《物质的分散系》 学历案
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《物质的分散系》 学历案
一、学习目标
1、 了解分散系的概念及其分类。
2、 掌握胶体的性质和应用。
3、 理解溶液、胶体和浊液的区别。
二、学习重难点
1、 重点
(1)分散系的分类及依据。
(2)胶体的性质和应用。
2、 难点
(1)胶体的性质实验探究。
(2)从微观角度理解分散系的本质区别。
三、知识梳理
(一)分散系的概念
把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系,叫做分散系。分散系由分散质和分散剂组成。分散质是被分散的物质,分散剂是容纳分散质的物质。 例如,把氯化钠溶解在水中形成的食盐水,其中氯化钠是分散质,水是分散剂。
(二)分散系的分类
1、 根据分散质粒子直径的大小,分散系可以分为溶液、胶体和浊液。
(1)溶液:分散质粒子直径小于 1nm。溶液中的溶质粒子能够透过半透膜。
(2)胶体:分散质粒子直径在 1nm 100nm 之间。胶体粒子不能透过半透膜,但能透过滤纸。
(3)浊液:分散质粒子直径大于 100nm。浊液中的粒子不能透过滤纸。
2、 常见的分散系实例
(1)溶液:酒精溶液、蔗糖溶液、氯化钠溶液等。
(2)胶体:氢氧化铁胶体、淀粉胶体、牛奶等。
(3)浊液:泥水、油水混合物等。
(三)胶体的性质
1、 丁达尔效应
当一束光线通过胶体时,从入射光的垂直方向可以观察到一条光亮的“通路”,这种现象叫做丁达尔效应。这是由于胶体粒子对光线散射形成的。溶液没有丁达尔效应,因此丁达尔效应可以用来区分溶液和胶体。
2、 布朗运动
胶体粒子在分散剂中不停地做无规则运动,这种现象叫做布朗运动。
3、 电泳
在电场作用下,胶体粒子在分散剂中定向移动的现象叫做电泳。电泳现象表明胶体粒子带有电荷。
4、 聚沉
胶体粒子聚集成较大颗粒,从而形成沉淀从分散剂中析出的过程叫做聚沉。使胶体聚沉的方法有:加热、加入电解质、加入带相反电荷的胶体。
(四)胶体的应用
1、 净水
氢氧化铁胶体具有吸附性,可以吸附水中的悬浮杂质,从而达到净水的目的。
2、 土壤保肥
土壤胶体可以吸附营养离子,防止它们随水流失,起到保肥的作用。
3、 豆腐的制作 豆浆是一种胶体,加入盐卤或石膏可以使豆浆中的蛋白质聚沉,制成豆腐。
四、实验探究
(一)丁达尔效应实验
1、 实验目的:观察溶液和胶体的丁达尔效应,区分溶液和胶体。
2、 实验用品:硫酸铜溶液、氢氧化铁胶体、激光笔。
3、 实验步骤:
(1)将激光笔分别照射硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体。
(2)从垂直于入射光的方向观察现象。
4、 实验现象:硫酸铜溶液中没有出现光亮的“通路”,氢氧化铁胶体中出现了光亮的“通路”。
(二)电泳实验
1、 实验目的:观察氢氧化铁胶体的电泳现象。
2、 实验用品:氢氧化铁胶体、U 型管、直流电源、电极。
3、 实验步骤:
(1)在 U 型管中注入氢氧化铁胶体,插入电极。
(2)接通直流电源,观察现象。
4、 实验现象:阴极附近颜色逐渐变深,阳极附近颜色逐渐变浅。 五、课堂练习
1、 下列分散系中,分散质粒子直径最小的是( )
A 溶液 B 胶体 C 悬浊液 D 乳浊液
2、 当光束通过下列分散系时,能观察到丁达尔效应的是( )
A 盐酸 B 蔗糖溶液 C 氯化钠溶液 D 氢氧化铁胶体
3、 下列关于胶体的叙述不正确的是( )
A 胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子直径在 1nm
100nm 之间
B 用平行光照射 NaCl 溶液和 Fe(OH)3 胶体时,产生的现象相同
C Fe(OH)3 胶体能够使水中悬浮的固体颗粒沉降,达到净水目的
D 向沸水中逐滴加入 FeCl3 饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,制得 Fe(OH)3 胶体
4、 下列现象与胶体的性质无关的是( )
A 江河入海口形成三角洲
B 清晨在密林中看到一缕缕的光束
C 向豆浆中加入盐卤做豆腐
D 过滤除去氯化钠溶液中的泥沙
六、知识拓展 1、 纳米材料与胶体
纳米材料的粒子直径通常在 1nm 100nm 之间,与胶体粒子的直径范围相同。因此,纳米材料在一定条件下可以形成胶体,具有胶体的一些性质。
2、 胶体的稳定性
胶体是一种介稳体系,其稳定性介于溶液和浊液之间。胶体粒子带有同种电荷,相互排斥,不易聚集成大颗粒;同时,胶体粒子不断做布朗运动,也使得它们难以聚集沉淀。
七、总结与反思
通过本节课的学习,我们了解了物质的分散系的概念、分类、胶体的性质和应用。在学习过程中,我们通过实验探究,直观地感受了溶液、胶体和浊液的区别,以及胶体的独特性质。在今后的学习和生活中,我们可以运用所学知识,解释和解决一些与分散系相关的问题。
同时,我们也要思考以下问题:
1、 如何利用胶体的性质来改进和优化实际生产和生活中的应用?
2、 对于不同类型的分散系,如何选择合适的分离和提纯方法?
希望同学们在课后能够进一步巩固所学知识,加深对物质的分散系的理解。