第03课分散系和胶体高一化学学与练（原卷版）

第一章物质及其变化第一节物质的分类及转化第03课分散系和胶体板块导航01/学习目标明确内容要求，落实学习任务02/思维导图构建知识体系，加强学习记忆03/知识导学梳理教材内容，掌握基础知识04/效果检测课堂自我检测，发现知识盲点05/问题探究探究重点难点，突破学习任务06/分层训练课后训练巩固，提升能力素养1、了解胶体及分散系的概念；2、认识胶体的丁达尔效应；3、了解胶体与其他分散系的区别，能举例说明胶体的典型特征。重点:分散系及胶体的概念；粒子大小是如何影响光的传播的。难点:胶体的特性——丁达尔效应产生的微观解释。知识点一分散系1.概念：一种(或多种)物质以_____________的形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的_____________。分散系中________________成粒子的物质叫分散质，另一种物质叫分散剂。如溶液来说，________________是分散质，________________是分散剂。2.分类：①按照分散质粒子的________________②按照分散质和分散剂的________________如烟属于气固分散系；雾属于气液分散系；悬浊液属于液固分散系；合金属于固固分散系。③三种分散系比较分散系溶液胶体浊液分散质粒子直径大小＜1nm1～100nm>100nm分散质微粒成分离子或小分子大分子或离子集合体巨大分子或离子集合体外观特征均匀、透明均匀、透明或半透明不均匀、不透明稳定性稳定，静置无沉淀较稳定不稳定，静置有沉淀或分层分散质能否透过滤纸_________________________________________分类饱和溶液、不饱和溶液固溶胶、液溶胶、气溶胶悬浊液、乳浊液____________丁达尔效应____________丁达尔效应静置________或__________实例食盐水、蔗糖溶液Fe(OH)3胶体泥水知识点二胶体1.胶体的性质①丁达尔效应:可见光束通过胶体时，在入射光________________可看到一条光亮的________________，这是胶体粒子对光线________________而形成的，可用此性质来________________溶液和胶体。②布朗运动：胶粒永不停息地做________________运动的现象叫做布朗运动，是胶体稳定的________________原因。③电泳:由于胶体粒子带有电荷，在电场作用下，胶体粒子在分散剂中作________________移动的现象。此性质可用于工业上的________________，胶体粒子带________________电荷是胶体稳定的________________原因。④聚沉a.概念：使胶体凝聚形成________________析出的现象。b.方法：加热或搅拌、加入________________溶液、加入________________的胶体粒子的胶体。c.应用，如制作________________、明矾________________等。⑤介稳性:胶体的稳定性介于________________和________________之间，属于介稳体系。注意：同种胶体粒子的电性________________，互相排斥，是胶体较稳定的________________原因，次要原因是________________运动。⑥渗析：胶体粒子____________透过半透膜的性质。可用于胶体的____________或______________。2.Fe(OH)3胶体的制备①【实验11】p8实验装置CuSO4溶液 Fe(OH)3胶体实验原理①胶体可发生________________，即当光束通过胶体时，会产生光亮的________________。②氢氧化铁胶体制备：____________________________________________。实验用品蒸馏水、CuSO4溶液、泥水、水、FeCl3饱和溶液；酒精灯、铁架台、石棉网、烧杯、胶头滴管、激光笔（或手电筒）。实验步骤①取两个100mL小烧杯，分别加入________________mL蒸馏水和40mLCuSO4溶液。将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入________________滴FeCl3________________溶液。继续煮沸至液体呈________________，停止加热。观察制得的Fe(OH)3胶体，并与CuSO4溶液比较。②把盛有CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体的烧杯置于暗处，分别用红色激光笔照射烧杯中的液体，在与光束垂直的方向进行观察，并记录实验现象。实验现象①当光束通过CuSO4溶液时，________________现象出现。当光束通过Fe(OH)3胶体时，可以看到形成一条光亮的________________。②将Fe(OH)3胶体过滤后溶液仍呈________________；实验结论溶液________________丁达尔效应，胶体________________丁达尔效应。实验说明b.FeCl3溶液要求是饱和提高转化效率Fe(OH)3c.可稍微加不宜长时间加热d.边滴加FeCl3不能用玻璃棒搅拌，否则会使Fe(OH)3胶体微粒形成大颗粒沉淀析出。②丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种常用物理方法。②胶体的提纯：除去胶体中所含杂质A.胶体中的悬浊液：____________B.胶体中的分子或离子：___________，如。实验方法证明Fe(OH)3胶体和Cl－两者已经分离完全：取最后一次渗析液与结晶的试管中，加入硝酸银溶液，若无白色沉淀产生，则说明两者已经完全分离。3.胶体的应用：①卤水点豆腐：②肥皂的制取分离；③明矾净水；④FeCl3溶液止血；⑤江河入海口形成沙洲；⑥水泥硬化⑦静电除尘；⑧血液透析:⑨土壤的保肥；⑩不同品牌墨水混合堵塞钢笔。⑪清晨阳光穿过茂密树木枝叶产生的美丽光线；⑫电影院光柱；⑬海市蜃楼。【易错警示】1．利用丁达尔效应可以快速鉴别溶液与胶体，但胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体粒子的直径介于1～100nm之间，而不是丁达尔效应。丁达尔效应是物理变化而不是化学变化。2．胶体不带电荷，胶体粒子(分散质)带电荷，但淀粉胶体的胶体粒子也不带电荷，整个分散系仍呈电中性。3.Fe(OH)3胶体中，Fe(OH)3胶粒数目远小于铁原子的数目。4.胶粒有很大的比表面积，吸附能力很强。5.胶体中的分散质微粒能透过滤纸，但不能透过半透膜，因此可用过滤的方法分离胶体和浊液，用渗析的方法分离胶体和溶液。6.书写Fe(OH)3胶体制备化学方程式的四个易错点。①用“=”而不用“”；②Fe(OH)3分子式后注明胶体而不使用“↓”符号；③反应条件是“△”；④HCl后不能标“↑”符号。1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)（1）胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体粒子的直径在1～100nm。()（2）将NaCl晶体粉碎成纳米颗粒溶于水形成的分散系具有丁达尔效应。()（3）Fe(OH)3胶体粒子是分子的集合体，因此，1molFe3＋完全水解得到Fe(OH)3胶体粒子数小于NA。()（4）胶体一般没有杀菌的作用。()2．当光束通过下列分散系时，能观察到丁达尔效应的是A．KCl溶液 B．蔗糖溶液 C．Fe(OH)3胶体 D．NaOH溶液3．朱自清在《荷塘月色》中描绘了月光穿过薄雾形成缕缕光束美景。这种美景主要源于A．丁达尔效应 B．分子的扩散C．空气的对流 D．荷叶上露珠的反光4．下列关于胶体的说法不正确的是A．直径为1.3×10－9m的“钴钛菁”分子分散在水中能形成胶体，该分子直径比Na＋的直径大B．丁达尔效应是区分溶液和胶体的一种常用物理方法C．可以用滤纸分离除去Fe(OH)3胶体中的FeCl3D．胶体在一定条件下能稳定存在►问题一分散系及其分类【典例1】有两种分散系：①FeCl3溶液、②将饱和的FeCl3溶液加入沸水中，得到的红褐色液体。下面有关说法正确的是()A．分散质粒子直径：①>②B．用光束照射②时，在垂直光源的方向能看到光亮的“通路”C．稳定性：①<②D．①属于混合物，②属于纯净物【解题必备】分散系的分类及其比较：①按照分散质粒子的大小②按照分散质和分散剂的状态如烟属于气固分散系；雾属于气液分散系；悬浊液属于液固分散系；合金属于固固分散系。③三种分散系比较分散系溶液胶体浊液分散质粒子直径大小＜1nm1～100nm>100nm分散质微粒成分离子或小分子大分子或离子集合体巨大分子或离子集合体外观特征均匀、透明均匀、透明或半透明不均匀、不透明稳定性稳定，静置无沉淀较稳定不稳定，静置有沉淀或分层分散质能否透过滤纸能能不能分类饱和溶液、不饱和溶液固溶胶、液溶胶、气溶胶悬浊液、乳浊液无丁达尔效应有丁达尔效应静置分层或沉淀实例食盐水、蔗糖溶液Fe(OH)3胶体泥水【变式11】下列关于FeCl3稀溶液、Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3悬浊液的说法，不正确的是A．这三种物质均属于混合物B．这三种分散系的本质区别是分散质粒子的直径大小不同C．鉴别FeCl3稀溶液和Fe(OH)3胶体的常用方法是丁达尔现象D．分别对三种物质进行过滤操作，只有FeCl3溶液中的分散质粒子才能穿过滤纸【变式12】根据物质的组成及其性质进行分类是进行化学研究的基础，下列有关分类的描述正确的A．根据能否发生丁达尔效应，将分散系分为溶液，胶体和乳浊液B．根据是否含金属元素，将氧化物分为酸性氧化物和碱性氧化物C．根据分散质的种类，将胶体分为气溶胶，液溶胶和固溶胶D．根据组成元素的种类，将纯净物分为单质和化合物►问题二胶体的性质及其应用【典例2】下列关于胶体叙述错误的是A．胶体属于混合物 B．明矾净水与胶体性质有关C．胶体分散质粒子的直径大于浊液 D．实验室中可用丁达尔效应区分胶体和溶液【解题必备】对胶体性质的深度理解（1）胶体不带电，胶体中的微粒能吸附体系中的带电粒子而使胶粒带电荷，但整个体系仍呈电中性。（2）并不是所有的胶体都有电泳现象，如淀粉胶体粒子不带电荷而无电泳现象。（3）胶体聚沉属于物理变化。（4）明矾[KAl(SO4)2·12H2O]、FeCl3·6H2O等净化水的原因是Al3＋、Fe3＋水解生成Al(OH)3、Fe(OH)3胶体，胶体粒子具有较大的表面积，能在水中吸附悬浮固体形成沉淀，从而达到净化水的目的。【变式21】下列关于胶体的说法正确的是A．胶体的分散质粒子直径大小为1nm～100nmB．胶体的分散剂不可能为固体C．丁达尔效应的产生是因为胶体粒子会发光D．胶体的分散质粒子的直径小于溶液的分散质粒子的直径【变式22】胶体在自然界普遍存在，下列事实与胶体无关是A．将某些胶态金属氧化物分散于玻璃中制成有色玻璃B．光线透过树叶间的缝隙射入密林中时，会看到一道道光柱C．将纳米二氧化硅颗粒(直径1～100nm)均匀分散到树脂中形成的分散系D．植物油与水混合，充分振荡后可形成油水混合物►问题三胶体的制备及提纯【典例3】在纳米材料备受重视的今天，胶体化学对纳米材料的制备有着举足轻重的意义。图是Fe(OH)3胶体的制备实验示意图，相关表述不合理的是A．可利用丁达尔效应区别Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液B．Fe(OH)3胶粒直径在1～100nm范围C．由图可知制备胶体的离子方程式Fe3＋＋3OH－Fe(OH)3(胶体)D．观察到液体由黄色变为红褐色【解题必备】一、胶体的制备方法1.物理分散法将悬浊液或乳浊液中的分散质分散;如：磨墨常见的胶体有：墨汁、碳素墨水、淀粉溶液、蛋白质溶液等2.化学凝聚法溶质分子聚合成胶粒①水解法：最典型的就是氢氧化铁胶体的制备。具体方法是向沸水中加入氯化铁溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热即制得氢氧化铁胶体。此法注意的问题：a.不能过度加热，以免出现氢氧化铁胶体凝聚；b.不能用玻璃搅拌，防止生成氢氧化铁沉淀。②复分解法示例1：碘化银胶体的制备：AgNO3＋KI=AgI(胶体)＋KNO3此法注意的问题：a.浓度控制，浓度过大会生成沉淀(浓度一般为0.01mol/L)；b.逐滴滴加，同时要不断振荡。示例2：硅酸胶体的制备：Na2SiO3＋2HCl=H2SiO3(胶体)＋2NaCl此法注意的问题：a.硅酸钠溶液向盐酸中加，不能将溶液倒过来加，否则会生成凝胶；b.溶液的用量需注意，硅酸钠太多会生成沉淀。二、胶体的净化与分离1.胶体的净化：采用渗析法，利用半透膜把胶体中混有的离子或分子从胶体溶液里分离的操作，叫做渗析。2.原理:胶体微粒不能透过半透膜，而溶液中的分子和离子能透过半透膜。【变式31】FeCl3与H2O制得胶体的胶团结构为{[Fe(OH)3]m·nFeO＋(n－x)Cl－}x＋·xCl－(如图)。下列说法不正确的是()A．Fe(OH)3胶体带正电B．胶体粒子的直径介于1～100nm之间C．16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数小于6.02×1022D．在U形管中注入Fe(OH)3胶体，插入石墨电极通电，阴极周围颜色加深【变式32】下列方法能够成功制备Fe(OH)3胶体的是()A．在40mLNaOH溶液中逐滴加入5～6滴饱和FeCl3溶液B．在40mL温水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液，边振荡边加热到沸腾C．在40mL沸水中一次性加入少量饱和FeCl3溶液并加以搅拌D．在40mL沸水中逐滴加入5～6滴饱和FeCl3溶液，继续煮沸至呈红褐色1．下列关于胶体的叙述不正确的是A．胶体区别于其他分散系的本质特征是能否发生丁达尔效应B．鸡蛋清溶液、淀粉溶液都能发生丁达尔效应C．在1L2mol·L1的Fe(OH)3胶体中，含有的Fe(OH)3胶粒小于2NAD．Fe(OH)3胶体能够使水中悬浮的固体颗粒沉降，达到净水目的2．下列分散系中，分散质粒子直径最大的是A．新制氢氧化铜悬浊液B．NaOH溶液 C．溴的四氯化碳溶液 D．烟3．朱自清先生在《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……”月光穿过薄雾所形成的种种美景的本质原因是A．光是一种胶体B．雾是一种胶体C．薄雾中的小水滴颗粒大小约为109m～107mD．发生丁达尔效应4．下列有关胶体的说法正确的是A．丁达尔效应是胶体的本质特征B．用物理方法不能区别溶液和胶体C．明矾常用作净水剂，可以用于饮用水杀菌消毒D．利用渗析可除去蛋白质胶体中等可溶性杂质5．中科院化学所研制的晶体材料——纳米四氧化三铁，在核磁共振造影及医药上有广泛用途，其生产过程的部分流程如下所示：纳米四氧化三铁，下列有关叙述错误的是（

）A．纳米四氧化三铁可分散在水中形成胶体，它与溶液的分散质直径相当B．纳米四氧化三铁具有磁性，可作为药物载体用于治疗疾病C．在反应①中环丙胺的作用可能是促进转化为D．反应②的化学方程式是6．“纳米材料”是指三维空间尺寸至少有一维处于纳米尺度的、具有特定功能的材料，其组成微粒的直径一般在之间，纳米碳就是其中的一种。若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中，所形成的物质（

）①是溶液②是胶体③是浊液④其分散质粒子不能透过滤纸⑤其分散质粒子能透过滤纸⑥能产生丁达尔效应⑦静置一会儿后，会析出黑色沉淀A．②⑤⑥ B．②⑥⑦ C．①⑤ D．③④⑦7．向烧杯中加入25mL蒸馏水，加热至沸腾，向沸水中逐滴加入6滴FeCl3饱和溶液。继续加热至液体呈红棕色，停止加热，就制得了Fe(OH)3胶体。下列有关胶体的叙述不正确的是A．胶体是一种分散系，属于混合物B．胶体的本质特征是能发生丁达尔效应C．胶体分散质粒子直径介于109107m之间D．利用丁达尔现象是区分胶体和溶液的一种常用方法8．胶体金(Au)免疫层析法可用于快速检测新型冠状病毒抗体。利用柠檬酸钠溶液与氯金酸(HAuCl4)即可制备得到胶体金。研究发现：柠檬酸钠的用量不同会导致胶体金粒径和颜色的不同。（1）柠檬酸钠的主要作用是提供___________A．氧化性 B．还原性 C．酸性 D．碱性（2）一般的金原子直径约为0.288nm，而德国化学家席格蒙迪研制出超显微镜，观察到胶体金颗粒的形态，胶体金分散质粒子的直径大致范围在nm之间。（3）1molHAuCl4经过反应后可制备得到的胶体金胶粒的个数___________个。A．大于 B．小于 C．等于 D．无法确定1．下列关于胶体说法中正确的是A．关于FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体都是无色透明、均一、稳定的分散系B．将外加直流电源通过Fe(OH)3胶体，阴极处颜色变深，则说明Fe(OH)3胶体带正电荷C．向Fe(OH)3胶体中加入大量盐酸溶液，产生红褐色沉淀D．向豆浆中加入硫酸钙制豆腐，是利用了胶体的聚沉性质2．下列有关胶体的说法错误的是A．用激光笔照射可以区别溶液和胶体B．向沸水中滴加饱和溶液可以制备胶体C．胶体区别于溶液的本质特征是具有丁达尔效应D．胶体和溶液都是混合物，它们属于不同的分散系3．下列现象或应用与胶体性质无关的是A．将盐卤或石膏加入豆浆中，制成豆腐B．冶金厂常用高压电除去烟尘，是因为烟尘微粒带电荷C．清晨，人们经常能看到阳光穿过茂密的树木枝叶所产生的美丽景象D．在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液出现红褐色沉淀4．下列关于胶体的说法中正确的是A．溶液和胶体的本质区别是当一束光线通过胶体时可出现一条光亮的通路，溶液则没有此现象B．制备胶体的方法是将饱和氯化铁溶液加热煮沸C．静电除尘，利用了胶体电泳D．胶体不均一、不稳定，静置易产生沉淀：溶液均一、稳定，静置不产生沉淀5．从化学的角度来说，“往伤口上撒盐”也有科学道理，那么这种做法的化学原理是A．胶体的电泳 B．血液的氧化还原反应C．血液中发生复