2006年湖南省高三化學膠體的性質及其應用 人教版 【精編】

1、1、定義：一種或一種以上的物質分散到 另一種物質中所得到的混合物 分散質：被分散的物質 分散劑：能分散分散質的物質 第二章 膠體的性質及其應用一、分散系溶液、懸乳濁液、膠體其中分散成微粒的物質微粒分散在其中的物質2、分散系的分類本質依據分散質微粒直徑大小分散系溶液膠體濁液分散質微粒直徑 10-9m(10-7m100 nm 二、膠體 分散質微粒的直徑大小在1nm-100nm10-9-10-7m )之間的分散系叫做膠體1. 定義：2. 膠體的分類:Fe(OH)3 AgI膠體淀粉膠體霧、云、煙有色玻璃Fe(OH)3 AgI膠體注：膠體不是一類物質，而是幾乎任何物質都可能形成的一種分散狀態(tài)。如：NaC

2、l溶于水形成溶液，如果分散在酒精中那么可形成膠體。練習：(2000上海)用特殊方法把固體物質加工到納米級(1nm100nm，1nm=10-9m)的超細粉末粒子，然后制得納米材料。以下分散系中的分散質的粒子直徑和這種粒子具有相同數量級的是 ( )A、溶液 B、懸濁液 C、膠體 D、乳濁液c淀粉膠體和 Na Cl溶液于半透膜內蒸鎦水3、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別離的操作，叫做滲析。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。 應用：膠體凈化、提純使膠體和溶液別離分散系溶液膠體濁液分散質微粒直徑分散質微粒能否透過濾紙能否透過半透膜穩(wěn)定性100 nm 單

3、個分子或離子 許多分子集合體 大量分子集合體 能 能 不能 能 不能 不能 穩(wěn)定 較穩(wěn)定 不穩(wěn)定 【附表】：三種分散系的比較膠體溶液三、膠體的性質 1、丁達爾現象(光學性質)實驗：光束分別通過AgI膠體和CuSO4溶液，觀察現象。現象：一束光通過膠體時，從側面可觀察到膠體里 產生一條光亮的“通路。原因：膠粒直徑大小與光的波長相近,膠粒對 光有散射作用；而溶液分散質的粒子太 小，不發(fā)生散射。應用：鑒別溶膠和溶液。 練習:不能發(fā)生丁達爾現象的分散系是 A、碘酒 B、無水酒精 C、蛋白質溶液 D、鈷玻璃A B普遍存在的現象 2、 布朗運動(動力學性質) 在超顯微鏡下觀察膠體溶液可以看到膠體顆粒不斷地

4、作無規(guī)那么的運動。原因：溶劑分子不均勻地撞擊膠體粒子，使其發(fā)生不斷改變方向、改變速率的布朗運動。膠體微粒作布朗運動是膠體穩(wěn)定的原因之一。練習:膠體粒子能作布朗運動的原因是 水分子對膠體粒子的撞擊 膠體粒子有 吸附能力 膠體粒子帶電 膠體粒子質 量很小，所受重力小 A、 B、 C、 D、c在外加電場作用下, 膠體粒子在分散劑里向電極 (陰極或陽極) 作定向移動的現象, 叫做電泳 -陰極+陽極Fe(OH)3膠體向陰極 移動帶正電荷 3、 電泳現象(電學性質)原因：粒子膠體微粒帶同種電荷，當膠粒帶正 電荷時向陰極運動，當膠粒帶負電荷時 向陽極運動。應用：靜電除塵；電泳電鍍，利用電泳將油漆、 乳膠、橡

5、膠等粒子均勻地沉積在鍍件上。膠體的膠粒有的帶電，有電泳現象；有的不帶電，沒有電泳現象。答：電解質離子在電場作用下也發(fā)生定向運動，因此，電泳不能用作凈化或檢驗膠體的方法。Q：可否用電泳現象凈化或檢驗膠體？AgIm nAg+ (n-x) NO3- x+ x NO3- 膠核 吸附層 擴散層 膠粒 膠團 膠粒帶電，但整個膠體分散系是呈電中性的。在進行電泳實驗時，由于電場的作用，膠團在吸附層和擴散層的界面之間發(fā)生別離，帶正電的膠粒向陰極移動，帶負電的離子向陽極移動。因此，膠團在電場作用下的行為跟電解質相似。重要膠粒帶電的一般規(guī)律: 膠粒帶同種電荷，相互間產生排斥作用，不易結合成更大的沉淀微粒，這是膠體具

6、有穩(wěn)定性的主要因素。帶正電荷膠粒帶負電荷膠粒金屬氫氧化物金屬氧化物AgI金屬硫化物(如Sb2S3)非金屬硫化物(如As2S3)非金屬氧化物(如SiO2泥沙)硅酸鹽(土壤和水泥)AgI 在陶瓷工業(yè)上常遇到因陶土里混有Fe2O3而影響產品質量的問題。解決方法之一是把這些陶土和水放在一起攪拌，使粒子大小在1nm100nm之間，然后插入兩根電極，接通直流電源，這時陽極聚積 ， 陰極聚積 ，理由是 。 例題帶負電荷的膠粒粒子陶土 帶正電荷的膠粒Fe2O3) 含有雜質的陶土和水形成了膠體，利用電泳將陶土和雜質別離除雜 例題：土壤膠體中的粒子帶負電荷，又有很大的外表積，因而具有選擇吸附能力。 有以下陰陽離子

7、，NH4+、K+、H+、NO3-、H2PO4 -、PO43- ，哪些易被吸附？在土壤里施用含氮量相同的以下肥料，肥效較差的是(NH4)2SO4 、 NH4HCO3 、 NH4NO3 、 NH4Cl 土壤膠粒一般帶負電荷，容易再吸附陽離子如NH4+、K+、H+，而難以吸附陰離子如NO3-、H2PO4 -、PO43-，據此，我們可以得到如下有關施用化肥與土壤膠體關系的常識：銨態(tài)氮肥、鉀肥容易被土壤吸收，此類化肥可以直接進行外表施用。磷肥不易被土壤吸收，易隨雨水流失，因此，磷肥必須深施在土壤里層，以保證有效利用。施用硝酸鹽氮肥肥料不如施用銨態(tài)氮肥好，如NH4NO3雖含氮量高，但NO3-的利用率低，多

8、雨季節(jié)不宜使用。酸雨和長期施用酸性化肥容易導致土壤膠粒吸附H+，而使土壤酸化，影響植物生長，也影響銨態(tài)氮肥和鉀肥的有效利用。膠體制備的兩種方法：膠體中分散質 懸浮顆粒 分子、原子和離子 分散法 凝聚法 將懸濁液或乳濁液中的分散質分散；如：磨墨常見的膠體有：墨汁、碳素墨水、淀粉溶液等四、膠體的制備原理：使分散質粒子大小在1nm 100nm之間物理分散(凝聚)法化學結合法溶質分子聚合成膠粒水解法注意：不能過度加熱，以免出現Fe(OH)3膠體凝聚。FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3（膠體）+3HCl 紅褐色FeCl3溶液中存在微弱的水解,生成極少量的Fe(OH)3 , 加熱, 加大水解程度,

9、使Fe(OH)3聚集成較大顆粒 膠體 條件：飽和FeCl3溶液、沸水復分解法AgNO3+KI=AgI膠體+KNO3 注意：濃度控制，濃度過大會生成沉淀,逐滴滴加，同時要不斷振蕩。 膠體較為穩(wěn)定，但是長時間放置之后也會出現沉淀。所以膠體通常現配現用。淺黃色 五、膠體的凝聚要使膠體凝聚成沉淀，就要減少或消除膠體微粒外表吸附的電荷，使之減弱或失去電性排斥力作用，從而使膠粒在運動中碰撞結合成更大的顆粒。Q1：膠體為什么能夠穩(wěn)定存在？ 膠粒帶電、布朗運動Q2：如何破壞膠體的穩(wěn)定狀態(tài)？使膠體微粒凝聚成更大的顆粒，形成沉淀，從分散劑里析出的過程叫膠體的凝聚。實驗：往Fe(OH)3膠體中參加物質的量濃度相等的

10、以下溶液：MgSO4溶液,Na2SO4溶液，MgCl2溶液，NaCl溶液，Na3PO4溶液結論：a. 參加電解質使Fe(OH)3膠體凝聚說明Fe(OH)3膠粒帶電荷；b. 不同電解質對Fe(OH)3膠體的凝聚效果不同，從電解質陽離子濃度的影響不能解釋，但從陰離子對其影響PO43-SO42-Cl-說明Fe(OH)3膠體微粒帶正電荷?，F象：膠體變成渾濁狀態(tài)，產生紅褐色沉淀的量=(1)參加電解質實例：渾濁的井水中參加少量石灰能使水變澄清；豆?jié){里加鹽鹵(MgCl26H2O)或石膏(CaSO42H2O)溶液使之凝聚成豆腐；水泥里加石膏能調節(jié)水泥漿的硬化速率；在江河與海的交匯處形成的沙洲。(2)參加膠粒帶

11、相反電荷的膠體帶不同電荷的膠體微粒相互吸引發(fā)生電性中和，從而在膠粒碰撞時發(fā)生凝聚，形成沉淀或凝膠。實驗：將Fe(OH)3膠體溶液與硅酸膠體溶液現象：形成大量的沉淀.結論：Fe(OH)3膠粒與H2SiO3膠粒帶相反電荷.實例：用明礬、氯化鐵等凈水；不同種類的墨水混合使用時有沉淀產生，使墨水失效。(3)加熱 溫度升高，膠粒的吸附能力減弱，減少了膠粒所吸引的陰離子或陽離子數量，膠粒所帶的電荷數減少，膠粒間的斥力作用減弱，使得膠粒在碰撞時容易結合成大顆粒，形成沉淀或凝膠。實例：淀粉溶液加熱后凝聚成了漿糊凝膠，蛋清加熱后凝聚成了白色膠狀物(同時發(fā)生變性)。 練習:氯化鐵溶液與氫氧化鐵膠體具有的共同性 質是 ( ) A、分散質顆粒直徑都在1nm100nm之間 B、