膠體的性質(zhì)及其應(yīng)用ppt

1、晨霧氣 溶 膠煙白云固 溶 膠煙水晶煙水晶有色玻璃有色玻璃膠體的性質(zhì)膠體的性質(zhì)丁達(dá)爾效應(yīng)丁達(dá)爾效應(yīng)布朗運(yùn)動(dòng)布朗運(yùn)動(dòng)電泳電泳聚沉聚沉膠體的制備膠體的制備 分散質(zhì)粒子在分散質(zhì)粒子在1nm100nm之間的分散系，就叫做膠體。之間的分散系，就叫做膠體。注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：A、不能用自來(lái)水，自來(lái)水、不能用自來(lái)水，自來(lái)水中有電解質(zhì)會(huì)使膠體發(fā)生聚中有電解質(zhì)會(huì)使膠體發(fā)生聚沉，應(yīng)用蒸餾水。沉，應(yīng)用蒸餾水。B、FeCl3也不能過(guò)量，過(guò)量也不能過(guò)量，過(guò)量的的FeCl3也能使膠體發(fā)生聚沉。也能使膠體發(fā)生聚沉。C、不能過(guò)度加熱。、不能過(guò)度加熱。D、書寫制備膠體的化學(xué)方、書寫制備膠體的化學(xué)方程式時(shí)，生成的膠體不加沉程式時(shí)

2、，生成的膠體不加沉淀符號(hào)淀符號(hào)“”膠體的分離提純滲析膠體的分離提純滲析一束光透過(guò)膠體，形成光亮的一束光透過(guò)膠體，形成光亮的“通路通路”的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。一、丁達(dá)爾現(xiàn)象一、丁達(dá)爾現(xiàn)象鑒別膠體的最簡(jiǎn)便方法鑒別膠體的最簡(jiǎn)便方法原因：膠粒直徑大小與光的波長(zhǎng)相近原因：膠粒直徑大小與光的波長(zhǎng)相近,膠粒對(duì)光有膠粒對(duì)光有散射作用；而溶液分散質(zhì)的粒子太小，不發(fā)生散散射作用；而溶液分散質(zhì)的粒子太小，不發(fā)生散射。射。膠體與溶液的區(qū)別：uSO4溶液溶液 Fe(OH)3膠體膠體丁達(dá)爾效應(yīng)：丁達(dá)爾效應(yīng)：光束通過(guò)膠體時(shí)出現(xiàn)一條明亮的光路的光束通過(guò)膠體時(shí)出現(xiàn)一條明亮的光路的 現(xiàn)象?，F(xiàn)象。（用來(lái)鑒別溶液和膠體的物理方法）（用來(lái)鑒

3、別溶液和膠體的物理方法）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：光束通過(guò)液體時(shí)觀察到有一條光亮的通路光束通過(guò)液體時(shí)觀察到有一條光亮的通路將將Fe(OH)3膠體和泥水分別進(jìn)行過(guò)濾，可膠體和泥水分別進(jìn)行過(guò)濾，可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： 沒(méi)得到濾渣，濾液還是紅沒(méi)得到濾渣，濾液還是紅褐色。褐色。在濾紙上得到泥沙，濾液在濾紙上得到泥沙，濾液澄清、透明。澄清、透明。 過(guò)濾后的現(xiàn)象過(guò)濾后的現(xiàn)象Fe(OH)3膠體膠體泥水泥水膠體與膠體與濁液濁液的區(qū)別：的區(qū)別：自然界的丁達(dá)爾現(xiàn)象自然界的丁達(dá)爾現(xiàn)象早晨的陽(yáng)光射入森林的美麗景象早晨的陽(yáng)光射入森林的美麗景象 (自然界的丁達(dá)爾現(xiàn)象自然界的丁達(dá)爾現(xiàn)象)二、布朗運(yùn)動(dòng)二、布朗運(yùn)動(dòng)1

4、827年，布朗把花粉懸浮在水中，用顯微鏡年，布朗把花粉懸浮在水中，用顯微鏡觀察觀察，發(fā)現(xiàn)花粉顆粒作不停的、無(wú)秩序的運(yùn)動(dòng)。發(fā)現(xiàn)花粉顆粒作不停的、無(wú)秩序的運(yùn)動(dòng)。 形成原因形成原因 分散劑分子對(duì)分散劑分子對(duì)膠粒無(wú)規(guī)則的撞膠粒無(wú)規(guī)則的撞擊擊 每一瞬間膠體粒子在不同的方向受的力是每一瞬間膠體粒子在不同的方向受的力是不一樣的不一樣的 ，所以膠體運(yùn)動(dòng)的方向在每一個(gè)瞬間，所以膠體運(yùn)動(dòng)的方向在每一個(gè)瞬間都在改變，因而形成不停的、無(wú)序的運(yùn)動(dòng)都在改變，因而形成不停的、無(wú)序的運(yùn)動(dòng)。布朗運(yùn)動(dòng)使膠體難于沉降，這是膠體穩(wěn)定的一個(gè)因素。相比之下，濁液卻無(wú)此性質(zhì)。分散系分散系膠體分散質(zhì)粒子小膠體分散質(zhì)粒子小布朗運(yùn)動(dòng)布朗運(yùn)動(dòng)受水

5、分子撞擊受水分子撞擊膠粒難于靜止膠粒難于靜止膠體穩(wěn)定膠體穩(wěn)定濁液粒子大濁液粒子大重力作用為主重力作用為主沉淀沉淀濁液不穩(wěn)定濁液不穩(wěn)定膠體的凈化（滲析）滲析：利用半透膜把膠體中混有的離子或分子從膠體溶液里分離出來(lái)。半透膜：指一類可以讓小分子物質(zhì)（離子)透過(guò)而大分子物質(zhì)不能通過(guò)的多孔性薄膜。由雞蛋殼膜或羊皮紙、膠棉薄膜、玻璃紙、動(dòng)物腸衣膜等制成。其原理為：膠體微粒不能透過(guò)半透膜，而溶液中的分子和離子能透過(guò)半透膜。 濾紙可將膠體和沉淀分離，膠體微?？赏ㄟ^(guò)濾紙，不能通過(guò)半透膜。 膠體的作用？膠體能夠使水中的懸浮的固體顆粒凝聚而沉降下來(lái)，具有凝聚作用，因此，氫氧化鐵膠體可以用來(lái)凈水。日常生活中我們常用來(lái)

6、凈水的是KAl(SO4)212H2O(十二水硫酸鋁鉀)，俗稱明礬，溶于水可形成Al(OH)3膠體， Al(OH)3具有很好的凝聚作用，是一種良好的凈水劑。所有可溶性鋁鹽都可以作凈水劑。四、電泳現(xiàn)象四、電泳現(xiàn)象現(xiàn)象：通電后現(xiàn)象：通電后U型管里陰極附近的紅褐色逐漸加深，型管里陰極附近的紅褐色逐漸加深，陽(yáng)極附近的紅褐色逐漸變淺。陽(yáng)極附近的紅褐色逐漸變淺。在外加電場(chǎng)的作用下，膠體粒子在分散劑在外加電場(chǎng)的作用下，膠體粒子在分散劑里向電極（陰極或陽(yáng)極）做定向移動(dòng)的現(xiàn)象。里向電極（陰極或陽(yáng)極）做定向移動(dòng)的現(xiàn)象。 形成原因形成原因膠粒表面積大膠粒表面積大 吸附能力強(qiáng)吸附能力強(qiáng)膠粒帶電膠粒帶電是膠體穩(wěn)定存在的主

7、要因素是膠體穩(wěn)定存在的主要因素四、電泳現(xiàn)象四、電泳現(xiàn)象吸附陽(yáng)離子吸附陽(yáng)離子膠體微粒帶正電膠體微粒帶正電在電場(chǎng)作用下向陰極移動(dòng)在電場(chǎng)作用下向陰極移動(dòng) 陰極區(qū)膠體的液面上升、顏色加深陰極區(qū)膠體的液面上升、顏色加深 關(guān)于電泳現(xiàn)象思考：思考：AgNO3 和和 KI制備的制備的 AgI 膠體在外加電場(chǎng)下膠體在外加電場(chǎng)下陽(yáng)極區(qū)顏色加深說(shuō)明什么？陽(yáng)極區(qū)顏色加深說(shuō)明什么？ 膠體粒子帶電規(guī)律膠體粒子帶電規(guī)律v帶正電荷的膠粒：帶正電荷的膠粒：金屬氫氧化物（如金屬氫氧化物（如Fe（OH）3、Al（OH）3）金屬氧化物（如金屬氧化物（如Fe2O3、TiO2）等等v帶負(fù)電荷的膠粒：帶負(fù)電荷的膠粒：非金屬氧化物、金屬硫化

8、物等非金屬氧化物、金屬硫化物等硅酸膠體、土壤膠體等硅酸膠體、土壤膠體等思考：思考：是否所有的液溶膠在電場(chǎng)作用下都會(huì)發(fā)生電泳？是否所有的液溶膠在電場(chǎng)作用下都會(huì)發(fā)生電泳？ 膠粒帶同種電荷導(dǎo)致膠粒帶同種電荷導(dǎo)致“撞而不合撞而不合”膠粒的布朗運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致膠粒的布朗運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致“重重而不沉而不沉”穩(wěn)定因素穩(wěn)定因素“知己知彼，百戰(zhàn)不殆知己知彼，百戰(zhàn)不殆”如果希望膠體如果希望膠體發(fā)生沉降，可從哪些方面著手？發(fā)生沉降，可從哪些方面著手？P138思考思考膠體是一種穩(wěn)定的分散系，其穩(wěn)定存在的膠體是一種穩(wěn)定的分散系，其穩(wěn)定存在的原因是什么？原因是什么？膠體微粒帶電荷的一般規(guī)律：由金屬氫氧化物所形成的膠體微粒 帶正正電荷；非

9、金屬氧化物對(duì)應(yīng)的水化物、金屬硫化物所形成的膠體 帶負(fù)負(fù)電荷。 膠體微粒所帶電荷來(lái)源于膠體微粒對(duì)溶液中存在的帶電微粒的吸附，一般說(shuō)來(lái)具有結(jié)構(gòu)上的“相似相吸附”。 膠粒帶同種電荷導(dǎo)致膠粒帶同種電荷導(dǎo)致“撞而不合撞而不合”膠粒的布朗運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致膠粒的布朗運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致“重而不沉重而不沉”穩(wěn)定因素穩(wěn)定因素破壞破壞1.加入電解質(zhì)溶液加入電解質(zhì)溶液 (實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：MgSO4 溶液加入溶液加入Fe(OH)3膠體中膠體中)2.加入膠粒帶相反電荷的膠體加入膠粒帶相反電荷的膠體 使膠體使膠體聚沉聚沉的方法的方法3.加熱加熱部分中和表面所帶電荷部分中和表面所帶電荷（主要）（主要）加快或減慢布朗運(yùn)動(dòng)加快或減慢布朗運(yùn)動(dòng)（次要）（

10、次要） 由鹵水點(diǎn)豆腐得到的啟示 已知已知 NaCl 使使Fe(OH)3膠體凝聚的效果不如等濃度的膠體凝聚的效果不如等濃度的MgSO4 “鹵水點(diǎn)豆腐鹵水點(diǎn)豆腐”是把是把CaCl2(或或MgCl2)加入豆?jié){中發(fā)生凝聚加入豆?jié){中發(fā)生凝聚 制得豆腐。但如用等濃度的制得豆腐。但如用等濃度的NaCl、 KCl 等效果不如前者，等效果不如前者， 說(shuō)明說(shuō)明豆?jié){膠體帶什么電？豆?jié){膠體帶什么電？ 一定條件下，離子濃度越大、所帶電荷數(shù)越大，聚沉能力越強(qiáng)一定條件下，離子濃度越大、所帶電荷數(shù)越大，聚沉能力越強(qiáng)如：如：PO43- SO42- Cl- Fe3+ Ca2+ Na+聚沉后的沉降方式主要有兩種聚沉后的沉降方式主要

11、有兩種：1.1.沉淀沉淀 （多數(shù)）（多數(shù)） 2.2.凝膠凝膠（少數(shù)）：（少數(shù)）：膠體的微粒與分散劑聚集在一起形成凍狀物膠體的微粒與分散劑聚集在一起形成凍狀物 膠體的應(yīng)用膠體的應(yīng)用 ： 1、生產(chǎn)、生產(chǎn):土壤的保肥作用。土壤里許多物質(zhì)如粘土土壤的保肥作用。土壤里許多物質(zhì)如粘土,腐殖質(zhì)等常以膠體形式存在。腐殖質(zhì)等常以膠體形式存在。2、衛(wèi)生、衛(wèi)生:血液透析血液透析,血清紙上電泳，利用電泳分離各血清紙上電泳，利用電泳分離各種和蛋白質(zhì)。種和蛋白質(zhì)。3、日常生活、日常生活:制豆腐原理制豆腐原理(膠體的聚沉膠體的聚沉)和豆?jié){、粥、和豆?jié){、粥、凈水。凈水。 4、自然、自然:江河人?？谔幮纬扇侵?，其形成原理是海

12、江河人?？谔幮纬扇侵?，其形成原理是海水中的電解質(zhì)使江河泥沙所形成膠體發(fā)生聚沉。水中的電解質(zhì)使江河泥沙所形成膠體發(fā)生聚沉。5、生產(chǎn)、生產(chǎn):制有色玻璃制有色玻璃(固溶膠固溶膠)，冶金工業(yè)利用電泳原，冶金工業(yè)利用電泳原理選礦，原油等。理選礦，原油等。 高考試題高考試題(MCE97-3) 將某溶液逐滴加入將某溶液逐滴加入Fe(OH)3溶膠內(nèi)溶膠內(nèi),開始產(chǎn)生沉淀開始產(chǎn)生沉淀,繼續(xù)滴繼續(xù)滴加沉淀又溶解加沉淀又溶解,該溶液是該溶液是(A)2MolLNaOH (B)2MOlL H2SO4(C)2MolLMgSO4 (D)硅酸溶膠硅酸溶膠 膠體的分類膠體的分類Fe(OH)3 AgI膠體膠體淀粉膠體淀粉膠體霧、

13、云、煙霧、云、煙有色玻璃有色玻璃Fe(OH)3 AgI膠體膠體膠體的重要性質(zhì) 1、丁達(dá)爾現(xiàn)象 原因：膠體粒子較大(1-100nm)，對(duì)光具有 散射作用，光在膠體的通路中出現(xiàn)一 條明亮的光帶。 2、布朗運(yùn)動(dòng) 原因：膠體微粒受分散劑分子不停的、 無(wú)規(guī)則的撞擊，形成不停的、 無(wú)秩序的運(yùn)動(dòng)。3、膠體的電泳 原因：帶電的膠體微粒在電場(chǎng)作用下 發(fā)生了定向移動(dòng)。4、膠體的凝聚 原因：當(dāng)破壞膠體微粒原來(lái)帶有相同電 荷的特點(diǎn)時(shí)，就會(huì)使它從不容易 凝聚的狀態(tài)變成聚集狀態(tài)而沉淀 膠體凝聚的方法： 加熱 加電解質(zhì)溶液 加帶相反電荷的膠體(1、)材料研究上材料研究上(2、)醫(yī)學(xué)上醫(yī)學(xué)上(3、)農(nóng)業(yè)上農(nóng)業(yè)上(4、)國(guó)防工

14、業(yè)上國(guó)防工業(yè)上(5、)日常生活上日常生活上、血液透析血液透析具體例子：具體例子：具體例子：具體例子：土壤的保肥作用土壤的保肥作用工業(yè)除塵工業(yè)除塵、除雜除雜例題例題1已知土壤膠粒帶負(fù)電，在土壤里施用含已知土壤膠粒帶負(fù)電，在土壤里施用含氮量相等的下列肥料，肥效較差的是氮量相等的下列肥料，肥效較差的是 A.（NH4）2SO4 B.NH4HCO3 C.NH4NO3D.NH4Cl具體例子：具體例子：制豆腐的化學(xué)原理制豆腐的化學(xué)原理 鹽鹵或石膏為電解質(zhì)，可使豆?jié){里的蛋白質(zhì)膠鹽鹵或石膏為電解質(zhì)，可使豆?jié){里的蛋白質(zhì)膠粒凝聚并和水等物質(zhì)一起聚沉而成凝膠（豆腐）粒凝聚并和水等物質(zhì)一起聚沉而成凝膠（豆腐） 江河如海

15、口形成三角洲江河如?？谛纬扇侵蘧唧w例子：具體例子：具體例子：明礬凈水原理例題例題自來(lái)水廠用綠礬和氯水一起凈水，試用自來(lái)水廠用綠礬和氯水一起凈水，試用離子方程式和簡(jiǎn)要的文字?jǐn)⑹鲈?。離子方程式和簡(jiǎn)要的文字?jǐn)⑹鲈?。分析：分析：凈水需要膠體吸附水中懸浮雜質(zhì)，同時(shí)凈水需要膠體吸附水中懸浮雜質(zhì)，同時(shí)又要進(jìn)行消毒殺菌，可從這兩個(gè)方面思考又要進(jìn)行消毒殺菌，可從這兩個(gè)方面思考解答。解答。答案：答案：2Fe2+Cl2 = 2Fe3+2Cl - Cl2+H2O=H+ + Cl - + HClO Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+ HClO能殺菌消毒，能殺菌消毒，F(xiàn)e(OH)3膠體吸附水膠體吸附水中的懸浮雜質(zhì)。中的懸浮雜質(zhì)。森林中的丁達(dá)爾現(xiàn)象森林中的丁達(dá)爾現(xiàn)象具體例子：具體例子：解釋下列問(wèn)題：解釋下列問(wèn)題：1、為何兩種不同品牌的墨水不要混用？為、為何兩種不同品牌的墨水不要混用？為什么墨水不能暴曬？什么墨水不能暴曬？2 實(shí)驗(yàn)時(shí)，手不慎被玻璃劃破，可從急救實(shí)驗(yàn)時(shí)，手不慎被玻璃劃破，可從急救箱中取氯化鉄溶液應(yīng)急止血，其原因是什箱中取氯化鉄溶液應(yīng)急止血，其原因是什么？換成硫酸銅溶液，是否可以？么？換成硫酸銅溶液，是否可以？、常見的膠體 (1)FeCl3溶液，溶液，Al2(SO4)3溶液，溶液，F(xiàn)e3+，Al3+水解形水解形成成Fe(OH)3