高三化学教学设计第二单元胶体的性质及其应用

　　第二单元  胶体的性质及其应用
　　一、 学习目标
　　1．了解分散系的概念；了解胶体的概念；了解胶体的性质；了解胶体的实际应用。
　　2．掌握胶体与溶液  ,  悬浊液  ,  乳浊液的区别；掌握胶体的精制方法；理解丁达尔效应  ,  布朗运动和电泳现象产生的原因。
　　二．教学建议
　　1．充分利用初中已有的溶液、悬浊液、乳浊液的知识  ,  列表比分散系的有关知识。  要重视以旧带新  ,  联系已学过的与胶体知识有关的基础  ,  以达到边复习边旧知识、边学习新知识的目的。
　　2．结合实验和列表比较  ,  从观察比较中认识胶体的本质特征。
　　3．胶体内容学习过程中学生会感到记忆难、应用难等问题  ,  教学中要注意引导和帮助学生整理知识、归类知识。
　　第一节  胶体
　　一．学习目标
　　1．理解胶体的基本概念  ,  了解胶体特征。
　　2．能够从分散质微粒的大小、分散系的性质等角度理解胶体与溶液、悬浊液、乳浊液的区别。
　　3．掌握胶体的本质特征  ,  以及胶体的精制。  理解氢氧化铁胶体的制法原理。
　　二、教学过程
　　1 ．  我们平时所接触到的分散系一般有三种  ,  即  ________、 __________ 、 _________  ,  我们把分散系分成以上三种的依据是  _________ ,  当分散质粒子直径小于 1 nm时  ,  是 _________ ,  大于 100nm时  ,  是 _________ ,  在 1 nm～ 100nm 之间时是  _________ 。
　　2 ．  如何分离胶体与浊液 _________ ,  如何分离胶体与溶液 _________；如何分离浊液与溶液 _________  ,  胶体净化的方法是 _________ ,  为什么可以采用该办法 _____________ 。
　　3 ．  胶体的形成不是物质 _________的反映  ,  而是物质的一种 _______形式。根据分散剂的不同  ,  可分为溶胶  ,  如  _________； ______ 溶胶  ,  如 _________溶胶  ,  如 _____等。
　　三、重点、难点点拨
　　1 ．  如何理解胶体的本质特征和渗析的关系胶体粒子的直径在 1 nm～ 100nm 之间是胶体的本质特征  ,  也是胶体区别于其他分散系的依据  ,  同时也决定了胶体的性质。
　　胶体粒子直径较大  ,  不能透过半透膜  ,  但分子或离子可以透过半透膜  ,  据此可以通过 ＂渗析 ＂ 的方法制某些胶体。渗析是一种分离操作  ,  通过多次渗析或把半透膜袋放在流动的水中  ,  可以使胶体得到更好的精制。
　　2 ．  为什么有的高分子溶液具有胶体的某些性质？
　　高分子化合物溶于适当的溶剂中  ,  就成为高分子溶液  ,  它具有双重性  ,  一方面由于分散质颗粒太小与溶胶粒子相近  ,  表现出溶胶的某些特性  ,  例如不能透过半透膜  ,  因此高分子溶液可纳入胶体研究范畴。另一方面高分子溶液是分子分散体系  ,  又具有某些真溶液的特点  ,  与胶体有许多不同的地方。例如：高分子溶液一般不带电荷  ,  溶胶粒子则带电荷。高分子溶液的稳定是它的高度溶剂化起了决定性作用  ,  粒子不带电也能均匀地分散在溶液中。
　　高分子化合物能自动溶解于适当的溶剂中  ,  当蒸发溶剂后  ,  再加入溶剂仍然自动溶解。胶体溶液则不能由自动分散来获得  ,  胶粒一旦凝聚出来  ,  一般很难简单地用加人溶剂的方法使之复原。
　　3 ．  胶体较稳定的原因： ①胶体中胶粒体积小  ,  被介质分子碰撞而不易上浮或下沉  ,  凝析； ②胶体中胶粒带有同性电荷  ,  相互排斥的结果不易凝析出来。
　　4 ．  胶粒带电的原因：胶体中单个胶粒的体积小  ,  因而胶体中胶粒的表面积大  ,  因而具备吸附能力。有的胶体中的胶粒吸附溶液中的阳离子而带正电；有的则吸附阴离子而带负电胶体的提纯  ,  可采用渗析法来提纯胶体。使分子或离子通过半透膜从胶体里分离出去的操作方法叫渗析法。其原理是胶体粒子不能透过半透膜  ,  而分子和离子可以透过半透膜。但胶体粒子可以透过滤纸  ,  故不能用滤纸提纯胶体。
　　习题精析
　　[例 1] 下列关于胶体的说法中正确的是  （  ）
　　（ A ）  胶体外观不均匀   （ B ）  胶粒做不停的  ,  无秩序的运动
　　（ C ）  胶粒不能通过滤纸   （ D ）  胶体不稳定  ,  静置后容易产生沉淀
　　[解析 ] 胶粒可以透过空隙较大的滤纸  ,  但不能透过空隙较小的半透膜。胶体是比较稳定的分散系。
　　[答案 ]B
　　[例 2] 胶体是比较稳定的分散系的主要原因是  A. 胶粒直径在 1 nm-100nm 之间  B  ,  同种胶体的粒子带有同种电荷  C.胶体溶液显电中性  D. 胶粒是运动的
　　[解析 ] 胶体稳定的原因是其中的胶粒带电荷  ,  并且同种胶体的粒子带同种电荷  ,  同种电荷相互排斥  ,  因而胶体稳定。
　　[答案 ]B
　　[例 3] 下列各种物质中  ,  常用渗析方法分离的是  ( )
　　（ A ）  Ca C O  3 和 Na 2 C O  3  （ B ）  NaCl和 KN  O  3
　　（ C ）  CCl和水   （ D ）  Fe(OH) 3 胶体和 FeCl 3 溶液
　　[解析 ] 渗析方法适用于胶体和溶液的分离。  [ 答案 ]D
　　[例 4] 下列两种物质混合后  ,  所形成的分散系属于胶体的是  （  ）
　　（ A ）  溴水和汽油   （ B ）  硫代硫酸钠和盐酸
　　（ C ）  乙二醇和甘油   （ D ）  鸡蛋清和甘油
　　[解析 lA 形成的是溴的有机溶液  ,  B形成的是单质硫沉淀和 NaCI 溶液  ,  C二者物质互溶  ,  D形成的属高分子溶液  ,  也属于胶体的范畴。
　　[答案 ]D
　　[ 例 5] 氯化铁溶液与氢氧化铁胶体具有的共同性质是（ ）。
　　（ A ）分散质颗粒直径都在 l ～ 100nm 之间 （ B ）能透过半透膜
　　（ C ）加热蒸干、灼烧后都有氧化铁生成 （ D ）呈红褐色
　　[ 解析 ] 从分散系角度来分类  ,  氯化铁溶液和氢氧化铁胶体属于不同的分散系。氯化铁溶液属于溶液  ,  其中的分散质微粒是 F  e 3+ 和 C  l - 离子。氢氧化铁胶体属于胶体  ,  其中的分散质氢氧化铁构成的胶粒  ,  分散质的直径要大一些。但两者加热蒸干、灼烧后  ,  都会得到氧化铁。
　　[ 答案 ]C 。
　　胶体针对性训练
　　（ A组题）
　　1 ．  制取 Fe(OH) 3 胶体的离子方程式；下面正确的是  （  ）
　　（  A ）  Fe 3+ +3H 2 O Fe(OH) 3 +3H +
　　（  B ）  Fe 3+  +3H 2 O  Fe(OH) 3 (胶体 )+3H  +
　　（  C ）  Fe 3+  +3H 2 O  Fe(OH) 3 (胶体 )+3H  +
　　（  D ）  Fe 3+  +3H 2 O  Fe(OH) 3 ↓+3H +
　　2 ．  既能透过半透膜  ,  又能透过滤纸的是  （  ）
　　（  A ）  NaCl溶液   （  B ）  淀粉溶液   （  C ）  酒精溶液   （  D ）  Fe(OH) 3 胶体
　　3 ．  用饱和的 FeCl 3 溶液制取 Fe(OH) 3 胶体  ,  正确的操作是  （  ）
　　（  A ）  将 FeCl 3 溶液滴人蒸馏水中
　　（  B ）  将 FeCl 3 溶液滴人热水中  ,  生成棕黄色液体
　　（  C ）  将 FeCl 3 溶液滴人沸水中  ,  并继续煮沸至生成红褐色液体
　　（  D ）  将 FeCl 3 溶液滴人沸水中  ,  并继续煮沸至生成红褐色沉淀
　　4 ．  将淀粉和 KI的混合溶液装在羊皮纸制成的袋中  ,  将此袋下半部浸泡在盛有蒸馏水的烧杯里  ,  过一段时间后  ,  取烧杯中液体进行实验。下列现象能证明半皮纸袋一定有破损的是  （  ）
　　（ A ）  加入碘水变蓝色   （ B ）  加入 NaI溶液不变蓝色
　　（ C ）  加入 AgN03溶液产生黄色沉淀   （ D ）  加入溴水变蓝色
　　5 ．  下列各组中  ,  可用相同的方法除去混有的杂质的是 ( )
　　（ A ）  淀粉溶液中混有少量 NaCl；蔗糖中混有少量 NaCl
　　（ B ）  Fe(OH) 3 中混有少量盐酸；淀粉溶液中混有少量 KI溶液
　　（ C ）  Na 2 Si O  3 胶体中混合有少量 NaHCO 3 ； NaHC0 3 中混有少量 Na 2 C O  3
　　（ D ）  C O  2 中混有少量 S O  2 ； C O  2 中混有少量 HCl
　　6 ．  已知土壤胶粒带负电  ,  因此在水稻田中  ,  施用含氮量相同的下列化肥时  ,  肥效最差的是  （  ）
　　（ A ）  硫铵   （  B ）  碳铵   （ C ）  硝铵   （  D ）  氯化铵
　　7 ．  下列属于胶体的是  ( )
　　①肥皂水  ② 烟水晶  ③ 水玻璃  ④ 蔗糖  ⑤ 尿素  ⑥ 淀粉溶液
　　（ A ）  只有 ⑥  （  B ）  ①②③  （ C ）  ①②⑥  （  D ）  ①②③④⑥
　　8 ．  下列有关胶体的叙述正确的是  ( )
　　（ A ）  胶体是均匀  ,  透明的液体
　　（ B ）  胶体粒子的大小决定了胶体丁达尔现象的产生
　　（ C ）  胶体能透过半透膜  ,  所以可用渗析法提纯
　　（ D ）  制备胶体必须在加热条件下进行
　　9 ．  当光束通过下列分散系时  ,  能形成一条光亮通路的是  ( )
　　（ A ）  食盐水   （  B ）  碘酒   （ C ）  淀粉溶液   （  D ）  F(OH) 3 溶胶
　　10 ．  分别将下列各组物质等体积混合  ,  在室温下激烈振荡  ,  静置后  ,  能够形成均匀溶液的是  ( )
　　（ A ）  四氯化碳、碘水   （  B ）  甲醇、水   （ C ）  汽油、水   （ D ）  乙酸乙酯、水
　　1  1 ．  在半透膜袋里盛有淀粉和溴化钠溶液  ,  将半透膜悬挂在蒸馏水中  。
　　（ 1 ）  如何用实验证明淀粉未通过半透膜 ?
　　（ 2 ）  要求只检验一种离子  ,  就能证明钠离子、溴离子通过半透膜  ,  写出检验该离子的实验方法 ?
　　（ 3 ）  如何用实验证明两者已完全分离 ?
　　（ 4 ）  如何证明半透膜破损 ?
　　（ 5 ）  如何证明两者已部分分离 ?
　　（ 6 ）  如何操作能使两者完全分离 ?
　　12 ．  某一混合液中含有悬浮于混合液中的固体颗粒以及胶体和电解质 NaCl ,  如何将它们分离出来 ?
　　（ B组题）
　　1 ．有  3g 白色粉末  ,  溶于  10g 热水中  ,  冷却到室温时析出  2g 粉末  ,  将析出的  2g 粉末再溶解于  10g 热水中  ,  冷却到室温时析出  1.5g 。据此  ,  可确定白色粉末是（    ）。
　　（ A ）纯净物     （ B ）混合物     （ C ）某种盐     （ D ）不能确定
　　2 ．  纳米技术是正在崛起的新科技  ,  它研究的粒子直径在 1-100nm之间。在此范围内物质的性质发生很大变化。例如 Cu 的直径加工成几个纳米时  ,  会在空气中剧烈燃烧。纳米 TiO 2 ,  是理想的光催化剂  ,  光照时在常温下可将汽车尾气中氮、硫的氧化物氧化成相应的酸  ,  同时它可以将废水中的有害物质快速氧化成 C0 2 和  H 2 O  ,  此外它还可作抗菌材料等。以下有关说法中正确的是  ( )
　　（ A ）  纳米铜比纳米铁金属活动性更强
　　（ B ）  纳米铜在反应中可能作氧化剂
　　（ C ）  纳米 TiO 2 ,  在不向溶剂中均形成了胶体
　　（ D ）  纳米  Ti O  2 有  很强的氧化性
　　3 ．  根据中央电视台报道  ,  近年来  ,  我国的一些沿江或沿海城市多次出现大雾天气致使高速公路关闭  ,  航班停飞  ,  雾属于下列分散系中的  （  ）
　　（ A ）  溶液   （  B ）  悬浊液   （ C ）  乳浊液   （  D ）  胶体
　　4 ．  用于渗析操作的半透膜的孔径是  ( )
　　（ A ）  大于 100nm  （ B ）  略小于 1 nm
　　（ C ）  介于 1～ 100nm 之间   （ D ）  小于 1 nm
　　5 ．  下列关于胶体的叙述不正确的是  （  ）
　　（ A ）  有色玻璃是固溶胶
　　（ B ）  胶体粒子是带电粒子  ,  在溶液中自由移动
　　（  C ）  胶体粒子通常不易聚集  ,  因而胶体是比较稳定的分散系
　　（  D ）  用渗析法可将胶体混合液里的 K + 、 N0 3 - 等分离除去
　　6 ．  溶液、胶体和浊液这三种分散系的根本区别 ( )
　　（ A ）  是否是大量分子或离子的集合体   （ B ）  分散质粒子直径的大小
　　（ C ）  能否透过滤纸或半透膜   （ D ）  是否均一、稳定、透明
　　7 ．  不能发生丁达尔现象的分散系是  （  ）
　　（ A ）  碘酒   （  B ）  无水酒精   （ C ）  蛋白质溶液       （  D ）  钴玻璃
　　8 ．  有关胶体和溶液的区别  ,  下列叙述中正确的是  （  ）
　　（ A ）  溶液呈电中性  ,  胶体带电荷
　　（ B ）  溶液中溶质粒子一定不带电  ,  胶体中分散质粒子带有电荷
　　（ C ）  通电后  ,  溶液中溶质粒子分别向两极移动  ,  胶体中分散质粒子向某一极移动
　　（ D ）  溶液中通入一束光线没有特殊现象  ,  胶体中通过一束光线出现明显的光带
　　9 ．  如图所示  ,  在火棉胶袋 (半透膜 ) 内注入淀粉和食盐溶液  ,  用线系紧密封使绡玻璃管内的液面刚好高出烧杯内蒸馏水的液面  ,  过一段时间后  ,  用碘酒和硝酸银溶液分别检验蒸馏水广整个实验过程中  ,  所观察到的现象是。  ( )
　　（ A ）  细玻璃管内液面上升
　　（ B ）  细玻璃管内液面不变
　　（ C ）  蒸馏水遇碘酒变蓝
　　（ D ）  蒸馏水遇  AgN O  3 溶  液有白色沉淀生成
　　10 ．  下列分散系中  ,  是胶体的是  （  ）
　　①在 1 mol·L  -1 的 KI溶液中加入 1 mol·L  -1 的 Ag N O  3 溶液  ,  边加边振荡  ②将蔗糖加入水中 ③ 将花生油放入水中并振荡  ④ 蛋白质分散于水中  ⑤ 把 1 mL 水玻璃加入到 10mLl mol·L  -1 的盐酸中  ,  用力振荡  ⑥把 1 mL 饱和 FeCl  3 溶液滴加入 20mL沸水中  ,  边滴边振荡
　　（  A ）  ①③④⑤  （  B ）  ①②④⑤  （  C ）  ④⑤⑥  （  D ）  ①④⑤⑥
　　11 ．  分散质粒子的直径在 ___________nm～ ________nm 之间的分散系叫做胶体  ,  胶体按其分散剂的聚集状态不同可分为 __________。区别胶体和溶液时通常用  __________  ,  提纯胶体时  ,  通常采用 __________ 的方法。
　　12 ．  分别设计化学实验  ,  用最佳方法证明明矾溶于水时发生的下列变化
　　供选择的药品和仪器：明矾溶液  ,  甲基橙试液  ,  石蕊试液  ,  酚酞试液  ,  pH试纸  ,  NaOH溶液  ,  酒精灯  ,  半透膜  ,  聚光束仪
　　（ 1 ）  证明明矾发生了水解反应
　　（ 2 ）  证明其水解是一个吸热反应
　　（ 3 ）  证明生成了胶体
　　第一节  胶体针对性训练题答案
　　（  A组题  ）
　　1.B 2.AC 3.C 4.AD 5.BD 6.C 7； C 8.B 9.CD 10.B
　　11 ．  (1)取烧杯内少量液体  ,  向其中滴加碘水  ,  发现不变蓝色。
　　（ 2 ）  因 Br -  半径大于 Na +  ,  因此只要检验 Br—即可说明；取烧杯中少量液体向其中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液  ,  生成浅黄色沉淀。
　　（ 3 ）  经过多次更换烧杯中的水  ,  最终取烧杯中少量液体  ,  向其中滴加 AsNO ,,  若无沉淀产生  ,  则说明两者已完全分离。
　　（ 4 ）  若用碘水检验出烧杯中的液体合淀粉  ,  则说明半透膜破损。
　　（ 5 ）从半透膜袋中取出少量液体于试管中  ,  滴加硝酸银溶液观察现象。若无淡黄色沉淀生成  ,  说明液体中已不含溴化钠  ,  淀粉跟溴化钠已完全分离。
　　（ 6 ）  烧杯中的水要不断更换。
　　12 ．  先将溶液过滤  ,  将滤出的固体颗粒洗涤  ,  干燥；再将滤液置于半透膜袋  ,  悬挂在蒸馏水中  ,  静置一段时间后  ,  使电解质离子通过半透膜进入蒸馏水中  ,  则袋中为胶体  ,  从而分离。
　　(B组题 )
　　1.B 2.D 3.D 4.B 5.D 6.B 7.A 8.D 9.AD 10.C
　　11.1 100 气溶胶 液溶胶和固溶胶 丁迭尔现象 渗析
　　12.(1)用 pH 试纸测明矾溶液  pH<7  证明溶液呈酸性
　　(2)加热溶液  ,  用 pH试纸测溶液 pH  ,  pH减小  。
　　(3)用聚光束仪的光束照溶液  ,  有丁达尔现象。