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高三化学《分散系》教案

我忧 2022-11-19 23:22:27 1064 收藏投稿点赞分享

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【考试说明要求】：
1．了解分散系的概念，比较三种分散系的特征
2．理解溶解度、饱和溶液、不饱和溶液的概念，掌握溶解度在物质分离方面的应用。
3．了解溶液中溶质的质量分数的概念，溶解度、质量分数、物质的量浓度的综合计算。
4．了解胶体的制备、鉴别和提纯；掌握胶体的性质和应用。
【基础知识整理】：
一、分散系概念以及三种分散系比较
1．分散系
2．三种分散系比较
分散系溶液胶体浊液
分散质微粒直径
外观
分散质微粒组成单个分子或离子分子集合体或有机高分子大量分子或离子集合体
能否透过滤纸
能否透过半透膜
实例食盐水、碘酒肥皂水、淀粉溶液泥水
二、胶体
1．定义：分散质的大小介于～之间的分散系叫做胶体。
2．胶体的分类
按分散质的组成分为：
粒子胶体：如Fe(OH)3胶体，Al(OH)3胶体
分子胶体：如蛋白质溶于水所得分散系，淀粉溶于水所得分散系
按分散剂的状态分成：
液溶胶：如Fe(OH)3胶体、淀粉溶液、蛋白质溶液、豆浆、血液、肥皂水等
固溶胶：有色玻璃、烟水晶等
气溶胶：烟、云、雾等
3．胶体的性质和应用
（1）丁达尔现象
（2）布朗运动
①定义：胶体粒子在做的运动。
②水分子从个方向撞击胶体粒子，而每一瞬间胶体粒子在不同方向受的力是不同的。
（3）电泳现象
①定义：在外加电场的作用下，胶体粒子在分散剂里向电极作定向移动的现象。
②解释：胶体粒子具有相对较大的表面积，能吸附离子而带电荷。
③带电规律：
i. 一般来说，金属氧化物、金属氢氧化物等胶体微粒吸附阳离子而带正电；
ii. 非金属氧化物、金属硫化物、硅酸等胶体带负电；
iii. 蛋白质分子一端有—COOH，一端有—NH2，因电离常数不同而带电；
iv. 淀粉胶体不吸附阴阳离子不带电，无电泳现象，加少量电解质难凝聚。
④应用：
i．生物化学中常利用来分离各种氨基酸和蛋白质。
ii．医学上利用血清的纸上电泳来诊断某些疾病。
iii．电镀业采用电泳将油漆、乳胶、橡胶等均匀的沉积在金属、布匹和木材上。
iv．陶瓷工业精练高岭土。除去杂质氧化铁。
v．石油工业中，将天然石油乳状液中油水分离。
vi．工业和工程中泥土和泥炭的脱水，水泥和冶金工业中的除尘等。
（4）胶体的沉聚
①定义：胶体粒子在一定条件下聚集起来的现象。在此过程中分散质改变成凝胶状物质或颗粒较大的沉淀从分散剂中分离出来。
②胶粒凝聚的原因：外界条件的改变
i．加热：加速胶粒运动，减弱胶粒对离子的吸附作用。
ii．加强电解质：中和胶粒所带电荷，减弱电性斥力。
iii．加带相反电荷的胶粒的胶体：相互中和，减小同种电性的排斥作用。通常离子电荷越高，聚沉能力越大。
③应用：制作豆腐；不同型号的墨水不能混用；三角洲的形成。
4．胶体的制备
（1）物理法：
　　如研磨(制豆浆、研墨)，直接分散(制蛋白胶体)
（2）水解法：
[Fe(OH)3胶体]向20mL沸蒸馏水中滴加1mL～2mLFeCl3饱和溶液，继续煮沸一会儿，得红褐色的Fe(OH)3胶体。离子方程式为：
　　
（3）复分解法：
〔AgI胶体〕向盛10mL 0.01mol•L—1 KI的试管中，滴加8—10滴0.01mol•L—1 AgNO3，边滴边振荡，得浅黄色AgI胶体。
〔硅酸胶体〕在一大试管里装入5mL～10mL1mol•L—1HCl，加入1mL水玻璃，然后用力振荡即得。
　离子方程式分别为：Ag++I—=AgI(胶体)
　　 SiO32—+2H++2H2O=H4SiO4(胶体)
复分解法配制胶体时溶液的浓度不宜过大，以免生成沉淀。
5．胶体的提纯
6．常见的胶体分散系
①Fe(OH)3胶体，Al(OH)3胶体，原硅酸胶体，硬脂酸胶体。分别由相应的盐水解生成不溶物形成。
　　　FeCl3溶液：Fe3++3H2O＝Fe(OH)3(胶体)+3H+
　　　明矾溶液：Al3++3H2O＝Al(OH)3(胶体)+3H+
　　　水玻璃：SiO32—+3H2O＝H4SiO4(胶体)+2OH—
　　　肥皂水：C17H35COO—+H2O＝C17H35COOH(胶体)+OH—
②卤化银胶体。Ag++X—＝AgX(胶体)
③土壤胶体。
④豆奶、牛奶、蛋清的水溶液。
⑤有色玻璃，如蓝色钴玻璃(分散质为钴的蓝色氧化物，分散剂为玻璃)。
⑥烟、云、雾。
三、溶液
1.饱和溶液和不饱和溶液
饱和溶液：一定下，一定量的溶剂中再溶解某溶质时叫做这种溶质的饱和溶液。
不饱和溶液：一定下，一定量的溶剂中继续溶解某溶质时叫做这种溶质的不饱和溶液。
2．溶解度
固体溶解度（S）指的是在下，某固体物质在溶剂里达到状态时所溶解溶质的（单位是）叫做该条件下该溶质在该溶剂中的溶解度。

气体的溶解度是指在一定温度下，某气体（压强为1标准大气压）在1体积溶剂里达到饱和状态时所溶解的体积数。例如：0℃、1个标准大气压下，氧气的溶解度为0.049,表示该条件下1体积水中最多能溶解0.049体积的氧气。气体的溶解度是没有单位的。
（0℃时，NH3的溶解度是1176；20℃时为702）
3.影响溶解度的因素
物质溶解度的大小主要决定于溶质和溶剂的性质（内因），外界条件如温度、压强对物质的溶解度也有一定的影响（外因）。
（1）温度对固体物质溶解度的影响：
大部分固体物质的溶解度随着温度的升高而；少数物质（如食盐）的溶解度受温度的影响；还有极少数物质（如熟石灰）的溶解度随温度的升高而。
例1：40℃时等质量的两份饱和石灰水，一份冷却至10℃，另一份加少量CaO并保持温度仍为40℃。这两种情况都不改变的是（）
A．Ca(OH)2的溶解度 B．溶液的质量
C．溶液的质量分数 D．溶液中Ca2+数目
（2）温度、压强对气体溶解度的影响：
气体的溶解度一般随着温度的升高而（如氨水受热逸出氨气）；当温度不变时，随着压强的增大，气体的溶解度；随着压强的降低，气体溶解度。（如打开汽水瓶盖即冒气泡。）
例2：下列有关溶液性质的叙述，正确的是（）
A．室温时饱和的二氧化碳水溶液，冷却到0℃时会放出一些二氧化碳气体
B．20℃，100 g水中可溶解34.2 g KCl，此时KCl饱和溶液的质量分数为34.2%
C．强电解质在水中溶解度一定大于弱电解质
D．相同温度下，把水面上的空气换成相同压力的纯氧，100 g水中溶入氧气的质量增加
4.溶解度曲线：
物质的溶解度和温度的关系，可用溶解度曲线来表示。纵坐标表示溶解度，横坐标表示温度，曲线上任何一点表示这种物质在该温度下的溶解度。
根据某物质的溶解度曲线可以查知这种物质在某温度时的溶解度，也可以看出这种物质的溶解度随着温度的变化而变化的规律，还可以比较温度相同时不同物质溶解度的大小。
例3. 根据下面溶解度曲线回答问题。
(1)30℃时A物质的溶解度是__ __，同温度下B物质的溶解度是____。
(2)60℃时A物质与B物质的溶解度是____。
(3)60℃时有A物质和B物质的饱和溶液各mg。均降温至20℃，____物质析出晶体多些，剩余溶液____物质的溶质的质量分数大些。
(4)60℃时有50gA物质的饱和溶液，降温至30℃时有____gA物质析出。
(5)30℃时有B物质的质量分数为10％的溶液50g，欲使其成为饱和溶液，则要加入B物质____。
5.相关计算
例4：把一定量20%的某物质的溶液加热蒸发掉10克水，在冷却到20℃时析出2克溶质，此时溶液的质量百分比浓度为24%，求20℃时溶质在水中的溶解度。
例5：一定温度下浓度为a%的硝酸钾溶液，将其等分为两份，一份等温蒸发掉10克水，得到0.5克晶体；另一份等温蒸发掉12.5克水，析出1.5克晶体。该温度下硝酸钾的溶解度为（）
Ａ．60克Ｂ．50克Ｃ．40克Ｄ．30克

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