工業(yè)除塵、除雜,例題1已知土壤膠粒帶負(fù)電，在土壤里施用含氮量相等的下列肥料，肥效較差的是A.（NH4）2SO4B.NH4HCO3C.NH4NO3D.NH4Cl,32,具體例子：制豆腐的化學(xué)原理,鹽鹵或石膏為電解質(zhì)，可使豆?jié){里的蛋白質(zhì)膠粒凝聚并和水等物質(zhì)一起聚沉而成凝膠（豆腐）,33,江河如海口形成三角洲,具體例子：,34,具體例子：明礬凈水原理,例題自來水廠用綠礬和氯水一起凈水，試用離子方程式和簡(jiǎn)要的文字?jǐn)⑹鲈?。分析：凈水需要膠體吸附水中懸浮雜質(zhì)，同時(shí)又要進(jìn)行消毒殺菌，可從這兩個(gè)方面思考解答。答案：2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-Cl2+H2O=H+Cl-+HClOFe3+3H2OFe(OH)3+3H+HClO能殺菌消毒，F(xiàn)e(OH)3膠體吸附水中的懸浮雜質(zhì)。,35,森林中的丁達(dá)爾現(xiàn)象,具體例子：,36,解釋下列問題：,1、為何兩種不同品牌的墨水不要混用？為什么墨水不能暴曬？2實(shí)驗(yàn)時(shí)，手不慎被玻璃劃破，可從急救箱中取氯化鉄溶液應(yīng)急止血，其原因是什么？換成硫酸銅溶液，是否可以？,、,37,常見的膠體(1)FeCl3溶液，Al2(SO4)3溶液，F(xiàn)e3+，Al3+水解形成Fe(OH)