溶液和胶体(更新)-PPT

我们将深入研究溶液的成分以及其与溶剂之间的相互作用方式。探索不同溶质和溶剂对溶液性质的影响。
溶解度的影响因素
了解溶解度与ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ质、溶剂之间的相互作用、温度以及环境条件的关系。探索背后的科学原理。
Henry定律和Raoult定律的应用
通过研究Henry定律和Raoult定律，我们将了解溶质在气相和液相中的行为，并探索它们在实际应用中 的意义。
《溶液和胶体》PPT课件
欢迎来到我们的《溶液和胶体》PPT课件！在本次课程中，我们将探讨溶液 和胶体的概念、性质、制备方法以及在生物系统和环境治理中的应用。
溶液和胶体的概念及区别
通过揭示溶液和胶体的本质，我们将了解它们之间的区别以及它们在自然界和实验室中的重要性。将揭 示背后隐藏的奥秘。
溶液的组成和性质
溶液的浓度表示方法
不同的浓度表示方法对于溶液性质的分析具有重要意义。让我们学习如何准 确地表示溶液的浓度。
溶解度曲线及其在实验中的应 用
通过溶解度曲线的绘制和分析，我们可以了解溶质在特定条件下的溶解特性， 以及如何利用这些数据进行实验设计和优化。
胶体的种类及特点
通过研究不同类型的胶体，我们将了解它们的特点、结构以及在各个领域中的应用。探索微观世界的奇 妙之处。
胶体的制备方法
探索不同制备方法，如凝聚法和分散法，以及它们在胶体制备过程中的应用。 了解如何创造出稳定而有用的胶体系统。

稀溶液 （2）AgNO3 过量：
分散系的分类： 胶粒表面分子的解离： 人在淡水中游泳，会觉得眼球胀痛。
溶液 浓溶液
渗透
溶剂的净转移
Π（Pa或kPa）
纯溶剂
溶液
渗透压力 osmotic pressure
恰好能阻止渗透进行 而施加于溶液液面上的额外压力
Π（Pa或kPa）
稀溶液
浓溶液
渗透压力之差
（二）渗透压力与浓度、温度的关系
第二节 混合物和溶液的组成标度
第三节 稀溶液的通性/依数性
第四节 溶胶
难挥发、非电解质、稀溶液
稀溶液:
bB≤0.2 mol·kg-1的溶液
依数性：(colligative) 只与溶质的数目有关而与溶质本性无关的性 质称为溶液的依数性。又称稀溶液的通性。
稀溶液的通性包括：
1. 溶液的蒸气压下降； 2. 溶液的沸点升高；
➢无关：分散相粒子的化学性质
2. 扩散/diffusion
➢物质从高浓度区域向低浓度区域转移， 直到均匀分布的现象。
➢在生物体内，扩散是物质输送或物质通过 细胞膜的推动力之一。
有关：
➢扩散速率与物质的浓度梯度成正比。
3. 沉降 / sedimentation
重力、离心力使胶粒下沉 碰撞力、静电力抗衡下沉 达到动态平衡---沉降平衡 容器底部胶粒浓度较大
分散系的分类：
按分散相粒子直径的由小到大
小分子、小离子
<1 nm
分子分散系/溶液
高分子
1-100 nm
分子聚集体
胶体分散系
>100 nm
大颗粒/大液滴
粗分散系
第一章 溶液和胶体分散系
法杨斯规则（Fajans）：

详细描述
根据溶质和溶剂的种类，可以将溶液分为不同的类型。例如，当水作为溶剂时，溶液可分为酸溶液、碱溶液、盐 溶液等；当有机物作为溶剂时，溶液可分为有机酸溶液、有机碱溶液、有机盐溶液等。此外，还可以根据溶液的 浓稀程度、是否饱和等进行分类。
02
胶体溶液的特性
胶体的定义
01
02
03
胶体的定义
胶体是一种分散质粒子直 径在1nm~100nm之间的 分散系。
05
溶液和胶体溶液的应用
在化学工业中的应用
溶液在化学工业中有着广泛的应用， 如溶剂、反应介质、萃取剂等。
化学工业中，溶液和胶体溶液的精确 控制对于产品的质量和性能至关重要 。
胶体溶液在化学工业中常用于制备涂 料、粘合剂、胶水等，其稳定性、粘 度和流变性等特性使得胶体溶液成为 这些产品的关键成分。
THANK YOU
超声波法
利用超声波的振动将固体物质分 散于液体中，制备胶体溶液。
蒸馏法
通过蒸馏技术将物质分离成纯品 ，再将其分散于液体中制备胶体
溶液。
分离与提纯方法
过滤法
通过过滤介质将不溶物与溶液分离，实现固液分 离。
萃取法
利用不同物质在两种不相溶溶剂中的溶解度差异 ，实现分离和提纯。
蒸馏法通Βιβλιοθήκη 加热使溶液中的溶剂蒸发，再将蒸汽冷凝回 收，达到分离和提纯的目的。
分散质的差异
分散质
溶液和胶体溶液中的物质被分散的程度。在溶液中，分散质被完全或近乎完全地分散在溶剂中，形成 均一稳定的体系。而在胶体溶液中，分散质以微小的颗粒形式存在，这些颗粒保留着原有的物理和化 学特性。
分散质的差异
溶液和胶体溶液在分散质方面存在明显的差异。溶液中的分散质被完全或近乎完全地分散在溶剂中， 形成均一稳定的体系。而胶体溶液中的分散质以微小的颗粒形式存在，这些颗粒保留着原有的物理和 化学特性，因此胶体溶液具有不稳定性。

A
各种金属化合物分
散在岩石中形成的
矿石
26
分子或离子分散系统 （粒子半径d＜ 1nm）
真溶液
分散系统
粗分散系统 （d＞ 1μ m）
胶体分散系统 (1nm ＜ d ＜ 1μ m)
A
27
分散系统
分散质 分散介质
实例
溶胶
固体
液体
气溶胶 液体、固体 气体
乳状液
液体
液体
泡沫
气体
液体
A
金胶 雾、烟
28
2.2.1 溶胶的制备
A
24
反渗透：在浓溶液一侧增加较大的压力可使溶剂进入 稀溶液（或溶剂）。
依此可实现溶液的浓缩和海水的淡 化。
P
渗透
反渗透
A
25
2.2 分散系统
由一种或几种物质分散到另一种物质中 所组成的系统叫分散系统。其中被分散的物 质叫分散质，起分散作用的物质叫分散剂。
细小的水滴分散在 空气中形成的云雾
CO2分散在水中 形成的汽水
A
36
电渗
溶胶在电场作用下，使固体胶粒不动 而使液体介质在电场中发生定向移动现象。
A
37
2.2.3 双电层和电动电势
双电层: 固体带一种电荷，液体带相反的电荷 。
固体带电的原因：
• 固体从溶液中选择性地吸附了某种离子，使
固体表面带电，而液体带相反的电荷。
• 固体表面的分子受到水分子（或介质）的作
理想溶液中，A-A、B-B以及A-B分子间的作用力 彼此相等，当混合时，没有热效应也没有体积变化。
如：甲醇和乙醇；苯和甲苯
15
例 293K时水的蒸气压Ｐ为2333Pa，将114g蔗糖溶于

详细描述
由于溶液具有均一性和稳定性，因此广泛应 用于化工、医药等领域。例如，药物需要溶 解在溶剂中才能被人体吸收利用。而胶体由 于其独特的性质，在涂料、胶黏剂等领域有 广泛应用，例如涂料的颜料分散需要使用胶 体。
04 实验：观察溶液和胶体的区别
实验目的
掌握溶液和胶体的基 本概念和性质。
培养实验操作能力和 观察力。
分别取少量硫酸铜溶液 和明矾溶液于两个试管 中，用玻璃棒搅拌，观 察它们的颜色、透明度 和均匀性。记录实验现 象。
将少量氢氧化铁胶体倒 入另一个试管中，用玻 璃棒轻轻搅拌，观察其 颜色、透明度和均匀性 。与溶液进行对比，记 录实验现象。
将观察到的溶液和胶体 的实验现象进行比较， 分析它们之间的区别。
实验结束后，清洗并整 理实验器具，确保实验 室的整洁。
05 总结
本课重点
01
02
03
04

溶液的概念、特征和分 类
溶解度的概念、影响因 素和表示方法
胶体的概念、分类和性 质
溶液和胶体的制备方法
本课难点
溶液的依数性及其应用 胶体的稳定性及其影响因素
溶液和胶体的应用和实例分析
学习建议
深入理解溶液和胶体的概念和 性质，掌握其制备方法，了解 其应用实例。
学会观察溶液和胶体 的区别，加深对溶液 和胶体的理解。
实验材料
01
硫酸铜溶液
02
明矾溶液
03
氢氧化铁胶体
04
烧杯
实验材料
试管 滤纸
玻璃棒 胶头滴管
实验步骤
1. 准备实验材料
2. 观察溶液
3. 观察胶体
4. 比较实验结果
5. 清理实验器具
按照实验要求，准备好 所需的硫酸铜溶液、明 矾溶液、氢氧化铁胶体 以及实验器具。

(5) NaCl的质量浓度
(3) NaCl饱和溶液的质量摩尔浓度为：
b(NaCl)
＝
NaCl物质的量 H2O的质量
＝
3.173g / 58.44g mol－1 (12.003－3.173) 10－3kg
＝
6.14mol
kg－1
17
【例】：在常温下取NaCl饱和溶液10.00cm3，测 得 其 质 量 为 12.003g ， 将 溶 液 蒸 干 ， 得 NaCl 固 体 3.173g。求：（1）NaCl饱和溶液的质量百分浓度， （2）物质的量浓度，（3）质量摩尔浓度，（4） 饱和溶液中NaCl和H2O的物质的量分数。
❖ 分散系由分散剂和分散质构成。 ❖ 分散质——被分散的物质。 ❖ 分散剂——分散其它物质的物质。 ❖ 特点：分散质为分散不连续状态，分散剂呈连续状
态。
5
1.1.2 分散系的分类(classify)
1.按分散质和分散剂的聚集状态分类，有9种分散系
分散质 气 液 固 气 液 固 气 液 固
分散剂 气 气 气 液 液 液 固 固 固
(5) NaCl的质量浓度
（5）NaCl的质量浓度
m溶质 3.173g 0.317g / mL
实例
空气、家用煤气
云、雾
烟、灰尘
汽水、泡沫
牛奶、豆浆、农药乳浊液
泥浆、油漆
泡沫塑料、木炭
肉冻、硅胶
合金、有色玻璃
6
1.1.2 分散系的分类(classify)
2.按分散质颗粒大小，液态分散系分为3类
溶液 （粒子直径
<1nm）
稳定
胶体 粒子直径 1~100nm
高分子溶 液
稳定
溶胶 稳定

x H 2 C 2 O 4 (5 .0 /9 0 5 .0 .0 ) /9 (0 9 .5 0 .0 /1 8 .0 ) 0 .0 1 0 4
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篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
三、质量分数和体积分数
n (1/2Na2CO3) =5.3/53=0.10 （ mol ）
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篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
从上述计算结果可知：
n( 1
2
Na2CO3) =
2n(Na2CO3)
基本单元减小一半，则物质的量增大一倍。同理，还可推导出
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解：（1）m(Na2CO3)= 5.3g M (Na2CO3) =106g·mol-1 n (Na2CO3) =5.3/106=0.05（ mol ）
（2） m (1/2Na2CO3) =5.3g M (1/2Na2CO3) =1/2 M (Na2CO3) =53g·mol-1
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• 若溶液由溶质B和溶剂A组成，则溶质B和溶
剂A的摩尔分数分别为：
xB
=
nB nA + nB
xA
=
nA nA + nB
• 式中nB为溶质B的物质的量，nA为溶剂A的物 质的量。显然

-
17
1.2.1溶液的蒸气压下降
(二)溶液的蒸气压下降 溶液的蒸气压低于溶剂的蒸气压——溶液的 蒸气压下降（vapor pressure lowering）
-
18
纯溶剂
◆ ◆◆
◆◆ ◆
◆ ◆◆
溶液
原因：溶液表面溶剂接触空气的面积减小， 溶剂分子不易逸出，v蒸减小，v凝>v蒸，平 衡向凝结的方向移动，达到新的平衡时， p下降，故蒸气压降低。p=po-p与浓度有 关。
-
14
第二节 稀溶液的依数性
一、溶液的蒸气压下降 二、溶液的沸点升高与凝固点降低 三、溶液的渗透压力 四、稀溶液的依数性
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1.2.1溶液的蒸气压下降 (一)蒸气压
-
16
1.2.1溶液的蒸气压下降 (一)蒸气压 动能较高的水分子自水面逸出，扩散到水面上部的空间， 形成气相——蒸发(evaporation)
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Raoult定律： 一定温度下，稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气
压乘以溶剂的摩尔分数。
p = po xA xA= 1- xB Δp = po- p = po xB 一定温度下，溶液的蒸气压下降Δp 与溶质的摩 尔分数成正比。 稀溶液，nA＞＞ nB ，因而nA + nB ≈ nA，则
若稀释前后溶液浓度分别为c1、 c2 ,体积分别为V1、 V2 ,所含溶质的物质的量分别为n1、n2 ,可得:
c1 V1 = c2 V2 ∴12V1 =0.2×1000 由此解得: V1 17ml.
休息
-
9
例题:要配制c(NaOH)=0.2mol·L-1的NaOH溶液1000 ml,需称取NaOH多少克?
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6

溶液的浓度越大，溶液的蒸气压越低。
p
纯水
0.1mol/Kg糖水
1/16/2020
1 纯溶剂
2 溶液
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0.5 mol/Kg糖水
t
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总目录
（3）拉乌尔定律
1887年，法国化学家Raoult从实验中归纳出一个经验定律：一 定温度下,在难挥发非电解质稀溶液中,溶液的蒸气压等于纯溶 剂蒸气压乘以溶液中溶剂的物质的量分数xA,用公式表示为：
二、分散系组成：分散质＋分散剂 三、分散系分类 ：
1、按照分散质粒子直径大小 2、按照分散质和分散剂的聚集状态
1/16/2020
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总目录
按照分散质粒子大小
类型
粒子直径 名 称
主要特征
分子、离子分散 系
胶体分散系
粗分散系
<1nm 1-100nm >100nm
真溶液 (如:NaCI
溶液)
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总目录
2、质量摩尔浓度
在1000克溶剂中所含有溶质的物质的量， 用 bB表示 。 (1) 公式: bB= nB/mA (2) 单位: mol/kg
(3)其中：nB为物质B的物质的量； mA为溶剂的质量。
注意：溶剂的质量随温度不会发生变化。所以同 一溶液在不同温度的地区其bB相同。
p p*xA
如果溶液中只有A，B两个组分，则:xA+xB=1
p=p*(1-xB)
Δp＝p*- p＝p* xB
拉乌尔定律也可表示为：在一定温度下，难挥发非电解质稀
溶液的蒸气压下降(Δp),与溶质的摩尔分数(xB)成正比。 p*： 纯溶剂的蒸气压 p ： 难挥发非电解质稀溶液的蒸气压

(2) 渗 透 方 向 : 溶 剂 分 子 总 是 从 浓 度 小 的 溶 液 (或纯溶剂)通过半透膜向浓度大的溶液渗透。结果 使浓度趋于平均化。
第二节 稀溶液的依数性
当把相同体积的稀溶液和浓溶液分别置于一 容器的两侧，中间用半透膜阻隔。稀溶液中的溶 剂将自然穿过半透膜向浓溶液一侧流动，浓溶液 一侧液面会比稀溶液的液面高出一定高度，形成 一个压力差，达到渗透平衡状态，此种压力差即
稀溶液的依数性是蒸气压下降、沸点升高、凝固 点下降和渗透压。
第二节 稀溶液的依数性 一、蒸气压下降
（一）蒸气压
液体蒸气压示意图
第二节 稀溶液的依数性
在一定温度下，当液相蒸发速率与气相凝结 速率相等时，液相和气相达到平衡，此时蒸气所 具有的压力称为该温度下液体的饱和蒸气压，简 称蒸气压。
第二节 稀溶液的依数性
第二节 稀溶液的依数性
（一）渗透现象和渗透压
扩散 半透膜 渗透现象 渗透产生的原因 产生渗透的条件 渗透平衡 渗透压
讨论实验
第二节 稀溶液的依数性
扩散——分子的运动和迁移
如果我们把一滴蓝色溶液加入到一杯纯水中， 不一会儿，杯子里的水就会变成蓝色，在这个过程 中，蓝色分子由上层进入下层，而水分子由下层进 入上层，直到混合均匀，浓度一致，这个过程就叫 做扩散。
答：800ml 药用酒精中含纯酒精760毫升。
第一节 溶液
例：市售浓盐酸的质量分数为ωHCl=0.37， ρ=1.17kg/L，500ml 浓盐酸中含 HCl多少克？
解：已知 ωHCl=0.37 V= 500ml ρ =1.17Kg/L
B =
mB m
mB =ωBm
m V 1 . 1 7 k g / L 0 . 5 L 0 . 5 8 5 k g = 5 8 5 g