高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)教案：第5講 分散系

1、第5講 分散系（建議2課時(shí)）考試目標(biāo) 1了解分散系的概念，比較三種分散系的特征2理解溶解度、飽和溶液、不飽和溶液的概念，掌握溶解度在物質(zhì)分離方面的應(yīng)用。3了解溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的概念，溶解度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量濃度的綜合計(jì)算4了解膠體的制備、鑒別和提純；掌握膠體的性質(zhì)和應(yīng)用。5了解膠體是一種常見的分散系。要點(diǎn)精析一、分散系概念以及三種分散系比較1分散系物質(zhì)的粒子分散于另一物質(zhì)里所組成的體系叫分散系。其中被分散的物質(zhì)稱做分散質(zhì)，分散其他物質(zhì)的物質(zhì)稱做分散劑。即：分散系分散質(zhì)十分散劑分散系包括：溶液、膠體和濁液。 2三種分散系比較分散系溶液膠體濁液分散質(zhì)微粒直徑107m外觀均一、透明、穩(wěn)定多數(shù)均

2、一、透明、穩(wěn)定不均一、不透明、不穩(wěn)定分散質(zhì)微粒組成單個(gè)分子或離子分子集合體或有機(jī)高分子許多分子集合體能否透過濾紙能能不能能否透過半透膜能不能不能實(shí)例食鹽水、碘酒肥皂水、淀粉溶液泥水二、溶液1概念：一種或幾種物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)里所形成的均一的穩(wěn)定的混合物叫做溶液。 溶質(zhì)：被溶解的物質(zhì)(即分散質(zhì))溶劑：能溶解其他物質(zhì)的物質(zhì)(即分散劑)。說明：（1）溶液是分散系中的一種，其分散質(zhì)被分散成分子或離子，大小為1 nm以下。（2）溶液的特點(diǎn)是：均一、穩(wěn)定、多為透明。（3）常用的溶劑：無機(jī)溶劑：H2O，NH3(液)，HF(液)等。有機(jī)溶劑：C2H5OH，C2H5OC2H5，丙酮，苯，CCl4，氯仿(CHC

3、l3)，CS2，汽油等。2溶液的分類：（1）按狀態(tài)分固體“溶液”：例如合金液體“溶液”：例如水溶液氣體“溶液”：例如空氣（2）按飽和程度分飽和溶液：一定溫度下一定量的溶液不能再溶解某溶質(zhì)時(shí)叫做這種溶質(zhì)的飽和溶液。不飽和溶液：一定溫度下一定量的溶液還能繼續(xù)溶解某溶質(zhì)時(shí)叫做這種溶質(zhì)的不飽和溶液。3溶解度及相關(guān)計(jì)算固體溶解度（S）指的是在一定條件下，100克溶劑中溶解某溶質(zhì)達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所溶解溶質(zhì)的克數(shù)叫做該條件下該溶質(zhì)在該溶劑中的溶解度。1g10g易溶微溶難溶可溶溶解度由小到大氣體的溶解度是指在一定溫度下，某氣體（壓強(qiáng)為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）在1體積溶劑里達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所溶解的體積數(shù)。例如：0、1大氣壓下

4、，氧氣的溶解度為0.049,表示該條件下1體積水中最多能溶解體積的氧氣。氣體的溶解度是沒有單位的。（0時(shí)，NH3的溶解度是1176；20時(shí)為702）物質(zhì)溶解度的大小主要決定于溶質(zhì)和溶劑的性質(zhì)（內(nèi)因），外界條件如溫度、壓強(qiáng)對(duì)物質(zhì)的溶解度也有一定的影響（外因）。（1）溫度對(duì)固體物質(zhì)溶解度的影響：大部分固體物質(zhì)的溶解度隨著溫度的升高而增大；少數(shù)物質(zhì)（如食鹽）的溶解度受溫度的影響很??；還有極少數(shù)物質(zhì)（如熟石灰）的溶解度隨溫度的升高而減小。例1：40時(shí)等質(zhì)量的兩份飽和石灰水，一份冷卻至10，另一份加少量CaO并保持溫度仍為40。這兩種情況都不改變的是（ ）ACa(OH)2的溶解度 B溶液的質(zhì)量C溶液的質(zhì)

5、量分?jǐn)?shù) D溶液中Ca2+數(shù)目解析：正確答案為C。Ca(OH)2的溶解度隨溫度的降低而增大，故所給溶液冷卻至10時(shí)，溶液變得不飽和，溶液的質(zhì)量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)，溶液中Ca2+數(shù)目皆不變；而加入CaO時(shí)發(fā)生反應(yīng)CaO+H2O=Ca(OH)2，水量減少，因溫度不變時(shí)溶解度不變，故有Ca(OH)2析出，溶液質(zhì)量、Ca2+數(shù)目都減少，但仍為飽和溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變。（2）溫度、壓強(qiáng)對(duì)氣體溶解度的影響：氣體的溶解度一般隨著溫度的升高而減?。ㄈ绨彼軣嵋莩霭睔猓划?dāng)溫度不變時(shí)，隨著壓強(qiáng)的增大，氣體的溶解度增大；隨著壓強(qiáng)的降低，氣體溶解度減小。（如打開汽水瓶蓋即冒氣泡。）例2：下列有關(guān)溶液性質(zhì)的敘述，正確的是（ ）A

6、室溫時(shí)飽和的二氧化碳水溶液，冷卻到0時(shí)會(huì)放出一些二氧化碳?xì)怏wB20，100 g水中可溶解34.2 g KCl，此時(shí)KCl飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為34.2%C強(qiáng)電解質(zhì)在水中溶解度一定大于弱電解質(zhì)D相同溫度下，把水面上的空氣換成相同壓力的純氧，100 g水中溶入氧氣的質(zhì)量增加解析：正確答案選D。氣體的溶解度一般隨溫度的升高而減小，故室溫下CO2的飽和水溶液在降溫到0時(shí)不會(huì)放出氣體；20時(shí)34.2 g KCl溶于100 g H2O中所得飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 100%=25.5%；物質(zhì)在水中溶解度的大小與電解質(zhì)的強(qiáng)弱無必然聯(lián)系，如CaCO3等難溶性鹽雖為強(qiáng)電解質(zhì)，但其溶解度不大，而CH3COOH等弱電解質(zhì)

7、在水中的溶解度卻較大。水面上的O2與水面下的溶入氧存在溶解平衡，水面O2濃度增大，平衡向水面下溶入氧的方向移動(dòng)，故100 g水中溶入O2的質(zhì)量增加。物質(zhì)的溶解度和溫度的關(guān)系，可用溶解度曲線來表示?？v坐標(biāo)表示溶解度，橫坐標(biāo)表示溫度，曲線上任何一點(diǎn)表示這種物質(zhì)在該溫度下的溶解度。根據(jù)某物質(zhì)的溶解度曲線可以查知這種物質(zhì)在某溫度時(shí)的溶解度，也可以看出這種物質(zhì)的溶解度隨著溫度的變化而變化的規(guī)律，還可以比較溫度相同時(shí)不同物質(zhì)溶解度的大小。一定條件下的飽和溶液中，溶質(zhì)與溶劑的質(zhì)量比是固定不變的，因此，對(duì)于一定條件下的飽和溶液有下列基本關(guān)系： （1）溫度不變時(shí)，飽和溶液蒸發(fā)溶劑或向飽和溶液中加入溶劑時(shí)，析出或

8、溶解溶質(zhì)（達(dá)到飽和）的質(zhì)量x：（2）若溶劑不變，改變溫度，求析出或溶解溶質(zhì)（達(dá)到飽和）的質(zhì)量x：例3：把一定量20%的某物質(zhì)的溶液加熱蒸發(fā)掉10克水，在冷卻到20時(shí)析出2克溶質(zhì)，此時(shí)溶液的質(zhì)量百分比濃度為24%，求20時(shí)溶質(zhì)在水中的溶解度。解析：設(shè)20時(shí)溶質(zhì)在水中的溶解度為S，則： S=例4：一定溫度下濃度為a%的硝酸鉀溶液，將其等分為兩份，一份等溫蒸發(fā)掉10克水，得到晶體；另一份等溫蒸發(fā)掉水，析出晶體。該溫度下硝酸鉀的溶解度為（ ）60克 50克 40克 30克解析：正確答案選C。蒸發(fā)溶液有晶體析出時(shí)，說明此時(shí)溶液已達(dá)飽和，第2份溶液比第1份溶液多蒸發(fā)掉水，多析出1克溶質(zhì)，說明飽和溶液每蒸發(fā)

9、掉水，析出1克溶質(zhì)，所以： S=40克三、膠體1定義：分散質(zhì)的大小介于1 nm100 nm之間的分散系叫做膠體。2膠體的分類按分散質(zhì)的組成分為：粒子膠體：如Fe(OH)3膠體，Al(OH)3膠體分子膠體：如蛋白質(zhì)溶于水所得分散系，淀粉溶于水所得分散系按分散劑的狀態(tài)分成：液溶膠：如Na2SiO3溶于水所得分散系，肥皂水固溶膠：有色玻璃氣溶膠：煙、云、霧3膠體的性質(zhì)和應(yīng)用（1）丁達(dá)爾現(xiàn)象定義：光束通過膠體時(shí)，形成光亮的通路的現(xiàn)象。解釋：膠體分散質(zhì)的粒子比溶液中溶質(zhì)的微粒大，使光波發(fā)生散射。應(yīng)用：區(qū)別溶液和膠體。（2）布朗運(yùn)動(dòng)定義：在超顯微鏡下可觀察到膠體粒子在做不停的、無秩序的運(yùn)動(dòng)。水分子從個(gè)方向

10、撞擊膠體粒子，而每一瞬間膠體粒子在不同方向受的力是不同的。（3）電泳現(xiàn)象定義：在外加電場(chǎng)的作用下，膠體粒子在分散劑里向電極作定向移動(dòng)的現(xiàn)象。解釋：膠體粒子具有相對(duì)較大的表面積，能吸附離子而帶電荷。帶電規(guī)律：i. 一般來說，金屬氧化物、金屬氫氧化物等膠體微粒吸附陽離子而帶正電；ii. 非金屬氧化物、金屬硫化物、硅酸等膠體帶負(fù)電；iii. 蛋白質(zhì)分子一端有COOH，一端有NH2，因電離常數(shù)不同而帶電；iv. 淀粉膠體不吸附陰陽離子不帶電，無電泳現(xiàn)象，加少量電解質(zhì)難凝聚。應(yīng)用：i生物化學(xué)中常利用來分離各種氨基酸和蛋白質(zhì)。ii醫(yī)學(xué)上利用血清的紙上電泳來診斷某些疾病。iii電鍍業(yè)采用電泳將油漆、乳膠、橡

11、膠等均勻的沉積在金屬、布匹和木材上。iv陶瓷工業(yè)精練高嶺土。除去雜質(zhì)氧化鐵。v石油工業(yè)中，將天然石油乳狀液中油水分離。vi工業(yè)和工程中泥土和泥炭的脫水，水泥和冶金工業(yè)中的除塵等。（4）膠體的沉聚定義：膠體粒子在一定條件下聚集起來的現(xiàn)象。在此過程中分散質(zhì)改變成凝膠狀物質(zhì)或顆粒較大的沉淀從分散劑中分離出來。膠粒凝聚的原因：外界條件的改變i加熱：加速膠粒運(yùn)動(dòng)，減弱膠粒對(duì)離子的吸附作用。ii加強(qiáng)電解質(zhì)：中和膠粒所帶電荷，減弱電性斥力。iii加帶相反電荷的膠體：相互中和，減小同種電性的排斥作用。通常離子電荷越高，聚沉能力越大。應(yīng)用：制作豆腐；不同型號(hào)的墨水不能混用；三角洲的形成。凝聚和鹽析的區(qū)別實(shí)質(zhì)不同

12、：凝聚是膠體粒子聚集成大顆粒，而鹽析是由于加入電解質(zhì)后引起了溶解度的變小而析出。變化過程不同：凝聚一般不可逆，而鹽析可逆。4膠體的制備（1）物理法：如研磨(制豆?jié){、研墨)，直接分散(制蛋白膠體)（2）水解法：Fe(OH)3膠體向20mL沸蒸餾水中滴加1mL2mLFeCl3飽和溶液，繼續(xù)煮沸一會(huì)兒，得紅褐色的Fe(OH)3膠體。離子方程式為： （3）復(fù)分解法：AgI膠體向盛10mL 0.01molL1 KI的試管中，滴加810滴0.01molL1 AgNO3，邊滴邊振蕩，得淺黃色AgI膠體。硅酸膠體在一大試管里裝入5mL10mL1molL1HCl，加入1mL水玻璃，然后用力振蕩即得。離子方程式分別為：Ag+I=AgI(膠體) SiO32+2H+2H2O=H4SiO4(膠體)復(fù)分解法配制膠體時(shí)溶液的濃度不宜過大，以免生成沉淀。5提純利用滲析方法進(jìn)行膠體的精制，即把混有離子或分子的膠體裝入半透膜中，再將其放入溶劑中，使離子或分子通過半透膜進(jìn)入溶劑里，由于膠體顆粒不能通過半透膜，從而得到純凈的膠體。6常見的膠體分散系Fe(OH)3膠體，Al(OH)3膠體，原硅酸膠體，硬脂酸膠體。分別由相應(yīng)的鹽水解生成