分散系及其分類.ppt

1、早晨，當(dāng)你漫步在樹林時(shí)，日光透過茂密的枝葉投射出一道道美麗的光線，或雨后出現(xiàn)晴朗的天空時(shí)常會(huì)看見美麗的彩虹。這些現(xiàn)象是什么物質(zhì)產(chǎn)生的呢？ 其實(shí)這是一類由特殊的物質(zhì)群體產(chǎn)生的特殊現(xiàn)象。這類特殊的物質(zhì)群體和大家熟悉的溶液都屬于分散系，這就是這節(jié)我們要學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。,分散系及其分類,讓我們走進(jìn)這背后的科學(xué)！,思考:,你知道這美麗的景象是如何產(chǎn)生的嗎？,1、定義：一種(或多種)物質(zhì)以粒子形式分散在另一種(或多種)物質(zhì)中所得到的體系(混合物)。,分散質(zhì)：被分散的物質(zhì),分散劑：能容納分散質(zhì)的物質(zhì),一、分散系,（其中分散成粒子的物質(zhì)）,（粒子分散在其中的物質(zhì)）,氯化鈉的水溶液,氯化鈉,水,（1）按照分散質(zhì)

2、或分散劑的聚集狀態(tài)(氣、液、固)來分,2、分類：,9種分散系,煙水晶,有色玻璃,2、分散系的分類,依據(jù)之2分散質(zhì)微粒直徑大小(液態(tài)分散劑),10-9m, 1nm,10-9m-10-7m,1 100 nm,10-7m,100 nm,標(biāo)準(zhǔn)1：分散質(zhì)或分散劑的狀態(tài),溶液、濁液、膠體,膠體 （課標(biāo)要求）,標(biāo)準(zhǔn)2： 分散劑狀態(tài)(液體)及 分散質(zhì)粒子大小,九種分散系,分散系的分類,膠體,（1）按照分散質(zhì)或分散劑的聚集狀態(tài)(氣、液、固)來分,2、分類：,（2）按照分散質(zhì)粒子的大小，分散系通常有三種類型： （高中階段分散劑大多是水或其他液體）,9種分散系,溶液,膠體,濁液,（1nm）,（介于1100nm）,（

3、100nm）,注：1nm10-9m,3、三種分散系的比較：,3、三種分散系的比較：（分散劑是水或其他液體）,溶液,膠體,濁液,1nm,100nm,1100nm,穩(wěn)定、均一、,較穩(wěn)定、均一 介穩(wěn)體系,不穩(wěn)定、不均一,食鹽水,豆?jié){、牛奶,泥漿水,根據(jù)分散劑狀態(tài)分,固溶膠：有色玻璃、煙水晶,液溶膠：AgI膠體、Fe(OH)3膠體,氣溶膠：煙、云、霧,注：膠體不是一類物質(zhì)，而是幾乎任何物質(zhì)都可能形成的一種分散狀態(tài)。如：NaCl溶于水形成溶液，如果分散在酒精中則可形成膠體。,1、膠體的分類,二、膠體,1、膠體分類,二、膠體,2、膠體的性質(zhì),最穩(wěn)定,介穩(wěn)體系,很不穩(wěn)定,性質(zhì)之1穩(wěn)定性,原因: 膠體粒子通過

4、吸附離子而帶有電荷； 膠體粒子做布朗運(yùn)動(dòng)。,2、膠體的性質(zhì),現(xiàn)象:光束通過膠體時(shí)，可以看到一條光亮 的通路。,成因:膠體粒子對(duì)光線的散射作用。,性質(zhì)之2丁達(dá)爾效應(yīng),應(yīng)用:區(qū)分膠體與溶液。,丁達(dá)爾效應(yīng),1、丁達(dá)爾效應(yīng)：當(dāng)光通過一定大小的粒子（納米級(jí)）時(shí)，粒子能使光發(fā)生散射（光偏離原來的方向而分散傳播），此時(shí)可以看到一條光亮的通路，這種現(xiàn)象叫做丁達(dá)爾效應(yīng)。,2、丁達(dá)爾效應(yīng)產(chǎn)生的原因：膠體中分散質(zhì)微粒對(duì)可見光（波長(zhǎng)為400700nm）散射而形成的：,3、丁達(dá)爾效應(yīng)的應(yīng)用：區(qū)別溶液和膠體。,膠體的丁達(dá)爾現(xiàn)象,現(xiàn)象: 結(jié)論：,膠體有丁達(dá)爾現(xiàn)象，而溶液沒有。,想一想：有些膠體也是透明的，用肉眼很難與溶液區(qū)

5、別。那么用什么方法能夠?qū)⑺鼈儏^(qū)分開呢？,當(dāng)光束通過Fe(OH)3膠體時(shí)可以看到一條光亮的”通路”,丁達(dá)爾效應(yīng)是粒子對(duì)光散射作用的結(jié)果,想一想: 膠體為什么會(huì)產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng) ？,丁達(dá)爾效應(yīng)有什么實(shí)際用途呢？,1、區(qū)分膠體和溶液 2、能證明膠體粒子的大小范圍,討論： 如果空氣中沒有氣溶膠，我們的環(huán)境將會(huì)是什么樣？,光照下無丁達(dá)爾效應(yīng),空間變得一團(tuán)漆黑,人類難以生存,思考與交流,1、通過剛才的學(xué)習(xí)，你對(duì)膠體有哪些認(rèn)識(shí)？,2、能舉出日常生活中的一些丁達(dá)爾效應(yīng)來嗎？,膠體：分散質(zhì)粒子在1nm100nm之間的 分散系。,膠體具有丁達(dá)爾效應(yīng),生活中的丁達(dá)爾效應(yīng),生活中的丁達(dá)爾效應(yīng),生活中的丁達(dá)爾效應(yīng),日常生

6、活中常遇到的膠體,牛奶、豆?jié){、墨水、蛋清、血液、煙霧、煙水晶等,【實(shí)驗(yàn)探究1】,Fe(OH)3膠體的制備及膠體、溶液、濁液外觀特征的比較,P26科學(xué)探究,膠體和溶液都屬于均一、穩(wěn)定的分散系， 濁液屬于不均一、不穩(wěn)定的分散系。,結(jié)論：,【實(shí)驗(yàn)探究2】,驗(yàn)證Fe(OH)3膠體和CuSO4溶液是否發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng),膠體能發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng)，而溶液不能，,結(jié)論：,丁達(dá)爾效應(yīng)是區(qū)別溶液與膠體常用的物理方法,過濾Fe(OH)3膠體和泥水,【實(shí)驗(yàn)探究3】,膠體粒子可以通過濾紙空隙，濁液分散質(zhì)粒子則不行,結(jié)論：,2、把盛有CuSO4溶液和Fe(OH)3膠體的燒杯置于暗處，分別用激光筆照射杯中的液體，在光束垂直的方向

7、觀察，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。,形成一條光亮的通路,膠體的直徑在1-100nm之間，能使光波發(fā)生散射,無光現(xiàn)象產(chǎn)生,溶液中粒子的直徑小于1nm，散射極其微弱,無變化,由渾濁變澄清,問題探究 1、膠體分散系與其他分散系的本質(zhì)區(qū)別是 。 2、膠體分散系與其它分散系可以通過實(shí)驗(yàn)方法來區(qū)別： 膠體分散系具有 ，而其它分散系不具備該性質(zhì)。,3、將膠體和泥水分別進(jìn)行過濾，觀察并紀(jì)錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,膠體的分散質(zhì)能通過濾紙孔隙,泥水的分散質(zhì)不能通過濾紙孔隙,丁達(dá)爾效應(yīng),分散系的粒子大小,2、膠體的性質(zhì),性質(zhì)之3分散質(zhì)粒子能否通過濾紙,能,能,不能,科學(xué)探究 1. Fe(OH)3膠體的制備 實(shí)驗(yàn)步驟： 將燒杯中的蒸餾水加熱至

8、，向沸水中逐滴加入 FeCI3飽和溶液，繼續(xù)煮沸至 ，停止加熱，即制得紅褐色的 。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：FeCl3+3H2O=Fe(OH)3（膠體）+3HCl 溶液屬穩(wěn)定的分散系，而濁液是不穩(wěn)定的分散系。膠體則介于二者之間，在一定條件下能 ，屬于 。,沸騰,溶液呈紅褐色,Fe(OH)3膠體,穩(wěn)定存在,介穩(wěn)體系,氫氧化鐵膠體的制備 點(diǎn)燃酒精燈，將20mL蒸餾水加熱至沸騰， 向沸水中逐滴加入1mL飽和FeCl3溶液，繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色，立即停止加熱，膠體制成. 注意事項(xiàng)： 沸水中才能滴加FeCl3 FeCl3要逐滴滴加，切忌滴加速度過快 加熱至顯紅褐色液體即可停止，不能加熱過久,注意： 制取Fe(OH)

9、3膠體時(shí)不寫，此時(shí)分散質(zhì)微粒直徑小于100n m，沒有產(chǎn)生沉淀。 “膠體”和“膠狀沉淀” 的區(qū)別：膠體中分散質(zhì)微粒直徑在1100n m之間；膠狀沉淀是懸濁液，分散質(zhì)微粒直徑大于100n m。 當(dāng)膠體的分散質(zhì)微粒直徑由小于100nm變?yōu)榇笥?00nm時(shí)，就成為膠狀沉淀。,FeCl3 + 3H2O = Fe(OH)3（膠體）+3HCl（煮沸） 現(xiàn)象：液體由黃色變成紅褐色，且均一、穩(wěn)定。,2、膠體的性質(zhì),性質(zhì)之4電泳現(xiàn)象,在外加電場(chǎng)的作用下，膠體的微粒在分散劑里向陰極（或陽(yáng)極）作定向移動(dòng)的現(xiàn)象，叫做電泳。 電泳現(xiàn)象證明了膠體微粒帶有電荷。,膠粒直徑小表面積大吸附能力強(qiáng)可吸附溶液中離子 Fe（OH）3

10、膠粒只吸附陽(yáng)離子Fe3+而帶正電荷(選擇性吸附)向陰極移動(dòng)陰極區(qū)顏色逐漸變深,2、膠體的性質(zhì),性質(zhì)之5膠體的聚沉,破壞膠粒的帶電結(jié)構(gòu)加入電解質(zhì),膠體膠粒帶有電荷，加入電解質(zhì)后，由于電解質(zhì)在溶液中能電離出陽(yáng)離子和陰離子，分別能中和帶有負(fù)電荷膠粒的膠體和帶有正電荷膠粒的膠體。,例：把稀H2SO4溶液逐滴加入到氫氧化鐵膠體中的現(xiàn)象是 原因 。,例： FeCl3溶液可止血，為什么？,先產(chǎn)生紅褐色沉淀，后沉淀溶解,加入電性相反的膠粒：破壞膠粒的帶電結(jié)構(gòu) 升溫：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(yáng)離子數(shù)量，膠粒所帶的電荷數(shù)減少，膠粒間的斥力作用減弱，使得膠粒在碰撞時(shí)容易結(jié)合成大顆粒，

11、形成沉淀或凝膠。 攪拌：增加碰撞機(jī)會(huì),實(shí)例： 渾濁的井水中加入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(diào)節(jié)水泥漿的硬化速率； 在江河與海的交匯處形成的沙洲。,歸納、比較，完成下表,1nm,介于1100nm,100nm,單個(gè)小分子或離子,巨大數(shù)目分子集合體,許多分子集合體或高分子,酒精、氯化鈉溶液,石灰乳、油水,淀粉溶膠、 Fe(OH)3膠體,均勻、透明,不均勻、不透明,均勻、透明(或半透明),穩(wěn)定,不穩(wěn)定,較穩(wěn)定,能,不能,能,能,不能,不能,無丁達(dá)爾效應(yīng),靜置分層,有丁達(dá)爾效應(yīng),練習(xí)1:不能發(fā)生丁達(dá)爾現(xiàn)象的分散

12、系是（ ） A、碘酒 B、酒精 C、蛋白質(zhì)溶液 D、食鹽的酒精溶液,A B,練習(xí)2：已知土壤膠體膠粒帶負(fù)電荷，因此在水稻田中，施用含氮量相同的下列化肥時(shí)，肥效較差的是（ ） A硫酸銨 B碳銨 C硝銨 D氯化銨,C,練習(xí)3:下列事實(shí)與膠體性質(zhì)無關(guān)的是（ ） A江河入?？谔幰仔纬扇侵?。 B向氯化鐵溶液中加入Na2CO3溶液，會(huì)出現(xiàn)紅褐色沉淀。 C將鹽鹵中加入豆?jié){制成豆腐。 D一支鋼筆使用兩種不同牌號(hào)的墨水，易出現(xiàn)堵塞。,B,4下列分散系最穩(wěn)定的是（ ） A懸濁液 B乳濁液 C膠體 D溶液 5下列分散系不能發(fā)生丁達(dá)爾現(xiàn)象的是 （ ） A豆?jié){ B牛奶 C蔗糖溶液 D煙、云、霧 6膠體區(qū)別于其它分散系

13、的特征是（ ） A 膠體粒子直徑在1100nm之間 B 膠體粒子帶電荷 C 膠體粒子不能穿過半透膜 D 膠體粒子能夠發(fā)生布朗運(yùn)動(dòng),D,C,A,膠體的用途：,（1）鹽鹵點(diǎn)豆腐；（2）肥皂的制取和分離；（3）明礬凈水；（4）FeCl3溶液用于傷口止血。（5）水泥硬化；（6）冶金廠大量煙塵用高壓電除去。（7）土壤膠體中離子吸附和交換過程，保肥作用。,貼近生活的膠體化學(xué),膠體化學(xué)研究的對(duì)象是分散體系，我們最熟悉的膠體分散體系是牛奶，它是油脂的小珠分散在水中組成的乳狀液。跟牛奶一樣的膠體分散體系是很多的，例如冰激淋、雪花膏、豆腐等。 我們生活的環(huán)境中也存在著許多膠體分散體系。就拿我們最討厭的煙塵來說，它們就是固體分散在氣體（空氣）中形成的分散體系。工廠產(chǎn)生的煙塵是造成大氣污染的主要禍?zhǔn)字?。根?jù)膠體化學(xué)原理（即電荷可以使膠體質(zhì)點(diǎn)（煙塵）沉積下來的原理），可以利用靜電除塵。 霧是液體（小水珠）分散在氣體（空氣）中形成的膠體分散體系，也可以用電荷把它破壞。利用飛機(jī)撒播帶電的沙粒，首先將空氣中的濕氣凝結(jié)成霧，然后再將霧凝結(jié)為細(xì)雨，這曾經(jīng)啟發(fā)了人工降雨的實(shí)施。 你見過