胶体课件
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《粘土胶体化学》课件
1）硅氧四面体及四面体片
硅氧四面体：由一个硅原子和4个氧原子组成，硅位于正四面体中心(见图1-1)。由多个硅氧四面体在a、b两方向上有序排列组成四面体片。四面体片有如下特点 共有三个层面：两层氧原子和一层硅原子，上下两层氧原子均形成六角环(空心)； 在a、b两方向上无限延续。
图1-1 硅氧四面体
第一章 粘土胶体化学基础 （4学时）
第一节 胶体的概念和特征
第二节 常见粘土矿物及性质
第一节 胶体的概念和特征
油田化学研究的体系和过程十分复杂，绝大多数体系属于或涉及胶体分散体系。如原油其实是油和水的乳状液，可归为胶体，而油藏则是巨大而复杂的高度分散体系。原油开发涉及的钻井液、完井液、调剖堵水液、酸化液、压裂液及提高采收率的驱替液等等油田化学的工作液无不与胶体体系有关。
第一章 粘土胶体化学基础
2）具有高度分散性
胶体体系中，分散相颗粒分散得很细，即分散相的分散（程）度很高。
3）具有聚结不稳定性
胶体都是高度分散的多相体系，具有非常大的总表面积，相应地具有很高的总表面自由能，是热力学不稳定体系，体系表面自由能有自发减小的倾向，胶体体系中分散得很细的分散相微粒就有自动聚结（自动降低分散度）以缩小总表面积的趋势，这就是胶体的聚结不稳定性。
第一章 粘土胶体化学基础
进入二十一世纪，时代在前进，科技在进步，胶体化学也得到较大的发展，现代胶体化学的分支领域或主要研究内容列于表1-3。
第一章 粘土胶体化学基础
表1-3 现ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ胶体科学的研究内容
颗粒相互作用力理论
单分散、单一形状颗粒的形成 纳米颗粒的有序排列
纳米材料
分散体系
气溶胶理论 成核理论，DLVO与 HVO稳定理论 高聚物溶液理论 胶束理论 光吸收与光散射理论 理论与现象流变学
硅氧四面体：由一个硅原子和4个氧原子组成，硅位于正四面体中心(见图1-1)。由多个硅氧四面体在a、b两方向上有序排列组成四面体片。四面体片有如下特点 共有三个层面：两层氧原子和一层硅原子，上下两层氧原子均形成六角环(空心)； 在a、b两方向上无限延续。
图1-1 硅氧四面体
第一章 粘土胶体化学基础 （4学时）
第一节 胶体的概念和特征
第二节 常见粘土矿物及性质
第一节 胶体的概念和特征
油田化学研究的体系和过程十分复杂，绝大多数体系属于或涉及胶体分散体系。如原油其实是油和水的乳状液，可归为胶体，而油藏则是巨大而复杂的高度分散体系。原油开发涉及的钻井液、完井液、调剖堵水液、酸化液、压裂液及提高采收率的驱替液等等油田化学的工作液无不与胶体体系有关。
第一章 粘土胶体化学基础
2）具有高度分散性
胶体体系中，分散相颗粒分散得很细，即分散相的分散（程）度很高。
3）具有聚结不稳定性
胶体都是高度分散的多相体系，具有非常大的总表面积，相应地具有很高的总表面自由能，是热力学不稳定体系，体系表面自由能有自发减小的倾向，胶体体系中分散得很细的分散相微粒就有自动聚结（自动降低分散度）以缩小总表面积的趋势，这就是胶体的聚结不稳定性。
第一章 粘土胶体化学基础
进入二十一世纪，时代在前进，科技在进步，胶体化学也得到较大的发展，现代胶体化学的分支领域或主要研究内容列于表1-3。
第一章 粘土胶体化学基础
表1-3 现ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ胶体科学的研究内容
颗粒相互作用力理论
单分散、单一形状颗粒的形成 纳米颗粒的有序排列
纳米材料
分散体系
气溶胶理论 成核理论，DLVO与 HVO稳定理论 高聚物溶液理论 胶束理论 光吸收与光散射理论 理论与现象流变学
21第2课时胶体的制备和性质课件-人教版高中化学必修一
渗析法：分离提纯胶体和溶液
过滤法：分离提纯胶体和浊液
六.胶体性质在生活中的其它应用 卤水(盐卤或石膏）点豆腐：电荷被中和，成凝胶
明矾净水：Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+
FeCl3溶液用于伤口止血:
Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+
生活中血旺的制取:电荷被中和，成凝胶
工厂静电除尘原理:带电胶体粒子的电泳
课堂训练3 人教版教材必修一 29页6-7题
常见胶体粒子带电的规律：
氢氧化物胶体粒子：[Fe(OH)3、Al(OH)3]等因 吸附阳离子而带正电
硅酸、土壤胶体粒子：因吸附阴离子而带负电 蛋白质胶粒、淀粉胶体粒子：不带电
同种胶体粒子带同种电荷，相互排斥，故较稳定
3.聚沉 聚沉条件：
加入电解质、相反电荷的胶体粒子、加热、搅拌等
原因： 胶体粒子集聚成较大颗粒而沉降
化学反应
深度剖析
1.该反应可逆，加入FeCl3没完全反应 2. 耗FeCl3——生Fe(OH)3分子 3. 多个Fe(OH)3分子结合成1个Fe(OH)3胶 体粒子 4.胶体粒子数小于生成的Fe(OH)3分子数
若投入1molFeCl3 生成Fe(OH)3分子 小于1mol Fe(OH)3胶体粒子 数远远小于1mol
应用： 利用胶体的聚用1：区分胶体和溶液，丁达尔效应
溶液粒径:小于1nm,能透过半透膜
胶体粒径：1nm---100nm,不能透过半透膜，能透过滤纸 浊液粒径：大于100nm,不能透过滤纸
应用2：分离和提纯胶体，多次渗析
应用3：分离胶体和浊液，过滤
有些胶体粒子带电的原因分析
胶体分子本身不带电 多个分子集聚成单个胶体粒子， 表面积增大，吸附性增强
胶体表面与化学PPT课件
动态润湿法
通过测量液体在固体表面的动态接触线移动 速度，评估表面的润湿性。
05
CATALOGUE
胶体表面化学未来展望
新材料开发
高性能材料
利用胶体表面化学技术，开发具有优异性能的新材料，如高强度 、高韧性、耐高温、耐腐蚀等。
功能材料
探索具有特殊功能的材料，如光电转换、传感、催化等，以满足不 同领域的需求。
通过红外光谱、核磁共振等技术手段鉴别 表面活性剂的类型。
表面活性剂浓度测定
表面活性剂界面行为研究
利用滴定法、分光光度法等方法测定表面 活性剂浓度。
利用显微镜、光谱等技术手段研究表面活 性剂在界面上的行为。
表面吸附研究方法
等温吸附法
在恒温条件下，研究物质在表面的吸附量与浓度之间的关系。
吸附动力学法
研究物质在表面的吸附速率和吸附机理。
03
CATALOGUE
胶体表面化学应用
石油工业
石油开采
利用胶体表面化学原理， 通过改变钻井液的流变性 、稳定性等性质，提高石 油开采效率。
油气分离
利用胶体表面化学原理， 通过改变油水乳液的稳定 性、界面张力等性质，实 现油气高效分离。
石油运输
利用胶体表面化学原理， 通过改变油品的流变性、 粘度等性质，提高石油运 输效率。
X射线光电子能谱法
利用X射线光电子能谱技术测定表面吸附物的组成和结构。
原子力显微镜法
利用原子力显微镜技术观察表面吸附物的形貌和分布。
表面润湿性研究方法
接触角法
通过测量液体在固体表面的接触角大小，评 估表面的润湿性。
滑移长度法
测量液体在固体表面滑动时的滑移长度，评 估表面的润湿性。
滴液法
胶体 课件
之间相互排斥，所以胶体可以相对稳定存在。
2. 胶体的性质
（3）聚沉 向胶体中加入可溶性盐时，胶体形成沉
淀析出的现象。
加入可溶性盐、酸、碱；
方 加入胶粒带异种电荷的胶体 法 加热
搅拌
举例：卤水点豆腐、长江、黄河三角洲的形成。
3.胶体的净化提纯（渗析）
思考：1）、各分散系的本质区别是什么？ 浊2）液、浊过液滤、胶、体与滤溶纸液混合时，可以采
分散质：被分散的物质。
分散剂：起分散作用的物质。
分散系
溶液 (NaCl溶液) 悬浊液 (泥水) 乳浊液(油水)
分散质
Na+和Cl小土粒 小油滴
分散剂
水
水 水
【思考】不同分散系的本质区别？
分散质微粒大小不同。
分散质微粒直径数轴
透明\均匀\稳定
不透明\不均匀\不稳定
离子或小分子
大集合体
溶液
胶体
浊液
1nm
C.氢氧化铁胶体可以稳定存在的原因是 胶粒带正电荷
D.利用 铁胶体’正确的操作是（ C ） A.将FeCl3溶液滴入蒸馏水中即可
B.将FeCl3溶液滴入热水中生成棕黄色液体 即可
C.将FeCl3溶液滴入沸水中，生成红褐 色液体即可
D.将FeCl3溶液滴入沸水中，并生成红 褐色沉淀即可
4.Fe(OH)3胶体和MgCl2溶液共同具备 的性质是（ AD ） A.都比较稳定，密封放置不产生
沉淀 B.都有丁达尔现象 C.加入足量盐酸，均可发生化学
反应 D.分散质微粒均可透过滤纸
胶体 溶液
自然界中的云、雾、烟尘都是胶体，清晨密林 中的光束， 夜晚车灯的光柱。
2. 胶体的性质
（2） 电泳
胶体中的分散质微粒在外加电场的作用 下产生定向移动的现象。
2. 胶体的性质
（3）聚沉 向胶体中加入可溶性盐时，胶体形成沉
淀析出的现象。
加入可溶性盐、酸、碱；
方 加入胶粒带异种电荷的胶体 法 加热
搅拌
举例：卤水点豆腐、长江、黄河三角洲的形成。
3.胶体的净化提纯（渗析）
思考：1）、各分散系的本质区别是什么？ 浊2）液、浊过液滤、胶、体与滤溶纸液混合时，可以采
分散质：被分散的物质。
分散剂：起分散作用的物质。
分散系
溶液 (NaCl溶液) 悬浊液 (泥水) 乳浊液(油水)
分散质
Na+和Cl小土粒 小油滴
分散剂
水
水 水
【思考】不同分散系的本质区别？
分散质微粒大小不同。
分散质微粒直径数轴
透明\均匀\稳定
不透明\不均匀\不稳定
离子或小分子
大集合体
溶液
胶体
浊液
1nm
C.氢氧化铁胶体可以稳定存在的原因是 胶粒带正电荷
D.利用 铁胶体’正确的操作是（ C ） A.将FeCl3溶液滴入蒸馏水中即可
B.将FeCl3溶液滴入热水中生成棕黄色液体 即可
C.将FeCl3溶液滴入沸水中，生成红褐 色液体即可
D.将FeCl3溶液滴入沸水中，并生成红 褐色沉淀即可
4.Fe(OH)3胶体和MgCl2溶液共同具备 的性质是（ AD ） A.都比较稳定，密封放置不产生
沉淀 B.都有丁达尔现象 C.加入足量盐酸，均可发生化学
反应 D.分散质微粒均可透过滤纸
胶体 溶液
自然界中的云、雾、烟尘都是胶体，清晨密林 中的光束， 夜晚车灯的光柱。
2. 胶体的性质
（2） 电泳
胶体中的分散质微粒在外加电场的作用 下产生定向移动的现象。
【课件】第2课时 一种重要的混合物——胶体
胶体
1nm～100nm 多分子集合 体，高分子
能
不能
浊液
>100nm 大量分子或离 子集合体
不能
不能
鸡蛋内膜、动物的肠衣膜等
【思考与交流】
1.下列哪些属于溶液、浊液或胶体？
泥浆水、Ca(OH)2悬浊液、澄清石灰水、牛奶、 海水、 豆浆
【提示】泥浆水和Ca(OH)2悬浊液属于浊液。 澄清石灰水和海水属于溶液，牛奶和豆浆属于胶体。
第2课时 一种重要的混合物——胶体
当你观看大型演出的时 候，你是否有这样的感受： 为了突出某位或某些演员， 会有一束强光照射到演员 的身上，演员好像被一条巨 大的光柱所包围。为什么会形成一道光柱？为什么会 产生这么美丽的景象？形成这种光柱的真正原因是什 么？
1.了解常见的分散系以及分散系的分类依据。 2.了解胶体的重要性质和应用。（重点）
有
色
烟
玻
水
璃
晶
认识生活中的分散系——胶体
Fe(OH)3胶体
夜晚的霓虹灯
三、胶体的分类 1.根据分散剂状态分类
气溶胶：烟、云、雾
液溶胶：Fe(OH)3 胶体 固溶胶：有色玻璃、烟水晶
Fe(OH)3 胶 体
2.根据分散质的构成微粒分类 多个微粒的集合体
粒子胶体：Fe(OH)3胶体 分子胶体：淀粉溶液、蛋白质溶液
1个大分子的直径就在 1nm～100nm之间
四、胶体的性质 1.丁达尔现象 定义：当可见光束通过胶体时，能在胶体中形
成一条明亮的“光路”。
CuSO4溶液
Fe(OH)3胶体
丁达尔现象：
Fe(OH)3胶体 原因：胶粒对可见光发生光的散射。 应用：区别溶液和胶体。
2.电泳： 在直流电作用下，胶体中的分散质微粒发生定向移 动的现象。
胶体的制备和性质课件
胶体具有界面吸附、光学性质、 电学性质和动力学性质等特性， 这些特性使得胶体在许多领域都 有广泛的应用。
胶体的分类
硬胶体
硬胶体是指分散质粒子直径大于100nm的胶体，其分散质粒子较大，容易沉淀，常见的 硬胶体有豆腐、果冻等。
软胶体
软胶体是指分散质粒子直径在1nm~100nm之间的胶体，其分散质粒子较小，不易沉淀 ，常见的软胶体有牛奶、豆浆等。
集、沉降的现象。
胶体聚沉的原因有多种，如加 入电解质、加热、搅拌等。
加入电解质是引起胶体聚沉最 常见的原因，因为电解质中的 离子可以中和胶体颗粒表面的 电荷，降低排斥力，使颗粒间 发生碰撞、聚集。
加热和搅拌也可以引起胶体聚 沉，因为加热和搅拌可以增加 胶体颗粒的动能，使其更容易 发生碰撞、聚集。
影响胶体稳定性的因素
将一种物质溶解在溶剂中形成饱和溶 液，然后将该溶液与另一种不溶物质 接触，通过扩散作用形成胶体。
蒸气凝结法
利用物质蒸气在冷凝时形成过饱和溶 液，再经过长时间静置或离心分离得 到胶体。
化学法制备胶体
01
02
03
还原法
将高价金属盐或氧化物通 过还原剂还原成低价化合 物，再分散在液体介质中 形成胶体。
水解法
免疫胶体金标记技术是一种利用胶体 金标记抗体或抗原的免疫学检测方法 ，具有灵敏度高、特异性强等优点， 广泛应用于医学诊断领域。
血液透析是一种利用胶体渗透压原理 清除血液中的毒素和多余水分的方法 ，是治疗肾功能衰竭的重要手段。
在环境保护中的应用
胶体在环境保护中也有着重要的作用，如土壤修复、水处理等。
将含多羟基的化合物水解 生成胶体，如硅酸盐、磷 酸盐等。
聚合反应法
利用单体在特定条件下发 生聚合反应，生成高分子 聚合物形成胶体。
胶体的分类
硬胶体
硬胶体是指分散质粒子直径大于100nm的胶体，其分散质粒子较大，容易沉淀，常见的 硬胶体有豆腐、果冻等。
软胶体
软胶体是指分散质粒子直径在1nm~100nm之间的胶体，其分散质粒子较小，不易沉淀 ，常见的软胶体有牛奶、豆浆等。
集、沉降的现象。
胶体聚沉的原因有多种，如加 入电解质、加热、搅拌等。
加入电解质是引起胶体聚沉最 常见的原因，因为电解质中的 离子可以中和胶体颗粒表面的 电荷，降低排斥力，使颗粒间 发生碰撞、聚集。
加热和搅拌也可以引起胶体聚 沉，因为加热和搅拌可以增加 胶体颗粒的动能，使其更容易 发生碰撞、聚集。
影响胶体稳定性的因素
将一种物质溶解在溶剂中形成饱和溶 液，然后将该溶液与另一种不溶物质 接触，通过扩散作用形成胶体。
蒸气凝结法
利用物质蒸气在冷凝时形成过饱和溶 液，再经过长时间静置或离心分离得 到胶体。
化学法制备胶体
01
02
03
还原法
将高价金属盐或氧化物通 过还原剂还原成低价化合 物，再分散在液体介质中 形成胶体。
水解法
免疫胶体金标记技术是一种利用胶体 金标记抗体或抗原的免疫学检测方法 ，具有灵敏度高、特异性强等优点， 广泛应用于医学诊断领域。
血液透析是一种利用胶体渗透压原理 清除血液中的毒素和多余水分的方法 ，是治疗肾功能衰竭的重要手段。
在环境保护中的应用
胶体在环境保护中也有着重要的作用，如土壤修复、水处理等。
将含多羟基的化合物水解 生成胶体，如硅酸盐、磷 酸盐等。
聚合反应法
利用单体在特定条件下发 生聚合反应，生成高分子 聚合物形成胶体。
胶体的性质PPT课件
分散剂 气 气 气 液 液 液 固 固 固
实例 空气
云、雾 烟、灰尘
泡沫 牛奶、酒精的水溶液
糖水、油漆 泡沫塑料 珍珠（包藏着水的碳酸钙）
有色玻璃、合金
第4页/共28页
（分散剂是液态的分散系） 分散系
依据分散质粒子的大小
溶液(<1nm) 分散 单个小分子 质粒 或离子 子
溶液
分散质 粒子直径
胶体(1~100nm)
① 丁达尔现象;②布朗运动; ③电泳; ④加入电解质发生凝聚;⑤ 渗析;⑥水溶胶是稳定的分散系.
A.①③④
B.②③④
C.③④⑤
D.③④⑥
8、下列有关胶体的说法正确的是( A ) A.有丁达尔现象的透明液体一定是胶体 B.胶体分散系在电场中一定有电泳现象 C.因为Fe(OH)3胶体带正电,所以在电场作用下有电泳现象 D.不能穿过半透膜的微粒一定是胶体微粒
(
Ａ．溶液 Ｂ．悬浊液 ACＣ．胶体
２．下列分散系属于胶体的是(
)
Ｄ． 乳浊液
Ａ．豆浆 Ｂ．食盐水 Ｃ．牛奶 Ｄ．碘酒
３．根据中央电视台报道，近年来，我国的一些沿江或沿海 城市多次出现大D雾天气，致使高速公路关闭，航班停飞，雾
属于下列分散系中的(
)
Ａ．溶液 Ｂ． 悬浊液 Ｃ．乳浊B 液 Ｄ． 胶体
４．区别溶液和胶体的最简单的方法是(
第20页/共28页
第21页/共28页
胶体具有介稳性的主要原因:
布朗运动、同种胶粒带同种电荷而互相排斥。
（4）胶体的聚沉
a.胶体的聚沉：其原理是中和胶粒的电荷或
增加胶粒的结合机会以使胶粒结合在一起形成 大颗粒而沉淀。
思考与交流
使胶体聚沉的方法有哪些？并与周围的同学交流。
《胶体与表面化学》课件
展望
展望胶体与表面化学的未来发展趋势和潜在应用。
2 不稳定性现象
探讨胶体不稳定性的原因和影响，如聚集、沉淀和相分离。
胶体凝聚和稳定性机制
1
稳定性机制
2
介绍胶体稳定性的不同机制，如扩散、电化学和ຫໍສະໝຸດ 面改性。3胶体凝聚
描述胶体凝聚的过程和机制，如吸附、 糖胶体和复合胶体。
应用案例
通过实际应用案例展示胶体凝聚和稳定 性机制的重要性。
界面化学概述
1 界面定义
解释界面化学中界面的定义和特性。
2 界面分析
介绍界面分析的各种技术和方法。
界面化学的重要性和应用
1 应用领域
探讨界面化学在实际应用领域的重要性，如 材料科学和生物医学。
2 界面控制
解释如何利用界面化学来控制物质的性质和 相互作用。
总结与展望
结论
总结胶体与表面化学的关键概念和应用领域，并强 调其重要性。
《胶体与表面化学》PPT 课件
本课程将介绍胶体和表面化学的关键概念和应用，从概述到实际应用领域， 帮助您深入了解这个令人着迷的领域。
胶体和表面化学概述
1 胶体
介绍胶体的定义和特性，以及胶体与其他化 学领域的关联。
2 表面化学
介绍表面化学的基本概念和研究领域。
参与者和机制
1 溶剂、溶质和溶剂剂量
讨论溶剂、溶质和溶剂剂量在胶体和表面化学中的作用。
2 表面张力和界面张力
展示表面张力和界面张力的关系，以及它们对界面性质的影响。
胶体状态和特性
1 分散系统
探讨各种胶体分散系统，如溶液、凝胶和乳液等。
2 分散相和连续相
解释分散相和连续相对胶体稳定性和性质的影响。
稳定性和不稳定性