届高三化学一轮知识点精编 胶体的性质及其应用学案_高三化学胶体学案

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第二节 胶体的性质及其应用

知识归纳

一、胶体由于分散质粒子直径在1 nm～100nm之间，表面积大，因而表现出下列特性：

①有强的吸附能力——明矾的净水；

②能透过滤纸而不能透过半透膜——用于悬浊液、胶体、溶液的分离；

③丁达尔效应——鉴别溶液和胶体；

④布朗运动——胶体能均

一、较稳定地存在的原因之一；

⑤电泳现象——胶粒对溶液中的离子发生选择吸附，使胶粒带同种电荷。这是胶体能稳定存在的主要原因。

二、胶粒带电规律

一般来讲金属氧化物及其水化物形成的胶体粒子带正电荷；非金属氧化物及水化物、金属硫化物形成的胶体粒子带负电荷。

三、胶体的聚沉方法及应用

(1)加热——加速胶体粒子运动，使之易于结合成大颗粒；(2)加入电解质——中和胶粒所带电荷，使之聚结成大颗粒；

(3)加入带相反电荷的胶体——互相中和电性．减小同种电荷的相互排斥作用而使之聚集成大颗粒；

(4)应用：①制豆腐②工业制肥皂③解释某些自然现象，如三角洲④土壤的保肥作用⑤明矾净水原理⑥工业除尘。

学法建议

1．学习胶体性质时，在把握住胶体区别于其他分散系的本质特征后，充分理解丁达尔效应、布朗运动、电泳现象的实质及其应用。2．把握盐析与胶体聚沉的区别

盐析是指某些物质的溶液和某些大分子形成的胶体溶液，当加入某些无机盐时，使分散质的溶解度降低而结晶析出的过程。该过程具有可逆性，当加水后，分散质又可溶解。

胶体的聚沉指的是由于某种原因(比如加入电解质)破坏了胶体稳定存在的因素，使胶体聚沉。该过程具有不可逆性。3．胶体的鉴别方法(1)丁达尔效应

胶粒直径在1nm～100nm之间，对光产生散射作用，一束光通过胶体时产生一条光亮的通路，可用于鉴别溶液和胶体。

用心

爱心

专心(2)电泳现象

胶粒在外加电场作用下做定向移动，使某一区域颜色加深。

潜能开发

［例1］某种胶体在电泳时，它的粒子向阴极移动。在这种胶体中分别加人下列物质：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.①③ B.①④ C.②③ D.③④ 思路分析

粒子向阴极移动，说明该胶体粒子带正电荷，该胶体遇到电解质溶液或胶体粒子带负电荷的胶体时，就会发生凝聚。①不是电解质溶液，④胶粒带正电荷。故选B。

[答案]B [例2]下列关于胶体的叙述不正确的是()A.布朗运动是胶体粒子特有的运动方式，可以据此把胶体和溶液、悬浊液区分开 B.光线透过胶体时，胶体发生丁达尔现象

C.用渗析的方法净化胶体时，使用半透膜只能让小分子和离子通过

D.胶体粒子具有较大的表面积，能吸附阳离子或阴离子，故在电场作用下会产生电泳现象

思路分析

物质在永不停息地做无规则运动，布朗运动不是胶体粒子特有的运动方式，故A选项错误。区别胶体与非胶体，简易方法就是利用丁达尔效应；胶体粒子半径较大不能透过半透膜，而水分子等小粒子可自由通过；胶体粒子具有较大的表面积，可以吸跗某些离子，从而胶粒带有部分电荷，所以在电场作用下，发生了定向移动，产生了电泳现象。[答案]A [例3]将某溶液逐滴加入Fe(OH)，溶胶内，开始时产生沉淀，继续滴加时沉淀溶解，该溶液是()A.2mol／LH2SO4溶液 B.2mol／LNaOH溶液

C.2mol／LmgSO4溶液 D.磷酸溶液 思路分析

胶体中加电解质或带相反电荷胶体时，胶体发生聚沉。当H2S04过量时会发生2Fe(OH)33H2SO4Fe(SO4)36H2O，使沉淀又溶解了，故选A。

[答案]A 思维诊断

涉及胶体的聚沉(凝聚)必须注意胶体聚沉的条件即加热、加入电解质、加入带相反电荷的胶体。另外，用心

爱心

专心还要准确地判断加入的物质是电解质还是非电解质，以及胶体所带电荷才能准确地作答。

做排序题时，不一定每个选项都要看，可结合用排除法解题。] 思维诊断

对胶体的性质应全面准确地掌握，不但要记住概念，还要知道产生布朗运动、丁达尔效应、电泳等现象的本质原因，只有这样与答案一一分析方可得出正确答案。

思维诊断

解该题时，除了有加入某溶液产生沉淀的条件外，关键还要考虑继续加入该溶液沉淀溶解。故对每个选项应逐一按条件分析，只要有一个条件不符合即可否定。知能达标训练

1．下列实验中属于化学变化的是()A.渗析 B.电解 C.电泳 D.石油分馏

答案:1．(1)bf(2)不合理；滤液中含淀粉，灼烧时碳化，氯化铵分解(3)渗析；不断更换渗析用的蒸馏水，直至渗析后蒸馏水中检验不出Cl;CaCO32CH3COOH(CH3COO)2CaCO2H2O 2．把稀硫酸逐滴加入到Fe(OH)，胶体中的现象是()A．无明显现象 B.红褐色消失

C．立即沉淀，且不溶解 D.先出现沉淀，后沉淀溶解

答案:2．D 加入电解质溶液，胶体会聚沉，又因为Fe(OH)3会和H2SO4发生化学反应所以沉淀又溶解 3．某学生在做Fe(OH)3胶体凝聚实验时，用①加硅酸胶体；②加Al(OH)2胶体；③加Fe2(S04)，溶液；④加硫化砷胶体；⑤加蒸馏水这五种方法，其中能看到凝聚现象的是()A．①②③ B.①③④ C.②④⑤ D.③④⑤

答案:3．B Fe(OH)3胶体粒子带正电荷，而硅酸胶粒、硫化砷胶粒带负电荷，相遇聚沉，而Fe2(SO4)3溶液是电解质，胶体遇电解质溶液会聚沉 4．D 4．胶体区别于其他分散系的本质特征是()A.产生了丁达尔现象 B.胶粒有布朗运动

C.胶粒不能透过半透膜 D.分散质粒子直径在10～10m之间 答案: 4．D 5．将“纳米材料”——指粒子直径在几纳米到几十纳米的材料，分散到液体分散剂中，所得混合物具有的性质是()A.能全部透过半透膜 B.有丁达尔现象

C.所得液体一定能导电 D.所得物质一定为悬浊液或乳浊液

用心

爱心

专心

-7答案: 5．B 6．FeCl3溶液和Fe(OH)3溶胶共同具备的性质是()A．分散质粒子都能透过半透膜 B.分散质颗粒直径都在1 nm～100nm之间 C.呈红褐色 D．加热蒸干、灼烧后都有Fe2O3生成答案:6．D A项中 溶胶不能透过半透膜；B项 溶液中分散质粒子

答案: 7．BC 由题可知AgI胶粒带负电荷，Fe(OH)3胶粒带正电荷

8．在Fe(OH)3胶体里加入饱和溶液，由于 离子作用，使胶体形成了沉淀，这个过程称为。

22答案: 8.SO4胶体凝聚 分析：向胶体中加入电解质Na2S04溶液，由于Fe(OH)3胶粒带正电荷，SO4带负电荷，中和了胶体粒子所带的电荷，胶粒聚集长大，最后聚沉

9．在陶瓷工业上常遇到因陶土里混有氧化铁而影响产品质量，解决方法要使这些陶土和水一起搅拌，使粒子大小在1nm～100nm之间，然后插入两根电极，接通直流电源，这时阳极聚集，阴极聚集，理由是。答案: 9．陶土胶体；Fe(OH)3胶体；陶土为硅酸及硅酸盐胶粒，带负电荷，Fe(OH)3胶粒带正电荷

综合能力训练

1．把淀粉溶液溶于沸水中，制成淀粉胶体，60℃左右时，在淀粉胶体中加入淀粉酶，充分反应。然后，把反应后的全部液体装入半透膜袋里，系紧袋口，并把它悬挂在盛有蒸馏水的烧杯中，从半透膜袋里析出的物质是，该操作的名称是。答案: 1．麦芽糖；渗析 第单元 小结

热点聚焦 1．本章考点

(1)掌握溶液、悬浊液、乳浊液、胶体的概念，区别及鉴别它们的方法。(2)了解胶体的分类、制备、提纯方法。(3)了解胶体的主要性质。

用心

爱心

专心(4)了解胶体知识在日常生活和工农业生产中的应用。

2．从分散质、分散剂、分散系的概念重新理解认识溶液、悬浊液、乳浊液、胶体的异同点与本质区别。

3．通过实验认识胶体的重要性质——丁达尔现象、布朗运动、电泳、渗析等。

4．将初中学过的溶液知识从高中的视角进行延伸，如溶液的形成(水合分子、水合离子等)，溶解过程的热现象、物质溶解过程的变化类型，从平衡理论加深对溶解与结晶平衡特征的认识和运用等。

研究性学习 1．学科内综合[课题]讨论下面这个问题：

如果空气不是胶体而是申纯的O2、N2 等气体混合而成，则我们生存的空间将是什么样? [解答]将无法生存。没有丁达尔现象，光照到什么物体上，光反射可看到什么物体。没有物质的空间将是漆黑一片。2．跨学科综合在一个不透过糖类的半透膜容器中，装入含有10．8g葡萄糖的水溶液2L，将此容器放在装有10L含85．5g蔗糖的水溶液中，最后，(1)容器中的溶液体积是怎样变化的?(2)这时葡萄糖浓度是多少? [答案]葡萄糖C6H12O6相对分子质量＝180，蔗糖C12H12O6相对分子质量=342：求每升溶液的摩尔浓度，葡萄糖溶液：10.8185.510.03mol/L蔗糖溶液：=0.025mol/L，由葡萄糖的渗透压比蔗糖溶液的大，故水18023422通过半透膜渗入容器内。当容器内外物质的量浓度相等时，渗透就停止，这时的浓度为

(10.885.21)=0.0258mol／L。180342210在容器中渗入的水为x g:0.0321＝0．3251。2x能力测试(时间：90分钟，总分：100分)显能测试

一、选择题(每题3分，共45分)1．下列分散系中属于胶体的是()A.在碘化钾溶液中加入过量AgNO3溶液，边滴人边振荡 B.在碘化钾溶液中加入少量的AgNO3稀溶液，边滴人边振荡 C．将蔗糖放入水中振荡 D.将植物油放入水中并振荡

答案:1．B A选项制取胶体时溶液浓度过高会形成沉淀，C选项蔗糖溶于水形成溶液，D选项形成乳浊液 2．下列与胶体无关的事实是()

用心

爱心

专心 A.明矾用于净水 B.澄清石灰水在空气中放置后变浑浊 C.用FeCl3止血 D.用石膏点豆腐

答案:2．B 明矾放入水中生成的Al(OH)3，血液、蛋白质都是胶体。澄清石灰水久置于空气中是由于发生了反应Ca(OH)2CO2CaCO3H2O

3．某胶体遇盐卤（MgCl2 ·6H2 O）或石膏水溶液易发生聚沉，而遇食盐水或Na2SO4溶液不易发生聚沉。下列有关说法正确的是()A.胶体粒子直径小于1nm～100nm B．电泳时，该胶粒向阴极方向移动

C.遇BaCl2溶液或Fe(OH)3 胶体可发生凝聚 D．Na使此胶体凝聚的效果不如Ca、Mg 答案:3．CD 产生题述现象的原因是该胶粒带负电荷，遇到正电荷较多的Ca2、Mg正电荷相对较少的Na，凝聚效果差一些

4．可以用来证明胶体粒子大于溶液中溶质粒子的实验为()A.丁达尔现象 B.渗析 C．电泳 D.聚沉

答案: 4．B 渗析是利用半透膜做实验，它只允许溶液溶质粒子通过，而胶体不能通过 5．把As2 S3 溶胶和Fe(OH)3 溶胶混合时，会发生凝聚，由此判断下列说法正确的是()A．As2 S3胶粒带正电荷 B．As2 S3胶粒带负电荷

C.As2 S3胶粒电泳时移向阳极 D．As2 S3胶粒电泳时移向阴极

答案: 5．BC Fe(OH)3胶粒带正电荷，而破坏胶体只能是①加电解质溶液；②加带相反电荷的胶体；③加热，所以As2S3胶粒带负电荷．电泳时胶粒向阳极移动 6．氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是()A.胶粒直径小于lnm B．胶粒作布朗运动 C．胶粒带正电荷 D.胶粒不能透过半透膜 答案:6．C

7．在水泥和冶金工程中常用高压电对气溶胶作用，除去大量烟尘，以减少对空气的污染，这种做法应用的主要原理是()A．电泳 B.渗析 C.凝聚 D.丁达尔现象 答案: 7．A 电泳原理

8．关于胶体和溶液的区别，下列叙述中正确的是()A.溶液呈电中性，胶体带有电荷

B.溶液中溶质粒子一定不带电，胶体中分散质粒子带电荷 C.溶液中溶质粒子做有规律的运动，胶体粒子运动无规律

用心

爱心

专心

2+

2+

2+

易发生凝聚，遇到带 D.溶液中通过一束光，无特殊现象，而胶体中有“光亮的通路”

答案: 8．D A项中溶液和胶体都呈电性，胶体粒子带电荷；B项中蛋白质胶体、淀粉胶体都不带电荷；C项中溶液中溶质、胶体粒子运动都无规律

9．未来用铁酸钠(Na2Fe04)对河湖的淡水消毒是城市饮水处理新技术，下列对铁酸钠用于饮水处理的分析正确的是()A．Na2Fe04在溶液中显酸性，能消毒杀菌

B．在Na2Fe04中铁元素显+6价，具有强氧化性，能消毒杀菌

C．Na2Fe04的还原产物Fe易水解产生Fe(OH)3胶体，使水中悬浮物聚沉 D．Na2Fe04的还原产物Fe水解得Fe(OH)2胶体，使水中悬浮物聚沉 答案: 9．BCNa2FeO4中Fe元素显示高价，所以具有强氧化性，能消毒杀菌。Fe33H2OFe(OH)33H,Fe(OH)3胶体可吸附水中悬浮物

10．把含有K、的AgI胶体溶液中的K、分离出来，得到AgI胶体溶液，下列方法正确的是()NO3NO3+

+3+3+ A.直接过滤后，再溶于水

B.加入电解质AgI凝聚，过滤后再溶于水

C.把溶液放人半透膜袋里，再放到蒸馏水中，反复换水数次 D.通直流电后，让其电泳聚集在一起，过滤再溶于水 答案: 10．C 11．向下列溶液中滴加稀硫酸，生成白色沉淀，继续滴加稀H2SO4沉淀又溶解的是()A．Na2CO3 B．BaCl2 C．Fe(OH)3胶体 D．NaAlO2

2答案: 11.D 加入H2SO4生成白色沉淀的有BaCl2和NaAlO2Ba2SO4BaSO4HAlO2H2OAl(OH)3继续加入

Al(OH)33HAl33H2O

12．现有甲、乙、丙、丁和Fe(OH)3等五种胶体，按甲和丙、乙和丁、丙和丁、乙和Fe(OH)3胶体两两混合，均出现胶体聚沉现象，则粒子带负电荷的胶体是()A.甲和乙 B.丙和乙 C．甲和丁 D．丙和Fe(OH)3胶体

答案: 12．B 不同的胶体两两混合，出现聚沉现象，说明相混的两胶粒带不同电荷，而已知Fe(OH)3胶粒带正电荷，故可判断出

13．将可溶性淀粉溶于热水制成淀粉溶液，该溶液可能不具有的性质是()A.电泳 B.布朗运动 C.聚沉 D.丁达尔效应

用心

爱心

专心答案: 13．A 淀粉溶液是胶体，但不带电荷，所以没看电泳现象 14．向硫化砷胶体中加入下列物质，不能使其聚沉的是()A． 溶液 B.硅酸胶体，C.胶体 D．酒精

答案: 14．BD因为碲化砷胶体粒子带负电，MgSO4溶液是电解质，硅酸胶粒带负电荷，Fe(OH)3胶粒带正电荷，酒精是非电解质，故可判断

15．土壤中胶体带负电荷，因此在土壤中施用含氮总量相同的下列化肥时，肥效最差的是()A.硝酸铵 B.硫酸铵 C．磷酸铵 D.氯化铵

答案: 15．A 土壤吸附阳离子，NO3不能被吸附

二，填空题(每空2分，共30分)16．有甲、乙、丙、丁四种液体，它们分别为Fe(OH)3胶体、硅酸溶胶、As2S3胶体、NaOH溶液。现将有关实验现象记录如下：(1)电泳：甲液体的阳极周围颜色变浅，阴极周围颜色变深；(2)将一束光通过乙液体，无丁达尔现象；(3)将乙慢慢加入到丙中，先出现浑浊，后液体变清。甲为，乙为，丙为，丁为。答案: 16．Fe(OH)3胶体；NaOH溶液；硅酸胶体；As2S3胶体，(1)电泳实验说明胶粒带正电荷，甲为Fe(OH)3胶体；(2)无丁 达尔现象只有NaOH溶液；(3)将乙(NaOH溶液)加入到丙中，先出现浑浊，后液体变清，说明是硅酸溶液。出现浑浊是胶体遇电解质溶液的结果，后又变清是两者发生了化学反应

17．将饱和三氯化铁溶液滴入沸水时，液体变为 色，得到的是 ；反应的离子方程式为。用此分散系进行实验：

(1)将其装入U型管内，用石墨作电极，接通直流电源，通电一段时间后发现阴极附近颜色，这表明，这种现象称为。

(2)向其中加入饱和的硫酸铵溶液，发生的现象是，原因是。

（3）逐滴加入过量稀硫酸，现象是 ；原因是。答案:17．红褐Fe(OH)3胶体；Fe23H2OFe(OH)33H(1)逐渐变深；Fe(OH)3胶粒带正电荷；电泳

(2)形成红褐色沉淀；电解质电离出的离子中和了胶体粒子所带电荷，使Fe(OH)3胶体聚沉

(3)先出现红褐色沉淀，后沉淀溶解为黄色溶液；电解质使Fe(OH)3胶体聚沉，随着H2S04的加入，H与Fe(OH)3发生Fe(OH)33HFe32H2O反应，沉淀溶解

三、简答题(共15分)18．(6分)自来水厂用绿矾和氯水一起净水，请用离子方程式和文字简要叙述其原理。

用心

爱心

专心答案:18．Cl2H2OHClHClOHClO有强氧化性，可杀菌消毒；

Cl22Fe32Cl分子将Fe氧化为Fe,Fe33H2OFe(OH)33H2+

3+

Fe水解生成Fe(OH)3胶体,可以吸附水中悬浮杂质。

19．(9分)把10mL淀粉胶体和5mLKI溶液的混合液加入到用半透膜制成的袋内，将此袋浸入蒸馏水中。2min后，用两支试管各取5mL烧杯中的液体，并做如下实验：

(1)向其中一支试管里滴加少量AgNO3溶液，其现象是。(2)向另一支

试

管

里

滴

加

少

量

碘

水，其

现

象是。(3)由上

述

实

验

得

出的结

论是。

答案:19．解析：半透膜有非常细小的孔，只允许较小的离子、分子透过，胶体分散质的粒子不能透过半透膜，故在烧杯中的液体中有K、I,不存在淀粉胶体。

答案：(1)出现黄色沉淀(2)无明显变化(3)I能透过半透膜，淀粉胶体不能透过半透膜。

潜能测试 四，计算题(10分)20．恒温条件下，10ag某物质的溶液蒸发掉ag水，能析出

ag不含结晶水的该物质，再蒸发掉ag水，又2-+

-能析出ag不含结晶水的该物质，求原溶液中溶质的质量分数。答案:20．解：根据题意，10ag某物质溶液蒸发掉ag水，析出液溶质为xg，该饱和溶液溶解度为a100100g,则2100a10010010aa2xag该物质时，溶液已饱和，设此时饱和溶217aagg17a2100%47.5% xg,原溶液溶质量分数为4410ag答：原溶液溶质质量分数为47．5％。

用心

爱心

专心 9