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文档简介
1、1.了解简单分类法的意义及其在化学学习了解简单分类法的意义及其在化学学习中的应用。中的应用。2.了解分散系的含义及分类,知道胶体是了解分散系的含义及分类,知道胶体是一种常见的分散系,了解丁达尔效应。一种常见的分散系,了解丁达尔效应。3.理解胶体的制备及性质。理解胶体的制备及性质。教学目标:教学目标:一、简一、简单分类法及其应用单分类法及其应用物质的种类繁多,数量巨大,新的物质还在不断物质的种类繁多,数量巨大,新的物质还在不断地被制备出来,对物质进行科学地分类,再分门别类地被制备出来,对物质进行科学地分类,再分门别类地研究它们的结构、性质和用途,就容易找到有关规地研究它们的结构、性质和用途,就容
2、易找到有关规律,把握物质的本质属性和内在联系。律,把握物质的本质属性和内在联系。分类法就是根据事物的特点把事物分别归类。分分类法就是根据事物的特点把事物分别归类。分类时需要依据类时需要依据一定一定的标准,根据的标准,根据不同的标准不同的标准可以把事可以把事物分为不同的类别。物分为不同的类别。分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法。分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法。因为当分类的因为当分类的标准确定标准确定之后,之后,同类同类的事物在某些方面的事物在某些方面的相似性可以帮助我们做到举一反三,对的相似性可以帮助我们做到举一反三,对不同类不同类事物事物的了解使我们有可能做到由此及彼。的了解使
3、我们有可能做到由此及彼。常用分类法有常用分类法有交叉分类法交叉分类法和和树状分类法树状分类法。酸酸碱碱盐盐二、二、分类法的应用分类法的应用可以帮助我们更好地认识物质的性质,可以帮助我们更好地认识物质的性质,找出各类物质之间的关系:找出各类物质之间的关系:化学方程式分别为:化学方程式分别为:2CaO2=2CaO,CaOH2O=Ca(OH)2,CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O,CO2H2OH2CO3,H2CO3Ca(OH)2=CaCO32H2O(2010年启东高一检测年启东高一检测)无机化合物可根据其组成和性质无机化合物可根据其组成和性质进行分类。进行分类。(1)上图所示的物质分类方法名称是
4、上图所示的物质分类方法名称是_。(2)物质物质类别类别酸酸碱碱盐盐氧化物氧化物氢化物氢化物化学化学式式HCl_Ba(OH)2Na2CO3_CO2Na2ONH3H2O2以以Na、K、H、O、C、S、N中任两种或三种元素组成中任两种或三种元素组成合适的物质,分别填在上表中合适的物质,分别填在上表中后面。后面。(3)写出写出转化为转化为的化学方程式的化学方程式_。(4)写出实验室由写出实验室由制备制备O2的化学方程式的化学方程式_ _。(5)实验室制备实验室制备常用常用_和和_反应,检验该气反应,检验该气体的方法是体的方法是_。【解析解析】解答本题应从常见的酸、碱、盐的组成、含解答本题应从常见的酸、
5、碱、盐的组成、含义及化学性质入手分析,熟悉常见气体如义及化学性质入手分析,熟悉常见气体如CO2、O2的实的实验室制备原理和检验方法验室制备原理和检验方法【答案答案】(1)树状分类法树状分类法(2)H2SO4(或或HNO3)NaOH(或或KOH)Na2SO4(或或K2CO3或或Na2SO3或或NaNO3或或NH4NO3)(3)2NaOHCO2=Na2CO3H2O(5)稀盐酸大理石稀盐酸大理石(或石灰石或石灰石)将气体将气体通入澄清石灰水中,若变浑浊,即可证明是通入澄清石灰水中,若变浑浊,即可证明是CO21下列各组物质按组成规律不同分类,请找出与下列各组物质按组成规律不同分类,请找出与其他种类不同
6、的物质。其他种类不同的物质。(1)HClH2SO4H2CO3HNO3_(2)NaClKNO3Na2CO3NaNO3_(3)FeAlZnC_(4)溶液水浊液胶体溶液水浊液胶体_解析解析:(1)只有只有HCl是无氧酸,其余是含氧酸或只有是无氧酸,其余是含氧酸或只有H2CO3是是弱酸,其余是强酸。弱酸,其余是强酸。(2)只有只有KNO3是钾盐,其余是钠盐或只有是钾盐,其余是钠盐或只有NaCl是无氧酸盐,其余是含氧酸盐。是无氧酸盐,其余是含氧酸盐。(3)只有只有C是非金属单质,其是非金属单质,其余都是金属单质。余都是金属单质。(4)只有水是纯净物,其余都是混合物。只有水是纯净物,其余都是混合物。答案答
7、案:(1)HCl或或H2CO3(2)NaCl或或KNO3(3)C(4)水水三、分散系及其分三、分散系及其分类类1分散系的定义:把分散系的定义:把 物质分散物质分散在在 物质中所得到的体系。物质中所得到的体系。一种一种(或多种或多种)另一种另一种(或多种或多种)被分散被分散容纳分散质容纳分散质3分散系的分类分散系的分类(1)按照分散质或分散剂所处状态的不同可将分散按照分散质或分散剂所处状态的不同可将分散系分为系分为9类。类。(2)按照分散质粒子的大小,可以把分散系分为溶按照分散质粒子的大小,可以把分散系分为溶液、胶体、浊液。液、胶体、浊液。溶液:分散质粒子直径小于溶液:分散质粒子直径小于1 nm
8、。 :分散质粒子直径介于:分散质粒子直径介于1100 nm之间。之间。浊液:分散质粒子直径大于浊液:分散质粒子直径大于100 nm。胶体胶体四、胶体的制备与性质四、胶体的制备与性质(一)(一)Fe(OH)3胶体的制备胶体的制备1、实、实验操作验操作2、实、实验现象:烧杯中液体呈红褐色。验现象:烧杯中液体呈红褐色。4、必、必须用饱和须用饱和FeCl3溶液制备溶液制备Fe(OH)3胶体;当溶胶体;当溶液呈红褐色时即停止加热,加热过度会破坏液呈红褐色时即停止加热,加热过度会破坏Fe(OH)3胶胶体,生成体,生成Fe(OH)3沉淀。沉淀。3、化学方程式:。、化学方程式:。(A)实验实验实验操作实验操作
9、实验现象实验现象结论结论当用光束照射时,盛当用光束照射时,盛Fe(OH)3胶体的烧杯中胶体的烧杯中 ,盛,盛CuSO4溶液的烧杯中溶液的烧杯中 胶体能够发生胶体能够发生 ,溶液无此性质溶液无此性质过滤过滤 的滤纸的滤纸上无残留物;过滤上无残留物;过滤 的的滤纸上有残留物滤纸上有残留物 的分散质的分散质粒子能通过滤粒子能通过滤纸孔隙,纸孔隙, 的分散质粒子的分散质粒子不能不能丁达尔效应丁达尔效应有有一条光亮的一条光亮的“通路通路”Fe(OH)3胶体胶体泥水泥水浊液浊液胶体胶体无此现象无此现象(二)胶体的性质:(二)胶体的性质:1、丁、丁达尔现象达尔现象光学性质光学性质1 1). .内容:内容:光
10、束通过胶体,形成光亮的光束通过胶体,形成光亮的“通路通路”,这种现象叫做,这种现象叫做丁达尔现象丁达尔现象。3 3). .用途:用途:用于鉴别胶体与溶液用于鉴别胶体与溶液2 2). .原因:原因:胶体中的分散质粒子对光有胶体中的分散质粒子对光有散射作用散射作用,改变了光的传播方向。,改变了光的传播方向。2、布朗运、布朗运动动3、电泳(、电泳(胶粒带电荷)胶粒带电荷)电电泳:胶体粒子带有电荷,在电场的作泳:胶体粒子带有电荷,在电场的作用下,胶体粒子在分散剂里作用下,胶体粒子在分散剂里作 的的现象叫做电泳。现象叫做电泳。定向移动定向移动【注意注意】一般来说,金属氢氧化物、金属氧化物的一般来说,金属
11、氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子带正电荷;非金属氧化物、非金属硫化物的胶体粒胶体粒子带正电荷;非金属氧化物、非金属硫化物的胶体粒子带负电荷。子带负电荷。4、介稳性:胶体的稳定性介于溶液和浊液之间。(三)、(三)、胶体稳定的原因:胶体稳定的原因:1 1、主要是由于同种、主要是由于同种胶粒胶粒带有相带有相 同的电荷,它们相互排斥的同的电荷,它们相互排斥的 缘故。缘故。2 2、布朗运动、布朗运动(四)、(四)、胶体的净化胶体的净化渗析渗析渗析:渗析: 由于胶体粒子比溶液中的分子、离子由于胶体粒子比溶液中的分子、离子大,把混有离子或分子杂质的胶体装入大,把混有离子或分子杂质的胶体装入半半透膜(孔隙小于透
12、膜(孔隙小于1nm1nm)袋,并把这个袋子放袋,并把这个袋子放在溶剂里(水)里,离子或分子穿过半透在溶剂里(水)里,离子或分子穿过半透膜而与胶体分离(胶体粒子不能穿过半透膜而与胶体分离(胶体粒子不能穿过半透膜的孔隙),这种操作叫做渗析膜的孔隙),这种操作叫做渗析(五)、(五)、胶体的聚沉胶体的聚沉胶体的聚沉:胶体的聚沉:施加某些条件,使分散质粒子施加某些条件,使分散质粒子聚集成大于聚集成大于100nm100nm的大颗粒而成为沉淀。的大颗粒而成为沉淀。胶体聚沉胶体聚沉的方法的方法加电解质加电解质加带相反电荷胶粒的胶体加带相反电荷胶粒的胶体 (明矾净水明矾净水)加热加热(六)、(六)、胶体的应用胶
13、体的应用1 1、材料研究上:、材料研究上:改进材料的机械性能和光学性能,改进材料的机械性能和光学性能,如有色玻璃如有色玻璃2 2、医学上:、医学上:诊断和治疗某些疾病,如血液透析治疗诊断和治疗某些疾病,如血液透析治疗尿毒症,用血清纸上电泳诊断疾病尿毒症,用血清纸上电泳诊断疾病3 3、农业上:、农业上:利用土壤胶体的吸附作用而保肥(盐碱利用土壤胶体的吸附作用而保肥(盐碱地的保肥性能差)地的保肥性能差)4 4、国防工业上:、国防工业上:某些炸药、火药必须制成胶体某些炸药、火药必须制成胶体5 5、日常生活上:、日常生活上:明矾净水,制作豆腐、牛奶、豆浆、明矾净水,制作豆腐、牛奶、豆浆、粥粥等等6 6
14、、解解释一些自然现象:释一些自然现象:如江河入海口形成三角洲如江河入海口形成三角洲小小结:胶结:胶体的性质及应用体的性质及应用性质性质定义定义解释解释应用应用丁达丁达尔效尔效应应光束通过胶体光束通过胶体时,从与入射时,从与入射光线垂直的方光线垂直的方向观察,可以向观察,可以看到一条光亮看到一条光亮的的“通路通路”可见光的波长在可见光的波长在400 nm700 nm之间,胶之间,胶体粒子的直径在体粒子的直径在1 nm100 nm之间,后者小于之间,后者小于可见光的波长,能使光可见光的波长,能使光波发生散射波发生散射区别区别溶液溶液和胶和胶体体性质性质定义定义解释解释应用应用布朗布朗运动运动胶体粒
15、子不胶体粒子不停地做无秩停地做无秩序地运动序地运动分散剂分子从各方向撞分散剂分子从各方向撞击胶体粒子,而每一瞬击胶体粒子,而每一瞬间胶体粒子在不同方向间胶体粒子在不同方向受的力不同,故胶体粒受的力不同,故胶体粒子运动的方向每一瞬间子运动的方向每一瞬间都在改变都在改变是胶体具有介稳性是胶体具有介稳性的原因之一,在涂的原因之一,在涂料、颜料、墨水、料、颜料、墨水、洗涤剂、喷雾剂的洗涤剂、喷雾剂的生产等领域有着重生产等领域有着重要应用要应用电泳电泳现象现象在外加电场在外加电场的作用下,的作用下,胶体粒子在胶体粒子在分散剂中向分散剂中向阴极阴极(或阳极或阳极)作定向移动作定向移动胶体粒子具有较强的吸胶
16、体粒子具有较强的吸附能力,吸附阴离子或附能力,吸附阴离子或阳离子而带有电荷;同阳离子而带有电荷;同种胶体粒子带有同种电种胶体粒子带有同种电荷是胶体具有介稳性的荷是胶体具有介稳性的主要原因,胶粒在电场主要原因,胶粒在电场的作用下,发生了定向的作用下,发生了定向运动,产生电泳现象运动,产生电泳现象使用静电除尘器除使用静电除尘器除去空气或工厂废气去空气或工厂废气中的飘尘,以及微中的飘尘,以及微细的固体颗粒物;细的固体颗粒物;分离蛋白质、氨基分离蛋白质、氨基酸;血清电泳用于酸;血清电泳用于诊断疾病等诊断疾病等性质性质定义定义解释解释应用应用胶体胶体的聚的聚沉沉在胶体中加在胶体中加入少量的电入少量的电解
17、质,使胶解质,使胶体粒子形成体粒子形成沉淀,从分沉淀,从分散剂中析出散剂中析出的过程的过程电解质电离生成的阳离子电解质电离生成的阳离子或阴离子中和了胶体粒子或阴离子中和了胶体粒子所带的电荷,使胶体粒子所带的电荷,使胶体粒子聚集成较大的颗粒形成了聚集成较大的颗粒形成了沉淀;另外加热或把两种沉淀;另外加热或把两种带有相反电荷的胶体粒子带有相反电荷的胶体粒子混合,也可以使胶体发生混合,也可以使胶体发生凝聚现象凝聚现象制豆腐、制豆腐、果冻、果冻、明矾净明矾净水等水等取少量取少量Fe2O3粉末粉末(红棕色红棕色)加入适量盐酸,所发生反应的化学加入适量盐酸,所发生反应的化学方程式为方程式为_ _,反应后得
18、到的,反应后得到的FeCl3溶溶液呈棕黄色。用此溶液进行以下实验:液呈棕黄色。用此溶液进行以下实验:(1)取少量溶液置于试管中,滴入取少量溶液置于试管中,滴入NaOH溶液,可观察到有红溶液,可观察到有红褐色沉淀生成,反应的化学方程式为褐色沉淀生成,反应的化学方程式为_,此反应属于此反应属于_反应。反应。(2)在小烧杯中加入在小烧杯中加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴滴入几滴FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈溶液,继续煮沸至溶液呈_色,停止加热,色,停止加热,制得的分散系为制得的分散系为_ _。(3)向向(2)中烧杯中的分散系中逐滴滴入过量盐酸,会出
19、现一系中烧杯中的分散系中逐滴滴入过量盐酸,会出现一系列变化:列变化:先出现红褐色沉淀,原因是先出现红褐色沉淀,原因是_ _。随后沉淀逐渐溶解,溶液呈棕黄色,反应的化学方程式为随后沉淀逐渐溶解,溶液呈棕黄色,反应的化学方程式为_ _。【思路点拨思路点拨】解答本题要注意以下两点:解答本题要注意以下两点:(1)Fe3在不同条件下可形成不同的分散系。在不同条件下可形成不同的分散系。(2)Fe(OH)3胶体中加入盐酸先聚沉,后沉胶体中加入盐酸先聚沉,后沉淀溶解。淀溶解。【解析解析】(1)Fe2O3是碱性氧化物,能与是碱性氧化物,能与酸反应生成盐,铁盐可与碱反应,生成沉淀;酸反应生成盐,铁盐可与碱反应,生
20、成沉淀;(2)是是Fe(OH)3胶体的制法;胶体的制法;(3)Fe(OH)3胶体的胶体的胶粒带正电,可被电解质电离出的阴离子把电胶粒带正电,可被电解质电离出的阴离子把电性中和掉,进而形成较大颗粒而沉淀。性中和掉,进而形成较大颗粒而沉淀。【答案答案】Fe2O36HCl=2FeCl33H2O(1)FeCl33NaOH=Fe(OH)33NaCl复分解复分解(2)红褐氢氧化铁胶体红褐氢氧化铁胶体(3)盐酸电离出来的离子所带的电荷与胶盐酸电离出来的离子所带的电荷与胶体粒子所带的电荷发生了电性中和,破坏了胶体粒子所带的电荷发生了电性中和,破坏了胶体的介稳性,从而使胶粒聚集成较大的颗粒沉体的介稳性,从而使胶
21、粒聚集成较大的颗粒沉降下来降下来Fe(OH)33HCl=FeCl33H2O2请按照下面的实验步骤制备氢氧化铁胶体。首先用请按照下面的实验步骤制备氢氧化铁胶体。首先用烧杯取少量蒸馏水,用酒精灯加热至沸腾,然后逐渐向烧杯烧杯取少量蒸馏水,用酒精灯加热至沸腾,然后逐渐向烧杯中滴加中滴加1 molL1 FeCl3溶液,并继续煮沸至液体呈透明的红溶液,并继续煮沸至液体呈透明的红褐色即得氢氧化铁胶体。褐色即得氢氧化铁胶体。(1)怎样检验是否制得了胶体?怎样检验是否制得了胶体?(2)某同学在活动过程中,边滴加某同学在活动过程中,边滴加FeCl3溶液边用玻璃溶液边用玻璃棒搅拌,结果没有制得胶体,请帮他分析其中
22、的原因。棒搅拌,结果没有制得胶体,请帮他分析其中的原因。解析解析:(1)检验胶体可用丁达尔效应;检验胶体可用丁达尔效应;(2)制备制备Fe(OH)3胶体时,边滴加胶体时,边滴加FeCl3溶液,边振荡烧杯,溶液,边振荡烧杯,但不能用玻璃棒搅拌,因为用玻璃棒搅拌时会增但不能用玻璃棒搅拌,因为用玻璃棒搅拌时会增大胶体粒子之间的碰撞机会,从而使胶体聚沉。大胶体粒子之间的碰撞机会,从而使胶体聚沉。答案答案:(1)在暗室里让一束可见光通过所制得在暗室里让一束可见光通过所制得的物质,从入射光侧面可观察到一条光亮的的物质,从入射光侧面可观察到一条光亮的“通通路路”,说明能发生丁达尔效应,证明已制得胶体。,说明
23、能发生丁达尔效应,证明已制得胶体。(2)用玻璃棒搅拌会增大胶体粒子之间的碰撞机会,用玻璃棒搅拌会增大胶体粒子之间的碰撞机会,从而使胶体聚沉。从而使胶体聚沉。(2010年北师附中高一检测年北师附中高一检测)丁达尔效应是区分胶体丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种最常用的方法。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,该图中有一处明显的错误是实验的示意图,该图中有一处明显的错误是_ _,原因是原因是_ _(试从试从分散系的分类进行讨论说明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,你认为一天中欲在树
24、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最有可能观察到该现象的时间是,理由是,理由是。(3)去树林观察丁达尔效应有诸多不便,聪明的你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看到丁达尔效应的方法,其中最简想出了许多在家里看到丁达尔效应的方法,其中最简单、最环保的方法是:单、最环保的方法是:_ _。【解析解析】(1)进入烧杯前,光穿过的空气进入烧杯前,光穿过的空气是溶液,不是胶体,不会产生丁达尔效应,所是溶液,不是胶体,不会产生丁达尔效应,所以该图中的明显错误是空气中也出现了光柱。以该图中的明显错误是空气中也出现了光柱。(2)清晨,树林中存在水雾,阳光透过树叶
25、清晨,树林中存在水雾,阳光透过树叶间隙形成光束,穿过这些水雾会产生丁达尔效间隙形成光束,穿过这些水雾会产生丁达尔效应,所以一天中最有可能观察到该现象的时间应,所以一天中最有可能观察到该现象的时间是清晨。是清晨。(3)打开暖瓶打开暖瓶(加热水加热水)让水汽升腾起来,用让水汽升腾起来,用一束光照射即可。一束光照射即可。【答案答案】(1)空气中也出现了光柱进入空气中也出现了光柱进入烧杯前,光穿过的空气是溶液,不是胶体,不烧杯前,光穿过的空气是溶液,不是胶体,不会产生丁达尔效应会产生丁达尔效应(2)清晨清晨树林中存在水雾,雾是胶体,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,穿过这些水
26、雾会阳光透过树叶间隙形成光束,穿过这些水雾会产生丁达尔效应产生丁达尔效应(3)打开暖瓶打开暖瓶(加热水加热水)让水汽升腾起来,用让水汽升腾起来,用一束光照射即可一束光照射即可【规律方法规律方法】(1)区分胶体与溶液可从下面两个区分胶体与溶液可从下面两个方面考虑:根据分散质粒子的大小来区分方面考虑:根据分散质粒子的大小来区分分散质粒子大小在分散质粒子大小在1 nm100 nm之间的分散系为之间的分散系为胶体,小于胶体,小于1 nm的分散系为溶液。的分散系为溶液。根据有无丁达尔效应来区分根据有无丁达尔效应来区分胶体粒子对光有散射作用,因而胶体具有丁达尔胶体粒子对光有散射作用,因而胶体具有丁达尔效应;溶液中的阴、阳离子太小,对光的散射极其微效应;溶液中的阴、阳离子太小,对光的散射极其微弱,因而溶液无丁达尔效应。弱,因而溶液无丁达尔效应。(2)下列几
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