浊液和胶体
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高考化学分类解析(十四)——胶体考点阐释1.了解分散系的概念,会比较溶液、浊液(悬浊液、乳浊液)、胶体三种分散系。
2.了解胶体的概念、胶体的重要性质和应用,常见胶体的制备方法。
命题趋向与应试策略(一)重视基础形成知识规律1.三种分散系比较2.胶体的性质、制备、提纯、凝聚方法(二)分析热点把握命题趋向分散系包括溶液、浊液、胶体三部分内容,其高考的热点有:分散系有关概念的理解,常见分散系的比较与判断,胶体的重要性质与应用。
命题主要集中在对胶体的制备。
胶体的性质和胶体提纯(渗析法)的考查上。
题目类型主要为选择题,解答的关键是要把握胶体是一种分散系,其胶粒直径在1 nm~100 nm之间,因此具有丁达尔现象、布朗运动、电泳、渗析及凝聚等特性。
纵观这几年有关考查胶体知识的试题,命题有向着考查胶体的基本知识与科技、生活、生产相结合的问题发展的趋势。
[例题]“纳米材料”是当今材料科学研究的前沿,其研究成果广泛应用于催化及军事科学中。
所谓“纳米材料”是指研究、开发出的直径从几纳米至几十纳米的材料,如将纳米材料分散到分散剂中,所得混合物可能具有的性质是(1 nm=10-9 m)A.能全部透过半透膜B.有丁达尔现象C.所得液体可能呈胶状D.所得物质一定是浊液解析:纳米材料粒子直径为几个nm至几十个nm,介于胶体的分散质粒子直径 1 nm~100 nm之间,所以纳米材料形成的分散系属于胶体范围,具有胶体性质,不能透过半透膜,具有丁达尔现象等。
答案:B试题类编选择题1.将饱和FeCl3溶液分别滴入下述液体中,能形成胶体的是A.冷水B.沸水C.NaOH浓溶液D.NaCl浓溶液2.氯化铁溶液与氢氧化铁胶体具有的共同性质是A.分散质颗粒直径都在1 nm~100 nm之间B.能透过半透膜C.加热蒸干、灼烧后都有氧化铁生成D.呈红褐色3.下列过程中不涉及化学变化的是A.甘油加水作护肤剂B.用明矾净化水C.烹鱼时加入少量的料酒和食醋可减少腥味,增加香味D.烧菜用过的铁锅,经放置常出现红棕色斑迹4.下列关于胶体的叙述不正确的是A.布朗运动是胶体微粒特有的运动方式,可以据此把胶体和溶液、悬浊液区别开来B.光线透过胶体时,胶体发生丁达尔现象C.用渗析的方法净化胶体时,使用的半透膜只能让较小的分子、离子通过D.胶体微粒具有较大的表面积,能吸附阳离子或阴离子,故在电场作用下会产生电泳现象5.用特殊方法把固体物质加工到纳米级(1~10 nm,1 nm=10-9m)的超细粉末粒子,然后制得纳米材料。
1、常见的胶体:
Fe(OH)3胶体(正电)、Al(OH)3胶体(正电)、硅酸胶体(H2SiO3·nH2O,负电)、AgI胶体(配制时:硝酸银过量——将KI加入AgNO3中,带正电;碘化钾过量——将AgNO3加入KI中,带负电)、血液(负电)、豆浆、涂料、墨水、肥皂水
气溶胶:云、雾、尘埃、烟、固体粉尘
液溶胶:泡沫(如肥皂泡沫)
固溶胶:珍珠、泡沫塑料、合金、有色玻璃、烟水晶
分子胶体:淀粉溶液、蛋白质
粒子胶体:土壤
2、常见的乳浊液:植物油和水混合、油漆、牛奶(牛奶长时间的放置后,奶和水是会自动的分离的,所以说是乳浊液,当时到了高中就要从他的特性方面来说了,牛奶具有丁达尔效应所以属于胶体)
3、常见的悬浊液:泥水(河水)、石灰乳。
胶体的性质
胶体,又称胶状分散体,是一种均匀混合物,在胶体中含有两种不同状态的物质,一种分散,另一种连续.分散的一部分是由微小的粒子或液滴所组成,分散质粒子直径在1nm—100nm之间的分散系;胶体是一种分散质粒子直径介于粗分散体系和溶液之间的一类分散体系,这是一种高度分散的多相不均匀体系.
胶体的性质:
1、均一、大多数胶体透明、较稳定。
2、丁达尔效应。
3、胶体粒子能够通过滤纸而浊液不能,胶体粒子不能够通过半透膜而溶液能。
4、胶体粒子带电:胶体粒子可以选择性的吸附某一种电性的离子而使胶粒带上某种电荷,由于胶体粒子带电所以胶体粒子之间相互排斥,胶体粒子带点性是胶体稳定存在的一个因素。
注意:胶体粒子带电但胶体体系不带电,不是所有的胶粒都带电。
胶体相关基础知识及应用胶体是指一种由微小的颗粒浮游于液体中的混合物。
在一个胶体中,微小颗粒的大小一般在1纳米至1微米之间,比分子的大小略大一些,但又不够大到能看见肉眼。
它们不会像分子一样完全溶解在液体中,而是停留在其中,形成了一个均匀的分散体系。
胶体的出现和稳定性是由颗粒表面的物理和化学性质决定的。
本文将介绍胶体的一些基本概念和应用。
一、胶体的分类在颗粒尺寸的角度,胶体可以分成溶胶、胶体和悬浊液三类。
溶胶是一种颗粒均匀分散于液相(或固相)中的胶体,其颗粒大小小于1nm。
胶体是一种颗粒均匀分散于液相中的胶体,其颗粒大小在1~1000nm之间。
悬浊液是一种颗粒悬浮于液相中形成的混浊体系,其颗粒大小在1~100μm之间。
在颗粒成分的角度,胶体可以分成单一成分胶体和多成分胶体。
单一成分胶体是由一种物质组成,多成分胶体则是由不同物质组成。
在胶体稳定性的角度,胶体可以分成可逆胶体和不可逆胶体。
可逆胶体在外加刺激下,如温度、离子浓度的改变等,会发生胶-溶转变或胶-胶相转变。
不可逆胶体除外加化学反应等极少情况下外,常常不发生胶-溶转变或胶-胶相转变。
二、胶体的制备胶体的制备是一个多步骤的过程,首先需要合成粒子,次之进行疏水/亲水化修饰,最后再进行环境的调节,以使粒子间相互吸引,形成胶体。
一般认为胶体的制备包括以下步骤:前驱体合成、远程调控、疏水/亲水化修饰和离散化。
在前驱体合成过程中,通过选择适当的合成方法,可以合成出所需要的粒子;在远程调控中,通过调节PH值,离子浓度等影响胶体稳定性的因素,实现胶体的稳定化;在疏水/亲水化修饰中,通过表面修饰,使胶体颗粒表面具有特定的性质,如疏水性、亲水性等,以便于在一定温度、离子浓度下保持稳定性;离散化则是将溶胶转化为胶体的过程,包括液-液、固-液和气-液三种离散化方式。
三、胶体的应用胶体在生物医学领域、食品工业、水污染治理、医用诊疗、建筑材料等方面都具有广泛的应用。
在生物医学领域,胶体被广泛应用于生物成像、药物传递等方面。
溶液、胶体和浊液是三种不同的物质形态,它们的本质特征如下:
1. 溶液:溶液是由溶质和溶剂组成的均匀混合物。
溶质分子在溶液中分散均匀,不会沉积或浮起,因此溶液通常呈现透明或半透明状态。
溶液的特征是分子级别的混合,即溶质分子与溶剂分子之间的相互作用力较强,使得溶质分子在溶液中均匀分散。
2. 胶体:胶体是一种由微粒子和分散介质组成的混合物。
微粒子大小在1纳米到1000纳米之间,分散介质为液体或气体,通常呈现浑浊状态。
胶体的特征是粒子级别的混合,即微粒子与分散介质之间的相互作用力较弱,使得微粒子在分散介质中分散不均,形成浑浊状态。
3. 浊液:浊液是一种由大颗粒物质和分散介质组成的混合物。
颗粒大小通常大于1000纳米,分散介质为液体或气体,通常呈现混浊状态。
浊液的特征是颗粒级别的混合,即颗粒物质与分散介质之间的相互作用力较弱,使得颗粒物质在分散介质中聚集形成混浊状态。
总的来说,溶液、胶体和浊液的本质特征在于它们的混合状态和混合物中的分散相的粒径大小不同,导致它们呈现不同的物理化学性质和现象。
鉴别胶体和溶液最本质的方法
鉴别胶体和溶液最本质的方法是通过观察它们的物理性质和运动行为。
以下是一些常见的方法:
1. 光散射:胶体粒子会散射光线,这是因为它们的尺寸比波长大。
因此,当胶体悬浊液照射光线时,会呈现散射现象,而溶液则不会。
这种散射光的现象可以通过浊度计等仪器检测到。
2. 过滤:胶体悬浊液可以通过过滤纸或者膜滤器进行过滤。
溶液则可以通过过滤器经过滤后得到纯净的溶液。
3. 光学显微镜观察:胶体悬浊液在光学显微镜下观察可以看到悬浮在液体中的颗粒,它们呈现出布朗运动现象,即无规则地偏移和旋转。
而溶液在显微镜下观察时,没有这种特点。
4. 倒置法:将胶体悬浊液倒置后,如果颗粒悬浮均匀,不沉淀或不出现分层现象,那么悬浊液很可能是胶体;而溶液则不会出现这种倒置后的分层现象。
需要注意的是,这些方法是初步判断胶体和溶液的方式,可以提供指导,但并不是绝对可靠的鉴别手段。
更准确和精确的鉴别需要使用更专门的科学方法和仪器,如气溶胶仪、动态光散射仪等。
胶体是混合物还是纯净物
胶体是混合物。
胶体又称胶状分散体,是一种较均匀混合物,在胶体中含有两种不同状态的物质,一种分散相,另一种连续相。
胶体不一定都是胶状物,也不一定是液体。
分散质的一部分是由微小的粒子或液滴所组成,分散质粒子直径在1-100 nm之间的分散系是胶体。
胶体是一种分散质粒子直径介于粗分散体系和溶液之间的一类分散体系,这是一种高度分散的多相不均匀体系。
胶体的稳定性介于溶液和浊液之间,在一定条件下能稳定存在,属于介稳体系。
胶体粒子可以通过吸附而带有电荷,同种胶粒带同种电荷,而同种电荷会相互排斥(要使胶体聚沉,就要克服排斥力,消除胶粒所带电荷)。
胶体粒子在不停地做布朗运动,与重力作用相同时便形成沉降平衡的状态。
重难点二溶液、胶体和浊液三种分散系的比较分散系[溶液胶体浊液[来源:悬浊液乳浊液分散质粒子直径大小<1 nm 1~100 nm >100 nm >100 nm分散质粒子结构分子、离子较多分子的集合体或大分子大量分子聚集成的固体颗粒大量分子聚集成的液体液滴特点均一透明多数均一透明,较稳定不均一、不透明,久置沉淀不均一、不透明,久置分层稳定性稳定介稳性不稳定不稳定能否透过滤纸能能不能能否透过半透膜能不能不能实例食盐水、蔗糖溶液Fe(OH)3胶体、淀粉胶体泥水、石灰乳油水混合物鉴别方法胶体和浊液通过静置鉴别;胶体和溶液可通过丁达尔效应鉴别★★★【重难点考向一】分散系的概念辨析【例1】下列说法中正确的是( )A.胶体区别于其他分散系的本质特征是具有丁达尔效应B.利用半透膜可除去淀粉溶液中的少量NaClC.溶液是电中性的,胶体是带电的D.纳米材料粒子直径一般在10-9~10-7 m之间,因此纳米材料属于胶体【重难点考向二】胶体的鉴别【例2】FeCl3溶液和Fe(O H)3胶体具有的共同性质是( )A.都能透过滤纸 B.都呈红褐色C.分散质粒子具有相同的直径 D.都具有丁达尔效应1.下列分散系中,分散质微粒直径介于10-9-10-7m (l-100nm)之间的是( ) A.溶液 B.胶体 C.悬浊液 D.乳浊液2.下列关于溶液的说法中,正确的是( )A.凡是均一、稳定的液体,就是溶液B.长期放置后不会分层的液体,就是溶液C.一种物质里分散着另一种物质的液体是溶液D.溶液一定是均一、稳定的混合物3.用特殊方法把固体物质加工到纳米级(1nm~100nm,1nm=10-9m)的超细粉末粒子,然后制得纳米材料.下列分散系中的分散质的微粒直径和这种粒子具有相同数量级的是( )A.溶液 B.胶体 C.悬浊液 D.乳浊液4.下列关于胶体的说法中不正确的是( )A.可以通过过滤的方法将淀粉胶体中混有的氯化钠溶液除去B.分散质粒子的直径:Fe(OH)3悬浊液>Fe(OH)3胶体>FeCl3溶液C.一束平行光线射入蛋白质溶液里,从侧面可以看到一条光亮的通路D.制备Fe(OH)3胶体的方法是将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中煮沸至溶液呈红褐色5.下列关于胶体和溶液的说法中,正确的是( )A.胶体和溶液具有相同的性质:均一、稳定,静置后不产生沉淀B.布朗运动是胶体粒子特有的运动方式,可以据此把胶体与溶液、悬浊液区分C.可以利用丁达尔效应区分胶体和溶液D.只有胶状的物质如胶水、果冻类的才能称为胶体重难点二溶液、胶体和浊液三种分散系的比较分散系[溶液胶体浊液[来源:悬浊液乳浊液分散质粒子直径大小<1 nm 1~100 nm >100 nm >100 nm分散质粒子结构分子、离子较多分子的集合体或大分子大量分子聚集成的固体颗粒大量分子聚集成的液体液滴特点均一透明多数均一透明,较稳定不均一、不透明,久置沉淀不均一、不透明,久置分层稳定性稳定介稳性不稳定不稳定能否透过滤纸能能不能能否透过半透膜能不能不能实例食盐水、蔗糖溶液Fe(OH)3胶体、淀粉胶体泥水、石灰乳油水混合物鉴别方法胶体和浊液通过静置鉴别;胶体和溶液可通过丁达尔效应鉴别【特别提示】(1)分散系间的本质区别是分散质粒子直径的大小。
一种重要的混合物——胶体1 分散系(1)定义:由一种(或几种)物质(分散质)分散到另一种物质(分散剂)里形成的体系。
例如:把NaCl分散在水中形成溶液,把泥土分散在水中可形成悬浊液,溶液和浊液均为分散系。
(2)分散系的分类图2-1-11教材延伸胶体的介稳性及具有介稳性的原因1.胶体在一定条件下能稳定存在,其稳定性介于溶液和浊液之间,具有介稳性。
2.胶体具有介稳性的主要原因是胶体的分散质微粒具有巨大的比表面积,从而有很强的吸附能力,有些胶体的分散质微粒通过吸附而带有电荷,由于同种胶体分散质微粒带同种电荷,互相排斥,所以不易聚集成更大的颗粒。
3.胶体具有介稳性的次要原因是胶体的分散质微粒在不停地做布朗运动,使得它们不容易聚集成质量较大的颗粒而沉降下来。
2 胶体(1)定义:分散质的微粒直径介于1~100 nm的分散系称为胶体。
(2)胶体的分类(3)胶体的特性及应用胶体具有不同于溶液和浊液的独特性质。
由动物肠衣、鸡蛋壳膜、牛皮纸、胶棉薄膜、玻名师提醒(1)胶体是电中性的,胶体的分散质微粒可能带正电荷或负电荷。
(2)不是所有胶体的分散质微粒都带电荷,例如,淀粉胶体的分散质微粒不带电荷。
(3)使胶体聚沉的方法:加入可溶性电解质(第2章第2节会学习到)、加热、搅拌或加入带相反电荷的胶体分散质微粒。
(4)胶体的净水作用的原理是向水中加入可以形成胶体的无害物质,利用胶体分散质具有巨大的比表面积(单位质量的微粒具有的表面积)的性质,形成较强的吸附能力,吸附水中的色素、悬浮固体等以达到净水的目的。
典例详析例3-13下列有关分散系的说法正确的是()A.分散系一定是混合物,分散质一定是纯净物B.凡是均一、稳定的液体,就是溶液C.溶液的分散质一定是液体D.过滤可以分离悬浊液和胶体解析◆A项,根据分散系的定义,分散系一定是混合物,但分散质可能是纯净物或混合物,错误;B项,均一、稳定的液体也可能是纯液体,错误;C项,溶液的分散质可以是固体、液体或气体,错误;D项,根据分散质微粒直径的大小可知。