第一章 物质及其变化 考点 3 分散系的比较 胶体的性质、应用与制备 核心要点 1.通过对实验现象的观察、比较，从宏观角度对分散系进行分类，发现它们在微观上的本质区别。 2.认识胶体的性质，并从微观角度解释。用胶体的性质解释事实。 3. 了解制备氢氧化铁胶体的实验原理、实验操作和注意事项。 能力构建 一、溶液、胶体、浊液三类分散系的比较 分散系 溶液 胶体 分散质粒子 直径大小 <1 nm 分散质粒 子结构 分子、离子 特点 均一、透明 稳定性 浊液 悬浊液 乳浊液 1～100 nm >100 nm >100 nm 少量分子的集合体 大量分子聚集成的固 大量分子聚集成的液 或大分子 体小颗粒 体小液滴 多数均一、透明， 不均一、不透明，久 不均一、不透明，久 较稳定 置沉淀 置分层 稳定 介稳性 不稳定 不稳定 能否透过滤纸 能 能 不能 不能 能否透过 半透膜 能 不能 不能 不能 食盐水、蔗糖 Fe(OH)3 胶体、淀 溶液 粉溶液 泥水、石灰乳 牛奶 实例 二、分散系的判定 1．胶体的判定 胶体与其他分散系的本质区别在于胶体粒子的直径在 1~100 nm 之间，这是胶体的本质特征，也是胶体区 别于其他分散系的依据，同时也决定了胶体的性质；解答有关胶体的试题既要熟悉常见的胶体，如 Fe(OH)3 胶体、土壤胶体、豆浆、蛋白质溶液(实际是胶体)等，也要掌握并能利用胶体的性质分析具体问题， 如丁达尔效应、胶体的聚沉方法等。 2．区分胶体和溶液的方法 (1)区分胶体和溶液可以从如下两个方面考虑。 ① 根据分散质微粒直径的大小来区分。 分散质微粒直径在 1~100 nm 之间的分散系为胶体，小于 1 nm 的分散系为溶液。 ② 根据有无丁达尔效应来区分。 胶体粒子对光有散射作用，因而胶体具有丁达尔效应；溶液中的阴阳离子对光的散射作用极其微弱，因而 溶液无丁达尔效应。 (2)下列两个方面不能用来区分胶体和溶液。 ① 是否均一、透明。因为胶体和溶液通常都是均一、透明的分散系。 ② 是否能通过滤纸。因为胶体和溶液的分散质粒子均能通过滤纸。 1．分散系间的本质区别是分散质粒子直径的大小。分散系的性质，如是否透明、均一、稳定都由此决定。 2．溶液、胶体、浊液是三种不同的分散系，都是混合物。 三、胶体的性质及其应用 内容 主要应用举例 当一束光通过胶体时，形成一条光亮的“通路” ， 丁达尔效应 这是胶体粒子对光线散射造成的。利用丁达尔 鉴别胶体与溶液 效应是区别溶液和胶体的一种常用物理方法。 胶体的稳定性介于溶液与浊液之间，在一定条 性 介稳性 质 件下能稳定存在，属于介稳体系，但改变条件 就有可能发生聚沉 电泳 胶体粒子在外加电场作用下做定向移动 加热、加入电解质或加入与胶体粒子带相反电 聚沉 荷的胶体等均能使胶体粒子聚集成为较大的颗 粒，从而形成沉淀从分散剂中析出 提 纯 渗析 由于胶体粒子较大不能通过半透膜，而离子、 小分子较小可通过半透膜，用此法将胶体提纯 生产涂料、颜料、墨水、洗 涤剂等 静电除尘、电泳电镀等 明矾净水、制豆腐、制肥皂 等 用于胶体的提纯、血液透析 四、Fe(OH)3 胶体的制备 在小烧杯中，加入 25 mL 蒸馏水，加热至沸腾，向沸水中慢慢滴入 5~6 滴 FeCl3 饱和溶液，继续煮沸至溶 △ 液呈红褐色，停止加热。即可得到 Fe(OH)3 胶体。化学方程式：FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl。 深化理解 1.胶体本质特征和性质的易错点 (1)胶体的本质是胶体粒子的直径介于 1~100 nm 之间的分散系，并不是颗粒直径介于 1~100 nm 之间的物质 就是胶体，如果是单一物质就不是胶体。 (2)胶体本身并不带电，而是由于胶体粒子吸附溶液中的离子而带电。 (3)胶体粒子可以透过滤纸，但不能透过半透膜，因此可用半透膜分离胶体和溶液。 (4)电泳现象是由于胶体粒子吸附溶液中的离子而带电，通电后胶体粒子定向移动，所以并非所有胶体(如 淀粉胶体)都有电泳现象。 2.Fe(OH)3 胶体的性质检验 （1）在盛有 FeCl3 溶液的烧杯中，加入氢氧化钠溶液反应后，得到的分散系类别是悬浊液，将其进行过 滤时，可观察到的现象是滤纸上留有红褐色固体，液体由浑浊变澄清；将 Fe(OH)3 胶体进行过滤时，可观 察到的现象是无明显现象。通过比较实验现象，可得出的结论是胶体可通过滤纸，悬浊液不能通过滤纸。 （2）把盛有 CuSO4 溶液和 Fe(OH)3 胶体的烧杯置于暗处，分别用激光笔(或手电筒)照射烧杯中的液体， 在与光束垂直的方向进行观察。当光束通过 CuSO4 溶液时，无光路现象出现。当光束通过 Fe(OH)3 胶体 时，可以看到形成一条光亮的通路，称为丁达尔效应。丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种常用物理方法。 （3）把制得的 Fe(OH)3 胶体注入“U”形管中(U 形管上方加少量导电液使电极与胶体分开)，插入两个碳棒， 接通直流电，一段时间后，发现与电源负极相连接的碳棒附近颜色变深，说明 Fe(OH)3 胶体粒子带正电荷， 这就是胶体的电泳现象。 （4）把少量 Fe(OH)3 胶体置于试管中，向试管中逐滴滴入稀盐酸，观察到现象：先生成红褐色沉淀，后 沉淀溶解，最终得到棕黄色溶液，其原因是 Fe(OH)3 胶体粒子带正电荷，当加入稀 HCl 时，Cl−中和正电 荷 ， 使 Fe(OH)3 胶 体 粒 子 聚 集 得 到 Fe(OH)3 沉 淀 ； 当 继 续 滴 入 稀 HCl 时 ， 发 生 反 应 ： Fe(OH)3+3HCl===FeCl3+3H2O，得到 FeCl3 溶液。 典型例题 例 1 2021·浙江高一月考）胶体区别于其它分散系的本质特征是 A．胶体微粒能透过滤纸 B．能观察到丁达尔效应 C．外观均匀、透明 D．分散质粒子的直径在 109 ~ 107 m 之间 【答案】D 【解析】胶体分散质粒子的直径在 10 9 ~ 10 7 m 之间，这是胶体区别于其它分散系的本质特征，所以答案 选 D。 例 2 下列事实与胶体的性质无关的是 A．土壤中离子的吸附和交换过程，有保肥作用 B．由肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒，可利用血液透析进行治疗 C．水泥厂和冶金厂常用高压直流电除去大量烟尘，减少对空气的污染 D．臭氧可用于水的消毒净化 【答案】D 【解析】臭氧用于水的消毒净化是因为臭氧具有强氧化性，与胶体的性质无关，另外三个选项均与胶体的 性质有关。答案选 D。 例 3 （2021·广东广州市·高一期中）将饱和的氯化铁溶液分成两等份，把其中一份溶液滴加到沸水中，继 续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，得到分散系 I；把另一份溶液滴加到凉水中，得到分散系 II。则下列说 法正确的是 A．两份分散系中的分散质均为氯化铁 B．两份分散系均能全部通过半透膜 C．分散系 II 比分散系 I 稳定 D．两份分散系均能发生丁达尔效应 【答案】C 【解析】A．分散系Ⅰ为氢氧化铁胶体；分散系Ⅱ为氯化铁溶液，故两分散系中的分散质不同，故 A 错误； B．胶体不能透过半透膜，溶液可以透过半透膜，故 B 错误； C．溶液的稳定性好于胶体，故分散系 II 比分散系 I 稳定，故 C 正确； D．只有胶体才能发生丁达尔效应，故只有分散系 I 可以发生丁达尔效应，故 D 错误； 故答案为 C。 学会了吗 1．下列说法中正确的是 A．胶体区别于其他分散系的本质特征是具有丁达尔效应 B．利用半透膜可除去淀粉溶液中的少量 NaCl C．溶液是电中性的，胶体是带电的 D．纳米材料粒子直径一般在 10−9～10−7 m 之间，因此纳米材料属于胶体 【答案】B 【解析】胶体与其他分散系的本质区别是分散质粒子的直径大小，丁达尔效应是胶体的一种性质，A 项错 误；半透膜能允许直径在 1 nm 以下的小分子或离子透过，1 nm 以上的胶体粒子不透过，因此可以用半透 膜除去淀粉溶液中的 NaCl，B 项正确；胶体中的胶粒带正电荷，但整个胶体不带电，呈电中性， C 项错误； 胶体是分散系，属于混合物，直径在 1～100 nm 之间的纳米材料不一定是分散系，若是纯净物，则不属于 胶体，D 项错误。 2．（2021·浙江高一月考）医学上对血液中毒最常用的净化手段是血液透析。透析时，病人的血液通过浸 在透析液中的透析膜进行循环和透析。血液中的蛋白质和血细胞不能透过透析膜，血液内的毒性物质则可 以透过，由此可以判断 A．蛋白质、血细胞不溶于水，毒性物质可溶于水 B．蛋白质以分子形式存在，毒性物质以离子形式存在 C．蛋白质、血细胞的粒子直径大于毒性物质的粒子直径 D．蛋白质、血细胞不能透过滤纸，毒性物质能透过滤纸 【答案】C 【解析】A．蛋白质、白细胞不能通过透析膜是因为其直径大于透析膜孔径，毒性物质粒子的直径小于透 析膜孔径，和溶解性无关，故 A 判断错误； B．蛋白质以分子形式存在，但毒性物质不一定以离子形式存在，也可以是直径较小的小分子，故 B 判断 错误； C．蛋白质、血细胞的粒子不能透过透析膜，毒性物质的粒子能，则蛋白质、血细胞的粒子大于毒性物质 的粒子，故 C 判断正确； D．透析膜孔直径小于滤纸，毒性物质能通过透析膜，也就能通过滤纸。滤纸的孔径最小为 1～3 微米，蛋 白质、血细胞不能通过透析膜，但可以通过滤纸，故 D 判断错误； 本题答案 C。 3．（2021·云南大理白族自治州·宾川四中高一开学考试）分别将 6 滴饱和 FeCl3 溶液滴入下列试剂中： ①5mL20℃蒸馏水中 ②5mL 沸水中并加热至红褐色 ③5mL20℃蒸馏水中，然后再加入少量 0.1mol·L-1 的 NaOH 溶液 下列有关相应分散系的说法中不正确的是 A．分散质粒子直径：①＜②＜③ B．分散系稳定性：①＞②＞③ C．仅凭观察法就可将①②③三种分散系区别开来 D．向三种分散系中均加入 HNO3 酸化的 AgNO3 溶液后，只有①中会产生白色沉淀 【答案】D 【解析】A．加到①中形成溶液，加到②中形成胶体，加到③中形成沉淀，因此是三种分散质粒子直径： ①＜②＜③，故 A 正确； B．①是溶液，稳定，②是胶体，较稳定，③是沉淀，不稳定，因此分散系稳定性：①＞②＞③，故 B 正 确； C．加到①中形成溶液，加到②中形成胶体，加到③中形成沉淀，因此仅凭观察法就可将①②③三种分散 系区别开来，故 C 正确； D．三种分散系中都含有氯离子，因此向三种分散系中均加入 HNO3 酸化的 AgNO3 溶液后，都会产生白色 沉淀，故 D 错误。 综上所述，答案为 D。