2022-2023学年苏教版2019高中化学必修1 专题一 第三单元 第1课时　分散系、胶体（学案+课时对点练 word版含解析）

第三单元　物质的分散系
第1课时　分散系、胶体
[核心素养发展目标]　1.能根据分散质粒子直径的大小对分散系分类，知道胶体是一种重要的分散系。2.了解丁达尔效应，并能区分溶液和胶体。3.了解胶体在生产和生活中的应用。
一、常见的分散系
1.
2．分散系的分类
(1)按照分散质粒子直径的大小分类：
(2)实例
(1)胶体、溶液和浊液都为混合物(　　)
(2)分散系中的分散剂一定为液体(　　)
(3)分散系中的分散质一定为纯净物(　　)
(4)蔗糖水、泥浆、淀粉溶液都属于胶体(　　)
(5)溶液、胶体、浊液的本质区别是分散质粒子直径的大小(　　)
答案　(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√
1．下列关于分散系的说法不正确的是(　　)
A．所有的分散系都是混合物
B．浊液中分散质颗粒不能透过滤纸
C．碘酒这种分散系的溶质是酒精
D．雾是小水滴的聚集体分散到大气中形成的分散系
答案　C
解析　碘酒是碘分散到酒精中形成的分散系，溶质是碘。
2．按溶液、浊液、胶体的顺序排列正确的是(　　)
A．食盐水、牛奶、豆浆
B．碘酒、泥水、血液
C．白糖水、食盐水、茶叶水
D．Ca(OH)2悬浊液、澄清石灰水、石灰浆
答案　B
解析　食盐水是氯化钠的水溶液，牛奶、豆浆都是胶体，故A项错误；碘酒是碘的酒精溶液，泥水是浊液，血液为胶体，故B项正确；白糖水是蔗糖的水溶液，食盐水是氯化钠的水溶液，茶叶水是溶液，故C项错误；Ca(OH)2悬浊液为浊液，澄清石灰水为溶液，石灰浆为浊液，故D项错误。
3．下列家庭小实验不能制得溶液的是(　　)
答案　B
解析　A项，得到NaCl的水溶液；B项，泥水为悬浊液；C项，得到植物油的汽油溶液(二者互溶)；D项，得到蔗糖的水溶液。
二、胶体
1．胶体的性质
胶体是一种较为特殊，应用广泛的分散系。胶体分散质粒子的直径介于溶液和浊液之间，因而胶体表现出一些特殊的性质。
(1)丁达尔效应
①实验探究
操作 从垂直于光线的方向观察现象 原因分析
一条光亮的通路 胶粒的直径为10－9～10－7 m，能对光线散射
无明显现象 溶液中粒子的直径小于10－9 m，散射极其微弱
②丁达尔效应：当光束通过胶体时，在垂直于光线的方向可以看到一条光亮的通路。实验室中可用丁达尔效应区分胶体和溶液。
(2)吸附性
实验探究
操作 现象 结论
溶液变澄清透明 Fe(OH)3胶体的胶粒具有吸附性，能够吸附水中的悬浮颗粒物并沉降，可用于净水
依然浑浊 CuSO4溶液没有净水的作用
特别提醒　①胶体的本质特征是分散质粒子的直径在1～100 nm之间。胶体可以透过滤纸但不能透过半透膜；②胶体的显著物理特征是丁达尔效应。
2．胶体的应用
(1)作净水剂。铁盐(如FeCl3)和铝盐(如明矾[KAl(SO4)2·12H2O])溶于水后能形成Fe(OH)3胶体和Al(OH)3胶体，常用作净水剂，但不能杀菌消毒。
(2)改善材料的机械性能和光学性质。
(3)医学上利用高度分散的胶体来检验或治疗疾病。
(4)广泛用于冶金工业中的选矿，石油原油的脱水，塑料、橡胶及合成纤维等的制造。
(1)根据丁达尔效应将分散系分为溶液、胶体、浊液(　　)
(2)胶体区别于其他分散系的本质特征是丁达尔效应(　　)
(3)用过滤的方法可以将胶体和溶液分离(　　)
(4)直径介于10－9～10－7 m之间的粒子称为胶体(　　)
(5)每个Fe(OH)3胶体粒子都是许多Fe(OH)3的集合体(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√
1．朱自清在《荷塘月色》中写道：“薄薄的青雾浮起在荷塘里……月光是隔了树照过来的，高处丛生的灌木，落下参差的斑驳的黑影……”。结合这段文字及所学的化学知识，判断下列说法正确的是(　　)
A．荷塘上方的薄雾是水蒸气
B．月光通过薄雾时产生了丁达尔效应
C．薄雾中的微粒直径大约是2.5 pm
D．“大漠孤烟直”中的孤烟成分和这种薄雾的成分相同
答案　B
解析　荷塘上方的薄雾是空气中的小液滴，不是水蒸气，属于胶体，胶体粒子的直径为10－9～10－7 m，可以产生丁达尔效应，A、C项错误，B项正确；“大漠孤烟直”中的孤烟指的是固体小颗粒，与这种薄雾的成分不同，D项错误。
2．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空隙，而浊液的分散质不能
B．产生丁达尔效应
C．分散质粒子的直径在10－9～10－7 m之间
D．胶体在一定条件下能稳定存在
答案　C
解析　 三种分散系的本质区别是分散质粒子的直径大小不同，胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体粒子的直径在10－9～10－7 m之间。
3．已知实验室制备Fe(OH)3胶体的方法是向一小烧杯中加入20～40 mL蒸馏水并加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5～6滴饱和FeCl3溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，即可制得Fe(OH)3胶体。请回答下列问题：
(1)写出制备Fe(OH)3胶体的化学方程式：____________________________________________。
(2)下列说法正确的是________(填字母)。
A．可以用向FeCl3溶液中滴NaOH溶液或氨水来制备Fe(OH)3胶体
B．为了快速制备Fe(OH)3胶体，要不断搅拌混合液
C．为了使反应进行充分，将FeCl3溶液滴入沸水后，要加热10 min以上
D．若将1 mol FeCl3滴入沸水中，则充分反应后制得Fe(OH)3胶体粒子的数目小于NA
(3)证明有Fe(OH)3胶体生成的实验操作是___________________________________________。
答案　(1)FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl　(2)D　(3)让一束可见光通过制得的液体，在垂直于光线的方向可以观察到一条光亮的通路，说明制得的是胶体
溶液、胶体、浊液三类分散系的比较
分散系 溶液 胶体 浊液
分散质粒子种类 分子、离子 大量分子聚集体或大分子 大量粒子聚集体
分散质粒子直径 小于10－9 m 介于10－9～10－7 m 大于10－7 m
外部特征 均一、透明、稳定 较均一、透明、较稳定 不均一、不透明、不稳定，久置沉淀(或分层)
能否透过滤纸 能 能 不能
鉴别方法 胶体和浊液通过静置鉴别；胶体和溶液可通过丁达尔效应鉴别
1．下列叙述正确的是(　　)
A．PM2.5指大气中直径小于或等于2.5微米的细小颗粒物，它在空气中形成的分散系属于胶体
B．氯化铁溶液加入冷水中可以制得氢氧化铁胶体
C．胶体、分散系、混合物概念间的从属关系可用如图表示
D．“纳米级”氯化钠颗粒放入盛水的烧杯中，形成的分散系能产生丁达尔效应
答案　C
解析　制备氢氧化铁胶体是将饱和氯化铁溶液加入沸水中，故B错；“纳米级”氯化钠颗粒放入盛水的烧杯中形成的是溶液，不产生丁达尔效应，故D错。
2．下列叙述不正确的是(　　)
A．明矾净水是利用胶体粒子的吸附性
B．用可见光束照射以区分溶液和胶体
C．稀豆浆为胶体
D．胶体是胶状的纯净化合物
答案　D
3．FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3浊液是三种重要的分散系，下列叙述错误的是(　　)
A．Fe(OH)3胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子的直径在10－9～10－7 m之间
B．分别用一束光透过三种分散系，只有Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应
C．三种分散系的颜色都相同，且均能与盐酸反应
D．三种分散系均属于混合物
答案　C
解析　胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子直径在10－9～10－7 m之间，故A项正确；丁达尔效应是胶体的性质，而溶液和浊液不会发生丁达尔效应，故B项正确；FeCl3溶液呈棕黄色，Fe(OH)3胶体和Fe(OH)3浊液都呈红褐色，颜色不同，且FeCl3溶液不能与盐酸发生反应，故C项错误。
4．Fe2O3又称铁红，请根据要求完成下列问题。
(1)Fe2O3固体(红棕色)属于________(填“纯净物”或“混合物”)。将其加入适量盐酸中，反应的化学方程式：__________________________________________________________。
(2)用上述所得溶液进行下列实验：取少量溶液置于试管中，滴入NaOH溶液，可观察到有红褐色沉淀产生，反应的化学方程式：______________________________________________。
(3)在小烧杯中加入20 mL蒸馏水，加热至沸腾后，向烧杯中加入几滴饱和FeCl3溶液，继续煮沸至出现________色，即可制得Fe(OH)3胶体。
(4)另取一小烧杯，也加入20 mL蒸馏水，向烧杯中加入1 mL FeCl3溶液，振荡摇匀后，将此烧杯(编号甲)与盛有Fe(OH)3胶体的烧杯(编号乙)一起放置于暗处，分别用激光笔照射烧杯中的液体，可以看到____烧杯的液体中产生丁达尔效应。
答案　(1)纯净物　Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O　(2)FeCl3＋3NaOH===3NaCl＋Fe(OH)3↓　(3)红褐　(4)乙
解析　(1)Fe2O3固体(红棕色)只含一种物质，属于纯净物；氧化铁属于碱性氧化物，和酸反应生成铁盐和水，化学方程式为Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O。(2)氯化铁和NaOH发生复分解反应，生成红褐色氢氧化铁沉淀，同时生成NaCl，化学方程式为FeCl3＋3NaOH===3NaCl＋Fe(OH)3↓。(3)将蒸馏水加热至沸腾后，向烧杯中加入几滴饱和FeCl3溶液，继续煮沸至出现红褐色，得到氢氧化铁胶体。(4)甲烧杯中液体为溶液、乙烧杯中液体为胶体，所以乙烧杯中的液体产生丁达尔效应。
题组一　常见的分散系
1．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。
2．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的大小顺序：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　浊液、胶体、溶液的分散质粒子直径分别为大于1×10－7 m、1×10－9～1×10－7 m、小于1×10－9 m，A正确；溶液和胶体不一定都是无色的，如硫酸铜溶液为蓝色，氢氧化铁胶体为红褐色，C错误。
3．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粒子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　胶体粒子的直径在1～100 nm之间。
题组二　胶体
4．古诗词是我国优秀的传统文化瑰宝，在古诗词中蕴藏着丰富的化学知识。唐代诗人杜牧写的《泊秦淮》中的“烟笼寒水月笼沙，夜泊秦淮近酒家。”所描绘的景色，其本质原因是(　　)
A．水边夜色本身就很美
B．颗粒直径约为1～100 nm的小水滴分散在空气中
C．光线是一种胶体
D．烟雾是一种胶体，能产生丁达尔效应
答案　B
解析　“烟笼寒水月笼沙”所描绘的景色是浩渺寒江上弥漫着迷蒙的烟雾，皓月的清辉洒在白色沙渚之上，而烟雾是胶体，所描绘的景色，其本质原因是颗粒直径约为1～100 nm的小水滴分散在空气中，从而形成了缥缈的美景。
5．(2022·海南三亚华侨学校高一月考)下列分散系不能产生丁达尔效应的是(　　)
A．稀豆浆 B．硫酸铜溶液
C．淀粉溶液 D．雾
答案　B
解析　稀豆浆、雾、淀粉溶液都是胶体，都能产生丁达尔效应，硫酸铜溶液不能产生丁达尔效应。
6．借助新的显微技术，能成功观察到直径小于200 nm的粒子。下列分散系中，分散质粒子直径最小的是(　　)
A．雾 B．蛋白质溶液
C．石灰乳 D．硝酸钾溶液
答案　D
解析　人们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，分散质粒子直径小于1 nm的分散系是溶液，分散质粒子直径大于100 nm的分散系是浊液，分散质粒子直径在1～100 nm之间的分散系是胶体，雾、蛋白质溶液属于胶体，石灰乳属于浊液，硝酸钾溶液属于溶液，其中硝酸钾溶液中的分散质粒子直径最小，D项符合题意。
7．在沸水中逐滴加入5～6滴饱和FeCl3溶液，继续煮沸至液体呈红褐色。下列说法正确的是(　　)
A．用激光笔照射，会出现丁达尔效应
B．将液体静置片刻，会出现沉淀现象
C．所得胶体中分散质的粒子直径大于100 nm
D．可用滤纸分离提纯得到氢氧化铁胶体
答案　A
解析　胶体用激光笔照射，会出现丁达尔效应，故A正确；胶体性质较稳定，将液体静置片刻，不会出现沉淀现象，故B错误；胶体分散质粒子直径在1～100 nm之间，故C错误；胶体分散质、溶液分散质都能透过滤纸，不能用滤纸分离提纯得到氢氧化铁胶体，故D错误。
8．下列事实与胶体性质无关的是(　　)
A．明矾可以净水
B．将植物油倒入水中用力搅拌形成油水混合物
C．利用丁达尔效应可以区别溶液与胶体
D．观看电影时，从放映机到银幕有明显的光路
答案　B
解析　明矾净水，利用的是Al(OH)3胶体的吸附性，故A项不符合题意；植物油、水的混合物属于乳浊液，不属于胶体，故B项符合题意；胶体可以产生丁达尔效应，溶液不能，可以用丁达尔效应区别溶液和胶体，故C项不符合题意；该明显的光路属于丁达尔效应，与胶体性质有关，故D项不符合题意。
9．下列现象或应用与胶体有关且说法正确的是(　　)
A．清晨，在茂密的树林中，常常可以看到从枝叶间透过的道道光柱
B．向饱和氯化铁溶液中加入NaOH溶液，产生红褐色的Fe(OH)3沉淀
C．向有污染的水中加入胶体，具有杀菌消毒的作用
D．将Fe(OH)3胶体放置一段时间后，会出现浑浊
答案　A
解析　清晨，在茂密的树林中，常常可以看到从枝叶间透过的道道光柱，体现的是胶体具有丁达尔效应，涉及胶体的性质；向饱和氯化铁溶液中加入NaOH溶液，产生红褐色的Fe(OH)3沉淀，为复分解反应，不涉及胶体的性质；胶体能够吸附水中的杂质，但无杀菌消毒的作用、胶体较稳定，放置一段时间后，不会出现浑浊。
10．有人设想通过特殊的方法将碳酸钙加工成纳米碳酸钙(即碳酸钙粒子直径达到纳米级)，这将使建筑材料的性能发生巨大的变化。下列关于纳米碳酸钙的说法正确的是(　　)
A．纳米碳酸钙是与胶体相似的分散系
B．纳米碳酸钙分散到水中所得到的分散系会产生丁达尔效应
C．纳米碳酸钙的化学性质与原来碳酸钙的完全不同
D．纳米碳酸钙粒子不能透过滤纸
答案　B
解析　纳米碳酸钙是纯净物，分散系是混合物，A项错误；纳米碳酸钙的化学性质与原来碳酸钙相比不会发生改变，C项错误；与胶体中的胶粒(微粒直径在10－9～10－7m之间)能透过滤纸一样，纳米碳酸钙粒子也能透过滤纸，D项错误。
11．磁流体是电子材料的新秀，它既具有固体的磁性，又具有液体的流动性。制备时将FeSO4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、分散质粒子直径为5.5～36 nm的磁流体。下列说法正确的是(　　)
A．所得到的分散系属于溶液
B．用一束光照射该分散系时，可以看到一条光亮的通路
C．该分散质粒子不能透过滤纸
D．该分散系的分散质为Fe(OH)3
答案　B
解析　分散质粒子直径在1～100 nm的分散系是胶体，可产生丁达尔效应，能透过滤纸；由颜色可知分散质不是Fe(OH)3。
12．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”分子的结构和性质与人体内的血红素及植物内的叶绿素非常相似。下列关于“钴酞菁”分子的说法正确的是(　　)
A．在水中所形成的分散系属于悬浊液
B．“钴酞菁”分子不能透过滤纸
C．分子直径比钠离子小
D．在水中形成的分散系能产生丁达尔效应
答案　D
解析　“钴酞菁”的分子直径在1～100 nm之间，因此在水中所形成的分散系是胶体；“钴酞菁”分子能够透过滤纸，A、B项错误；钠离子直径＜1 nm，C项错误；胶体能产生丁达尔效应，D项正确。
13．胶体金即金溶胶，其具有光吸收性、呈色性和胶体性等特点。免疫胶体金技术作为胶体金标记物，可实现对抗原抗体的测定。用白磷还原法可制得一种金的分散系，该分散系在临床诊断及药物检测等方面有着广泛的应用。其操作步骤如下：
a．取20%白磷(①)的乙醚溶液0.5 mL，加蒸馏水(②)60 mL
b．先滴加1%氯化金水溶液(③)0.75 mL，再滴加0.1 mol·L－1 K2CO3(④)溶液0.6 mL，振荡变成棕红色
c．加热煮沸至溶液变成透明红色
d．分离提纯，除去无机溶质
所得分散系中，金颗粒直径在5～12 nm之间。
请回答下列问题：
(1)上述物质①②③④中属于单质的是________(填序号，下同)，属于化合物的是______，属于盐的是______。
(2)该分散系属于________，其分散质是________。
(3)步骤a过程属于________(填“化学”或“物理”，下同)变化，步骤b属于________变化。
答案　(1)①　②④　④　(2)胶体　金颗粒　(3)物理　化学
解析　(1)①白磷属于单质，②蒸馏水属于化合物，③氯化金水溶液属于混合物，④K2CO3既属于化合物，又属于盐。(2)所得分散系中金颗粒的直径在5～12 nm之间，形成的分散系属于胶体，其分散质是金颗粒。(3)由题意描述可知，步骤a是物质的溶解过程，属于物理变化，步骤b有新物质生成，属于化学变化。
14．丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种最常用的方法。
(1)如图是在实验室中进行氢氧化铁胶体丁达尔效应实验的示意图，该图中的一处明显错误是__________________________，原因是____________________________(试从分散系的分类进行讨论说明)。
(2)欲在树林中观察到丁达尔效应，你认为一天中最有可能观察到该现象的时间是________，理由是________________________________________________________________________。
(3)去树林观察丁达尔效应有诸多不便，聪明的你想出了许多在家里可以看到丁达尔效应的方法，其中最简单、最环保的方法是_________________________________________________。
答案　(1)空气中也出现了光柱　进入烧杯前，光穿过的空气不是胶体，不会产生丁达尔效应
(2)清晨　清晨树林中存在水雾，雾是胶体，阳光透过树叶间隙形成光束，光束穿过这些水雾会产生丁达尔效应
(3)打开暖瓶(内装有热水)让水汽升腾起来，用一束光照射即可(答案合理即可)