人教版高二化学胶体的性质及应用

人教版高二化学胶体的性质及应用

第二讲 胶体的性质及应用 教案8（2-2-1胶体的性质及其应用）‎ 教学目标 ‎1．了解有关胶体的丁达尔现象、布朗运动、电泳等性质。能够从胶粒的直径大小、胶粒带电等结构特征上理解胶体的性质。‎ ‎2．学会用胶体的性质解释一些简单的自然现象，解决一些简单的生活、生产中的实际问题。提高运用化学基础知识解决实际问题的能力。‎ 教学过程 一、基础知识 ‎ （1）丁达尔效应：__________，胶体的这一性质，属于一种__________现象，具体地说，属于光的__________射现象。 ‎ 溶液，浊液是否会发生丁达尔效应?这一性质有什么用途？‎ ‎ （2）布朗运动：__________，产生布朗运动的原因是由于__________分子从各方面撞击__________而产生的。布朗运动可以看成是__________热运动和__________的总结果，它是胶体__________的原因之 ‎ （3）电泳 __________________通过电泳现象，可以证实一个事实，即：_____________。胶粒带电的原因胶粒的带电规律 ‎ （4）凝聚：____________________ 。‎ 胶体稳定的原因：①____________________②____________________‎ 可以使胶体凝聚的方法有 ‎①_______________ _____原因 ____________________·‎ ‎② ____________________原因____________________‎ ‎③ ____________________原因____________________‎ ‎2．胶体的应用 ‎（1）冶金厂，水泥厂高压除尘的原理______________________________‎ ‎（2）盐碱地保肥能力差的原因________________________________________‎ ‎（3）明矾净水原理 ______________________________‎ ‎ 二、重点、难点点拨 ‎1．给Fe（OH）3胶体和淀粉胶体通直流电，有何区别?‎ 胶体根据分散剂的不同，可分为液溶胶，气溶胶和固溶胶，但在常见的液溶胶中又可分为两类：一类是像Fe（OH）3属粒子胶体，胶粒由于胶核吸附溶液中的离子而表现电性；一类是像淀粉胶体直接由高分子构成，胶粒不导电，这一类叫分子胶体。‎ 因此.Fe（OH）3胶体电泳，由于F（OH）3‎ ‎ - 5 -‎ 胶粒带正电，故阴极区颜色加深，而淀粉胶粒由于不带电，故没有明显现象。‎ ‎2．胶体凝聚方法的原理是什么?‎ 由于同种胶体的胶核吸附同性离子而带同种电荷，这使胶体比较稳定的重要原因，若通过改变外界条件，消除或消弱胶粒所带钠吨荷，则胶粒就会自然沉降而凝聚。①加入电解质溶液或加入带异性电荷的胶粒，由于碰撞时相互结合带异性电荷的离子或异性电荷的胶粒，使电性抵消面凝聚、，：②加热是因为使胶粒运动加快，使它们之间的碰撞机会增多，加热也可减弱胶核对离子的吸附作用，减少胶粒所带电荷，破坏胶粒的包膜而使胶体凝聚。‎ 例题分析 ‎[例1]将某溶液逐滴加入氢氧化铁溶胶内，开始时产生沉淀，继续滴加时沉淀又溶解，该溶液是（ ）。‎ A．2mol·L-1氢氧化钠溶液 B．2mol·L-1硫酸溶液 C．2mol·L-1氢硫酸镁溶液 D．硅酸溶胶 ‎[解析]在氢氧化铁溶胶内滴入硫酸溶液，硫酸开始起电解质溶液的作用，使氢氧化铁溶胶发生凝聚，形成沉淀，继续滴加，硫酸与氢氧化铁沉淀发生中和反应，沉淀溶解。其它几个选项中的物质都只能使氢氧化铁溶胶发生凝聚作用。‎ ‎[答案]B。‎ ‎[例2]有一胶体，在电泳实验中其胶粒向阴极移动，对这种胶体溶液进行下列处理，不发生凝聚的是（ ）。‎ A．加硫酸钠溶液 B．加热 C．加硅酸胶体 D．加氢氧化铁胶体 ‎[解析]此题考查有关胶体的基础知识，根据胶体溶液中胶粒带电的特征，电泳时胶粒向阴极移动，胶粒带正电，加入带负电胶粒的胶体可发生凝聚。加热、加电解质溶液也都能使胶体发生凝聚。一般说来，金属氢氧化物、金属氧化物的胶体微粒吸附阳离子，胶体微粒带正电荷，所以氢氧化铁胶体中胶粒带正电荷；而非金属氧化物，金属硫化物的胶体微粒吸附阴离子所以胶体微粒带负电荷，所以硅酸胶体的胶粒带负电荷。‎ ‎[答案]D。‎ ‎[例3]将铝粉逐渐投入饱和氯化铁的黄色溶液中，首先看到溶液变成红褐色，并产生气泡；后来有少量的红褐色的沉淀，并有少量的能被磁铁吸引的黑色沉淀物质生成，请回答下列问题：‎ ‎（1）红褐色溶液物质是_________________________，红褐色的沉淀是_____________，气泡的成分是_____________________，黑色物质是_____________________。‎ ‎（2）除去红褐色溶液中少量沉淀的实验方法是____________________。‎ ‎（3）试用简洁的文字和化学方程式解释上述实验现象：___________________________。‎ ‎[解析]除了考查分析推理能力外，还考查了文字表述能力。‎ ‎（1）氯化铁溶液显酸性，铝粉投入饱和氯化铁溶液中可以发生置换反应产生氢气，进而又促进了铁离子水解，所以有红褐色的氢氧化铁沉淀。还有部分氢氧化铁以胶体形式存在于溶液中，所以沉淀后溶液变红褐色。所以，答案为：Fe（OH）3胶体；Fe（OH）3沉淀；H2；Fe。‎ ‎ - 5 -‎ ‎（2）可以用过滤的方法把胶体溶液中的沉淀物质分离出来。‎ ‎（3）氯化铁溶液中存在着水解平衡：Fe3++3H2OFe（OH）3（胶体）+3H+，使得溶液呈强酸性，铝粉参与两个反应：‎ ‎①2Al+6H+==2Al3++3H2↑，因为生成气体逸出，使得这个反应成为主反应，减小了[H+]，促使氯化铁的水解平衡向正向移动，生成大量的氢氧化铁胶体溶液和少量氢氧化铁沉淀。‎ ‎②Al+3Fe3+==Al3++3Fe2+，2Al（过量）+3Fe2+==2Al3++3Fe（黑色）。由于Fe3+在溶液中被水分子包围，形成[Fe（H2O）6]3+，不利于铝粉与Fe3+的接触，使得这一反应可能成为次要的反应，只生成少量的单质铁。‎ 第二节 胶体的性质及其应用针对性训练 ‎1．在外加电场的作用下，Fe（OH）3胶体粒子移向阴极的原因是 （ ）‎ ‎ A．Fe3+带正电荷 ‎ B．Fe（OH）3带负电吸引阳离子 ‎ C．Fe（OH）3胶体粒子吸附阳离子而带正电荷 ‎ D．Fe（OH）3胶体吸附阴离子带负电荷 ‎2．某浅黄色胶体作电泳实验时，阴极附近的颜色变浅。向该胶体加入下列物质，能发生聚 ‎ 沉现象的是 （ ）‎ ‎ A．MgSO4 B．Fe（OH）3 胶体 C．CCl4 D．H2SiO3 胶体 ‎3．某胶体遇盐卤（MgCl2）或石膏水易发生凝聚，而遇食盐水或Na2S04溶液不易发生凝聚。‎ ‎ 下列有关说法中正确的是 （ ）‎ ‎ A．胶粒直径约1 nm～100nm ‎ B．遇BaCl2溶液或Fe（OH），胶体可发生凝聚 ‎ C．胶体胶粒带有正电荷 ‎ D．Na+使此胶体凝聚的效果不如Ca2+，Mg2+‎ ‎4．在水泥和冶金工厂常用高压电对气溶胶作用，除去大量烟尘，以减少对空气的污染。这 ‎ 种做法应用的主要原理是 （ ）‎ ‎ A．电泳 B．渗析 C．凝聚 D．丁达尔现象 ‎ ‎5．下面做法或物质用途的叙述中错误的是 （ ）‎ ‎ A．给误食用重金属盐的病人喝生牛奶以解毒 ‎ B．硅藻土作吸附剂 ‎ C．以无水酒精作外科消毒剂 ‎ D．以Fe2（SO4）3 代替明矾作净水剂 ‎ ‎6．在任何条件下，运用电泳现象不能证实 （ ）‎ ‎ A．胶体粒子带何种电荷 B．电源的正、负极 ‎ C．胶体粒子作布朗运动 D．胶萨，有丁达尔效应 ‎ ‎ - 5 -‎ ‎7．胶体粒子能作布朗运动的原因是①水分子对胶粒的撞击②胶体粒子有吸附能力 ‎ ③胶粒带电 ④胶体粒子质量小，所受重力小 （ ）‎ ‎ A．①② B．①③ C．①④ D．②④ ‎ ‎8．下列有关渗析的说法正确的是 （ ）‎ ‎ ①该操作必须要有半透膜 ②该操作能分离胶体反则复几次 ‎ ‎ ③渗析是胶体的一个重要性质 ‎ A．①② B．①②③ C．①③ D．①‎ ‎9．不能用有关胶体的观点解释的现象是 （ ） ‎ ‎ A．在河流人海口处易形成三角洲 ‎ B．0.01 mol·L-1 AgN03溶液中滴入同浓度NaI溶液，看不到黄色沉淀 ‎ ‎ C．在NaF溶液中滴入AgN03溶液看不到沉淀 ‎ ‎ D．同一钢笔同时使用不同牌号的墨水易发生堵塞 ‎ ‎10．下列实验方法（指主要操作）,错误的是 （ ）‎ ‎ A．用过滤法分离KMn04受热分解的产物 ‎ B．用升华法分离NH4C1与碘的混合物 ‎ C．用渗析法分离淀粉与硫酸镁的混合物 ‎ D．用分液法分离C2H5Br和C2H5OH的混合物 ‎ ‎11．已知土壤胶体带负电；在土壤里施用含氮量相等的下列肥料，肥效较差的是 （ ）‎ ‎ A．（NH4）2SO4 B．NH4HCO3 C．NH4NO3 D．NH4Cl ‎12．下列可用相同的方法除去混有杂质的是 （ ）‎ ‎ A．淀粉溶液中混有少量NaCl杂质；蔗糖中混有少量NaCl杂质 ‎ B．Fe（OH）3胶体中混有少量盐酸；淀粉溶液中混有少量KI ‎ C．Na2CO3中混有少量NaHCO3；NaHCO3中混少量Na2CO3‎ ‎ D．铁粉中混有少量硫粉；碘中混有少量NaCl ‎ ‎13．如图装置，U型管中盛有Fe（OH）3胶体，以两个碳棒为电极进行电解，一段时间后，‎ ‎ 下列叙述正确的是（ ）‎ ‎ A．x是阳极，y是阴极 ‎ ‎ B．x极附近颜色变深，y极近颜色变浅 ‎ ‎ C．x是阴极，y极附近颜色加深 ‎ ‎ D．y是阴极，x极附近颜色加深 ‎ ‎14．粘土胶体溶液中，粘土粒子带负电，为了使粘土粒子凝聚，下列物质中 ‎ 用量最少但最有效的电解质是 （ ）‎ ‎ A．Na3PO4 B．A12（SO4）3 C．BaCl2 D．K2SO4‎ ‎15．下列各组物质可用渗析法分离的是 （ ）‎ ‎ A．NaCl和水 B．Fe（OH）3胶体和NaCl ‎ C．CCl4和水 D．NH4Cl和NaCl固体混合物 ‎16．现有甲、乙、丙、丁和Fe（OH）3胶体溶液.按甲和丙、乙和丁、丙和丁、乙和 ‎ Fe（OH）3胶体两两混合，均出现胶体凝聚。则胶体粒子带负电荷有胶体溶液是（ ）‎ ‎ - 5 -‎ ‎ A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 ‎17．向Fe（OH）3胶体中逐滴加入盐酸至过量，出现的现象是________原因是___________。 ‎ l8．有甲、乙、丙、丁和Ag2S五种溶胶，按甲和乙、丙和丁、乙和丁，甲和Ag2S两两混合均出现沉淀，则上述溶胶中带负电的是_____________________。‎ ‎19．在氢氧化铁胶体里加人硫酸钠饱和溶液，由于离子的作用，使胶体形成了沉淀，这个过程称为___________________________。 ‎ ‎20．实验室制取Fe（OH）3胶体的方法是把__________逐滴加在__________中，继续煮沸，待溶液呈__________ 色时停止加热，其反应的离子方程式为_____________________用 __________（方法）可证明胶体已经制成，用__________方法精制胶体。如何用实验方法，证明胶体和Cl-两者已完全分离? ‎ ‎21．在陶瓷工业上常遇到因陶土里混有Fe2O3而影响产品质量的问题。解决方法之一是把这些陶土和水一起搅拌，使粒子直径在1 nm～100 nm之间，然后插入两根电极，接通直流电源，这时阳极聚集_________，阴极聚集_________理由是__________________‎ ‎22．自来水用绿矾和氯水一起净水，请用离子方程式和简要的文字叙述说明原________。‎ 第二节 胶体的性质及其应用针对性训练答案 ‎1．C 2．AB 3．BD 4．A 5．C 6．CD 7．C 8．B 9．C 10．B 11．C 12．B 13．B 14．B 15．B 16．BC ‎17．先生成红褐色沉淀，后逐渐溶解形成棕黄色溶液，Fe（OH），胶体遇电解质产生凝聚生成Fe（OH），沉淀，再加盐酸，沉淀溶解。‎ ‎18．乙、丙 ‎19．SO42- 胶体的凝聚。‎ ‎20．饱和FeCl3溶液，沸水，红褐色，Fe3++3H2O=Fe（OH）3 （胶体）+3H+；丁达尔效应、渗析，取半透膜内剩余的少量液体，滴加硝酸银溶液（酸化），若无白色沉淀，证明胶体与C1-已完全分离。‎ ‎21．带负电的胶体（粒子陶土） 带正电的胶体 （Fe2O3 ）微粒） 电泳除杂 ‎ ‎22．2Fe2++C12=2Fe3+2C1- Fe3++3H2O=Fe（OH）3 （胶体）+3H+‎ Fe（OH）3胶粒表面积大，可以吸附水中的悬浮杂质而沉聚，从而达到净水的目的。‎ ‎ - 5 -‎