高一講義1.2-物質(zhì)的分散系-教師版

高一年級化學學習材料（教師版）1.2學習內(nèi)容：物質(zhì)的分散系學習目標：學習目標：能根據(jù)分散質(zhì)粒子直徑的大小對分散系分類；知道膠體是一種重要的分散系，了解丁達爾效應，并能區(qū)分溶液和膠體，了解膠體在生產(chǎn)和生活中的應用；3.能理解電解質(zhì)、非電解質(zhì)及電離的概念，并能用化學符號描述電解質(zhì)溶液的組成。學習重點：1、三種分散系的本質(zhì)區(qū)別2、丁達爾效應3、電解質(zhì)、非電解質(zhì)的判斷及電離方程式的書寫學習難點：電解質(zhì)、非電解質(zhì)的判斷趣味導入：知識典例：一、分散系及其分類1．分散系的概念：分散系是將一種（或多種）物質(zhì)分散到另一種（或多種）物質(zhì)得到的體系。2.分散系的組成（1）分散質(zhì)：被分散的物質(zhì)（2）分散劑：容納分散質(zhì)的物質(zhì)3．分散系的分類：（1）按照分散質(zhì)粒子直徑的大小分類（本質(zhì)區(qū)別）：1nm=10-9m1nm100nm分散質(zhì)粒子直徑外觀特點均一、穩(wěn)定、透明均一、介穩(wěn)不均一、不透明、不穩(wěn)定舉例NaCl溶液、碘酒稀豆?jié){、雞蛋清、淀粉溶液油水混合物、泥漿水二、常見的膠體1、按照分散劑的不同，膠體可分為氣溶膠、液溶膠、固溶膠（1）氣溶膠：煙、云、霧。（2）液溶膠：蛋白質(zhì)溶液（雞蛋清、牛奶、豆?jié){、血液）、淀粉溶液。（3）固溶膠：有色玻璃、土壤膠體。2、分散系的分離（1）用過濾的方法，分離膠體與濁液。（2）用滲析的方法，分離膠體與溶液。3、丁達爾效應CuSO4溶液Fe(OH)3膠體（1）概念：當光束通過膠體時，可以看到一條光亮的“通路”。（2）應用：區(qū)別溶液與膠體。4、膠體的吸附性Fe(OH)3膠體的膠粒具有吸附性，能吸附水中的懸浮顆粒物并沉降，因此常用于凈水。明礬能夠凈水，也是因為明礬溶于水后能形成氫氧化鋁膠體。應用：凈水。二、Fe(OH)3膠體的制備1．原理：FeCl3+3H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Fe(OH)3（膠體）+3HCl；2．步驟：往沸水中加入5~6滴飽和FeCl3溶液，繼續(xù)加熱直到溶液呈現(xiàn)紅褐色，停止加熱。3．注意事項：（1）用蒸餾水：不能用自來水代替蒸餾水，因為自來水中含有離子如Cl-，會使膠體發(fā)生聚沉；（2）不能攪拌：不能攪拌或長時間持續(xù)加熱，因為會使膠粒運動加快，從而克服膠粒間的排斥力發(fā)生聚沉；（3）用飽和溶液：為了制得濃度較大的Fe(OH)3膠體，使現(xiàn)象更明顯，需要用FeCl3的飽和溶液。（4）注意加熱的程度：為了加快反應速率，采用加熱的方法，但當溶液呈紅褐色時就要停止加熱，因為溫度過高會破壞膠體，形成Fe(OH)3沉淀?！舅伎肌咳绻鵉e(OH)3膠體中加稀H2SO4，會有什么現(xiàn)象？先出現(xiàn)紅褐色沉淀，沉淀再溶解，液體變?yōu)辄S色【典型例題】題型一：膠體的本質(zhì)【例1】朱自清先生在《荷塘月色》中寫道：“溥薄的青霧浮起在荷塘里......月光是隔離樹照過來的，高處叢生的灌木，落下參差的斑駁的黑影.....”月光穿過薄霧所形成的種種美景的本質(zhì)原因是A．發(fā)生丁達爾效應B．光是一種膠體C．霧是一種膠體D．空氣中的小水滴的直徑介于1nm~100nm之間【答案】D【詳解】A．霧作為一種膠體，確實能發(fā)生丁達爾效應，但這不是月光穿過薄霧所形成的種種美景的本質(zhì)原因，選項A不符合題意；B．霧是一種膠體，光不是，選項B不符合題意；C．薄霧是一種膠體，但不同的膠體的膠粒所帶的電荷不一定相同，這不是月光穿過薄霧形成的種種美景本質(zhì)原因，選項C不符合題意；D．月光穿過薄霧所形成的種種美景的本質(zhì)是形成了膠體，空氣中的小水滴顆粒直徑大小約為1~100nm，選項D符合題意；答案為D?！咀?】人們用DNA制造出一種臂長只有7nm的納米鑷子，這種鑷子能鉗起分子或原子，并對它們隨意組合。下列分散系中分散質(zhì)的微粒直徑與納米鑷子具有相同數(shù)量級的是A．溶液 B．膠體 C．懸濁液 D．乳濁液【答案】B【詳解】7nm介于1~100nm之間，膠體的分散質(zhì)粒子直徑恰好在此范圍內(nèi)，故答案選B。題型二：膠體的判斷【例2】下列不能產(chǎn)生“丁達爾效應”的分散系是A．硫酸鉀溶液 B．氫氧化鐵膠體 C．霧 D．水【答案】A【詳解】A．硫酸鉀溶液是溶液，屬于分散系但是不能產(chǎn)生“丁達爾效應”，故A符合題意；B．氫氧化鐵膠體屬于膠體，能產(chǎn)生“丁達爾效應”，故B不符合題意；C．霧屬于氣溶膠，能產(chǎn)生“丁達爾效應”，故C不符合題意；D．水為純凈物，不屬于分散系，故D不符合題意；故答案為A?！咀?】當光束通過下列物質(zhì)時，會出現(xiàn)丁達爾效應的是①酒精溶液②膠體③溶液④云、霧⑤泥漿水A．②④ B．①③⑤ C．③④⑤ D．①②④【答案】A①酒精溶液屬于溶液，無丁達爾效應，故①錯；②膠體屬于膠體，能產(chǎn)生丁達爾效應，故②正確；③溶液屬于溶液，不能產(chǎn)生丁達爾效應，故③錯；④云、霧均屬于膠體，能產(chǎn)生丁達爾效應，故④正確；⑤泥漿水屬于濁液，不能產(chǎn)生丁達爾效應，故無錯；綜上所述②④符合題意，故選A；題型三：Fe(OH)3膠體的制備【例3】膠體是一種常見的分散系，按要求回答下列問題：(1)將飽和三氯化鐵溶液滴入沸水時，得到的液體是___________色，反應的化學方程式為___________。(2)用此分散系進行下列實驗：①將其裝入U形管內(nèi)，用石墨作電極，接通直接電源，通電一段時間后發(fā)現(xiàn)陰極附近顏色___________，這種現(xiàn)象稱為___________。②向其中逐滴加入過量稀硫酸，現(xiàn)象是先___________再___________?！敬鸢浮考t褐FeCl3＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3HCl變深電泳產(chǎn)生紅褐色沉淀沉淀溶解成棕黃色溶液【詳解】(1)將飽和三氯化鐵溶液滴入沸水時，可以得到氫氧化鐵膠體，為紅褐色，反應的化學方程式為FeCl3＋3H2OFe(OH)3(膠體)+3HCl；(2)①氫氧化鐵膠體的膠粒帶正電荷，所以通電一段時間后膠粒會在陰極聚集，使陰極附近顏色變深，這種現(xiàn)象稱為電泳；②稀硫酸為電解質(zhì)溶液，開始滴入稀硫酸時會使膠體發(fā)生聚沉，繼續(xù)滴加稀硫酸氫氧化鐵膠體與稀硫酸反應生成硫酸鐵棕黃色溶液，所以現(xiàn)象是先產(chǎn)生紅褐色沉淀，再沉淀溶解成棕黃色溶液。題型四：膠體綜合【例4】新型冠狀病毒可通過氣溶膠傳播，氣溶膠屬于膠體的一種。下列關(guān)于膠體的敘述，正確的是A．依據(jù)丁達爾效應可將分散系分為溶液、膠體與濁液B．膠體的本質(zhì)特征是具有丁達爾效應C．霧是氣溶膠，在陽光下可觀察到丁達爾效應D．溶液中溶質(zhì)粒子的運動有規(guī)律，膠體中分散質(zhì)粒子的運動無規(guī)律【答案】C【詳解】A．不同分散系是以分散質(zhì)粒子的直徑大小來劃分的而不是丁達爾效應，A錯誤；B．膠體的本質(zhì)特征是其分散質(zhì)粒子的直徑在1~100nm之間，B錯誤；C．霧是一種氣溶膠，屬于膠體，因此在陽光下可觀察到丁達爾效應，C正確；D．溶液中溶質(zhì)粒子的運動也是無規(guī)律的，D錯誤；答案選C?！纠?】由工業(yè)明膠制成的膠囊往往含有超標的重金屬鉻，從而對人體造成傷害。明膠是水溶性蛋白質(zhì)混合物，溶于水形成膠體。(1)已知Fe(CrO2)2中鉻元素是+3價，則其中鐵元素是_______價。是一種酸根離子，則Fe(CrO2)2屬于_______(填“酸”“堿”“鹽”或“氧化物”)。(2)明膠的水溶液和K2SO4溶液共同具備的性質(zhì)是_______(填字母)。a.都不穩(wěn)定，密封放置沉淀b.兩者均有丁達爾效應c.分散質(zhì)粒子可通過濾紙(3)現(xiàn)有10mL明膠的水溶液與5mLNa2SO4溶液混合裝入半透膜內(nèi)，將此半透膜袋浸入盛蒸餾水的燒杯中，設計實驗證明Na2SO4能夠透過了半透膜而明膠不能透過____?！敬鸢浮?2鹽c取燒杯中的少量液體，向其中滴加BaCl2[或Ba(NO3)2、Ba(OH)2]溶液，有白色沉淀產(chǎn)生【詳解】(1)根據(jù)化合物中各元素化合價的代數(shù)和等于零進行計算，設鐵元素化合價為x，則有x+(+3-2×2)×2=0，得x=+2，即該鐵元素為+2價；該物質(zhì)是由金屬陽離子和酸根離子構(gòu)成的，由鹽的定義知，屬于鹽。故答案為：+2；鹽；(2)a.溶液很穩(wěn)定，a錯誤：b.膠體具有丁達爾效應而溶液沒有，b錯誤。c.膠體的分散質(zhì)和溶液中的溶質(zhì)都能透過濾紙，c正確；故答案為：c；(3)檢驗Na2SO4可用Ba2+，故操作為取燒杯中的少量液體，向其中滴加BaCl2[或Ba(NO3)2、Ba(OH)2]溶液，有白色沉淀產(chǎn)生。強化訓練：1．溶液、膠體和濁液這三種分散系的根本區(qū)別是()A．是否是大量分子或離子的集合體B．是否能通過濾紙C．分散質(zhì)粒子直徑的大小D．是否均一、透明、穩(wěn)定答案C2、在物質(zhì)分類中，前者包括后者的是A．溶液、濁液 B．膠體、分散系C．化合物、氧化物 D．純凈物、電解質(zhì)溶液【答案】C【詳解】A．當分散劑是水時，根據(jù)分散質(zhì)微粒直徑大小來分類，把分散系劃分為：溶液(小于1nm)、膠體(1nm～100nm)、濁液(大于100nm)。溶液、濁液是并列關(guān)系，不存在包含關(guān)系，故A不選；B．分散系包含膠體、溶液、濁液，后者包括前者，故B不選；C．氧化物是由兩種元素組成的純凈物，其中一種元素是氧元素；化合物是由兩種或兩種以上的元素組成的純凈物，所以，氧化物屬于化合物，前者包括后者，故C選；3．下列事實與膠體的性質(zhì)無關(guān)的是()①水泥廠和冶金廠常用高壓直流電除去大量灰塵，減少空氣污染②將植物油倒入水中并用力攪拌形成油水混合物③一束平行光線射入蛋白質(zhì)溶液，可以看到一條光亮的通路④向Fe(OH)3膠體中逐滴加入稀硫酸，先生成紅褐色沉淀，然后沉淀逐漸溶解⑤醫(yī)學上用血液透析的方法治療由腎衰竭引起的血液中毒⑥同一支鋼筆先后吸入不同牌子的墨水易造成鋼筆堵塞A．①②④B．②④⑥C．②D．①③④⑤答案C解析：①灰塵在空氣中形成膠體，在外加電源的作用下，可發(fā)生電泳，故①與膠體的性質(zhì)有關(guān)；②油水混合物是乳濁液，則②與膠體的性質(zhì)無關(guān)；③蛋白質(zhì)溶液是膠體，可產(chǎn)生丁達爾效應，故③與膠體的性質(zhì)有關(guān)；④氫氧化鐵膠體遇稀硫酸會發(fā)生聚沉，形成沉淀，故④與膠體的性質(zhì)有關(guān)；⑤血液屬于膠體，血液中的膠粒不能透過透析膜，而血液中的毒性物質(zhì)則可以透過，故⑤與膠體的性質(zhì)有關(guān)；⑥帶相反電荷的膠粒混合易引起膠體聚沉，故⑥與膠體的性質(zhì)有關(guān)。綜上分析，C項正確。4.下列各選項中，前者屬于電解質(zhì)，后者屬于非電解質(zhì)的是()A．二氧化碳、硫酸鋇 B．鹽酸、蔗糖C．硝酸鉀、酒精 D．氫氧化鈉、氯氣答案C解析酸、堿(如氫氧化鈉等)、鹽(如硫酸鋇、硝酸鉀等)、活潑金屬氧化物、水、部分非金屬氫化物都是電解質(zhì)；非金屬氧化物(如二氧化碳等)、部分非金屬氫化物、大部分有機物(如蔗糖、酒精等)都是非電解質(zhì)；單質(zhì)(如氯氣等)和混合物(如鹽酸等)既不是電解質(zhì)，也不是非電解質(zhì)。我國古代文化蘊藏了很多化學知識，下列有關(guān)說法不正確的是A．“霾塵積聚難見路人”，霧霾所形成的氣溶膠有丁達爾效應B．“青蒿一握，以水二升漬，絞取汁”，屠呦呦對青蒿素的提取屬于化學變化C．“熬膽礬鐵釜，久之亦化為銅”，該過程發(fā)生了置換反應D．“丹砂(HgS)燒之成水銀，積變又還成丹砂”描述的是分解反應和化合反應【答案】B【詳解】A．膠體均可以產(chǎn)生丁達爾效應，故A正確；B．該過程描述的是溶解過程，是物理變化，故B錯誤；C．該過程描述的是鐵單質(zhì)置換硫酸銅中的銅的反應，故C正確；D．丹砂(HgS)燒之成水銀是HgS分解成Hg單質(zhì)，Hg單質(zhì)與硫在常溫下又可以重新化合成HgS，故D正確；6.下列關(guān)于膠體的敘述不正確的是A．膠體區(qū)別于其他分散系的本質(zhì)特征是能否發(fā)生丁達爾效應B．雞蛋清溶液、淀粉溶液都能發(fā)生丁達爾效應C．在1L2mol·L-1的Fe(OH)3膠體中，含有的Fe(OH)3膠粒小于2NAD．Fe(OH)3膠體能夠使水中懸浮的固體顆粒沉降，達到凈水目的【答案】A【詳解】A．膠體區(qū)別于其他分散系的本質(zhì)特征是分散質(zhì)的微粒直徑在10-9～10-7m之間，即1nm～100nm，丁達爾效應可用來區(qū)分溶液和膠體，故A錯誤；B．雞蛋清溶液、淀粉溶液均是膠體，均能發(fā)生丁達爾效應，故B正確；C．膠體是許多分子的集合體，因此在1L2mol·L-1的Fe(OH)3膠體中，含有的Fe(OH)3膠粒小于2NA，故C正確；D．Fe(OH)3膠體粒子具有較大的表面積，能夠使水中懸浮的固體顆粒沉降，達到凈水目的，故D正確；故選A。7、下列敘述中正確的是A．膠體屬于純凈物B．能與酸反應的氧化物一定是堿性氧化物C．電離出的陽離子有H+的物質(zhì)一定是酸D．堿性氧化物一定是金屬氧化物，金屬氧化物不一定是堿性氧化物【答案】D【詳解】A項，膠體屬于混合物，A錯誤；B項，能與酸反應的氧化物不一定是堿性氧化物，如Al2O3、Na2O2都能與酸反應，Al2O3屬于兩性氧化物，Na2O2屬于過氧化物，B錯誤；C項，電離出的陽離子全是H+的化合物叫做酸，如NaHSO4能電離出H+，但NaHSO4屬于酸式鹽，C錯誤；D項，堿性氧化物一定是金屬氧化物，金屬氧化物不一定是堿性氧化物，如Al2O3是金屬氧化物，Al2O3屬于兩性氧化物，D正確；8、(1)下列4組物質(zhì)均有一種物質(zhì)的類別與其它3種不同A．CaO、Na2O、CO2、CuOB．H2、C、P、CuC