(共18张PPT)
混合物中的有序
——分散系及其分类
第一章 物质及其变化
第一节 物质的分类及转化(2)
课堂导入
2021年9月2日下午湖南省双峰县
2015年8月7日台风“苏迪罗”前福建福州
2016年8月15日四川成都
2021年国庆北京
为什么会产生这美丽的现象?
课堂导入
分散系
把一种(或多种)物质以粒子形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的混合物
如何区分它们?分类的依据是什么?
溶液
悬浊液
乳浊液
一、分散系的分类
分散质
分散剂
被分散成粒子的物质
起容纳分散质作用的物质
例:溶质
例:溶剂
分散系
组成
分散质 分散剂 实例
气 气 空气
液 气 雾
固 气 浮尘
气 固 泡沫塑料
液 固 珍珠
固 固 合金
气 液 泡沫
液 液 酒精溶液
固 液 悬浊液
(1)按分散质和分散剂的状态对分散系进行分类
一、分散系的分类
分散系
溶液
胶体
浊液
1nm<分散质粒子直径<100nm
分散质粒子直径<1nm
分散质粒子直径>100nm
微观本质区别
分类
溶液
胶体
浊液
< 1 nm
1nm 至100nm
>100nm
(2)按分散质粒子直径对分散系进行分类
一、分散系的分类
物质
混合物
纯净物
单质
化合物
非金属单质
金属单质
稀有气体
无机化合物
有机化合物
氧化物
酸
碱
盐
...
物质种类
元素种类
...
酸性氧化物
碱性氧化物
根据分散系中分散质粒子直径大小
溶液、胶体、浊液等
一、分散系的分类
气溶胶
液溶胶
固溶胶
胶体的分类(按照分散剂的状态分类)
雾
烟
云
墨水
鸡蛋清
氢氧化铁胶体
有色玻璃
珍珠
泡沫塑料
浊液中的微粒(直径大于100nm)不能透过滤纸
二、胶体的性质
(1)能透过滤纸,但不能透过半透膜
如何分离胶体中的杂质分子或离子?
——渗析
如何分离胶体和浊液?
——过滤
常见半透膜:如动物肠衣、鸡蛋壳膜、羊皮纸、胶棉薄膜、玻璃纸等。
滤纸(孔径100nm)
胶体中的微粒(直径介于1~100nm)能透过滤纸,不能透过半透膜
半透膜(孔径1nm)
溶液中的微粒如小分子、离子(直径小于1nm)能透过半透膜
应用:血液透析
二、胶体的性质
Fe(OH)3胶体的制备:将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾,向沸水中滴入FeCl3饱和溶液。继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热。观察得到的Fe(OH)3胶体。
CuSO4溶液
Fe(OH)3溶液
丁达尔效应: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。
(2)丁达尔效应
FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3HCl
煮沸
光线照射到宏观物体表面
镜面反射
慢反射
宏观物体(尺寸远远大于光的波长)
二、胶体的性质
(2)丁达尔效应
光线照射到微观物体上(尺寸与光的波长相当)
胶体中分散质微粒对可见光(波长400~700nm)散射而形成
应用:鉴别胶体和溶液
盐酸
碘化银胶体
氢氧化铁胶体
可见光源
二、胶体的性质
(2)丁达尔效应
宇宙为什么一片漆黑?
(3)分散系具有巨大比表面积,有较强吸附能力,可吸附带有某种电荷的离子形成带电微粒
二、胶体的性质
通电前 通电后
①电泳:带电微粒在外电场的作用下会发生定向移动。
应用:静电除尘;电泳电镀——将油漆、乳胶、橡胶等微粒均匀地沉积在镀件上
胶粒带电规律
带正电荷的胶粒:金属氢氧化物胶体、金属氧化物胶体。
带负电荷的胶粒:非金属氧化物胶体、 金属硫化物胶体、硅酸胶体、土壤胶体。
二、胶体的性质
明矾
十二水硫酸铝钾
KAl(SO4)2·12H2O
应用:明矾净水;向豆浆(胶体)加入硫酸钙制豆腐
②聚沉:酸碱盐物质加入胶体时,溶解产生的离子与胶体分散系微粒所带电荷中和,形成较大微粒沉淀析出。
加入Na2SO4溶液
常用聚沉方法:加电解质
加热
加反电荷胶体
(3)分散系具有巨大比表面积,有较强吸附能力,可吸附带有某种电荷的离子形成带电微粒
二、胶体的性质
三角洲的形成
江河中的泥沙属于胶体分散系,江河入海口三角洲的形成与胶体的聚沉性质有关。
河流本身携带的泥沙以胶体形式存在,由于入海口处海水中含电解质(氯化钠为主),使得胶体溶液发生聚沉,泥沙沉淀,形成三角洲。
三、溶液、浊液、胶体的对比
分散系 浊液 胶体 溶液
分散质粒子大小 >100nm 1~100nm <1nm
分散质能否通过滤纸或半透膜 都不能 能通过滤纸 不能通过半透膜 都能
特征 不均一不稳定 较均一较稳定 均一稳定
丁达尔效应 —— 有 无
举例 泥浆、油水混合物、氢氧化铁的悬浊液 豆浆、云、雾、烟、淀粉溶液、蛋白质溶液、AgI胶体 碘酒、蔗糖溶液、盐酸、酒精溶液
为什么胶体较均一稳定?
二、胶体的性质
应用:胶体不易聚沉,较稳定
Robert Brown
生物学家
(4)布朗运动:指悬浮在液体或气体中的微粒所做的永不停息的无规则运动。(非胶体特有)
课堂总结
物质
混合物
纯净物
单质
化合物
非金属单质
金属单质
稀有气体
无机化合物
有机化合物
氧化物
酸
碱
盐
...
物质种类
元素种类
...
酸性氧化物
碱性氧化物
根据分散系中分散质粒子直径大小
溶液、胶体、浊液等
新概念:分散系(分散质、分散剂)、胶体、丁达尔效应
特征
其他分类方法
其他
混合物
丁达尔效应*