高三化學教案：《分散系》教學設計

　　【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，掌握溶解度在物質分離方面的應用。

　　3.了解溶液中溶質的質量分數的概念，溶解度、質量分數、物質的量濃度的綜合計算。

　　4.了解膠體的制備、鑒別和提純;掌握膠體的性質和應用。

　　【基礎知識整理】：

　　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

　　分散質微粒直徑

　　外觀

　　分散質微粒組成 單個分子或離子 分子集合體或有機高分子 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

　　按分散劑的狀態分成：

　　液溶膠：如Fe(OH)3膠體、淀粉溶液、蛋白質溶液、豆漿、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.膠體的性質和應用

　　(1)丁達爾現象

　　(2)布朗運動

　　①定義：膠體粒子在做 的運動。

　　②水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)電泳現象

　　①定義：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象。

　　②解釋：膠體粒子具有相對較大的表面積，能吸附離子而帶電荷。

　　③帶電規律：

　　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、硅酸等膠體帶負電;

　　iii. 蛋白質分子一端有—COOH，一端有—NH2，因電離常數不同而帶電;

　　iv. 淀粉膠體不吸附陰陽離子不帶電，無電泳現象，加少量電解質難凝聚。

　　④應用：

　　i.生物化學中常利用來分離各種氨基酸和蛋白質。

　　ii.醫學上利用血清的紙上電泳來診斷某些疾病。

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

　　iv.陶瓷工業精練高嶺土。除去雜質氧化鐵。

　　v.石油工業中，將天然石油乳狀液中油水分離。

　　vi.工業和工程中泥土和泥炭的脫水，水泥和冶金工業中的除塵等。

　　(4)膠體的沉聚

　　①定義：膠體粒子在一定條件下聚集起來的現象。在此過程中分散質改變成凝膠狀物質或顆粒較大的沉淀從分散劑中分離出來。

　　②膠粒凝聚的原因：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.加強電解質：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。

　　③應用：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(制豆漿、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，繼續煮沸一會兒，得紅褐色的Fe(OH)3膠體。離子方程式為：

　　(3)復分解法：

　　〔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

　　①Fe(OH)3膠體，Al(OH)3膠體，原硅酸膠體，硬脂酸膠體。分別由相應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)

　　③土壤膠體。

　　④豆奶、牛奶、蛋清的水溶液。

　　⑤有色玻璃，如藍色鈷玻璃(分散質為鈷的藍色氧化物，分散劑為玻璃)。

　　⑥煙、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 再溶解某溶質時叫做這種溶質的飽和溶液。

　　不飽和溶液：一定 下，一定量的溶劑中 繼續溶解某溶質時叫做這種溶質的不飽和溶液。

　　2.溶解度

　　固體溶解度(S)指的是在 下，某固體物質在 溶劑里達到 狀態時所溶解溶質的 (單位是 )叫做該條件下該溶質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(壓強為1標準大氣壓)在1體積溶劑里達到飽和狀態時所溶解的體積數。例如：0℃、1個標準大氣壓下，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

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

　　(1)溫度對固體物質溶解度的影響：

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

　　例1：40℃時等質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.溶液的質量

　　C.溶液的質量分數 D.溶液中Ca2+數目

　　(2)溫度、壓強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);當溫度不變時，隨著壓強的增大，氣體的溶解度 ;隨著壓強的降低，氣體溶解度 。(如打開汽水瓶蓋即冒氣泡。)

　　例2：下列有關溶液性質的敘述，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氣體

　　B.20℃，100 g水中可溶解34.2 g KCl，此時KCl飽和溶液的質量分數為34.2%

　　C.強電解質在水中溶解度一定大于弱電解質

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

　　4.溶解度曲線：

　　物質的溶解度和溫度的關系，可用溶解度曲線來表示。縱坐標表示溶解度，橫坐標表示溫度，曲線上任何一點表示這種物質在該溫度下的溶解度。

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

　　例3. 根據下面溶解度曲線回答問題。

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

　　(2)60℃時A物質與B物質的溶解度是____。

　　(3)60℃時有A物質和B物質的飽和溶液各mg。均降溫至20℃，____物質析出晶體多些，剩余溶液____物質的溶質的質量分數大些。

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

　　(5)30℃時有B物質的質量分數為10%的溶液50g，欲使其成為飽和溶液，則要加入B物質____。

　　5.相關計算

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

　　例5：一定溫度下濃度為a%的硝酸鉀溶液，將其等分為兩份，一份等溫蒸發掉10克水，得到0.5克晶體;另一份等溫蒸發掉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