高三化學(xué)教案：《分散系》教學(xué)設(shè)計

　　【考試說明要求】：

　　1.了解分散系的概念，比較三種分散系的特征

　　2.理解溶解度、飽和溶液、不飽和溶液的概念，掌握溶解度在物質(zhì)分離方面的應(yīng)用。

　　3.了解溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的概念，溶解度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量濃度的綜合計算。

　　4.了解膠體的制備、鑒別和提純;掌握膠體的性質(zhì)和應(yīng)用。

　　【基礎(chǔ)知識整理】：

　　一、分散系概念以及三種分散系比較

　　1.分散系

　　2.三種分散系比較

　　分散系 溶液 膠體 濁液

　　分散質(zhì)微粒直徑

　　外觀

　　分散質(zhì)微粒組成 單個分子或離子 分子集合體或有機(jī)高分子 大量分子或離子集合體

　　能否透過濾紙

　　能否透過半透膜

　　實例 食鹽水、碘酒 肥皂水、淀粉溶液 泥水

　　二、膠體

　　1.定義：分散質(zhì)的大小介于 ～ 之間的分散系叫做膠體。

　　2.膠體的分類

　　按分散質(zhì)的組成分為：

　　粒子膠體：如Fe(OH)3膠體，Al(OH)3膠體

　　分子膠體：如蛋白質(zhì)溶于水所得分散系，淀粉溶于水所得分散系

　　按分散劑的狀態(tài)分成：

　　液溶膠：如Fe(OH)3膠體、淀粉溶液、蛋白質(zhì)溶液、豆?jié){、血液、肥皂水等

　　固溶膠：有色玻璃、煙水晶等

　　氣溶膠：煙、云、霧等

　　3.膠體的性質(zhì)和應(yīng)用

　　(1)丁達(dá)爾現(xiàn)象

　　(2)布朗運動

　�、俣�義：膠體粒子在做 的運動。

　�、谒�分子從個方向撞擊膠體粒子，而每一瞬間膠體粒子在不同方向受的力是不同的。

　　(3)電泳現(xiàn)象

　�、俣�義：在外加電場的作用下，膠體粒子在分散劑里向電極作定向移動的現(xiàn)象。

　�、诮忉專耗z體粒子具有相對較大的表面積，能吸附離子而帶電荷。

　�、蹘щ娨�(guī)律：

　　i. 一般來說，金屬氧化物、金屬氫氧化物等膠體微粒吸附陽離子而帶正電;

　　ii. 非金屬氧化物、金屬硫化物、硅酸等膠體帶負(fù)電;

　　iii. 蛋白質(zhì)分子一端有—COOH，一端有—NH2，因電離常數(shù)不同而帶電;

　　iv. 淀粉膠體不吸附陰陽離子不帶電，無電泳現(xiàn)象，加少量電解質(zhì)難凝聚。

　　④應(yīng)用：

　　i.生物化學(xué)中常利用來分離各種氨基酸和蛋白質(zhì)。

　　ii.醫(yī)學(xué)上利用血清的紙上電泳來診斷某些疾病。

　　iii.電鍍業(yè)采用電泳將油漆、乳膠、橡膠等均勻的沉積在金屬、布匹和木材上。

　　iv.陶瓷工業(yè)精練高嶺土。除去雜質(zhì)氧化鐵。

　　v.石油工業(yè)中，將天然石油乳狀液中油水分離。

　　vi.工業(yè)和工程中泥土和泥炭的脫水，水泥和冶金工業(yè)中的除塵等。

　　(4)膠體的沉聚

　�、俣�義：膠體粒子在一定條件下聚集起來的現(xiàn)象。在此過程中分散質(zhì)改變成凝膠狀物質(zhì)或顆粒較大的沉淀從分散劑中分離出來。

　�、谀z粒凝聚的原因：外界條件的改變

　　i.加熱：加速膠粒運動，減弱膠粒對離子的吸附作用。

　　ii.加強(qiáng)電解質(zhì)：中和膠粒所帶電荷，減弱電性斥力。

　　iii.加帶相反電荷的膠粒的膠體：相互中和，減小同種電性的排斥作用。通常離子電荷越高，聚沉能力越大。

　�、蹜�(yīng)用：制作豆腐;不同型號的墨水不能混用;三角洲的形成。

　　4.膠體的制備

　　(1)物理法：

　　如研磨(制豆?jié){、研墨)，直接分散(制蛋白膠體)

　　(2)水解法：

　　[Fe(OH)3膠體]向20mL沸蒸餾水中滴加1mL～2mLFeCl3飽和溶液，繼續(xù)煮沸一會兒，得紅褐色的Fe(OH)3膠體。離子方程式為：

　　(3)復(fù)分解法：

　　〔AgI膠體〕向盛10mL 0.01mol?L—1 KI的試管中，滴加8—10滴0.01mol?L—1 AgNO3，邊滴邊振蕩，得淺黃色AgI膠體。

　　〔硅酸膠體〕在一大試管里裝入5mL～10mL1mol?L—1HCl，加入1mL水玻璃，然后用力振蕩即得。

　　離子方程式分別為：Ag++I—=AgI(膠體)

　　SiO32—+2H++2H2O=H4SiO4(膠體)

　　復(fù)分解法配制膠體時溶液的濃度不宜過大，以免生成沉淀。

　　5.膠體的提純

　　6.常見的膠體分散系

　�、貴e(OH)3膠體，Al(OH)3膠體，原硅酸膠體，硬脂酸膠體。分別由相應(yīng)的鹽水解生成不溶物形成。

　　FeCl3溶液：Fe3++3H2O=Fe(OH)3(膠體)+3H+

　　明礬溶液：Al3++3H2O=Al(OH)3(膠體)+3H+

　　水玻璃：SiO32—+3H2O=H4SiO4(膠體)+2OH—

　　肥皂水：C17H35COO—+H2O=C17H35COOH(膠體)+OH—

　　②鹵化銀膠體。Ag++X—=AgX(膠體)

　�、弁寥滥z體。

　�、芏鼓�、牛奶、蛋清的水溶液。

　　⑤有色玻璃，如藍(lán)色鈷玻璃(分散質(zhì)為鈷的藍(lán)色氧化物，分散劑為玻璃)。

　�、逕�、云、霧。

　　三、溶液

　　1.飽和溶液和不飽和溶液

　　飽和溶液：一定 下，一定量的溶劑中 再溶解某溶質(zhì)時叫做這種溶質(zhì)的飽和溶液。

　　不飽和溶液：一定 下，一定量的溶劑中 繼續(xù)溶解某溶質(zhì)時叫做這種溶質(zhì)的不飽和溶液。

　　2.溶解度

　　固體溶解度(S)指的是在 下，某固體物質(zhì)在 溶劑里達(dá)到 狀態(tài)時所溶解溶質(zhì)的 (單位是 )叫做該條件下該溶質(zhì)在該溶劑中的溶解度。

　　氣體的溶解度是指在一定溫度下，某氣體(壓強(qiáng)為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)在1體積溶劑里達(dá)到飽和狀態(tài)時所溶解的體積數(shù)。例如：0℃、1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，氧氣的溶解度為0.049,表示該條件下1體積水中最多能溶解0.049體積的氧氣。氣體的溶解度是沒有單位的。

　　(0℃時，NH3的溶解度是1176;20℃時為702)

　　3.影響溶解度的因素

　　物質(zhì)溶解度的大小主要決定于溶質(zhì)和溶劑的性質(zhì)(內(nèi)因)，外界條件如溫度、壓強(qiáng)對物質(zhì)的溶解度也有一定的影響(外因)。

　　(1)溫度對固體物質(zhì)溶解度的影響：

　　大部分固體物質(zhì)的溶解度隨著溫度的升高而 ;少數(shù)物質(zhì)(如食鹽)的溶解度受溫度的影響 ;還有極少數(shù)物質(zhì)(如熟石灰)的溶解度隨溫度的升高而 。

　　例1：40℃時等質(zhì)量的兩份飽和石灰水，一份冷卻至10℃，另一份加少量CaO并保持溫度仍為40℃。這兩種情況都不改變的是( )

　　A.Ca(OH)2的溶解度 B.溶液的質(zhì)量

　　C.溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù) D.溶液中Ca2+數(shù)目

　　(2)溫度、壓強(qiáng)對氣體溶解度的影響：

　　氣體的溶解度一般隨著溫度的升高而 (如氨水受熱逸出氨氣);當(dāng)溫度不變時，隨著壓強(qiáng)的增大，氣體的溶解度 ;隨著壓強(qiáng)的降低，氣體溶解度 。(如打開汽水瓶蓋即冒氣泡。)

　　例2：下列有關(guān)溶液性質(zhì)的敘述，正確的是( )

　　A.室溫時飽和的二氧化碳水溶液，冷卻到0℃時會放出一些二氧化碳?xì)怏w

　　B.20℃，100 g水中可溶解34.2 g KCl，此時KCl飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為34.2%

　　C.強(qiáng)電解質(zhì)在水中溶解度一定大于弱電解質(zhì)

　　D.相同溫度下，把水面上的空氣換成相同壓力的純氧，100 g水中溶入氧氣的質(zhì)量增加

　　4.溶解度曲線：

　　物質(zhì)的溶解度和溫度的關(guān)系，可用溶解度曲線來表示�？v坐標(biāo)表示溶解度，橫坐標(biāo)表示溫度，曲線上任何一點表示這種物質(zhì)在該溫度下的溶解度。

　　根據(jù)某物質(zhì)的溶解度曲線可以查知這種物質(zhì)在某溫度時的溶解度，也可以看出這種物質(zhì)的溶解度隨著溫度的變化而變化的規(guī)律，還可以比較溫度相同時不同物質(zhì)溶解度的大小。

　　例3. 根據(jù)下面溶解度曲線回答問題。

　　(1)30℃時A物質(zhì)的溶解度是__ __，同溫度下B物質(zhì)的溶解度是____。

　　(2)60℃時A物質(zhì)與B物質(zhì)的溶解度是____。

　　(3)60℃時有A物質(zhì)和B物質(zhì)的飽和溶液各mg。均降溫至20℃，____物質(zhì)析出晶體多些，剩余溶液____物質(zhì)的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大些。

　　(4)60℃時有50gA物質(zhì)的飽和溶液，降溫至30℃時有____gA物質(zhì)析出。

　　(5)30℃時有B物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的溶液50g，欲使其成為飽和溶液，則要加入B物質(zhì)____。

　　5.相關(guān)計算

　　例4：把一定量20%的某物質(zhì)的溶液加熱蒸發(fā)掉10克水，在冷卻到20℃時析出2克溶質(zhì)，此時溶液的質(zhì)量百分比濃度為24%，求20℃時溶質(zhì)在水中的溶解度。

　　例5：一定溫度下濃度為a%的硝酸鉀溶液，將其等分為兩份，一份等溫蒸發(fā)掉10克水，得到0.5克晶體;另一份等溫蒸發(fā)掉12.5克水，析出1.5克晶體。該溫度下硝酸鉀的溶解度為( )

　　A.60克 B.50克 C.40克 D.30克