高中化学第2章元素与物质世界第1节元素与物质的分类第2课时一种重要的混合物胶体教学案.docx
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高中化学第2章元素与物质世界第1节元素与物质的分类第2课时一种重要的混合物胶体教学案
第2课时一种重要的混合物——胶体
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[课标要求]
1.了解分散系的概念及分散系的种类。
2.知道胶体是一种重要的分散系。
3.了解胶体的性质及胶体性质的简单应用。
1.根据分散质微粒直径大小,把分散系分为溶液、胶体和浊液。
2.胶体中的胶粒(分散质)直径介于1~100nm之间。
3.胶体的性质:
(1)均一、稳定、透明;
(2)丁达尔现象;
(3)电泳;(4)聚沉。
4.分离、提纯胶体的方法——渗析。
1.概念
由一种(或几种)物质分散到另一种物质中形成的混合物。
2.组成
(1)分散质:
分散系中分散成粒子的物质。
(2)分散剂:
分散系中分散其他物质的物质。
3.分类
(1)分类标准:
根据分散质微粒直径大小。
(2)分散系
1.溶液、胶体和浊液三种分散系的本质区别是什么?
提示:
分散质微粒直径大小不同。
2.如何分离浊液和胶体?
提示:
过滤。
三种分散系的比较
分散系
溶液
胶体
浊液
悬浊液
乳浊液
分散质微
粒的大小
分散质微
粒的构成
单个分子、离子
分子的集合体或大分子
悬浊液:
固体小颗粒乳浊液:
小液滴
特点
均一、透明、稳定体系
多数均一、透明、较稳定,介稳体系
不均一、不透明、不稳定,静置分层或颗粒下沉
能否透
过滤纸
能
能
不能
能否透过
半透膜
能
不能
不能
实例
食盐水、碘酒
Fe(OH)3胶
体、淀粉胶体
泥水、油水
1.悬浊液、乳浊液、溶液和胶体都是( )
A.稳定的液体 B.透明的液体
C.混合物D.化合物
解析:
选C 悬浊液、乳浊液、溶液和胶体均属于分散系,均是混合物。
2.将下列物质与所属类别连线。
答案:
①—Ⅳ;②—Ⅰ;③—Ⅱ;④—Ⅲ。
3.
(1)下列说法正确的是________。
A.一种分散系里只能有一种分散质
B.分散系中分散质粒子直径由大到小的顺序是:
浊液、胶体、溶液
C.胶体都是均一、透明的
D.蔗糖溶于水得到胶体
(2)在生活中根据不同的分类标准可以将分散系分为各种类型,例如根据分散质________不同可将分散系分为溶液、胶体和浊液,其中分散质粒子的直径在________之间的分散系叫做胶体,胶体有很强的吸附能力,在日常生活中通常作为________剂。
解析:
把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系,即分散系。
根据分散质粒子直径的大小将分散系分为溶液、胶体和浊液,其中分散质粒子直径由大到小的顺序是:
浊液、胶体、溶液。
大多数胶体是均一、透明的,胶体具有吸附性,生活中可作净水剂。
蔗糖溶于水得其溶液,不属于胶体。
答案:
(1)B
(2)粒子直径大小 1~100nm 净水
1.概念
分散质的微粒直径介于1~100_nm之间的分散系。
2.胶体的性质
(1)丁达尔现象
①概念:
当一束可见光通过胶体时,在胶体的内部会出现一条光亮的通路的现象。
②原因:
胶体中分散质微粒对可见光散射而形成的。
③应用:
鉴别胶体与溶液。
(2)聚沉
①概念:
在一定条件下胶体形成沉淀析出的现象。
②条件:
a.加入可溶性的酸、碱、盐溶液;
b.加热或搅拌;
③应用:
盐卤制豆腐、三角洲的形成等。
(3)电泳
①概念:
在外加电场的作用下胶体微粒发生定向移动的现象。
②原因:
胶体分散质微粒有巨大的比表面积,吸附能力强,因吸附了溶液中的离子而带电荷。
③应用:
工业上用于电泳电镀、电泳除尘等。
(4)胶体的精制——渗析
利用半透膜将胶体与溶液分离的方法。
[特别提醒]
(1)胶体能稳定存在且发生电泳现象的原因是:
胶粒比表面积较大,能吸附电性相同的离子,使胶粒之间产生排斥作用而稳定存在,在外加电场作用下而发生电泳现象。
(2)胶体呈电中性。
一般而言,金属氧化物、金属氢氧化物的胶粒带正电荷;非金属氧化物、金属硫化物的胶粒带负电荷;淀粉、蛋白质胶粒不带电。
1.下面实验与物质粒子大小无直接关系的是( )
解析:
选C 过滤、渗析均是利用分散质粒子直径大小分离物质的方法;丁达尔效应是利用胶粒的散射形成的胶体特性。
2.对胶体的下列叙述不正确的是( )
A.加电解质可使某种胶体聚沉,这是中和胶体粒子所带电荷的缘故
B.胶体粒子在直流电场中做定向移动,这是胶体粒子选择性吸附离子而带电荷的缘故
C.一束光线通过胶体时有丁达尔效应,这是胶体粒子对光散射的缘故
D.由于胶体粒子带电荷,所以胶体这种分散系不是电中性的
解析:
选D 胶体、溶液、浊液等分散系均是电中性的。
3.关于CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体描述正确的是( )
A.两者都能产生丁达尔效应
B.两者都不能产生丁达尔效应
C.CuSO4溶液能产生丁达尔效应,Fe(OH)3胶体不能产生丁达尔效应
D.CuSO4溶液不能产生丁达尔效应,Fe(OH)3胶体能产生丁达尔效应
解析:
选D 丁达尔效应是胶体的特性,CuSO4溶液不是胶体,无丁达尔效应。
[三级训练·节节过关]
1.近年来,我国的一些沿江城市多次出现大雾天气,致使高速公路关闭,航班停飞。
雾属于下列哪种分散系( )
A.乳浊液 B.溶液
C.胶体D.悬浊液
解析:
选C 雾属于胶体。
2.下面三幅图中,与胶体有关的是( )
A.只有①B.只有②
C.只有③D.全部
解析:
选D ①属于胶体的聚沉现象,②③属于胶体的丁达尔现象。
3.关于胶体的叙述不正确的是( )
A.加热或搅拌可能使胶体发生聚沉
B.胶体能透过半透膜,但不能透过滤纸
C.可用丁达尔现象区分溶液和胶体
D.电泳实验说明了胶体微粒带有电荷
解析:
选B 加热,搅拌,加入可溶性盐,可使胶体发生聚沉,A项正确;胶体不能透过半透膜,但能透过滤纸,B项错误;C、D项正确。
4.下列事实与胶体性质无关的是( )
①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 ②将植物油倒入水中用力搅拌形成油水混合物 ③一束平行光线射入蛋白质溶液里,从侧面可以看到一条光亮的通路 ④向Fe(OH)3胶体中滴入稀硫酸,先看到红褐色沉淀生成而后沉淀溶解 ⑤医院里用血液透析的方法治疗肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒 ⑥FeCl3溶液和小苏打溶液混合会产生红褐色沉淀和无色气体 ⑦同一支钢笔先后吸入不同牌子的墨水易造成钢笔堵塞
A.①②④⑦B.②④⑥⑦
C.②⑥D.①③④⑤⑦
解析:
选C ①烟尘属于胶体,直流电除尘是利用的胶体的电泳性质;②植物油倒入水中形成乳浊液,不是胶体;③蛋白质的溶液属于胶体,有丁达尔效应;④向氢氧化铁胶体中滴入稀硫酸,发生胶体的聚沉;⑤血液属于胶体,透析是利用胶体的性质;⑥氯化铁和小苏打反应生成氢氧化铁沉淀和气体,与胶体无关;⑦墨水属于胶体,不同牌子的墨水中胶体粒子可能带有不同的电荷而聚沉。
5.有甲、乙、丙三种液体,它们分别为Fe(OH)3胶体、硅酸胶体、NaOH溶液。
现将有关实验现象记录如下:
①将一束光通过乙液体,无丁达尔现象;
②将乙慢慢加入丙中,先出现浑浊,后液体变清。
(1)则甲为________,乙为________,丙为________。
(2)若要由Fe(OH)3胶体得到Fe(OH)3沉淀,可行的操作是________________________________________________________________________。
解析:
乙无丁达尔现象,说明乙不是胶体;乙应是NaOH溶液,乙加入丙中,先出现浑浊,后液体变清,说明丙可与NaOH反应,则丙是硅酸胶体,甲是Fe(OH)3胶体,把Fe(OH)3胶体变成Fe(OH)3沉淀可向Fe(OH)3胶体中加入NaOH溶液。
答案:
(1)Fe(OH)3胶体 NaOH溶液 硅酸胶体
(2)向Fe(OH)3胶体中慢慢加入NaOH溶液
6.如图是一种用于显示事物异同点的信息处理方法。
图中两个圆分别代表胶体和溶液,两圆重叠区域表示它们的共同特点(相同点),重叠区域以外的部分表示它们独有的特点(不同点)。
请你在空格内填写适当内容(每处只需填一点)。
(1)________________________________________________________________________;
(2)________________________________________________________________________;
(3)________________________________________________________________________。
解析:
(1)胶体具有丁达尔效应且在电场作用下产生电泳现象等,而溶液没有。
(2)胶体和溶液都是分散系,也属于混合物。
(3)溶液中分散质粒子直径小于1nm,而胶体中分散质粒子直径在1~100nm之间。
答案:
(1)有丁达尔效应(其他合理答案也可,下同)
(2)分散系 (3)分散质粒子直径小于1nm
1.鉴别胶体和溶液可以采取的最好方法是( )
A.电泳 B.观察
C.稀释D.丁达尔现象
答案:
D
2.下列关于胶体和溶液的说法中,正确的是( )
A.分散系的分类:
B.溶液是呈电中性的,胶体是带电的
C.光线通过时,溶液产生丁达尔效应,胶体则无丁达尔效应
D.溶液中溶质粒子能通过滤纸,胶体中分散质粒子不能通过滤纸
解析:
选A B项,胶体也是呈电中性的,错误;C项,光线通过时,胶体会产生丁达尔效应,溶液则无丁达尔效应,错误;D项,溶液中溶质粒子和胶体中分散质粒子都能通过滤纸,错误。
3.某种分散系的分散质粒子既能透过半透膜,也能透过滤纸,该分散系为( )
A.溶液B.胶体
C.悬浊液D.乳浊液
解析:
选A 胶体分散质能透过滤纸,不能透过半透膜,浊液分散质既不能透过滤纸,又不能透过半透膜,溶液中分散质既能透过滤纸又能透过半透膜。
4.在水泥厂、冶金厂常用高压电作用于气溶胶,以除去大量烟尘,减少烟尘对空气的污染。
这种除尘法的原理是( )
A.渗析B.电泳
C.聚沉D.丁达尔现象
解析:
选B 高压电除尘是利用了胶体电泳的原理。
5.当光束通过下列分散系:
①雾 ②稀硫酸 ③石灰乳 ④氢氧化铁胶体,能观察到丁达尔效应的是( )
A.①②B.②③
C.③④D.①④
解析:
选D 雾、氢氧化铁胶体能产生丁达尔效应,稀硫酸属于溶液,石灰乳属于悬浊液,二者均不能产生丁达尔效应。
6.FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体具有的共同性质是( )
A.都能透过滤纸B.都呈红褐色
C.具有相同的微粒直径D.都不能稳定存在
解析:
选A FeCl3溶液呈黄色;溶液和胶体中分散质微粒直径不同;溶液和胶体均能稳定存在。
7.除去蛋清中混有的少量Cl-的方法是( )
A.加入少量硝酸银溶液B.过滤
C.电泳D.渗析
解析:
选D 胶体微粒的直径为1~100nm,能透过滤纸但不能透过半透膜,而溶液中的小分子或离子却能透过半透膜,因此除去胶体中的Cl-应采用渗析的方法。
8.下列事实与胶体性质无关的是( )
A.在豆浆里加入盐卤做豆腐
B.黄河入海口形成三角洲
C.一束平行光线照射蛋白质溶液时,从侧面可以看到一束光亮的通路
D.三氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液出现红褐色沉淀
解析:
选D A选项属于蛋白质胶体遇电解质聚沉;B选项是土壤胶粒遇海水中的电解质发生聚沉;C选项是蛋白质胶体的丁达尔现象;D选项是一个化学反应:
Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓,此时生成的Fe(OH)3是沉淀而不是胶体。
9.可用于分离或提纯物质的方法有如下几种:
A.蒸发结晶 B.过滤 C.降温结晶 D.渗析
在下列横线上用上面方法的对应字母填写恰当的分离或提纯方法。
(1)除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3,用______________________________________。
(2)除去蛋白质胶体中混有的(NH4)2SO4,用____________________________________。
(3)分离KNO3和NaCl的固体混合物,用_____________________________________。
解析:
(1)分离溶液和浊液时用过滤的方法。
(2)分离溶液和胶体时用渗析法。
(3)分离易溶盐的混合物时,利用溶解度受温度的影响不同,采用降温结晶。
答案:
(1)B
(2)D (3)C
10.已知:
淀粉溶液遇碘水变蓝色。
淀粉溶于水所形成的分散系属于胶体,把淀粉和NaCl溶液装入半透膜袋,浸入蒸馏水中渗析。
试完成下列问题:
(1)证明淀粉未通过半透膜而Cl-已通过半透膜的实验方法是_______________________
________________________________________________________________________。
(2)证明淀粉与NaCl溶液已分离完全的实验方法是_______________________________
________________________________________________________________________。
解析:
淀粉分子在水中形成胶粒,根据胶粒不能通过半透膜而离子、小分子可以通过半透膜分析回答。
答案:
(1)取渗析后蒸馏水中的少许液体,滴加少量AgNO3溶液,产生白色沉淀,证明Cl-已通过半透膜。
再加少量碘水,若不变蓝,则证明淀粉未通过半透膜
(2)将半透膜袋再浸入另一份蒸馏水中,过一会取出半透膜袋,向蒸馏水中再滴加AgNO3溶液,若无白色沉淀产生,则证明淀粉与NaCl已完全分离
1.下列说法正确的是( )
A.可用丁达尔效应区分溶液与胶体
B.生石灰与水混合的过程中只发生物理变化
C.O3是由3个氧原子构成的化合物
D.向胶体中加入可溶性盐等物质时发生聚沉现象,因为胶体带电荷
解析:
选A B项,生石灰与水混合时发生化合反应生成氢氧化钙,错误;C项,O3是由3个氧原子构成的单质,错误;D项,胶体本身不带电荷,胶体粒子带电荷,错误。
2.将纳米级微粒物质溶解于液体溶剂中形成一种分散系,对该分散系及分散质颗粒的叙述中不正确的是( )
A.该分散系不能发生丁达尔现象
B.该分散质颗粒能透过滤纸
C.该分散质颗粒不能透过半透膜
D.该分散系属于胶体
解析:
选A 该分散系属于胶体,具有胶体的性质,故能发生丁达尔现象。
3.胶体区别于其他分散系的本质特征是( )
A.胶体的分散质能通过滤纸孔隙,而浊液的分散质不能
B.胶体能产生丁达尔现象
C.胶体分散质粒子直径在1~100nm之间
D.胶体在一定条件下能稳定存在
解析:
选C 胶体区别于其他分散系的本质特征是其分散质粒子直径在1~100nm之间。
4.“纳米材料”是粒子直径为1~100nm的材料,纳米碳就是其中一种,若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中,所形成的物质( )
①是溶液 ②是胶体 ③能产生丁达尔效应 ④能透过滤纸 ⑤不能透过滤纸 ⑥静置会析出黑色沉淀
A.①④⑤B.②③⑤
C.②③④D.①③④⑥
解析:
选C 分散质粒子的直径为1~100nm的分散系为胶体,胶体能产生丁达尔效应;胶体的微粒能透过滤纸,不能透过半透膜。
5.我们常用“往伤口上撒盐”来比喻某些人趁人之危的行为,其实从化学的角度说,“往伤口上撒盐”的做法并无不妥,甚至可以说并不是害人而是救人。
那么,这种做法的化学原理是( )
A.胶体的电泳
B.胶体的聚沉
C.血液中发生复分解反应
D.血液中发生化合反应
解析:
选B 血液是胶体,“往伤口上撒盐”能使胶体聚沉,加快血液的凝聚。
6.有人设想将碳酸钙通过特殊的加工方法使之变为纳米碳酸钙(即碳酸钙粒子直径是纳米级),这将引起建筑材料的性能发生巨变。
下列关于纳米碳酸钙的推测可能正确的是( )
A.纳米碳酸钙是与胶体相似的分散系
B.纳米碳酸钙会产生丁达尔效应
C.纳米碳酸钙化学性质已与原来碳酸钙完全不同
D.纳米碳酸钙的粒子能通过滤纸
解析:
选D 纳米碳酸钙因为不是分散系因此不能产生丁达尔效应,化学性质和碳酸钙完全相同,纳米碳酸钙的粒子和胶体粒子直径大小相当,能通过滤纸。
7.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1.3×10-9m)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。
下列关于“钴酞菁”分子的说法中正确的是( )
A.分子直径比Na+小
B.“钴酞菁”分子既能透过滤纸,也能透过半透膜
C.“钴酞菁”分子所形成的分散系具有丁达尔效应
D.在水中所形成的分散系属浊液
解析:
选C “钴酞菁”分子的直径为1.3×10-9m,符合胶体粒子大小。
所以“钴酞菁”分子所形成的分散系是胶体,因而具有丁达尔效应,能透过滤纸,但不能透过半透膜,属于胶体。
8.磁流体是电子材料的新秀,它既具有固体磁性材料的磁性,又具有液体的流动性。
制备时将含等物质的量的FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液混合,再滴入稍过量的NaOH溶液,随后加入油酸钠溶液,即可生成黑色的、分散质粒子的直径为5.5~36nm的磁流体。
下列说法中正确的是( )
A.所得到的分散系属于浊液
B.用一束光照射该分散系时,可以看到一条光亮的“通路”
C.该分散系不能透过滤纸
D.该分散系的分散质为Fe(OH)3
解析:
选B 根据信息知,所得到的分散系属于胶体,应具备胶体的性质,而分散质应该是由Fe(OH)2、Fe(OH)3共同组成的,所以B正确。
9.从一种澄清的Fe(OH)3胶体中取出四份,每份5mL,分装在四支试管中,标记为1号、2号、3号、4号。
向1号试管中滴加Na2SO4溶液,向2号试管中滴加(NH4)2SO4溶液,将3号试管在酒精灯的火焰上加热,将4号试管留作对比试样,观察各试管内的现象。
结果是1号、2号、3号试管内都出现了红褐色的沉淀,4号试管内未发生新的变化。
请回答下列问题:
(1)1号、2号试管内的红褐色沉淀物的化学式是______,名称是________。
(2)若向3号试管内加入足量的稀硫酸溶液,发生的现象是_______________________。
(3)若向4号试管内慢慢滴加稀硫酸溶液,并边滴边振荡试管,直至硫酸过量为止。
在此过程中,发生的现象是_________________________________________________________。
解析:
回答问题
(1)时要注意Fe(OH)3胶体中的主要成分[H2O和Fe(OH)3];回答问题(3)时要注意分析Na2SO4、(NH4)2SO4、H2SO4在化学组成上的共性(含SO
)和H2SO4的个性(含H+)。
答案:
(1)Fe(OH)3 氢氧化铁
(2)红褐色沉淀溶解,形成了棕黄色的澄清液体
(3)先产生红褐色的沉淀,后来该沉淀又溶解了,溶液变为澄清
10.现有甲、乙、丙三名同学分别进行Fe(OH)3胶体的制备实验。
甲同学:
向1mol·L-1的氯化铁溶液中加入少量的NaOH溶液。
乙同学:
直接加热饱和FeCl3溶液。
丙同学:
向25mL沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液;继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。
试回答下列问题:
(1)其中操作正确的同学是________(填“甲”、“乙”或“丙”)。
(2)证明有Fe(OH)3胶体生成的实验操作是______________________________________
________________________________________________________________________,
此现象利用了胶体的一种性质,称为____________。
(3)在胶体中加入电解质溶液能使胶体微粒聚集成较大的微粒,在重力作用下形成沉淀析出。
丁同学利用制得的Fe(OH)3胶体进行下列实验:
①将其装入U形管内,用石墨作电极,接通直流电,通电一段时间后发现阴极附近的颜色逐渐变深,这表明Fe(OH)3胶体微粒带________(填“正”或“负”)电荷。
②向其中加入饱和Na2SO4溶液,产生的现象是________________________________
________________________________________________________________________。
解析:
FeCl3溶液与NaOH溶液发生复分解反应,生成Fe(OH)3沉淀;制备Fe(OH)3胶体的正确操作是丙同学的操作。
验证胶体的最简单的操作是检验其是否能产生丁达尔效应。
由于Fe(OH)3胶体粒子带正电荷,因此通电后,带正电荷的Fe(OH)3胶体粒子向阴极区靠近,导致阴极附近的颜色逐渐变深。
由于加入的Na2SO4中的SO
带有负电荷,易中和Fe(OH)3胶体粒子带有的正电荷,而使之发生聚沉。
答案:
(1)丙
(2)用一束光照射得到的液体,从侧面观察能看到一条光亮的“通路” 丁达尔效应 (3)①正 ②有红褐色沉淀生成