胶体的制备与性质
第一章胶体的制备和性质
凝聚法
• 化学凝聚
还原反应
置换反应 水解反应
FeCl3水解生成Fe(OH)3深红色溶胶
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凝聚法
• 物理凝聚 溶剂置换 胶溶法吸附胶溶作用 用电解质洗涤沉淀的胶溶 胶体表面溶解法
Einstein布朗运动公式
假定：粒子为球形
分散体系的浓度很稀，粒子之间距离很远， 彼此互不影响 分散介质的分子远比分散相粒子小，可将介 质相视为连续相
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Einstein公式的核对
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丁达尔效应（Tyndall effect）
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丁达尔效应（Tyndall effect）
一束会聚的光线射入溶胶后，在入射光的
垂直方向可以看到一道明亮的光带。
透射电子显微镜的用途
龙柱等用流动电流技术研究了聚合氯化铝 (PAC)分别与不同类型有机高分子制备复合 絮段剂(PACP)的电荷特性，并利用透射电 镜技术探讨了PACP的结构形貌，不同的0 ／A比和有机高分子的类型对复合絮凝剂 PCAP的结构形貌有一定的影响。
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☻分散相在介质中的溶解度需极小 反应物浓度很稀、生成的难溶物晶粒很小而无长大条件 ☻必须有稳定剂存在
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
胶体的制备和性质
AgCl (新鲜沉淀） 加AgNO3或KCl AgCl(溶胶）
二、溶胶的制备--凝聚法
1.化学凝聚法
通过各种化学反应使生成物呈过饱和状态，使初 生成的难溶物微粒结合成胶粒，在少量稳定剂存在下 形成溶胶，这种稳定剂一般是某一过量的反应物。例 如：
A.复分解法 2H3AsO3（稀）+ 3H2S →As2S3（溶胶）+6H2O
蒸气骤冷法
3、凝聚法原理
凝聚法的核心问题：粒子大小即分散度
晶核与结晶生长动力学研究认为，溶液中 析出胶粒的过程与结晶过程相似，分为形成 晶核和晶体生长两个阶段
1）形成晶核阶段
晶核形成速度 ： v1=dn/dt=k1（C-S）/S
n：产生晶核的数目；C：析出物质的浓度；S：溶解 度；（C-S）：过饱和度
（1）渗析法
A、简单渗析 将需要净 化的溶胶放在羊皮纸或动 物膀胱等半透膜制成的容 器内，膜外放纯溶剂。
利用浓差因素，多余 的电解质离子不断向膜外 渗透，经常更换溶剂，就 可以净化半透膜容器内的 溶胶。
如将装有胶的半透膜容器不断旋转，可 以加快渗析速度。
B、电渗析 为了加快渗析速度，
在装有溶胶的半透膜 两侧外加一个电场， 使多余的电解质离子 向相应的电极作定向 移动。溶剂水不断自 动更换，这样可以提 高净化速度。这种方 法称为电渗析法。
4、溶液浓度对晶核生长过程的影响
Weimarn实验：在乙醇-水介质中， B与a反(C应NS物)2浓+M度g的SO关4 →系B，a结SO论4，：研究颗粒大小
①浓度对r的影响： A、浓度很小（10-5~10-4 mol/L），因晶体生长
速度受到限制，形成溶胶。
B、浓度较大（10-2~10-1 mol/L），有利于晶体 生长，生成结晶状沉淀
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
如何学好胶体的性质及应用
如何学好胶体的性质及应用胶体知识与我们身边的生活、生产、自然和科学技术密切联系，如由豆浆制豆腐、江河入海口形成三角洲等就与胶体的聚沉有关，还如新技术纳米材料（几nm至几十nm）与胶粒的大小相近，可应用胶体的制备方法来制备纳米材料。
一、用理论联系实际的方法学习胶体的制备、性质及应用1、胶体的制备（1）物理分散法：使难溶于水的物质颗粒分散成1nm～100nm之间的胶粒溶于水，如研磨。
（2）化学凝聚法：如制备Fe(OH3)胶体：将1～2mL FeCl3饱和溶液滴入20mL沸水中至溶液显红褐色。
FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体) ＋3HCl易错点提示：①所用FeCl3溶液要饱和且没有浑浊；②烧杯里蒸馏水煮沸后，滴加FeCl3溶液时要不断振荡；③溶液呈红褐色后，停止加热，以免生成沉淀，④化学方程式不用“”和“↓”等符号。
2、胶体的重要性质光束通过胶体时，形成一条光亮的通路（垂直于光的方向观察），这是由于胶体粒子对光线的散射而形成的现象。
应用此性质可以区分胶体和溶液。
易错点提示：浊液和胶体都有丁达尔现象，且浊液的丁达尔现象还更明显。
二、用比较的方法加深对分散系、胶体等概念的理解1、分散系、分散质、分散剂有关概念分散系：一种物质（或几种物质）分散到另一种物质里形成的混合物。
分散质：分散成微粒的物质叫分散质。
分散剂：微粒分布在其中的物质叫分散剂。
2、列表比较区别溶液、胶体和浊液。
提醒：①胶体与其他分散系的本质区别：胶体粒子的直径在 1 nm～100nm 之间是胶体的本质特征，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。
②分离方法：渗析法（将胶体与溶液的混合液装入半透膜袋，浸入流动的蒸馏水中，逐渐可分离去混在胶体里的溶质）。
③鉴别方法：根据丁达尔现象。
三、适当进行知识拓展，加深对知识的全面理解1、胶体的丁达尔现象是由于胶体微粒使光线散射而产生的，溶液中的溶质微粒太小，没有这种现象。
散射是怎么一回事？当光通过不均匀媒质悬浮的颗粒或分子时，部分光束将偏离原来方向而分散到各个不同方向去，称之为光的散射。
[化学]2 胶体的制备和性质
![[化学]2 胶体的制备和性质](https://img.taocdn.com/s3/m/37c93b2090c69ec3d5bb759f.png)
2.1 胶体的制备和净化
1、渗析 渗析是利用羊皮纸或由火棉胶制成的半透膜，将 溶胶与纯分散介质隔开。 膜的孔隙很小，它仅能让小分子或离子通过，而 胶粒不能通过。
2.1 胶体的制备和净化
渗析
2.1 胶体的制备和净化
电渗析：为了加快渗析 速度，在装有溶胶的半
透膜两侧外加一个电场，使多余的电解质离子2.1 胶体的制备和净化
三、凝聚法原理 物质在凝聚过程中，溶胶制备的核心问题是：
决定粒子大小的因素是什么?
控制哪些因素可以获得一定分散度的溶胶？
研究认为，由溶液中析出胶粒的过程，与结晶过 程相似，可以分为两个阶段。第一个阶段是晶核 形成，第二个阶段是晶体的成长。
2.1 胶体的制备和净化
2.1 胶体的制备和净化
2、凝聚法 用物理或化学方法使分子或离子聚集成胶体粒子 的方法叫凝聚法。 凝聚法原则上形成分子分散的过饱和溶液，然后 从此溶液中沉淀出胶体分散度大小的物质。 按照过饱和溶液的形成过程，凝聚法又可分为化 学法和物理法两大类
2.1 胶体的制备和净化
物理凝聚法 更换溶剂法：利用物质在不同溶剂中溶解度的显 著差别来制备溶胶，且两种溶剂要能完全互溶。 例1.松香易溶于乙醇而难溶于水，将松香的乙醇 溶液滴入水中可制备松香的水溶胶 。 例2.将硫的丙酮溶液滴入90℃左右的热水中，丙 酮蒸发后，可得硫的水溶胶。
2.1 胶体的制备和净化
更换溶剂法
2.1 胶体的制备和净化
蒸气骤冷法
例如，将汞的蒸气通入冷水中就可以得到汞的水溶胶。
罗金斯基等人利用左边的装置， 制备碱金属的苯溶胶。
先将体系抽真空，然后适当加热 管2和管4，使钠和苯的蒸气同时 在管5 外壁凝聚。除去管5中的 液氮，凝聚在外壁的混合蒸气融 化，在管3中获得钠的苯溶胶。
高中化学丨胶体的制备和性质
高中化学丨胶体的制备和性质！胶体的制备和性质知识点1、定义：分散质粒子大小在1nm~100nm之间的分散系称为胶体。
我们把这些分散质粒子称为胶体粒子。
胶体具有一些不同于溶液和浊液的特性。
2、胶体的分类：3、Fe(OH)3胶体的制备和精制：（1）Fe(OH)3胶体的制备：向烧杯中煮沸的蒸馏水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液，继续加热煮沸至溶液呈红褐色，就得到Fe(OH)3胶体。
FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl使一束光线通过所得液体混合物，有丁达尔效应，证明形成了胶体。
（2）胶体的提纯与精制——渗析：利用半透膜将溶液和胶体分离的操作。
渗析是利用溶质粒子能通过半透膜而胶体粒子不能通过半透膜进行溶液和胶体的分离。
但渗析过程是可逆的，要达到分离目的应反复进行渗析或在流水中进行渗析。
4、胶体的性质：（1）丁达尔效应：一束光通过胶体时会产生一条光亮的通路，这种现象叫丁达尔效应。
实验：把盛有CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体的烧杯置于暗处，分别用激光笔照射杯中的液体，在光束垂直的方向观察。
不产生光亮的通路产生光亮的通路丁达尔现象的原因：胶体中分散质微粒对可见光（波长为400～700nm）散射而形成的。
丁达尔现象的应用：丁达尔效应是区分溶液和胶体的物理方法。
生活中的丁达尔效应：夜晚用手电筒照射夜空、放电影时，放映室射到银幕上的光柱、光线透过树叶间的缝隙射入密林中（2）布朗运动：是指悬浮在液体或气体中的微粒做不停的、无秩序的运动。
胶体的粒子在胶体中不停地做无规则运动，这使胶体不容易聚集成质量较大的颗粒而沉降下来，这是布朗运动是胶体具有介稳性的次要原因。
（3）电泳现象：胶粒在外加电场作用下定向移动。
电泳现象证明了胶体粒子带有电荷。
胶体粒子带有电荷是因为胶体粒子可以通过吸附离子而带有电荷。
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，使它们不易聚集。
这是胶体具有介稳性的主要原因。
第七章 胶体制备与性质
§7-6 胶体稳定性
短程力
且Ci<<Cn，不再有核生成。此后控制Ci 略高于Ce,则可让已有核同步生长。
（2）采取措施
A.控制沉淀组分的加入量/浓度
如制备Fe(OH)3和S溶胶时，成核阶段以高通量通入 H2O2和H2S气体，大量成核后，减慢气体的通入速 率，控制沉淀组分的过饱和度，使已有核长大，无 新核生成。
B.使用能逐步释放沉淀组分的贮存剂，使沉淀 组分逐步形成。
（a)晶核生成速率：
（b)晶体长大速率：
➢ 在C值很大的情况下，由于形成的颗粒太多，距离 又很近，容易发生胶凝现象，生成凝胶。
5、溶胶的老化
老化：新生成的溶胶即使经过纯化，胶粒 也会随时间慢慢长大。----自发过程。 老化产生的原因：溶胶是多分散性的，即 由大小不均一的颗粒所组成。
固体颗粒溶解度与颗粒大小关系：
原、水热沉淀、水热合成、水热水解、水热结晶。
二、净化
在电场作用下，溶胶中的正负离子分别向带异电的 电极移动，可较快除去溶胶中过多的电解质
用半透膜或素瓷坯等制成滤板，利用压力差迫 使溶胶的分散介质流过，过滤得到的溶胶再迅 速分散到新的分散介质中去，得到纯净的溶胶。
滲析及超滤技术还广泛应用于水处理(咸水淡化、 污水处理及水的纯化等)、生物化学(测定电白质 分子的大小等) 、制药(除去淀粉、多聚糖等） 等方面
c．粗分散体系 分散相粒子：＞10-7m
如：牛奶、豆浆； 透不过半透膜，用普通显微镜可 看到。
（2）按分散相与分散介质的聚集状态分类
憎液溶胶具有胶体的典型性质。大分子溶液、粗分散 体系具有和胶体相似的性质，也归于胶体化学研究的 范畴。
(3)憎液溶胶的基本特征 三个基本性质是产生其
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《胶体的制备与性质》教案
一、教学目标
知识与技能：
1、掌握实验室制备氢氧化铁胶体的实验操作技能和方法。
2、了解胶体的的制备、渗析、电泳和凝聚等性质。
3、实验探究胶体的重要性质——丁达尔效应，学会用简单的方法鉴别胶体和溶液。
4、培养由宏观实验现象推断微观粒子大小的能力。
能力与方法:
1、通过观看教师的演示实验，提高学生的观察能力并进一步巩固理论知识。
2、通过小组实验，培养和发展学生的实验能力、思维能力和自学能力。
3、通过实验探究，训练学生的科学方法，培养他们的创新精神。
情感与态度：
1、激发学生学习化学的兴趣，提高他们的积极性和主动性。
2、初步养成严谨求实的科学态度。
3、培养他们的责任感以及坚毅、合作等优良品德。
二、教学重点：
实验室制取氢氧化铁胶体的方法以及胶体性质实验。
三、教学难点：
胶体的制备，性质实验的操作技能和方法。
四、实验准备
实验仪器：烧杯、酒精灯、钢笔式电筒、玻璃纸、U形管、试管、直流电源
实验药品：饱和氯化铁溶液、0.01mol/L 硝酸钾溶液、2 mol/L 氯化钠溶液、
0.01 mol/L硫酸铝溶液、0.001mol/L铁氰化钾溶液、1%明胶溶液、蒸馏水、尿素
五、教学过程。