北京市中小学空中课堂
元素与物质分类（3）
高一年级 化学
主讲人 张丽丽 首都师范大学附属丽泽中学
联想·质疑
当你漫步在茂密的树林里，会看 到一缕缕阳光穿过枝叶间隙洒在地面 上，你知道这是为什么吗？
联想·质疑
在晚上，当你欣赏都市夜景时， 你会看到一道道“光柱”射向远方， 为什么会产生美丽的景象？
这些都与一种特殊的混合物有关
分散系
分散质：被分散的物质 如：硝酸钾
分散剂：起容纳分散质的作用
如：水
比较·归纳
不同点：硝酸钾溶液澄清透明，均一稳定；泥浆水浑浊不 透明，静置后分层。两者属于不同的分散系。
为什么溶液和浊液两 种分散系表现出不同的宏 观特征？
硝酸钾溶液（左）与泥土悬浊液（右）
分散质微粒直径 大小不同
分散系不同 的宏观特征
-+
氢氧化铁胶体的电泳现象
电泳具有很高的实用价值，如电泳 电镀就是利用电泳将油漆、乳胶、橡胶 等均匀地沉积在镀件上。
白色电泳漆
概括·总结
通过元素与物质分类三节课的学习，我们能够从“价-类”二 维的角度来看待元素和物质，知道各类物质分别具有一般性质， 并且能够基于物质类别预测和研究陌生物质的性质，认识不同类 别物质之间的转化关系。
氢氧化铁胶体（左）与碘化银胶体（右）
分散系 分散质微粒直径
外观 稳定性
分散质微粒是否 透过滤纸
分散质微粒是否 透过半透膜
比较·归纳
溶液 <1 nm 均一、透明 稳定
胶体 介于1~100 nm之间
较均一、透明 较稳定
浊液 >100 nm 不均一、不透明 不稳定
能
能
不能
能
不能
不能
像氢氧化铁胶体、碘化银胶体这样的液态胶体，用肉眼很难 和溶液相区分，那么用什么方法能快速区分开溶液和胶体呢？
……
其他分类方法
化合物 纯净物
酸 碱
盐 氧化物
单质 ……
非金属单质
其他混合物
混合物
溶液
分散系 胶体 浊液
应用·实践
下列关于胶体的叙述，不正确的是___C___ A. 胶体中分散质微粒直径大小在1～100 nm之间 B. 可以利用丁达尔效应区分溶液和胶体 C. 可以利用过滤的方法分离溶液和胶体 D. 胶体在一定条件下可以稳定存在
分散质微粒直径大小不同
为什么一缕缕阳光穿过枝叶间隙洒在地面上？ 为什么都市夜空会产生一道道光柱的美丽景象?
傅鹰 物理化学家
胶体在自然界、生产生活中广泛存在
中国胶体科学的主要奠基人——傅鹰指出： 胶体化学渗透到工业、农业等各个方面，有着广 泛的应用，在工农业生产过程中，无不涉及胶体 问题。
烟、云、雾都是胶体，分散剂 是空气，分散质微粒是微小的液滴 或固体颗粒。
相同数量级的是_____D___
A．溶液
B．悬浊液 C．乳浊液 D．胶体
应用·实践
“纳米材料”是粒子直径为1～100 nm（纳米）的材料，纳 米碳就是其中的一种。若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中， 所形成的物质正确的是__C___ ①是溶液 ②是胶体 ③能透过滤纸 ④不能透过滤纸 ⑤能产生丁达尔效应 ⑥静置后，会析出黑色沉淀 A.①④⑥ B.②③⑥ C.②③⑤ D.①③④⑥
应用·实践
下列事实中，与胶体有关的是__B___ A. 将植物油倒入水中，用力搅拌形成油水混合物 B. 一束可见光射入鸡蛋清液体里，从侧面可以看到
一条光亮的“通路” C. 向石灰水中通入二氧化碳产生白色沉淀 D. 利用活性炭净水
应用·实践
下列事实中，可以用胶体性质解释的是___C____ A. 向硫酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液产生蓝色沉淀 B. 可以用过滤的方法除去粗食盐水中的难溶杂质 C. 黑暗的电影院中，放映口发出的光会在影院中形成光柱 D. 利用食醋除去水垢
黄色球代表浊液中的分散质微粒， 其直径大于100 nm，不能透过滤纸。
滤纸
红色球代表胶体中的分散质微粒，
其直径介于1~100 nm，能够透过滤
纸，不能透过半透膜。 100nm
半透膜
氢氧化铁胶体与碘化银胶体从外观看透明、均一、稳定，但 如果将它们加热可能出现浑浊现象。
胶体的稳定性介于溶液和浊液 之间，在一定条件下能稳定存在。
格雷哈姆
1.胶体和溶液是不同分散系，它们的分散质微粒大小不同。
苏格兰物理化学家 2.利用半透膜可以将溶质粒子和胶体粒子分离开。
3.这种提纯、精制胶体的方法称为渗析。
半透膜是一种比滤纸孔隙更小，只能允许小分子或 离子扩散进出的薄膜。
动物肠衣
鸡蛋壳膜
不同分散质微 粒透过滤纸和半透 膜的原理示意图
蓝色球代表溶 液中的分散质微粒， 其直径小于1 nm， 能够透过半透膜
溶液
分子或离子
?
浊液 乳浊液 悬浊液
分子集合体
离子集合体
1 nm（10-9 m）100 nm
分散质微粒的直径
请阅读一段化学史，你从中能够获得哪些信息？
格雷哈姆，首先提出了“胶体”这一名称。他将晶 体溶质粒子与胶体粒子经由一张半透膜扩散，半透膜小 孔作用如筛，两者因此分离，从而提纯、精制了胶体， 这种方法称为渗溶析液。
应用·实践
当光束通过下列物质时，不可能观察到丁达尔效应的是__A___
A. CuSO4 溶液 C. Fe(OH)3 胶体
B. 稀豆浆 D. 烟、云、雾
应用·实践
英国《自然》杂志曾报告说，科学家用DNA制造出一种臂
长只有7 nm的纳米级镊子，这种镊子能钳起分子或原子，并对它
们随意组合，下列分散系中分散质的微粒直径与纳米级粒子具有
当可见光束通过胶体时，在入射光侧面可观察到光 亮的“通路”，这种现象称为丁达尔现象或丁达尔效应。
丁达尔效应产生的原理： 入射光的波长略大于胶体中分散质微粒直径，当可见光束照射
到胶体时，无数个胶体分散质微粒对可见光发生散射，如同无数个 光源存在，从而形成光亮的通路。
分散系对可见光的不同作用
丁达尔现象是胶体不同于溶液和浊液的独特性质， 那么这三种分散系的本质区别是什么？
将少量硝酸钾分散到水中得 到的体系是纯净物还是混合物？
将泥土分散在水中形成的体 系又是怎样呢？
硝酸钾溶液（左）与泥土悬浊液（右）
将它们搅拌，静置一段时间，有什么区别？
比较·归纳
相同点：都是一种物质分散在另一种物质中得到的混合体系。
由一种（或几种 ）物质分散到另一种物质里形成的体 系，叫做分散系。
自来水厂净水过程示意图
净化水过程中，可以加 入絮凝剂明矾，明矾溶于水 形成胶体，利用胶体分散质 具有巨大的比表面积的性 质，形成较强的吸附能力， 吸附水中的色素、悬浮固体 等，以达到净水的作用。
把酸、碱、盐等物质加入胶体中时，它们溶解产生的阳离子或阴离 子所带电荷与胶体的分散质微粒所带电荷中和，会使胶体的分散质微粒 聚集成较大的颗粒，在重力作用下沉淀析出。这种胶体形成沉淀析出的 现象称为聚沉。
应用·实践
某小组按照下面方法制备氢氧化铁胶体：用洁净的烧 杯取少量蒸馏水，用酒精灯加热至沸腾，向烧杯中逐滴加 入饱和氯化铁溶液，至液体呈透明的红褐色。 ①氢氧化铁胶体中分散质微粒直径的范围是__1_～__1_0_0__nm。 ②如何检验胶体是否制备成功？
将红褐色液体置于暗处，用激光笔照射该液体， 观察是否产生丁达尔效应。
加入硫酸钠溶液
氢氧化铁胶体的聚沉
胶体的聚沉在生产生活中有着重要的应 用，如向豆浆（一种胶体）中加入硫酸钙使 蛋白质等聚沉制成可口的豆腐。
卤水点豆腐
胶体的分散质具有巨大的比表面积，能吸附带有某种电荷的离子， 从而形成带电微粒，这些带电微粒在外加电场作用下会发生定向移动， 这种现象称为电泳。
通电前
通电后