高中化学苏教版必修第一册专题一第3单元 物质的分散系 课件(共46张PPT)
文档属性
| 名称 | 高中化学苏教版必修第一册专题一第3单元 物质的分散系 课件(共46张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-07-10 19:31:48 | ||
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文档简介
(共46张PPT)
专题1 物质的分类及计量
第三单元 物质的分散系
自主预习·新知导学
合作探究·释疑解惑
课 堂 小 结
课标定位素养阐释
1.能说出分散系的定义,通过实验探究胶体与溶液的性质区别,并从微观层面探析溶液、胶体、浊液的本质区别。
2.从微观层面认识电解质与非电解质的本质区别,从宏观、微观、符号三个方面建立对电离的认识。
3.能书写常见强酸、强碱和可溶性盐的电离方程式,并从电离的视角认识酸、碱、盐的本质。
4.通过学习,感悟电离、胶体的有关知识与生产生活的密切联系,增强对化学的认同感和社会责任感。
自主预习·新知导学
一、常见的分散系
1.分散系。
(1)定义:由一种或几种物质(称为分散质)分散到另一种物质(称为分散剂)中形成的混合物体系。
(2)分类:
2.胶体的性质。
(1)丁达尔效应。
①含义: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的现象。
②应用:鉴别胶体与溶液。
(2)吸附性:氢氧化铁胶体具有吸附性,常用于净水。
3.胶体的应用。
(1)铁盐和铝盐用作净水剂。
(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、
橡胶及合成纤维的制造。
二、电解质溶液
1.定义。
(1)电解质:在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,如酸、碱、盐、金属氧化物、H2O等化合物。
(2)非电解质:在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物,如葡萄糖、油脂等。
2.电离。
电解质在水溶液中或熔融状态下产生自由移动的离子的过程。
3.电离方程式。
4.从电离角度理解酸、碱、盐。
(1)酸:电离时生成的阳离子全部是H+的化合物。
(2)碱:电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物。
(3)盐:电离出金属阳离子(或铵根离子)和酸根阴离子的化合物。
【自主思考1】 胶体与其他分散系的本质区别是什么
提示:分散质粒子的直径大小不同。分散质粒子直径小于10-9 m的是溶液,在10-9~10-7 m之间的是胶体,大于10-7 m的是浊液。
【自主思考2】 如何区分胶体和溶液
提示:胶体和溶液的本质区别是分散质粒子直径的大小不同。胶体粒子直径在10-9~10-7 m之间,可以发生光的散射,所以具有丁达尔效应,而溶液没有。
【自主思考3】 电解质一定导电吗 导电的物质一定是电解质吗
提示:根据电解质的定义可知,电解质导电是需要条件的,那就是熔融状态下或溶于水,所以电解质不一定导电,例如NaCl属于电解质,但固态NaCl不能导电。电解质属于化合物,化合物属于纯净物,虽然金属能导电,但是金属属于单质,所以不是电解质;KNO3溶液能导电,但是它属于混合物,因此也不是电解质。
【效果自测】
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)在少量酒精溶于水后得到的分散系中分散质是酒精。( )
(2)溶液是纯净物,浊液是混合物。( )
(3)分散质粒子直径介于10-9~10-7 m之间的分散系称为胶体。( )
√
×
√
(4)NaCl、稀硫酸、NaOH均为电解质。( )
(5)电解质的电离需要通电条件才发生。( )
(6)NaHSO4溶液中含有大量H+,说明NaHSO4为酸。( )
×
×
×
2.现有以下物质:①氮气 ②液态CO2 ③氯化氢气体
④铜片 ⑤硫酸钡晶体 ⑥蔗糖 ⑦酒精 ⑧熔化的KNO3 ⑨NaOH溶液
请回答下列问题(填序号):
(1)以上物质能导电的是 。
(2)以上物质中属于电解质的是 。
(3)写出③和⑧的电离方程式。
③ ,⑧ 。
答案:(1)④⑧⑨ (2)③⑤⑧
合作探究·释疑解惑
问题引领
实验1:把盛有CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体的烧杯置于暗处,分别用激光笔(或手电筒)照射烧杯中的液体,在与光束垂直的方向进行观察。
实验2:在两只烧杯中分别加入相同量的含有悬浮颗粒物的浑浊污水,再向其中一只烧杯中加入10 mL氢氧化铁胶体,搅拌后静置、观察。
探究任务1 胶体及其性质
1.实验1和实验2的现象分别是什么 结论是什么
提示:实验1中当光束通过CuSO4溶液时,无法观察到光亮通路;当光束通过Fe(OH)3胶体时,可以看到一条光亮的通路;说明胶体能发生丁达尔效应。
实验2中加入Fe(OH)3胶体的烧杯中,液体变得澄清。说明胶体能够使水中悬浮的固体颗粒凝聚沉降,可以净水。
2.氢氧化铁胶体常用来净水的原因是什么
提示:胶体的表面积很大,具有吸附性,能吸附水中的悬浮物形成沉淀。
归纳提升
胶体与其他分散系的本质区别是分散质粒子直径的大小,而不是有无丁达尔效应,但利用丁达尔效应可用来鉴别胶体。
三种分散系的比较:
典型例题
【例题1】 如图是聚光手电筒照射“淀粉溶于水后形成的分散系”的照片。下列关于该分散系的说法中,正确的是( )。
A.该分散系可能是胶体
B.该分散系中粒子直径小于10-9 m
C.该分散系是电解质溶液
D.该分散系具有较强的导电性
答案:A
解析:通过对图片的观察,可以发现:烧杯中有一条光亮的通路,这是胶体发生的丁达尔效应。
【变式训练1】 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。
制备时将含等量FeSO4和Fe2(SO4)3的溶液混合,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、分散质粒子的直径在5.5~36 nm之间的磁流体。下列说法正确的是( )。
A.所得的分散系属于悬浊液
B.该分散系能产生丁达尔效应
C.所得的分散系中分散质为Fe2O3
D.所得分散系为胶体,且胶粒的直径即为氢氧化铁分子的直径
B
解析:因磁流体分散质粒子的直径在5.5~36 nm之间,则所得的分散系为胶体,A错误;该分散系属于胶体,有丁达尔效应,B正确;分散质是黑色的,而Fe2O3是红棕色的,C错误;分散质是黑色的,氢氧化铁胶体为红褐色,而且胶粒是很多粒子的集合体,不是一个分子,D错误。
问题引领
某校化学兴趣小组做有关溶液导电性的实验,实验装置如下图所示:
探究任务2 电解质的电离
1.实验中氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠、磷酸的水溶液能够导电,蔗糖和酒精的水溶液不能够导电,你能从中得到什么结论
提示:有些化合物的水溶液能够导电,有些化合物的水溶液不能导电。
2.电解质溶液导电的原因是什么
提示:电解质溶于水会电离出自由移动的阴、阳离子,这些离子在外加电场的作用下会发生定向移动。
3.CO2溶于水所得溶液也能导电,它是电解质吗
提示:不是。CO2溶于水会生成H2CO3,H2CO3发生电离从而使溶液导电,H2CO3是电解质,CO2是非电解质。
4.氯化钠在水溶液中,是在电流作用下,才电离出自由移动的Na+和Cl-,这种说法正确吗
提示:不正确。电离是指电解质溶于水或受热熔化离解成自由移动离子的过程。电解质电离的条件是溶于水或受热熔化,并不是电流的作用。电离是电解质导电的前提,即电解质电离产生了自由移动的离子,从而在外加电场的作用下才能导电。
5.溶液中离子浓度越大,溶液的导电能力越强,这种说法正确吗
提示:不正确。溶液的导电能力取决于单位体积溶液中的电荷数,即溶液的导电能力与离子浓度和离子所带的电荷数有关。
归纳提升
1.电解质与非电解质的比较。
2.理解电解质和非电解质应注意的问题。
(1)电解质和非电解质都是化合物,单质和混合物既不属于电解质,也不属于非电解质。
(2)能导电的物质不一定是电解质,如石墨、金属铜等;电解质本身不一定能导电,如NaCl晶体、液态HCl等。
(3)有些化合物的水溶液能导电,这些化合物在水溶液中或熔融状态下本身不能电离,故不是电解质,如SO2、SO3、NH3、CO2等,它们的水溶液都能导电,是因为它们与水发生反应生成了电解质。
(4)BaSO4、BaCO3等物质很难溶于水,但它们在水溶液中溶解的微量部分能完全电离,且熔化时能完全电离,故属于电解质。
(5)Na2O、CaO等金属氧化物也能与水反应生成碱,但在熔融状态下能电离出离子,所以它们是电解质。
(6)电解质溶液导电能力的强弱只取决于在相同条件下溶液中自由移动离子的浓度和离子所带电荷的多少,与其电离程度无必然联系。
3.电离方程式的书写。
(1)电解质溶于水后,生成水合离子,但为了书写方便,常写成简单离子的形式。
(2)书写电离方程式时,要注意电荷守恒和质量守恒,原子团、离子一般不能拆开。
(3)具有不同酸式酸根离子的酸式盐在水溶液中的电离形式不同。
4.对酸、碱、盐电离的理解。
(1)能电离出H+的物质不一定是酸,如NaHSO4虽能电离出H+,但因阳离子不全是H+,故不属于酸,而符合盐的定义,属酸式盐。
(2)能电离出OH-的物质不一定是碱,Cu2(OH)2CO3虽能电离出OH-,但因阴离子不全是OH-,故不属于碱,而符合盐的定义,属碱式盐。
素养提升
典型例题
【例题2】 现有以下物质:①NaCl晶体 ②CaO ③液态醋酸 ④汞 ⑤BaSO4晶体 ⑥纯蔗糖 ⑦酒精 ⑧熔融KNO3 ⑨O2 ⑩H2SO4 NaHCO3晶体
(1)以上物质能导电的是 。
(2)以上物质属于电解质的是 。
(3)以上物质属于非电解质的是 。
(4)CO2、NH3的水溶液能导电,能否说明CO2、NH3是电解质 说明理由。 。
(5)以上物质既不是电解质,又不是非电解质的是 。
(6)写出⑧、⑩、11在水溶液中的电离方程式 。
答案:(1)④⑧
(2)①②③⑤⑧⑩ (3)⑥⑦
(4)不能,CO2、NH3与水反应生成了电解质H2CO3、NH3·H2O,而CO2、NH3本身不是电解质
(5)④⑨
电离方程式的书写规律:(1)电荷守恒定律,即阳离子所带电荷总数等于阴离子所带电荷总数。(2)质量守恒定律,即原子的种类和数目前后相等。
【变式训练2】 (双选)导体是指电阻率很小且易传导电流的物质。导体中存在大量可自由移动的带电粒子称为载流子。在外电场作用下,载流子发生定向运动,形成明显的电流。第一类导体是金属,是最常见的一类导体;第二类导体是电解质的溶液或熔融电解质,其载流子是正、负离子。
金属导体
下列叙述不正确的是( )。
A.虽然石墨有较好的导电性,但它既不是电解质,也不是非电解质
B.实验测得CO2的水溶液能导电,所以CO2是电解质
C.蔗糖(纯净物)在水溶液和熔融状态下均不能导电,所以蔗糖属于非电解质
D.实验测得液态HCl、固体NaCl均不能导电,所以HCl、NaCl均是非电解质
答案:BD
解析:能导电的不一定是电解质,石墨能导电,但石墨是单质,既不是电解质也不是非电解质,A正确;CO2的水溶液能导电,但不是CO2自身电离产生离子,是CO2与水反应生成的H2CO3电离产生离子,B错误;在水溶液和熔融状态下均不能导电的化合物是非电解质,C正确;液态HCl不能导电,但溶于水时导电,固体NaCl不导电,但溶于水或熔融状态下能导电,因此HCl、NaCl是电解质,D错误。
课 堂 小 结
专题1 物质的分类及计量
第三单元 物质的分散系
自主预习·新知导学
合作探究·释疑解惑
课 堂 小 结
课标定位素养阐释
1.能说出分散系的定义,通过实验探究胶体与溶液的性质区别,并从微观层面探析溶液、胶体、浊液的本质区别。
2.从微观层面认识电解质与非电解质的本质区别,从宏观、微观、符号三个方面建立对电离的认识。
3.能书写常见强酸、强碱和可溶性盐的电离方程式,并从电离的视角认识酸、碱、盐的本质。
4.通过学习,感悟电离、胶体的有关知识与生产生活的密切联系,增强对化学的认同感和社会责任感。
自主预习·新知导学
一、常见的分散系
1.分散系。
(1)定义:由一种或几种物质(称为分散质)分散到另一种物质(称为分散剂)中形成的混合物体系。
(2)分类:
2.胶体的性质。
(1)丁达尔效应。
①含义: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的现象。
②应用:鉴别胶体与溶液。
(2)吸附性:氢氧化铁胶体具有吸附性,常用于净水。
3.胶体的应用。
(1)铁盐和铝盐用作净水剂。
(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、
橡胶及合成纤维的制造。
二、电解质溶液
1.定义。
(1)电解质:在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,如酸、碱、盐、金属氧化物、H2O等化合物。
(2)非电解质:在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物,如葡萄糖、油脂等。
2.电离。
电解质在水溶液中或熔融状态下产生自由移动的离子的过程。
3.电离方程式。
4.从电离角度理解酸、碱、盐。
(1)酸:电离时生成的阳离子全部是H+的化合物。
(2)碱:电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物。
(3)盐:电离出金属阳离子(或铵根离子)和酸根阴离子的化合物。
【自主思考1】 胶体与其他分散系的本质区别是什么
提示:分散质粒子的直径大小不同。分散质粒子直径小于10-9 m的是溶液,在10-9~10-7 m之间的是胶体,大于10-7 m的是浊液。
【自主思考2】 如何区分胶体和溶液
提示:胶体和溶液的本质区别是分散质粒子直径的大小不同。胶体粒子直径在10-9~10-7 m之间,可以发生光的散射,所以具有丁达尔效应,而溶液没有。
【自主思考3】 电解质一定导电吗 导电的物质一定是电解质吗
提示:根据电解质的定义可知,电解质导电是需要条件的,那就是熔融状态下或溶于水,所以电解质不一定导电,例如NaCl属于电解质,但固态NaCl不能导电。电解质属于化合物,化合物属于纯净物,虽然金属能导电,但是金属属于单质,所以不是电解质;KNO3溶液能导电,但是它属于混合物,因此也不是电解质。
【效果自测】
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)在少量酒精溶于水后得到的分散系中分散质是酒精。( )
(2)溶液是纯净物,浊液是混合物。( )
(3)分散质粒子直径介于10-9~10-7 m之间的分散系称为胶体。( )
√
×
√
(4)NaCl、稀硫酸、NaOH均为电解质。( )
(5)电解质的电离需要通电条件才发生。( )
(6)NaHSO4溶液中含有大量H+,说明NaHSO4为酸。( )
×
×
×
2.现有以下物质:①氮气 ②液态CO2 ③氯化氢气体
④铜片 ⑤硫酸钡晶体 ⑥蔗糖 ⑦酒精 ⑧熔化的KNO3 ⑨NaOH溶液
请回答下列问题(填序号):
(1)以上物质能导电的是 。
(2)以上物质中属于电解质的是 。
(3)写出③和⑧的电离方程式。
③ ,⑧ 。
答案:(1)④⑧⑨ (2)③⑤⑧
合作探究·释疑解惑
问题引领
实验1:把盛有CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体的烧杯置于暗处,分别用激光笔(或手电筒)照射烧杯中的液体,在与光束垂直的方向进行观察。
实验2:在两只烧杯中分别加入相同量的含有悬浮颗粒物的浑浊污水,再向其中一只烧杯中加入10 mL氢氧化铁胶体,搅拌后静置、观察。
探究任务1 胶体及其性质
1.实验1和实验2的现象分别是什么 结论是什么
提示:实验1中当光束通过CuSO4溶液时,无法观察到光亮通路;当光束通过Fe(OH)3胶体时,可以看到一条光亮的通路;说明胶体能发生丁达尔效应。
实验2中加入Fe(OH)3胶体的烧杯中,液体变得澄清。说明胶体能够使水中悬浮的固体颗粒凝聚沉降,可以净水。
2.氢氧化铁胶体常用来净水的原因是什么
提示:胶体的表面积很大,具有吸附性,能吸附水中的悬浮物形成沉淀。
归纳提升
胶体与其他分散系的本质区别是分散质粒子直径的大小,而不是有无丁达尔效应,但利用丁达尔效应可用来鉴别胶体。
三种分散系的比较:
典型例题
【例题1】 如图是聚光手电筒照射“淀粉溶于水后形成的分散系”的照片。下列关于该分散系的说法中,正确的是( )。
A.该分散系可能是胶体
B.该分散系中粒子直径小于10-9 m
C.该分散系是电解质溶液
D.该分散系具有较强的导电性
答案:A
解析:通过对图片的观察,可以发现:烧杯中有一条光亮的通路,这是胶体发生的丁达尔效应。
【变式训练1】 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。
制备时将含等量FeSO4和Fe2(SO4)3的溶液混合,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、分散质粒子的直径在5.5~36 nm之间的磁流体。下列说法正确的是( )。
A.所得的分散系属于悬浊液
B.该分散系能产生丁达尔效应
C.所得的分散系中分散质为Fe2O3
D.所得分散系为胶体,且胶粒的直径即为氢氧化铁分子的直径
B
解析:因磁流体分散质粒子的直径在5.5~36 nm之间,则所得的分散系为胶体,A错误;该分散系属于胶体,有丁达尔效应,B正确;分散质是黑色的,而Fe2O3是红棕色的,C错误;分散质是黑色的,氢氧化铁胶体为红褐色,而且胶粒是很多粒子的集合体,不是一个分子,D错误。
问题引领
某校化学兴趣小组做有关溶液导电性的实验,实验装置如下图所示:
探究任务2 电解质的电离
1.实验中氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠、磷酸的水溶液能够导电,蔗糖和酒精的水溶液不能够导电,你能从中得到什么结论
提示:有些化合物的水溶液能够导电,有些化合物的水溶液不能导电。
2.电解质溶液导电的原因是什么
提示:电解质溶于水会电离出自由移动的阴、阳离子,这些离子在外加电场的作用下会发生定向移动。
3.CO2溶于水所得溶液也能导电,它是电解质吗
提示:不是。CO2溶于水会生成H2CO3,H2CO3发生电离从而使溶液导电,H2CO3是电解质,CO2是非电解质。
4.氯化钠在水溶液中,是在电流作用下,才电离出自由移动的Na+和Cl-,这种说法正确吗
提示:不正确。电离是指电解质溶于水或受热熔化离解成自由移动离子的过程。电解质电离的条件是溶于水或受热熔化,并不是电流的作用。电离是电解质导电的前提,即电解质电离产生了自由移动的离子,从而在外加电场的作用下才能导电。
5.溶液中离子浓度越大,溶液的导电能力越强,这种说法正确吗
提示:不正确。溶液的导电能力取决于单位体积溶液中的电荷数,即溶液的导电能力与离子浓度和离子所带的电荷数有关。
归纳提升
1.电解质与非电解质的比较。
2.理解电解质和非电解质应注意的问题。
(1)电解质和非电解质都是化合物,单质和混合物既不属于电解质,也不属于非电解质。
(2)能导电的物质不一定是电解质,如石墨、金属铜等;电解质本身不一定能导电,如NaCl晶体、液态HCl等。
(3)有些化合物的水溶液能导电,这些化合物在水溶液中或熔融状态下本身不能电离,故不是电解质,如SO2、SO3、NH3、CO2等,它们的水溶液都能导电,是因为它们与水发生反应生成了电解质。
(4)BaSO4、BaCO3等物质很难溶于水,但它们在水溶液中溶解的微量部分能完全电离,且熔化时能完全电离,故属于电解质。
(5)Na2O、CaO等金属氧化物也能与水反应生成碱,但在熔融状态下能电离出离子,所以它们是电解质。
(6)电解质溶液导电能力的强弱只取决于在相同条件下溶液中自由移动离子的浓度和离子所带电荷的多少,与其电离程度无必然联系。
3.电离方程式的书写。
(1)电解质溶于水后,生成水合离子,但为了书写方便,常写成简单离子的形式。
(2)书写电离方程式时,要注意电荷守恒和质量守恒,原子团、离子一般不能拆开。
(3)具有不同酸式酸根离子的酸式盐在水溶液中的电离形式不同。
4.对酸、碱、盐电离的理解。
(1)能电离出H+的物质不一定是酸,如NaHSO4虽能电离出H+,但因阳离子不全是H+,故不属于酸,而符合盐的定义,属酸式盐。
(2)能电离出OH-的物质不一定是碱,Cu2(OH)2CO3虽能电离出OH-,但因阴离子不全是OH-,故不属于碱,而符合盐的定义,属碱式盐。
素养提升
典型例题
【例题2】 现有以下物质:①NaCl晶体 ②CaO ③液态醋酸 ④汞 ⑤BaSO4晶体 ⑥纯蔗糖 ⑦酒精 ⑧熔融KNO3 ⑨O2 ⑩H2SO4 NaHCO3晶体
(1)以上物质能导电的是 。
(2)以上物质属于电解质的是 。
(3)以上物质属于非电解质的是 。
(4)CO2、NH3的水溶液能导电,能否说明CO2、NH3是电解质 说明理由。 。
(5)以上物质既不是电解质,又不是非电解质的是 。
(6)写出⑧、⑩、11在水溶液中的电离方程式 。
答案:(1)④⑧
(2)①②③⑤⑧⑩ (3)⑥⑦
(4)不能,CO2、NH3与水反应生成了电解质H2CO3、NH3·H2O,而CO2、NH3本身不是电解质
(5)④⑨
电离方程式的书写规律:(1)电荷守恒定律,即阳离子所带电荷总数等于阴离子所带电荷总数。(2)质量守恒定律,即原子的种类和数目前后相等。
【变式训练2】 (双选)导体是指电阻率很小且易传导电流的物质。导体中存在大量可自由移动的带电粒子称为载流子。在外电场作用下,载流子发生定向运动,形成明显的电流。第一类导体是金属,是最常见的一类导体;第二类导体是电解质的溶液或熔融电解质,其载流子是正、负离子。
金属导体
下列叙述不正确的是( )。
A.虽然石墨有较好的导电性,但它既不是电解质,也不是非电解质
B.实验测得CO2的水溶液能导电,所以CO2是电解质
C.蔗糖(纯净物)在水溶液和熔融状态下均不能导电,所以蔗糖属于非电解质
D.实验测得液态HCl、固体NaCl均不能导电,所以HCl、NaCl均是非电解质
答案:BD
解析:能导电的不一定是电解质,石墨能导电,但石墨是单质,既不是电解质也不是非电解质,A正确;CO2的水溶液能导电,但不是CO2自身电离产生离子,是CO2与水反应生成的H2CO3电离产生离子,B错误;在水溶液和熔融状态下均不能导电的化合物是非电解质,C正确;液态HCl不能导电,但溶于水时导电,固体NaCl不导电,但溶于水或熔融状态下能导电,因此HCl、NaCl是电解质,D错误。
课 堂 小 结