鲁科版高中化学必修一 2.1.2分散系及其分类

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鲁科版高中化学必修一 2.1.2分散系及其分类

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第 4 页 食盐水

食盐(固) 水(液)

有色玻璃 金属氧化物(固) 玻璃(固)

2.分散系的分类及其依据

(1)按分散质和分散系的状态不同,共有9种分散系。

(2)当分散剂是水或者其他液体时,根据分散质粒子直径的大小,分散系可分为三类:

①分散质粒子直径小于1 nm的分散系是溶液;

②分散质粒子直径大于100 nm的分散系是浊液;

③分散质粒子直径在1~100 nm之间的分散系是胶体。

(1)溶液、浊液、胶体三种分散系本质的区别是分散质粒子的大小不同。

(2)分散系都是混合物而不是纯净物。

例1 下列分散系中,分散质微粒直径最大的是

第 5 页 ( )

A.新制氢氧化铜悬浊液 B.淀粉溶液

C.溴的四氯化碳溶液 D.豆浆

答案 A

解析 A为浊液,B、D为胶体,C为溶液,答案选A。

例2 根据气象台报道,近年来每到春季,沿海一些城市经常出现大雾天气,致使高速公路关闭,航班停飞。雾属于下列分散系中的( )

A.溶液 B.悬浊液

C.乳浊液 D.胶体

答案 D

解析 雾是由悬浮在大气中的小液滴构成的,小液滴的直径在1~100 nm之间,所以雾属于胶体。

二、胶体的制备和性质

1.氢氧化铁胶体的制备

(1)制备实验:在小烧杯中加入25 mL 蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中慢慢滴入5~6滴氯化铁

第 6 页 饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。即可得到氢氧化铁胶体。

(2)反应的化学方程式为FeCl3+3H2O=====△Fe(OH)3(胶体)+3HCl。

例3 下列关于氢氧化铁胶体制备的说法正确的是( )

A.将氯化铁稀溶液慢慢滴入沸腾的自来水中,继续加热煮沸

B.将氯化铁饱和溶液慢慢滴入沸腾的蒸馏水中,并用玻璃棒搅拌

C.将氢氧化钠溶液慢慢滴入饱和的氯化铁溶液中

D.在沸腾的蒸馏水中慢慢滴入氯化铁饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色

答案 D

解析 制备氢氧化铁胶体时,若选用自来水、氢氧化钠溶液,或用玻璃棒搅拌、长时间加热等,都会容易产生氢氧化铁沉淀,而不能得到氢氧化

第 7 页 铁胶体。

特别提示——制备氢氧化铁胶体时的注意事项

(1)要选用蒸馏水、饱和氯化铁溶液;

(2)不能用玻璃棒搅拌、不能长时间加热。

第 8 页 2.胶体的性质

3.胶体粒子的带电规律

(1)胶体粒子表面积大,具有很强的吸附作用,可吸附阴离子或阳离子而带电。

(2)金属氢氧化物、金属氧化物的胶粒吸附阳离子,胶粒带正电荷。

(3)非金属氧化物、金属硫化物、硅酸、土壤的胶粒吸附阴离子,胶粒带负电荷。

(4)固体胶粒、蛋白质胶粒、淀粉胶粒等不吸附离子,不带有电荷。

4.溶液、胶体、浊液三类分散系的比较

分散系 溶液 胶体 浊液

分散质粒子种类 分子、离子 较多分子集合体或大分子 大量分子集合体(固体小颗粒或小液滴)

分散质粒子直d<1 nm 1

nm100 nm

第 9 页 径 nm

外部特征 均一、透明、稳定 均一、透明、较稳定 不均一、不透明、不稳定

能否透过滤纸 能 能 不能

鉴别方法 无丁达尔效应 有丁达尔效应 静置分层

实例 碘酒、蔗糖溶液、盐酸、酒精溶液 豆浆、云、雾、烟、淀粉溶液、蛋白质溶液 泥浆、油水混合物、氢氧化铁的悬浊液

例4 我国科学家在世界上第一次为一种名为“钴酞菁”的分子(直径为1.3×10-9 m)恢复了磁性。“钴酞菁”分子结构和性质与人体内的血红素及植物体内的叶绿素非常相似。下列说法中正确的是( )

A.其分子直径比氯离子小

B.在水中形成的分散系属于悬浊液

第 10 页 C.在水中形成的分散系具有丁达尔效应

D.“钴酞菁”分子不能透过滤纸

答案 C

解析 分散质“钴酞菁”分子的直径(1.3×10-9

m)介于1~100 nm之间(大于氯离子的直径),为胶体粒子,其分散系为胶体,能透过滤纸,具有丁达尔效应。

例5 下列事实与胶体性质无关的是( )

A.水泥厂和冶金厂常用高压直流电除去大量烟尘,减少对空气的污染

B.向饱和氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液,会出现红褐色沉淀

C.一束平行光线射入氢氧化铁胶体里,从侧面可以看到一条光亮的通路

D.氢氧化铁胶体中滴入稀硫酸,先看到有红褐色沉淀生成而后溶解

答案 B

解析 A项是胶体的电泳;C项是胶体的丁达尔

第 11 页 效应;D项是胶体的聚沉。

胶体性质的应用

(1)丁达尔效应常用于鉴别溶液和胶体。

(2)胶体的介稳性常用于涂料、颜料、墨水的生产等领域。

(3)电泳现象可用于静电除尘、电泳电镀、分离蛋白质与氨基酸、血清电泳用于诊断疾病等。

(4)胶体聚沉可用于明矾净水、制肥皂、制豆腐和果冻等。

1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)

(1)蔗糖溶液、淀粉溶液属于溶液,云、雾、烟属于胶体( )

(2)直径介于1~100 nm之间的粒子称为胶体( )

(3)氢氧化铁胶体为无色透明的液体,能产生丁达尔效应( )

第 12 页 (4)丁达尔效应可用来鉴定溶液与胶体( )

(5)可用过滤的方法除去氢氧化铁胶体中的氯化钠( )

(6)胶体久置会聚沉产生沉淀,属于化学变化( )

(7)胶体都带电,通电时可以作定向移动( )

(8)用石膏或盐卤点制豆腐与胶体的性质无关( )

(9)水泥厂、冶金厂等常用高压电除去烟尘,是因为烟尘微粒带电荷( )

(10)清晨的阳光穿过茂密的树木枝叶时会观察到丁达尔效应( )

答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×

(6)× (7)× (8)× (9)√ (10)√

2.下列分散系中,分散质微粒直径介于10-9~10-7 m之间的是( )

A.溶液 B.胶体 C.悬浊液 D.乳浊液

答案 B

第 13 页 解析 溶液中分散质微粒直径小于10-9 m,胶体分散质微粒直径介于10-9~10-7 m之间,悬浊液分散质微粒直径大于10-7 m,乳浊液分散质微粒直径大于10-7 m。

3.下列分散系最不稳定的是( )

A.向硫酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液得到的分散系

B.向水中加入食盐得到的分散系

C.向沸水中滴入饱和的氯化铁溶液得到的红褐色液体

D.向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳得到的无色溶液

答案 A

解析 分散系中最不稳定的是浊液。A项,硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应得到氢氧化铜浊液;B项,得到氯化钠溶液;C项,得到氢氧化铁胶体;D项,得到碳酸钠溶液。

4.下列分散系不属于胶体的是( )

第 14 页 A.淀粉溶液 B.有色玻璃

C.烟 D.碘酒

答案 D

解析 碘酒属于溶液,淀粉溶液属于胶体。

5.氯化铁溶液与氢氧化铁胶体具有的共同性质是( )

A.分散质粒子直径在1~100 nm之间

B.都是混合物

C.都是无色、透明的溶液

D.都呈红褐色

答案 B

解析 氯化铁溶液与氢氧化铁胶体两种分散系,都属于混合物;氯化铁溶液为棕黄色,其分散质粒子直径小于1 nm;氢氧化铁胶体为红褐色,其分散质粒子直径在1~100 nm之间。

6.回答下列问题:

(1)“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剂及军事科学中。所谓

第 15 页 “纳米材料”是指研究、开发出的微粒直径从几纳米到几十纳米的材料,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________。

A.能全部透过滤纸

B.具有丁达尔效应

C.所得液体呈胶状

D.所得物质一定是悬浊液

(2)把淀粉溶液溶于沸水中,制成淀粉胶体,鉴别水溶液和淀粉胶体可以利用的方法是____。

答案 (1)AB

(2)用一束可见光分别照射两种无色液体,从侧面可以看到有一条光亮通路的为淀粉胶体