胶体的性质
10.24胶体的性质
如何检 测?
分散系 溶液 分散质粒子 <10-9m 的直径 分散质粒子 单个小分子
或离子
浊液 >10-7m
巨大数目分子 集合体
胶体 10-9～10-7m
许多分子集合 体或高分子
豆浆, 泥水, 豆浆,牛奶 实例 酒精, 酒精,氯化钠溶液 泥水,油水 均一, 均一,透明 均一, 均一, 不均一,不透明 均一,透明 外观 稳定 较稳定 稳定性 不稳定 能否透过滤 能 能 不能 纸 能否透过半 能 不能 不能 透膜 鉴别 静置分层 丁达尔效应 无丁达尔效应
观察与思考
3:胶体微粒带电,那么整个胶体分散 胶体微粒带电, 系显电性吗? 系显电性吗?
胶粒带电, 胶粒带电, 但整个胶体分散 系是呈电中性的. 系是呈电中性的.
胶体的应用与危害
应用:由于胶体的介稳性, 应用:由于胶体的介稳性,使得它们在工农业生 产和日常生活中有广泛应用. 墨水,墨汁, 产和日常生活中有广泛应用.如,墨水,墨汁, 明矾净水,土壤保肥中均应用胶体原理. 明矾净水,土壤保肥中均应用胶体原理.
胶体的性质 ,按分散质粒子的大小将分散系分为: 分散剂是液体时 分散质粒子的大小将分散系分为: 分散系分为
分散系
分散质 < 1nm 粒子直径
溶液
胶体 浊液
1nm ～ 100nm >100nm
分散质粒子的直径在1nm 分散质粒子的直径在1nm ～ 100nm 之间的分散系叫做胶体 之间的分散系叫做胶体
使胶体聚沉的方法:
(1).加热 加热 ——思路:加速胶粒碰撞,使得胶粒在 思路:加速胶粒碰撞, 思路 更强烈的碰撞时容易结合成大颗粒, 更强烈的碰撞时容易结合成大颗粒,形 成沉淀. 成沉淀. 应用实例: 应用实例: 1,淀粉溶液加热后凝聚成了浆糊凝胶. ,淀粉溶液加热后凝聚成了浆糊凝胶. 2,蛋清加热后凝聚成了白色胶状物. ,蛋清加热后凝聚成了白色胶状物.
高中化学：胶体的性质知识点
高中化学：胶体的性质知识点1．胶体的性质与作用：（1）丁达尔效应：由于胶体粒子直径在1～100nm之间，会使光发生散射，可以使一束直射的光在胶体中显示出光路．（2）布朗运动：①定义：胶体粒子在做无规则的运动．②水分子从个方向撞击胶体粒子，而每一瞬间胶体粒子在不同方向受的力是不同的．（3）电泳现象：①定义：在外加电场的作用下，胶体粒子在分散剂里向电极作定向移动的现象．②解释：胶体粒子具有相对较大的表面积，能吸附离子而带电荷．扬斯规则表明：与胶体粒子有相同化学元素的离子优先被吸附．以AgI胶体为例，AgNO3与KI反应，生成AgI溶胶，若KI过量，则胶核AgI吸附过量的I-而带负电，若AgNO3过量，则AgI吸附过量的Ag+而带正电．而蛋白质胶体吸附水而不带电．③带电规律：1°一般来说，金属氧化物、金属氢氧化物等胶体微粒吸附阳离子而带正电；2°非金属氧化物、金属硫化物、硅酸、土壤等胶体带负电；3°蛋白质分子一端有-COOH，一端有-NH2，因电离常数不同而带电；4°淀粉胶体不吸附阴阳离子不带电，无电泳现象，加少量电解质难凝聚．④应用：1°生物化学中常利用来分离各种氨基酸和蛋白质．2°医学上利用血清的纸上电泳来诊断某些疾病．3°电镀业采用电泳将油漆、乳胶、橡胶等均匀的沉积在金属、布匹和木材上．4°陶瓷工业精练高岭土．除去杂质氧化铁．5°石油工业中，将天然石油乳状液中油水分离．6°工业和工程中泥土和泥炭的脱水，水泥和冶金工业中的除尘等．（4）胶体的聚沉：①定义：胶体粒子在一定条件下聚集起来的现象．在此过程中分散质改变成凝胶状物质或颗粒较大的沉淀从分散剂中分离出来．.②胶粒凝聚的原因：外界条件的改变1°加热：加速胶粒运动，减弱胶粒对离子的吸附作用．2°加强电解质：中和胶粒所带电荷，减弱电性斥力．3°加带相反电荷胶粒的胶体：相互中和，减小同种电性的排斥作用．通常离子所带荷越高，聚沉能力越大．③应用：制作豆腐；不同型号的墨水不能混用；三角洲的形成．2．胶体的制备：1)物理法：如研磨(制豆浆、研墨)，直接分散(制蛋白胶体)2)水解法：Fe(OH)3胶体：向20mL沸蒸馏水中滴加1mL～2mL FeCl3饱和溶液，继续煮沸一会儿，得红褐色的Fe(OH)3胶体．离子方程式为：Fe3++3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+3)复分解法：AgI胶体：向盛10mL 0.01mol•L-1KI的试管中，滴加8～10滴0.01mol•L-1AgNO3，边滴边振荡，得浅黄色AgI胶体．硅酸胶体：在一大试管里装入5mL～10mL 1mol•L-1HCl，加入1mL水玻璃，然后用力振荡即得．离子方程式分别为：Ag++I-=AgI(胶体)↓SiO32-+2H++2H2O=H4SiO4(胶体)↓复分解法配制胶体时溶液的浓度不宜过大，以免生成沉淀．3．常见胶体的带电情况：（1）胶粒带正电荷的胶体有：金属氧化物、金属氢氧化物．例如Fe(OH)3、Al(OH)3等；（2）胶粒带负电荷的胶体有：非金属氧化物、金属硫化物、硅酸胶体、土壤胶体；（3）胶粒不带电的胶体有：淀粉胶体．特殊的，AgI胶粒随着AgNO3和KI相对量不同，而带正电或负电．若KI过量，则AgI胶粒吸附较多I-而带负电；若AgNO3过量，则因吸附较多Ag+而带正电。
胶体的性质
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3MV
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式中，V ——粒子比体积，即粒子密度的倒数1/? 。
因为体系中含有大量的粒子，人们常以1mol 粒子为基准， 并求出粒子或大分子的摩尔质量。
一、胶体的运动性质
其二，按
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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一、胶体的运动性质
（1）粒子速度很慢，保持层流状态；
沉降公式 适合条件
（2）粒子是刚性球，没有溶剂化作用； （3）粒子之间无相互作用；
（4）与粒子相比，液体看作是连续介质。
上述沉降公式只适用于不超过100 ? m的颗粒分散体系，接近0.1 ? m 的小颗粒，还必须考虑扩散的影响。
沉降速度与介质的粘度成反比，因此可以通过提高介质的粘度来提 高分散体系的稳定性。
目录
一、胶体的运动性质 二、胶体的光学性质 三、胶体的电学性质
三、胶体的电学性质
1. 电动现象
早在1809年，俄国科学家就发现水介质的粘土颗粒在 外电场的作用下会向正极移动； 1961年，科学家也发现若 用压力将液体挤过毛细管或粉末压成的多孔塞，则在毛细 管或多孔塞的两端产生电势差。这种在外电场作用下使固 液两相发生相对运动以及外力使固 -液两相发生相对运动时 产生电场的现象统称为电动现象。
（2）溶胶浓度很稀，即粒子间距离很大，无相互作用，单位体 积的散射光强度是各粒子的简单加和;
（3）粒子为各向同性，非导体，不吸收光。
二、胶体的光学性质
由此导出的 Rayleigh 散射定律为：
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高一化学胶体的性质
第一节
一种重要的化合物——胶体
分散系
溶液
悬浊液 乳浊液 胶体
分散质微 粒大小
分散质微 粒组成
<10－9m 分子、离子
>10－7m
很多分子集 合体
>10－7m
很多分子集 合体
10-9-— 10-7m
分子集 合体
主要特征 均一、稳定
能否透过
滤纸
能
不均一、 不稳定
不能
不均一、 不稳定
均一、 较稳定
现将有关实验现象记录如下：（1）电泳：甲液的阳 极周围颜色变浅，阴极周围颜色变深；
不能
能
1、丁达尔现象 ——光学性质
当一束强光透过胶体时，可以看到一条光 亮的通路，这种现象叫做丁达尔现象。
用这种方法可以区别溶液和胶体。
2、电泳 ——电学性质
在外加电场的作用下，胶体的微粒在分散 剂里向阴极（或阳极）作定向移动的现象，叫 做电泳。
电泳现象证明了胶体微粒带有电荷。
胶体的应用与危害
应用：在日常生活中如，墨水、墨汁、明矾 净水、土壤保肥中均应用胶体原理。
例5：已知土壤胶体胶粒带负电荷，因此在水 稻田中，施用含氮量相同的下列化肥时，肥 效较差的是（ ）
A．硫酸铵
B．碳铵
C．硝铵
D．氯化铵
危害：雾、烟对生活、交通带来的危害也不 可小视。
练习
有甲、乙、丙、丁四种液体，它们分别为 Fe(OH)3胶体、硅酸胶体、AS2S3胶体、NaOH溶液。
3、胶体的聚沉
（1）胶体稳定存在的原因：
胶粒带电
（2）胶体的凝聚 ①破坏胶粒的带电结构——加入酸碱盐
由于胶体胶粒带有电荷，加入酸碱盐溶液 后，由于酸碱盐在溶液中能电离出阳离子和阴 离子，分别能中和带有负电荷胶粒的胶体和带 有正电荷胶粒的胶体。
胶体的性质
胶体的性质
胶体，又称胶状分散体，是一种均匀混合物,在胶体中含有两种不同状态的物质,一种分散,另一种连续.分散的一部分是由微小的粒子或液滴所组成,分散质粒子直径在1nm—100nm之间的分散系；胶体是一种分散质粒子直径介于粗分散体系和溶液之间的一类分散体系,这是一种高度分散的多相不均匀体系.
胶体的性质：
1、均一、大多数胶体透明、较稳定。
2、丁达尔效应。
3、胶体粒子能够通过滤纸而浊液不能,胶体粒子不能够通过半透膜而溶液能。
4、胶体粒子带电：胶体粒子可以选择性的吸附某一种电性的离子而使胶粒带上某种电荷，由于胶体粒子带电所以胶体粒子之间相互排斥,胶体粒子带点性是胶体稳定存在的一个因素。
注意：胶体粒子带电但胶体体系不带电，不是所有的胶粒都带电。
胶体的六大性质
胶体的六大性质
1.流变性：胶体的流变性是指它的变形特性和流动特性，决定了胶体的再分散、输送、包封和剪切等运动的容易程度。
2.隔离性：胶体的隔离性表示其有效将体系中的固体颗粒或液体分散粒子隔离，防止它们之间在体系中进行混合，不受外界干扰。
3.协同效应：当胶体在某种环境中，它可以促进溶质分子之间的协同作用，从而加速溶解过程或促进沉淀物聚合，产生新的化合物。
4.胶稠度：胶稠度是指悬浮液的粘度，随着温度、pH值或其它因素的变化而发生变化，影响胶体的流动状态和钝性板材的形状。
5.动态混合性：胶体的动态混合性是指在加入非离子性溶剂或润湿剂成分时，可以影响胶体内部粒子间的混合质量。
6.表面状态：胶体具有有效混合、不容易沉淀和优异的流变性，这主要取决于胶体表面的构型，也决定了其稳定性和活跃性。
胶体的性质及制备课件
环境治理
利用胶体稳定性进行水处 理，去除水中的有害物质 。
食品工业
利用胶体稳定性改善食品 口感和质地，提高食品品 质。
04
胶体的表征技术
光学表征技术
1 2
透射电子显微镜 (TEM)
通过电子显微镜观察胶体颗粒的形貌和大小。
扫描电子显微镜 (SEM)
用于观察胶体颗粒在固体表面上的分布和排列 。
3
光散射技术
可以长期稳定存在。
胶体的应用领域
化学工业
胶体在化学工业中广泛应用于颜 料、涂料、墨水、黏合剂等领域
。
环境科学
胶体在环境科学中可用于土壤改良 、水处理和大气污染控制等领域。
生物医学
胶体在生物医学中可用于药物传递 、基因治疗和组织工程等领域。
02
胶体的制备方法
物理制备方法
研磨法
将固体物质研磨成细粉，再通过分散 剂分散成胶体。
植物提取法
利用植物提取物制备胶体，如从植物 中提取出的果胶、树胶等物质可形成 胶体。
03
胶体的稳定性与破坏
胶体的稳定性
胶体的稳定性取决于其颗粒大小和电荷分布
胶体颗粒较小且带有相同电荷，使其相互排斥，不易聚集。
胶体稳定性的影响因素
温度、压力、电解质浓度等。
胶体稳定性与溶液稳定性比较
胶体稳定性相对较弱，容易受到外界因素影响而破坏。
胶体可以作为食品添加剂，如明胶、果胶等，用于改善食品的口感 、质地和稳定性。
食品包装
胶体可以用于食品包装材料的制备，提高包装材料的阻隔性能和机 械强度。
食品加工
胶体在食品加工过程中也具有广泛的应用，如增稠、乳化和稳定等作 用。
其他领域的应用
石油工业
胶体的性质及其应用
胶体具有介稳性的原因
主要是因为胶体粒子表面积大，可以通 过吸附而带电荷。同种胶体粒子的电性相 同，在通常情况下，它们之间的相互排斥 阻碍了胶体粒子变大，使它们不容易聚集。 胶体粒子所作的布朗运动也使得它们不容 易聚集成质量较大的颗粒而沉降下来。
3、胶体的电泳：在外加电场的作用下，胶 粒定向地向阴极或阳极运动。 原因：胶粒吸附离子而带同种电荷。 带正电：金属氧化物、金属氢氧化物胶体 如Fe2O3 、 Al(OH)3胶体等 带负电：非金属氧化物、金属硫化物胶体 如H2SiO3(SiO2) 、 Sb2S3胶体等 应用：⑴ 静电除尘 ⑵ 精制粘土 ⑶ 血清电泳用于诊断疾病
3、已知土壤胶体粒子带负电，在土壤里施用含 氮量相等的下列肥料，肥效较差的是 ( C ) A．(NH4)2SO4 B．NH4HCO3 C．NH4NO3 D．NH4Cl 4、下列事实与胶体知识有关的是 ( D) ①用卤水点豆腐 ②工厂烟窗用电极除尘 ③河 海交接处易沉积形成沙洲 ④向25ml沸腾的蒸馏 水中加入５－６滴饱和FeCl3溶液所得液体． A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．全部都是
凝胶的形成： 胶体在聚沉的过程中由于某种原因使分散 剂一起聚沉成的一种不流动的胶冻状物质。 如：豆腐脑、果冻等
三、胶体的制备方法 1、分散法：大→小 ⑴ 、研磨法：把固体磨成直径大小为1nm～ 100nm之间的微粒，再分散到适当 的分散剂中， 并加入稳定剂。
如：工业制石墨胶体、有色玻璃、碳素墨水、 涂料、颜料、炸药、塑料、橡胶等。 ⑵ 、胶溶法 2 、凝聚法：小→大 AgNO3 + KI = AgI(胶体) + KNO3 注意：⑴溶液浓度足够稀(0.001mol/L)。 ⑵有一种反应物必须过量。 四、胶体的精制—渗析
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第二单元第一节物质的分类（第二课时）
胶体的性质
一、教学目标
1.知识与技能：掌握胶体的性质，能够分析胶体在生活中的一些应用。
2.过程与方法：借助胶体制备实验载体，通过观察，层层思考理解胶体的
性质。
3.情感态度价值观：培养学生科学探究思维，感受化学实验之精妙，激发
对自然科学的兴趣。
二、教学重点：胶体的丁达尔效应、电泳、聚沉性质及其应用
三、教学难点：电泳、胶体的聚沉
四、教学方法
多媒体辅助教学法、启发式提问法、分类对比法、总结归纳法
五、教学过程
【引入】同学们，还记得上节课胶体制备实验中观察到的三个阶段的现象吗？你们下来对它们的解释思考得怎样？
【回顾实验】第一阶段：制备前药品为饱和氯化铁溶液，用激光笔照射无通路产生第二阶段：加入5滴氯化铁溶液煮沸到红褐色时，激光照射出现通路
第三阶段：继续煮沸好几分钟，通路变暗，最后消失，出现类似沉淀的浑浊现象
【引导】根据分散系分散质粒子直径分析第一阶段转化为第二阶段的原因
溶液：分散质粒子直径< 1 nm
浊液：分散质粒子直径>100 nm
胶体：分散质粒子直径1nm~100 nm
【学生思考解释】：
【本质分析】（投影）
解释产生丁达尔效应的原因：
一、胶体的性质
1.丁达尔效应
（1）成因：胶粒对光线的散射作用
（2）是区分溶液与胶体的一种最简单的物理方法。
【过渡】对于分散系，分散质粒子微小，都会做布朗运动
2.布朗运动：胶粒在不停地、做不规则运动。
所以溶液、胶体都存在布朗运动的性质
【过渡】正因为两者均有这样的动态性质，才在它们的外观上呈现出稳定的特征。
但是为什么我们说胶体是介稳性的呢？
【学生思考】
【过渡】这是因为胶体存在这样的性质：
【实验探究】观察胶体的电泳实验视频，得出结论：Fe(OH)3胶体粒子带正电荷。
并解释带正电荷的原因。
3.电泳：外加电场作用下，胶粒定向移动的现象
（1）常见胶体胶粒的带电情况
①胶粒带正电荷的胶体：金属氢氧化物、金属氧化物等。
如：Fe(OH)3胶体、
Al(OH)3胶体、Fe2 O3胶体
②胶粒带负电荷的胶体：金属硫化物、非金属氧化物、H2SiO3胶体、土壤胶体等
例：As2S3胶体、As2 O3胶体、SiO2胶体
③胶粒不带电荷的胶体：淀粉胶体（它不发生电泳）
★带电的为胶粒，胶体整体不带电。
【小结】正因为同一胶体的胶粒带同种电荷，在做布朗运动时，胶粒相互靠近，因表面积比溶液中的溶质粒子大，接触集结成更大的粒子而沉淀下来的可能性大，但又因同种电荷会相互排斥，阻止了集结的可能，从而使胶体能比较稳定的存在。
一旦这样的排斥力遭破坏，这样的稳定性很可能消失。
这种稳定性介于溶液与浊液之间，因而叫介稳性。
4.介稳性
成因：a. 同一胶粒带同种电荷，相互排斥；（主要）
b. 胶粒的布朗运动
【过渡】解释第二阶段到第三阶段的现象？继续加热溶液没有明显现象，而继续加热胶体，出现通路消失，沉淀产生的不稳定现象。
从胶体粒子运动方面看
【学生思考】
5.胶体的聚沉：胶粒在适当条件下相互聚集成直径>100nm的颗粒，而沉降。
方法：若加热，胶粒运动加剧，克服排斥力，碰撞机会增大，胶粒会聚集沉降。
a.加热如：加热淀粉胶体变成浆糊；加热鸡蛋清变成鸡蛋白。
b.加入强电解质如：豆浆制成豆腐，加盐卤（MgCl2）或石膏（CaSO4）
c.加入胶粒带相反电荷的胶体如：明矾[ KAl(SO4)2·12H2O ]或硫酸铁[ Fe2(SO4)3]净水
（小结）这三个阶段看出溶液、胶体、浊液只是物质的不同存在状态，在一定条件下可以相互转化。
【过渡】结构决定性质，性质决定用途。
这里胶粒大小为1~100nm这样的结构就决定了胶体的五大特性（丁达尔效应，布朗运动，电泳，介稳性，聚沉），这些性质又决定了它的应用。
二、胶体的应用
1.血液纸上电泳
2.工业静电除尘
3.不同血型的人不宜相互输血
4.不同品牌的墨水不能互相混用
5.土壤保肥
6.江河入海口三角洲的形成
【小结】今天我们主要认识了胶体的五大特性（丁达尔效应，布朗运动，电泳，介稳性，聚沉），以及它在生活中的应用。
请同学们体会科学探究过程。
【课堂训练】。