第2课时分散系及其分类[学习目标定位] 1.了解分散系的分类方法。
2.会制备氢氧化铁胶体。
3.了解胶体的性质。
一、分散系及其分类1.分散系的概念与组成(1)概念: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。
(2)组成:分散系中被分散的物质称作分散质,起容纳分散质作用的物质称为分散剂。
(3)常见分散系及其组成2.分散系的分类及其依据(1)按分散质和分散系的状态不同,共有9种分散系。
(2)当分散剂是水或者其他液体时,根据分散质粒子直径的大小,分散系可分为三类:①分散质粒子直径小于1 nm的分散系是溶液;②分散质粒子直径大于100 nm的分散系是浊液;③分散质粒子直径在1~100 nm之间的分散系是胶体。
(1)溶液、浊液、胶体三种分散系本质的区别是分散质粒子的大小不同。
(2)分散系都是混合物而不是纯净物。
例1下列分散系中,分散质微粒直径最大的是()A.新制氢氧化铜悬浊液B.淀粉溶液C.溴的四氯化碳溶液D.豆浆答案 A解析A为浊液,B、D为胶体,C为溶液,答案选A。
例2根据气象台报道,近年来每到春季,沿海一些城市经常出现大雾天气,致使高速公路关闭,航班停飞。
雾属于下列分散系中的() A.溶液B.悬浊液C.乳浊液D.胶体答案 D解析雾是由悬浮在大气中的小液滴构成的,小液滴的直径在1~100 nm之间,所以雾属于胶体。
二、胶体的制备和性质 1.氢氧化铁胶体的制备(1)制备实验:在小烧杯中加入25 mL 蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中慢慢滴入5~6滴氯化铁饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。
即可得到氢氧化铁胶体。
(2)反应的化学方程式为FeCl 3+3H 2O=====△Fe(OH)3(胶体)+3HCl 。
例3下列关于氢氧化铁胶体制备的说法正确的是( )A .将氯化铁稀溶液慢慢滴入沸腾的自来水中,继续加热煮沸B .将氯化铁饱和溶液慢慢滴入沸腾的蒸馏水中,并用玻璃棒搅拌C .将氢氧化钠溶液慢慢滴入饱和的氯化铁溶液中D .在沸腾的蒸馏水中慢慢滴入氯化铁饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色 答案 D解析制备氢氧化铁胶体时,若选用自来水、氢氧化钠溶液,或用玻璃棒搅拌、长时间加热等,都会容易产生氢氧化铁沉淀,而不能得到氢氧化铁胶体。
特别提示——制备氢氧化铁胶体时的注意事项(1)要选用蒸馏水、饱和氯化铁溶液;(2)不能用玻璃棒搅拌、不能长时间加热。
2.胶体的性质3.胶体粒子的带电规律(1)胶体粒子表面积大,具有很强的吸附作用,可吸附阴离子或阳离子而带电。
(2)金属氢氧化物、金属氧化物的胶粒吸附阳离子,胶粒带正电荷。
(3)非金属氧化物、金属硫化物、硅酸、土壤的胶粒吸附阴离子,胶粒带负电荷。
(4)固体胶粒、蛋白质胶粒、淀粉胶粒等不吸附离子,不带有电荷。
4.溶液、胶体、浊液三类分散系的比较例4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1.3×10-9 m)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。
下列说法中正确的是()A.其分子直径比氯离子小B.在水中形成的分散系属于悬浊液C.在水中形成的分散系具有丁达尔效应D.“钴酞菁”分子不能透过滤纸答案 C解析分散质“钴酞菁”分子的直径(1.3×10-9 m)介于1~100 nm之间(大于氯离子的直径),为胶体粒子,其分散系为胶体,能透过滤纸,具有丁达尔效应。
例5下列事实与胶体性质无关的是() A.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B.向饱和氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液,会出现红褐色沉淀C.一束平行光线射入氢氧化铁胶体里,从侧面可以看到一条光亮的通路D.氢氧化铁胶体中滴入稀硫酸,先看到有红褐色沉淀生成而后溶解答案 B解析A项是胶体的电泳;C项是胶体的丁达尔效应;D项是胶体的聚沉。
胶体性质的应用(1)丁达尔效应常用于鉴别溶液和胶体。
(2)胶体的介稳性常用于涂料、颜料、墨水的生产等领域。
(3)电泳现象可用于静电除尘、电泳电镀、分离蛋白质与氨基酸、血清电泳用于诊断疾病等。
(4)胶体聚沉可用于明矾净水、制肥皂、制豆腐和果冻等。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)蔗糖溶液、淀粉溶液属于溶液,云、雾、烟属于胶体()(2)直径介于1~100 nm之间的粒子称为胶体()(3)氢氧化铁胶体为无色透明的液体,能产生丁达尔效应()(4)丁达尔效应可用来鉴定溶液与胶体()(5)可用过滤的方法除去氢氧化铁胶体中的氯化钠()(6)胶体久置会聚沉产生沉淀,属于化学变化()(7)胶体都带电,通电时可以作定向移动()(8)用石膏或盐卤点制豆腐与胶体的性质无关()(9)水泥厂、冶金厂等常用高压电除去烟尘,是因为烟尘微粒带电荷()(10)清晨的阳光穿过茂密的树木枝叶时会观察到丁达尔效应()答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×(7)×(8)×(9)√(10)√2.下列分散系中,分散质微粒直径介于10-9~10-7 m之间的是()A.溶液B.胶体C.悬浊液D.乳浊液答案 B解析溶液中分散质微粒直径小于10-9 m,胶体分散质微粒直径介于10-9~10-7 m之间,悬浊液分散质微粒直径大于10-7 m,乳浊液分散质微粒直径大于10-7 m。
3.下列分散系最不稳定的是()A.向硫酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液得到的分散系B.向水中加入食盐得到的分散系C.向沸水中滴入饱和的氯化铁溶液得到的红褐色液体D.向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳得到的无色溶液答案 A解析分散系中最不稳定的是浊液。
A项,硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应得到氢氧化铜浊液;B项,得到氯化钠溶液;C项,得到氢氧化铁胶体;D项,得到碳酸钠溶液。
4.下列分散系不属于胶体的是()A.淀粉溶液B.有色玻璃C.烟D.碘酒答案 D解析碘酒属于溶液,淀粉溶液属于胶体。
5.氯化铁溶液与氢氧化铁胶体具有的共同性质是()A.分散质粒子直径在1~100 nm之间B.都是混合物C.都是无色、透明的溶液D.都呈红褐色答案 B解析氯化铁溶液与氢氧化铁胶体两种分散系,都属于混合物;氯化铁溶液为棕黄色,其分散质粒子直径小于1 nm;氢氧化铁胶体为红褐色,其分散质粒子直径在1~100 nm之间。
6.回答下列问题:(1)“纳米材料”是当今材料科学研究的前沿,其研究成果广泛应用于催化剂及军事科学中。
所谓“纳米材料”是指研究、开发出的微粒直径从几纳米到几十纳米的材料,如将纳米材料分散到分散剂中,所得混合物可能具有的性质是________。
A.能全部透过滤纸B.具有丁达尔效应C.所得液体呈胶状D.所得物质一定是悬浊液(2)把淀粉溶液溶于沸水中,制成淀粉胶体,鉴别水溶液和淀粉胶体可以利用的方法是____。
答案(1)AB(2)用一束可见光分别照射两种无色液体,从侧面可以看到有一条光亮通路的为淀粉胶体[对点训练]题组一分散系及其类别1.下列关于硫酸铜溶液和泥水的说法中不正确的是()A.都是混合物B.都是分散系C.分散剂相同D.分散质粒子相同答案 D解析硫酸铜溶液和泥水两种分散系都是混合物,它们的分散剂都是水,但分散质粒子不同,硫酸铜溶液的分散质粒子是铜离子和硫酸根离子,泥水(悬浊液)的分散质粒子是固体小颗粒。
2.溶液、胶体和浊液这三种分散系的根本区别是()A.是否是大量分子或离子的集合体B.是否能通过滤纸C.分散质粒子直径的大小D.是否均一、透明、稳定答案 C解析溶液、胶体和浊液这三种分散系的本质区别在于分散质粒子直径大小。
3.下列对溶液、胶体和浊液的认识不正确的是()A.三种分散系的分散质粒子直径大小顺序:浊液>胶体>溶液B.胶体在一定的条件下也能稳定存在C.溶液和胶体都是无色透明的液体,而浊液不透明D.胶体能透过滤纸答案 C解析溶液和胶体不都是无色的,如硫酸铜溶液为蓝色,氢氧化铁胶体为红褐色。
4.下列物质不属于分散系的是()A.食盐水B.酒精C.盐酸D.泥浆答案 B解析酒精是乙醇的俗名,是纯净物。
5.用特殊方法把固体物质加工到纳米级的超细粉末粒子,然后制得纳米材料。
下列分散系中分散质的微粒直径和这种粒子具有相同数量级的是()A.溶液B.悬浊液C.胶体D.乳浊液答案 C解析胶体微粒的直径在1~100 nm之间。
题组二胶体的制备与性质6.若将饱和氯化铁溶液分别滴入下列物质中,能形成胶体的是()A.冷水B.沸水C.氢氧化钠浓溶液D.氯化钠浓溶液答案 B解析将饱和氯化铁溶液滴入沸水中,继续煮沸至溶液呈红褐色,得到氢氧化铁胶体。
7.(2017·大同高一检测)下列关于氢氧化铁胶体的叙述不正确的是()A.鉴别氢氧化铁胶体和氯化钠溶液用丁达尔效应B.向氢氧化铁胶体中加入硫酸溶液现象是先形成沉淀后沉淀消失C.氢氧化铁胶体电泳实验中其胶体粒子移向阴极D.制备氢氧化铁胶体用氯化铁溶液和氢氧化钠溶液混合制取答案 D解析氢氧化铁胶体粒子因吸附阳离子带正电荷,选项C正确;氯化铁溶液和氢氧化钠溶液混合生成氢氧化铁沉淀,选项D不正确。
8.下列有关胶体的性质说法中正确的是()A.溶液澄清透明,胶体浑浊不透明B.加热和搅拌不可能引起胶体聚沉C.将一束强光通过淀粉溶液时,能产生丁达尔效应D.大气中PM2.5(直径≤2.5×10-6m的可吸入颗粒),一定属于胶体答案 C9.(2017·唐山高一检测)有一胶体,在电泳实验中其胶粒向阴极移动,对这种胶体进行下列处理,不发生聚沉的是()A.加硫酸钠溶液B.加热C.加硅酸胶体D.加氢氧化铁胶体答案 D解析由题意可知胶体粒子带有正电荷,加热、加电解质溶液、加胶粒带负电荷的胶体(硅酸胶体)都能使其聚沉。
题组三胶体的相关综合与应用10.(2017·广州高一检测)将饱和氯化铁溶液滴入沸水并煮沸一段时间,可得到红褐色液体,此液体不具有的性质是()A.光束通过该液体时形成光亮的“通路”B.插入石墨电极通直流电后,有一极附近液体颜色加深C.向该液体中加入硝酸银溶液,无沉淀产生D.将该溶液加热、蒸干、灼烧后,有氧化物生成答案 C解析将氯化铁饱和溶液滴入沸水中,继续煮沸至溶液呈红褐色,得到的氢氧化铁胶体属于混合物,因含有氯离子可与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀。
11.下列鉴别方法不可行的是()A.用光照的方法鉴别硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体B.用稀硫酸来鉴别氯化钡、氯化钠、碳酸钠三种溶液C.用氯化钡溶液和稀硝酸来鉴别硫酸钠和硝酸银两种溶液D.用四氯化碳来鉴别氯化铁溶液和溴水答案 C解析硫酸钡和氯化银均为不溶于稀硝酸的白色沉淀。
12.下列有关叙述不正确的是()A.稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液都为胶体B.用可见光束照射以区别溶液和胶体C.用石膏或盐卤点制豆腐与胶体的性质有关D.明矾能生成氢氧化铝胶体,可用作净水剂答案 A解析硅酸和氯化铁溶液不属于胶体,选项A错误。