高三化学教案：胶体的性质和应用

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不同分散系分散质粒子的大小不同，胶体微粒分散质的直径(1—100nm)在溶液(<1nm)和浊液(>100nm)之间，利用丁达尔效应可区分溶液和胶体。

胶体之所以能够稳定存在，其主要原因是同种胶体粒子带同种电荷，胶粒相互排斥，胶粒间无法聚集成大颗粒沉淀从分散剂中析出。次要原因是胶粒小质量轻，不停地作布朗运动，能克服重力引起的沉降作用。

一般来说，金属氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子带正电荷，如Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、AgX胶体(AgNO3过量)等;非金属氧化物、金属硫化物的胶体粒子带负电荷，如硅酸胶体、土壤胶体、As2S3胶体等。胶体粒子可以带电荷，但整个胶体一定呈电中性。胶粒是否带电荷，这取决于胶粒本身的性质，如可溶性淀粉溶于热水制成胶体，具有胶体的性质，但胶体中的分散质为高分子化合物的单个分子，不带有电荷，因而也无电泳现象。

胶体聚沉的方法有：①加电解质溶液;②加与胶粒带相反电荷的另一种胶体;③长时间加热等。

胶体有广泛的应用：可以改进材料的机械性能或光学性能，如有色玻璃;在医学上可以诊疗疾病，如血液透析;农业上用作土壤的保肥;在日常生活中的明矾净水、制豆腐;还可以解释一些自然现象如：江河入海口易形成三角洲等。

胶体的聚沉与蛋白质的盐析：胶体的聚沉是指胶体在适当的条件下，(破坏胶体稳定的因素)聚集成较大颗粒而沉降下来，它是憎液胶体的性质，即胶体的凝聚是不可逆的。盐析是指高分子溶液(即亲液胶体)中加入浓的无机轻金属盐使高分子从溶液中析出的过程，它是高分子溶液或普通溶液的性质，盐析是因为加入较多量的盐会破坏溶解在水里的高分子周围的水膜，减弱高分子与分散剂间的相互作用，使高分子溶解度减小而析出。发生盐析的分散质都是易容的，所以盐析是可逆的。由此可见胶体的聚沉与蛋白质的盐析有着本质的区别。

二、例题分析

【例题1】已知有三种溶液：FeCl3的溶液、Na2SiO3溶液、盐酸，现有下列说法：①将FeCl3滴入冷水中，边滴边振荡，便可得FeCl3胶体;②在稀盐酸中滴加硅酸钠可制的胶体，胶体粒子直径大小在1～100nm之间;③用光照射硅酸胶体时，胶体粒子会使光发生散射;④FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体都能透过滤纸;⑤胶体、溶液和浊液属于不同的分散系，其中胶体最稳定;⑥常温下，pH=2的FeCl3的溶液和pH=2的盐酸中由水电离出的氢离子浓度之比为1010:1，其中正确的是

A.①④⑥B.②③⑤C.②③④⑥D.①②③④⑤⑥

解析：制备Fe(OH)3胶体是将FeCl3的浓溶液(或饱和FeCl3溶液)滴入沸水中，①错误;胶体粒子直径大小介于1～100nm之间，②正确;丁达尔效应是胶体具有的性质之一，是由于胶体粒子使光发生散射形成的，是鉴别溶液和胶体的一种常用物理方法，③正确;溶液和胶体都能透过滤纸，④正确;溶液是最稳定的分散系，⑤错误;强酸弱碱盐溶液中水电离出的氢离子的浓度等于溶液中氢离子的浓度，酸溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中的氢氧根离子的浓度，分别为10-2、10-12;⑥正确。

答案：C

点拨：胶体考查的重点是与常见分散系的比较与判断，以及胶体的概念、制备和性质，常将胶体的基础知识与科技、生活、生产相结合进行命题。胶体在高考题中并不常见，有时会出现在选择题的某个选项中。复习时注意识记胶体的概念、性质，注意与其它分散系的联系与区别。

【例题2】下列关于溶液和胶体的叙述，正确的是

A.溶液是电中性的，胶体是带电的

B.通电时，溶液中的溶质粒子分别向两极移动，胶体中的分散质粒子向某一极移动

C.溶液中溶质粒子的运动有规律，胶体中分散质粒子的运动无规律，即布朗运动

D.一束光线分别通过溶液和胶体时，后者会出现明显的光带，前者则没有

解析：胶体本身是不带电，只是其表面积较大，吸附了溶液中的离子而带了电荷，故A项错;溶液中的溶质，要看能否电离，若是非电解质，则不导电，也即不会移动，B项错;溶液中溶质粒子没有规律，C项错;丁达尔效应可以用来区分溶液和胶体，D项正确。

答案：D

【例题3】下列实验操作或叙述正确的是

A.不能用丁达尔现象区别FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体

B.欲制备Fe(OH)3胶体，将饱和FeCl3溶液加热煮沸

C.利用渗析法可以分离除去淀粉溶液中的Na+和Cl-

D.称取10gCuSO4·5H2O晶体溶解在40g水中既得质量分数为20%的CuSO4溶液

解析：胶体具有丁达尔效应，而溶液不具有，即可用丁达尔效应区分胶体和溶液;制备Fe(OH)3胶体，应将FeCl3的饱和溶液逐滴加入沸水中并加热煮沸而得到;胶体微粒不能通过半透膜，而小分子和离子可以通过半透膜，即利用渗析法可以分离提纯胶体;D项溶液中溶质的质量分数为：×100%=12.8%

答案：C

点拨：正确把握胶体、溶液等分散系的概念以及其性质是解决该题的关键。如胶体和溶液都是均匀稳定的混合物;溶液能通过半透膜，胶体粒子可以通过滤纸，而不能通过半透膜，浊液不能通过滤纸和半透膜;胶体具有丁达尔效应，而溶液不具有;分离提纯胶体可以利用渗析法等。

【例题4】“纳米材料”(1nm=10-9m)是当今材料科学研究的前沿，其研究领域及成果广泛应用于催化及军事科学中。“纳米材料”是指研究开发直径为几纳米至几十纳米的材料，如将“纳米材料”分散到液体分散剂中，对所得分散系的叙述正确的是

①一定是溶液②能全部通过半透膜③有丁达尔现象④可以全部通过滤纸

A.①②B.②③C.①④D.③④

解析：根据题给信息，“纳米材料”指的是直径为几纳米至几十纳米的材料，故“纳米材料”分散到液体分散剂中，所得的分散系是胶体，应具有胶体的性质，如丁达尔效应，粒子可以通过滤纸，但不能通过半透膜等。

答案：D

点拨：解答该题关键是理解题给信息，获得相关知识，并迁移到胶体的相关性质来分析作答。掌握了胶体的性质就能顺利解决该题。

【例题5】已知土壤胶体粒子带负电，在土壤中施加含氮质量相同的下列化肥，肥效最差的是

A.(NH4)2SO4B.NH4HCO3C.NH4NO3D.NH4Cl

解析：土壤胶体粒子带负电，所以容易吸附阳离子，如果氮元素全部在阳离子中肥效就不会丢失。硝酸铵中有一部分氮元素在阴离子硝酸根中，而其它三个答案的氮元素全都在阳离子铵根中，故C答案肥效最差。

答案：C

点拨：本题考查里胶体具有介稳性的原因及其应用。只有对其原理理解透彻，才能作出正确选择。胶体粒子可以通过吸附而带电荷，因此胶粒可以吸附异性电荷。

【例题6】某种胶体在电泳时，它的粒子向阴极移动。在这胶体中分别加入下列物质：①蔗糖溶液②硫酸镁溶液③硅酸胶体④氢氧化铁胶体，不会发生凝聚的是

A.①③B.①④C.②③D.③④

解析：该胶体在电泳时，它的粒子向阴极移动，说明它带正电荷，蔗糖属于非电解质，硫酸镁属于电解质，硅酸胶体粒子带负电荷，氢氧化铁胶体粒子带正电荷。

答案：B

【例题7】在Fe(OH)3溶胶溶液中，逐滴加入HI稀溶液，会出现一系列变化。

(1)先出现红褐色沉淀，原因是___________________________________________

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