胶体的性质及其应用.ppt

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,晨雾,气 溶 胶,烟,白云,1,固 溶 胶,烟水晶,有色玻璃,2,胶体的性质,丁达尔效应,布朗运动,电泳,聚沉,3,胶体的制备,分散质粒子在,1nm,100nm,之间的分散系，就叫做胶体。,注意事项：,A,、不能用自来水，自来水中有电解质会使胶体发生聚沉，应用蒸馏水。,B,、,FeCl,3,也不能过量，过量的,FeCl,3,也能使胶体发生聚沉。,C,、不能过度加热。,D,、书写制备胶体的化学方程式时，生成的胶体不加沉淀符号“”,4,胶体的分离提纯渗析,5,一束光透过胶体，形成光亮的“通路”的现象。,一、丁达尔现象,鉴别胶体的最简便方法,6,原因：胶粒直径大小与光的波长相近,胶粒对光有散射作用；而溶液分散质的粒子太小，不发生散射。,7,胶体与,溶液,的区别：,uSO,4,溶液,Fe(OH),3,胶体,丁达尔效应：,光束通过胶体时出现一条明亮的光路的,现象。,（用来鉴别溶液和胶体的物理方法）,8,实验现象：,光束通过液体时观察到有一条光亮的通路,9,将,Fe(OH),3,胶体和泥水分别进行过滤，可观察到的实验现象：,没得到滤渣，滤液还是红褐色。,在滤纸上得到泥沙，滤液,澄清、透明。,过滤后的现象,Fe(OH),3,胶体,泥水,胶体与,浊液,的区别：,10,自然界的丁达尔现象,11,早晨的阳光射入森林的美丽景象,(,自然界的丁达尔现象,),12,二、布朗运动,1827,年，布朗把花粉悬浮在水中，用显微镜观察,，,发现花粉颗粒作不停的、无秩序的运动。,形成原因,分散剂分子对胶粒无规则的撞击,13,每一瞬间胶体粒子在不同的方向受的力是不一样的，所以胶体运动的方向在每一个瞬间都在改变，因而形成不停的、无序的运动,。,14,布朗运动使胶体难于沉降，这是胶体稳定的一个因素。相比之下，浊液却无此性质。,分散系,胶体分散质粒子小,布朗运动,受水分子撞击,胶粒难于静止,胶体稳定,浊液粒子大,重力作用为主,沉淀,浊液不稳定,15,胶体的净化（,渗析,）,渗析：,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出来。,半透膜：,指一类可以让小分子物质（离子,),透过而大分子物质不能通过的多孔性薄膜。由鸡蛋壳膜或羊皮纸、胶棉薄膜、玻璃纸、动物肠衣膜等制成,。,其原理为,：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。,滤纸,可将胶体和沉淀分离，,胶体微粒可通过滤纸，不能通过半透膜,。,16,胶体的作用？,胶体能够使水中的悬浮的固体颗粒凝聚而沉降下来，具有凝聚作用，因此，氢氧化铁胶体可以用来净水。,日常生活中我们常用来净水的是,KAl(SO,4,),2,12H,2,O(,十二水硫酸铝钾,),，俗称明矾，溶于水可形成,Al(OH),3,胶体，,Al(OH),3,具有很好的凝聚作用，是一种良好的净水剂。所有可溶性铝盐都可以作净水剂。,17,四、电泳现象,现象：通电后,U,型管里阴极附近的红褐色逐渐加深，阳极附近的红褐色逐渐变浅。,18,在外加电场的作用下，胶体粒子在分散剂里向电极（阴极或阳极）做定向移动的现象。,形成原因,胶粒表面积大,吸附能力强,胶粒带电,是胶体稳定存在的主要因素,四、电泳现象,吸附阳离子,胶体微粒带正电,在电场作用下向阴极移动,阴极区胶体的液面上升、颜色加深,19,关于电泳现象,思考：,AgNO,3,和,KI,制备的,AgI,胶体在外加电场下阳极区颜色加深说明什么？,胶体粒子带电规律,带正电荷的胶粒：,金属氢氧化物（如,Fe,（,OH,）,3,、,Al,（,OH,）,3,）,金属氧化物（如,Fe,2,O,3,、,TiO,2,）,等,带负电荷的胶粒：,非金属氧化物、金属硫化物等,硅酸胶体、土壤胶体等,思考：,是否所有的液溶胶在电场作用下都会发生电泳？,20,胶粒带同种电荷导致“撞而不合”,胶粒的布朗运动导致“重而不沉”,稳定因素,“知己知彼，百战不殆”如果希望胶体,发生沉降，可从哪些方面着手？,P138,思考,胶体是一种稳定的分散系，其稳定存在的原因是什么？,21,胶体微粒带电荷的一般规律：,由金属氢氧化物所形成的胶体微粒,带,正,电荷；,非金属氧化物对应的水化物、金属硫化物所形成的胶体,带,负,电荷。,胶体微粒所带电荷来源于胶体微粒对溶液中存在的带电微粒的吸附，一般说来具有结构上的“相似相吸附”。,22,胶粒带同种电荷导致“撞而不合”,胶粒的布朗运动导致“重而不沉”,稳定因素,破坏,1.,加入电解质溶液,(,实验：,MgSO,4,溶液加入,Fe(OH),3,胶体中,),2.,加入胶粒带相反电荷的胶体,使胶体,聚沉,的方法,3.,加热,部分中和表面所带电荷,（主要）,加快或减慢布朗运动,（次要）,聚沉,23,由,卤水点豆腐得到的启示,已知,NaCl,使,Fe(OH),3,胶体凝聚的效果不如等浓度的,MgSO,4,“,卤水点豆腐”是把,CaCl,2,(,或,MgCl,2,),加入豆浆中发生凝聚,制得豆腐。但如用等浓度的,NaCl,、,KCl,等效果不如前者，,说明,豆浆胶体带什么电？,一定条件下，离子浓度越大、所带电荷数越大，聚沉能力越强,如：,PO,4,3-,SO,4,2-,Cl,-,Fe,3+,Ca,2+,Na,+,聚沉后的沉降方式主要有两种,：,1.,沉淀,（多数）,2.,凝胶,（少数）：,胶体的微粒与分散剂聚集在一起形成冻状物,24,胶体的应用：,1,、生产,:,土壤的保肥作用。土壤里许多物质如粘土,腐殖质等常以胶体形式存在。,2,、卫生,:,血液透析,血清纸上电泳，利用电泳分离各种和蛋白质。,3,、日常生活,:,制豆腐原理,(,胶体的聚沉,),和豆浆、粥、净水。,4,、自然,:,江河人海口处形成三角洲，其形成原理是海水中的电解质使江河泥沙所形成胶体发生聚沉。,5,、生产,:,制有色玻璃,(,固溶胶,),，冶金工业利用电泳原理选矿，原油等。,25,高考试题,(MCE97-3),将某溶液逐滴加入,Fe(OH),3,溶胶内,开始产生沉淀,继续滴加沉淀又溶解,该溶液是,(A)2MolLNaOH (B)2MOlL H,2,SO,4,(C)2MolLMgSO,4,(D),硅酸溶胶,26,胶体的分类,Fe(OH),3,AgI,胶体,淀粉胶体,雾、云、烟,有色玻璃,Fe(OH),3,AgI,胶体,27,胶体的重要性质,1,、丁达尔现象,原因：,胶体粒子较大,(1-100nm),，对光具有,散射作用，光在胶体的通路中出现一,条明亮的光带。,2,、布朗运动,原因：,胶体微粒受分散剂分子不停的、,无规则的撞击，形成不停的、,无秩序的运动。,28,3,、胶体的电泳,原因：,带电的胶体微粒在电场作用下,发生了定向移动。,4,、胶体的凝聚,原因：,当破坏胶体微粒原来带有相同电,荷的特点时，就会使它从不容易,凝聚的状态变成聚集状态而沉淀,胶体凝聚的方法：,加热,加电解质溶液,加带相反电荷的胶体,29,5,、胶 体的应用,(1,、,),材料研究上,(2,、,),医学上,(3,、,),农业上,(4,、,),国防工业上,(5,、,),日常生活上,、,30,血液透析,具体例子：,31,具体例子：,土壤的保肥作用,工业除尘,、,除杂,例题,1,已知土壤胶粒带负电，在土壤里施用含氮量相等的下列肥料，肥效较差的是,A.,（,NH,4,）,2,SO,4,B.NH,4,HCO,3,C.NH,4,NO,3,D.NH,4,Cl,32,具体例子：,制豆腐的化学原理,盐卤或石膏为电解质，可使豆浆里的蛋白质胶粒凝聚并和水等物质一起聚沉而成凝胶（豆腐）,33,江河如海口形成三角洲,具体例子：,34,具体例子：,明矾净水原理,例题,自来水厂用绿矾和氯水一起净水，试用离子方程式和简要的文字叙述原理。,分析：,净水需要胶体吸附水中悬浮杂质，同时又要进行消毒杀菌，可从这两个方面思考解答。,答案：,2Fe,2+,+Cl,2,=2Fe,3+,+2Cl,-,Cl,2,+H,2,O=H,+,+Cl,-,+HClO,Fe,3+,+3H,2,O Fe(OH),3,+3H,+,HClO,能杀菌消毒，,Fe(OH),3,胶体吸附水中的悬浮杂质。,35,森林中的丁达尔现象,具体例子：,36,解释下列问题：,1,、为何两种不同品牌的墨水不要混用？为什么墨水不能暴晒？,2,实验时，手不慎被玻璃划破，可从急救箱中取氯化鉄溶液应急止血，其原因是什么？换成硫酸铜溶液，是否可以？,、,37,常见的胶体,(1)FeCl,3,溶液，,Al,2,(SO,4,),3,溶液，,Fe,3+,，,Al,3+,水解形成,Fe(OH),3,和,Al(OH),3,胶体,(3),肥皂水，,C,17,H,35,COO,-,水解生成硬脂酸胶体,C,17,H,35,COO,-,H,2,O=C,17,H,35,COOH,(,胶体,),OH,-,(4),淀粉溶液，蛋白质溶液,(5),江河之水，自然水中除海水，地下水等不是胶体外，多为胶体。在江河入海口处与海水相遇时胶体凝聚而形成三角沙洲。,(6),烟、云、雾,(7),血液、墨汁,38,