第二章 元素与物质世界
第1节 元素与物质的分类
第2课时 一种重要的混合物——胶体
1．了解分散系的含义及其分类。
2．知道胶体是一种重要的分散系，了解胶体的丁达尔现象、电泳、聚沉等特征。
3．能够列举生活中胶体的实例，了解胶体性质的简单应用。
4．能区分溶液、胶体、浊液，并知道其本质区别。
一、分散系
分散系概念一种(或几种)物质分散到另一种物质里形成的混合物组成
分类溶液：分散质微粒直径小于1_nm胶体：分散质微粒直径介于1～_nm浊液：分散质微粒直径大于_nm
胶体区别于其他分散系的本质特征是什么？
答案：胶体中胶粒直径介于1～nm之间，是胶体区别于其他分散系的本质特征。
二、胶体及其性质
1．概念：分散质的微粒直径介于1～_nm之间的分散系。
2．分类：依据分散剂的状态，胶体可分为液溶胶、气溶胶和固溶胶。
3．性质
(1)丁达尔现象
①概念：当可见光束通过胶体时，在入射光侧面可看到光亮的通路的现象。
②原因：胶体中分散质微粒对可见光产生散射作用而形成。
③应用：丁达尔现象可用于溶液和胶体的鉴别。
(2)电泳
①概念：胶体微粒在外电场作用下定向移动的现象。
②成因：胶体微粒具有大的表面积，吸附能力强，吸附了阳离子或阴离子而带电荷，从而在外加电场作用下带电荷的粒子发生定向移动。
③应用：工厂静电除尘。
(3)聚沉
①概念：在一定条件下，使胶体形成沉淀析出的现象。
②条件：加热、加电解质、搅拌、加入与胶体微粒带相反电荷的胶体。
③应用：石膏、盐卤制豆腐；明矾净水；珠江三角洲的形成等。
胶体能够发生电泳现象，因此胶体带电这一说法正确吗？
答案：不正确，胶体发生电泳现象是由于胶体中的分散质微粒带电，而整个胶体是呈电中性的。
4．胶体的提纯——渗析。
(1)概念：利用半透膜分离胶体中的杂质分子或离子，提纯、精制胶体的操作称为渗析。
(2)原理：半透膜具有比滤纸更细小的孔隙，只有分子、离子能够透过，而胶体粒子不能透过，因而可以用它将分子或离子和胶体粒子分开。
(3)应用：Ⅰ.提纯胶体。
Ⅱ.膜分离——渗析在微电子材料制造、化学工程、生物工程、环境工程、海水淡化等方面都有重要应用。
1．下列说法中不正确的是()
A．Na2SO4溶液是一种分散系，分散质是Na2SO4
B．蔗糖溶液是分散系，分散剂是水
C．烟、雾属于胶体，是分散系的一种
D．碘酒是一种胶体，分散剂是酒精，分散质是碘
D解析：溶液中溶质是分散质；烟是固体小颗粒、雾是液态小液滴分散在空气中形成的分散系，属于胶体；碘酒是一种溶液。
2．(双选)关于胶体的叙述不正确的是()
A．溶液显电中性，胶体带有电荷B．胶体能透过半透膜，但不能透过滤纸
C．可用丁达尔现象区分溶液和胶体D．电泳实验说明了胶体微粒带有电荷
AB解析：溶液呈电中性，胶体微粒由于吸附了某些离子而带有电荷，但胶体呈电中性，故A错。胶体不能透过半透膜，但能透过滤纸，故B错；C、D明显正确。
3．下列现象不能用胶体知识进行解释的是()
A．向FeCl3饱和溶液中滴加NaOH溶液形成红褐色的分散系
B．一支钢笔使用两种不同牌子的蓝黑墨水，易出现堵塞
C．在河水与海水的交界处，易形成三角洲
D．水泥厂、冶金厂常用高压电除去烟尘，是因为烟尘微粒带电荷
A解析：A项因发生反应FeCl3＋3NaOH===3NaCl＋Fe(OH)3↓而形成悬浊液；B项：墨水属于胶体，不同品牌的墨水混用有可能发生胶体聚沉使钢笔堵塞；C项：河水中胶粒遇海水中的带电离子发生聚沉现象而形成三角洲；D项是利用烟尘的电泳现象除烟尘的。
1．下列分散系最稳定的是()
A．悬浊液B．乳浊液C．胶体D．溶液
D解析：通常情况下，稳定性：溶液＞胶体＞乳浊液＞悬浊液。
2．生物学家借助新的显微技术，成功观察到小于nm的粒子。下列分散系中粒子半径最小的是()
A．雾B．蛋白质溶液C．石灰乳D．KNO3溶液
D解析：溶液中溶质粒子半径最小。
3．下列有关胶体的说法正确的是()
A．不能发生丁达尔效应的分散系有氯化钠溶液、水等
B．在1L2mol·L－1的氢氧化铁胶体中含有氢氧化铁胶粒数为2NA
C．在Fe(OH)3胶体中滴入H2SO4溶液将无沉淀产生
D．“血液透析”原理同胶体的渗析原理类似
D解析：氯化钠溶液和水都不能发生丁达尔效应，但水不是分散系，A错；胶体粒子是分子的集合体，故胶体粒子的数目远小于2NA，B错；在Fe(OH)3胶体中加少量H2SO4溶液满足了胶体聚沉的条件，使Fe(OH)3形成沉淀，加多量会溶解，C错；“血液透析”的原理同胶体的渗析原理类似，D正确。答案为D。
4．下列说法正确的是()
A．向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水，可制取Fe(OH)3胶体
B．依据丁达尔效应可将分散系分为溶液、胶体与浊液
C．雾是气溶胶，在阳光下可观察到丁达尔效应
D．AgI胶体在电场中自由运动
C
5．下列事实与胶体性质无关的是()
A．在豆浆里加入盐卤做豆腐
B．河流入海处易形成沙洲
C．一束平行光线照射蛋白质溶液时，从侧面可以看到光亮的通路
D．三氯化铁溶液中滴入氨水出现红褐色沉淀
D解析：豆浆属于胶体，加盐卤后与分散剂形成凝胶；河水中含有泥沙小颗粒形成的胶粒，入海处遇电解质发生聚沉，易形成沙洲；C项是胶体的性质；D项三氯化铁与氨水发生反应而生成Fe(OH)3红褐色沉淀。
6．淀粉溶液是一种胶体，并且淀粉遇到碘单质，可以出现明显的蓝色特征。现将淀粉和稀Na2SO4溶液混合，装在半透膜袋中，浸泡在盛蒸馏水的烧杯内，过一段时间后，取烧杯中液体进行实验，能证明半透膜完好无损的是()
A．加入BaCl2溶液产生白色沉淀B．加入碘水不变蓝
C．加入BaCl2溶液没有白色沉淀产生D．加入碘水变蓝
B解析：半透膜完好无损，说明半透膜袋内的淀粉胶体没有透过半透膜，只是Na＋和SO4(2－)透过半透膜而进入烧杯内，因此只要证明烧杯内没有淀粉，就能说明半透膜完好无损。
7．有甲、乙、丙三种液体，它们分别为Fe(OH)3胶体、硅酸胶体、NaOH溶液。现将有关实验现象记录如下：①将一束光通过乙液体，无丁达尔现象；②将乙慢慢加入丙中，先出现浑浊，后液体变清。
(1)则甲为________，乙为________，丙为________。
(2)若要由Fe(OH)3胶体得到Fe(OH)3沉淀，可行的操作是________。
解析：乙无丁达尔现象，说明乙不是胶体，乙应是NaOH溶液，乙加入丙中，先出现浑浊，后液体变清，说明丙可与NaOH反应，则丙是硅酸胶体，甲是Fe(OH)3胶体，使Fe(OH)3胶体聚沉可加入电解质溶液。
答案：(1)Fe(OH)3胶体 NaOH溶液 硅酸胶体 (2)向Fe(OH)3胶体中慢慢加入NaOH溶液
8．课外活动时间小丽同学制备Fe(OH)3胶体，操作如下：首先在烧杯中加入25mL蒸馏水，用酒精灯加热至沸腾，然后向烧杯中逐滴滴加6滴FeCl3饱和溶液，并继续煮沸至液体呈透明的红褐色，即得Fe(OH)3胶体。
试回答下列问题：
(1)如何证明小丽同学是否成功制得胶体？
__________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)若小丽同学在滴加FeCl3饱和溶液的同时用玻璃棒不断搅拌，结果没有得到胶体，为什么呢？
__________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)小丽同学制得的Fe(OH)3胶体中含有少量盐酸，为得到较纯净的胶体，他们设计了以下操作，合理的是________。
A．加入NaOH溶液进行中和
B．加入AgNO3溶液反应后过滤
C．装入半透膜袋中，扎紧袋口，将其全部浸入蒸馏水中，并每隔一段时间，更换一次蒸馏水
解析：(1)若出现丁达尔现象，说明已成功制得胶体；(2)搅拌会使胶体聚沉；(3)采用渗析的方法可提纯胶体。
答案：(1)用一束可见光通过所得分散系，在入射光侧面若能看到光亮的通路，则证明已成功制得胶体
(2)搅拌可加快胶粒的运动速率，增加了胶粒之间的碰撞机会，使胶体发生聚沉
(3)C
9．(双选)如图所示，在火棉胶袋(半透膜)内注入淀粉和食盐溶液，用线系紧密封，使细玻管内的液面刚好高出烧杯内蒸馏水的液面，过一段时间后用碘酒和硝酸银溶液分别检验蒸馏水。整个实验过程中，所观察到的现象是()
A．细玻管内液面上升B．细玻管内液面不变
C．蒸馏水遇碘酒变蓝D．蒸馏水遇硝酸银溶液有白色沉淀生成
AD解析：半透膜袋里的浓度大，因而水进入的比出来的多，细玻璃管液面上升，故A项正确；食盐中的氯离子通过半透膜进入蒸馏水中，遇硝酸银溶液有白色沉淀生成，而淀粉属于高分子，达到了胶体微粒粒度的范围，不能透过半透膜，加入碘酒不变蓝，故C项错，D项正确。
10．胶体微粒往往通过吸附带有电荷，一般非金属氧化物胶体微粒带负电荷，土壤胶体微粒也带负电荷；金属氧化物、金属氢氧化物胶体微粒带正电荷，如氧化铁、氢氧化铁等。请解答以下两题。
(1)如果下列化肥中的含氮量是相同的，那么作物的吸收效果最差的是________。
①碳酸氢铵 ②硝酸铵 ③硫酸铵 ④氯化铵
(2)在陶瓷工业上常因陶土里混有氧化铁而影响产品质量。解决方法可以把这些陶土和水一起搅拌，使微粒直径为1～nm，然后插入两根电极，接通直流电源，这时正极聚集________，负极聚集________，理由是____________________________________________________________________________________________________________________________。
解析：(1)土壤胶体微粒带负电荷，会吸收肥料中的阳离子。四种化肥中，只有硝酸铵中阴离子含有氮元素，同种电荷相斥，土壤胶体不会吸收NO3(－)，从而流失部分氮元素，故NH4NO3肥效最差。
(2)在混合胶体中，陶土分散质微粒带负电荷，氧化铁粒子带正电荷，通直流电后，分别向正、负两极移动。
答案：(1)②
(2)陶土 氧化铁 因胶体中，陶土和氧化铁胶粒分别带负电荷和正电荷，接通直流电源后，分别向正极和负极移动。