胶体化学核心知识点教学提纲
高中化学关于胶体的教案

高中化学关于胶体的教案教学目标:1. 理解胶体的定义和性质2. 掌握胶体的制备和分离方法3. 能够运用胶体的知识解决实际问题教学重点:1. 胶体的定义和性质2. 胶体的制备和分离方法教学难点:1. 胶体的本质特征2. 胶体的制备和分离方法的原理教学准备:1. 实验室用具:烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、电子天平、量筒等2. 实验材料:氢氧化铁、氯化铁、豆浆、紫外线灯等教学过程:第一章:胶体的定义和性质1.1 引入:通过展示氢氧化铁胶体和氯化铁溶液的图片,让学生观察并猜测它们的区别。
1.2 讲解:介绍胶体的定义和性质,如分散质粒子的直径、丁达尔效应、聚沉等。
1.3 实例:分析豆浆、牛奶等日常生活中的胶体实例。
1.4 练习:让学生回答有关胶体性质的问题,如豆浆是否属于胶体、胶体是否具有丁达尔效应等。
第二章:胶体的制备方法2.1 引入:通过展示氢氧化铁胶体的制备过程,引发学生对胶体制备方法的好奇心。
2.2 讲解:介绍氢氧化铁胶体的制备方法,如饱和氯化铁溶液滴入沸水中。
2.3 实验:学生分组进行氢氧化铁胶体的制备,观察并记录实验现象。
2.4 练习:让学生回答有关氢氧化铁胶体制备的问题,如制备过程中需要注意的事项等。
第三章:胶体的分离方法3.1 引入:通过展示氢氧化铁胶体和氯化铁溶液的分离实验,引发学生对胶体分离方法的好奇心。
3.2 讲解:介绍胶体的分离方法,如渗析法、离心法等。
3.3 实验:学生分组进行氢氧化铁胶体和氯化铁溶液的分离实验,观察并记录实验现象。
3.4 练习:让学生回答有关胶体分离方法的问题,如渗析法和离心法的原理等。
第四章:胶体的应用4.1 引入:通过展示氢氧化铁胶体在净水中的应用,引发学生对胶体应用的思考。
4.2 讲解:介绍氢氧化铁胶体在净水、医药、食品等领域的应用。
4.3 实例:分析氢氧化铁胶体在净水中的作用原理。
4.4 练习:让学生回答有关胶体应用的问题,如氢氧化铁胶体在净水中的作用等。
第五章:胶体的实验操作技巧5.1 引入:通过展示氢氧化铁胶体的制备和分离实验,引发学生对实验技巧的关注。
1.1胶体及相关知识点 课件 2021-2022学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册

A.只有①② C.只有①②③
B.只有①②④ D.全部
7.从下列选项中选择适当的字母填入下列横线上;
A.过滤 B.聚沉 C.凝胶 D.布朗运动 E.电泳 F.丁达尔效应 (1)Fe(OH)3胶体呈红褐色,插入两个惰性电极,通直流电一段时间,阴极附近的颜
3 胶体 FeCl3 + 3H2O = Fe(OH)3(胶体) + 3HCl
步骤:
将烧杯中的蒸馏水加热 至沸腾,向沸水中逐滴 加入5~6滴FeCl3饱和溶 液。继续煮沸至溶液呈 红褐色,停止加热。
科学探究
(1)制备Fe(OH)3胶体
28
胶体
实验注意事项 (1)实验操作中必须使用饱和氯化铁溶液,如果采用稀氯化铁,
溶液:分散质粒子小于1nm 的分散系。
浊液:分散质粒子大于100nm的分散系。
高中化学必修1 第1章 认识化学科学
1.胶体:
课堂探究
分散质粒子在1nm~100nm之间 的分散系
胶体的本质特征: 分散质粒子直径大小
2 分类 (2)按照分散质粒子大小分类
1nm=10-9m
<1nm 溶液
分散质粒子大小
1、丁达尔现象
定义: 当可见光束通过胶体时,在入射光侧面 可观察到光亮的通路。
原因: 胶体中分散质微粒对可见光散射而形 成的。
应用: 区别溶液和胶体。
3 胶体性质
原因: 胶体中分散质微粒对可见光散射而形成的。
原理:
溶液中的分散质粒子 胶体中的分散质粒子 浊液中的分散质粒子
3 胶体的性质
原因: 胶体中分散质微粒对可见光散射而形成的。
因浓度过低而不利于氢氧化铁胶体的形成。
高一化学胶体的知识点归纳

高一化学胶体的知识点归纳在高一化学学习中,胶体是一个重要的知识点。
胶体是指由两种或多种物质组成的混合体系,其中一种物质以微小颗粒的形式悬浮在另一种物质中。
下面将对胶体的定义、性质以及应用进行归纳总结。
一、胶体的定义胶体是介于溶液与悬浮液之间的一种混合体系。
它的特点是悬浮的微粒大于分子,但又小于机械混合物的粒径。
胶体的形成是由于相互作用力的存在导致溶质不能完全溶解于溶剂中,而形成微小颗粒悬浮在溶剂中,形成胶体。
二、胶体的性质1. 可见性:胶体的微粒大小在10-9到10-6m之间,透过显微镜可以观察到。
2. 不稳定性:胶体由于微粒之间存在相互作用力,导致胶体不稳定,容易发生凝聚和沉淀现象。
3. 混浊性:胶体在光线的照射下呈现混浊状态,散射光使得胶体呈现浑浊的外观。
4. 过滤性:胶体可以通过一次普通滤纸进行过滤,不通过超微滤膜。
三、胶体的分类根据胶体的组成和性质,胶体可以分为溶胶、凝胶和胶体溶液三类。
1. 溶胶:溶胶是指胶体中溶质颗粒多分散且呈无定形结构的胶体,如烟雾、煤粉等。
2. 凝胶:凝胶是指胶体中溶质颗粒呈现有规律的立体结构的胶体,如明胶等。
3. 胶体溶液:胶体溶液是指胶体中溶质颗粒保持在溶液中的胶体,如乳液、胶束等。
四、胶体的应用1. 工业上的应用:胶体在工业生产中有广泛的应用,例如纺织、造纸、涂料、医药等行业中常用的乳液和胶束都是胶体的应用。
2. 日常生活中的应用:胶体在日常生活中也有一些重要的应用,如牙膏、洗洁精等产品中的凝胶胶体,以及乳化液体、奶粉等产品都是胶体的应用。
3. 环境保护中的应用:胶体的特性使其在环境保护方面具有重要作用,如胶束能够帮助清洁污染物,减少环境污染。
总结:高一化学中胶体的知识点主要包括胶体的定义、性质、分类以及应用。
胶体是由两种或多种物质组成的混合体系,具有可见性、不稳定性、混浊性以及过滤性等特点。
根据组成和性质的不同,胶体可以分为溶胶、凝胶和胶体溶液三类。
胶体在工业生产、日常生活以及环境保护中都有广泛的应用。
高一化学第一章知识点胶体

高一化学第一章知识点胶体胶体是化学中的一个重要概念和研究对象,涉及到许多我们日常生活中都会遇到的现象和应用。
在高一化学的第一章中,我们主要学习与胶体相关的知识点,包括定义、分类、形成条件、性质、应用等方面。
本文将对这些知识点进行详细的介绍和论述,以帮助大家更好地理解和掌握。
一、胶体的定义胶体是指由两种或两种以上的物质组成的混合系统,其中一种物质以微细颗粒分散在另一种物质中。
在胶体中,分散相的颗粒尺寸通常在1纳米到1000纳米之间。
胶体的粒子较小,使得其呈现出特殊的性质和行为,例如散射光线、凝聚与分散、滤过等。
胶体在生活中有着广泛的应用,例如乳液、胶水、泡沫等。
二、胶体的分类根据胶体中溶质和溶剂的性质,胶体可以分为溶胶、凝胶和乳胶三类。
1. 溶胶:溶胶指的是固体微粒均匀分散在液体中的胶体。
在溶胶中,微粒不会沉淀,并可以通过过滤器隔离出来。
溶胶的例子包括不溶性染料颗粒悬浮在水中的溶液。
2. 凝胶:凝胶是指由液体分子组成的三维网状结构,形成的胶体。
凝胶的溶胶性质使其具有半固体状态,可以流动但又具有一定的刚性。
凝胶的例子包括明胶、琼脂等。
3. 乳胶:乳胶是指由液体分散相和另一种液体连续相组成的胶体。
乳胶通常为白色乳状液体,如牛奶、橡胶乳等。
三、胶体的形成条件胶体的形成需要满足一定的条件,主要包括溶解度、浓度、剪切作用和共沉淀等。
1. 溶解度:胶体形成时,存在一定量的物质在溶液中不溶解,从而形成微粒。
这种微粒的溶解度很小,所以会以胶体的形式存在。
2. 浓度:胶体形成还需要一定的溶质浓度。
当溶质的浓度达到一定程度时,会发生聚集现象,从而形成胶体。
3. 剪切作用:外界的剪切力作用也可以促使溶质聚集成胶体。
例如,我们普通生活中搅拌牛奶时,会使乳胶变得更加稳定。
4. 共沉淀:共沉淀是指在溶液中存在两种不相容的物质,在一定条件下一起析出形成胶体。
例如,当铁(Ⅲ)离子和氢氧化钠共沉淀时,会形成铁(Ⅲ)氢氧化物胶体。
四、胶体的性质胶体具有许多独特的性质,与溶液、悬浮液和晶体等有所不同。
大一化学胶体知识点

大一化学胶体知识点胶体是一种特殊的物质,由两种或两种以上的相互作用形成的。
它通常由一个连续相和一个间隔相组成。
在化学中,胶体的研究属于胶体化学领域。
了解大一化学胶体知识点对于理解胶体的本质和应用非常重要。
本文将介绍一些大一化学胶体知识点。
一、胶体的定义胶体是一种由微粒子组成的混合物,微粒子尺寸介于溶液和悬浮液之间。
在胶体中,微粒子可以是固体、液体或气体。
胶体中微粒子的大小通常在1到1000纳米之间。
二、胶体的分类根据连续相和间隔相的性质,胶体可以分为凝胶、溶胶和乳胶三种类型。
1. 凝胶:凝胶是一种胶体,连续相为液体,间隔相为固体。
凝胶中的微粒子形成网络结构,固体微粒子之间存在着强大的吸附力。
凝胶在外力作用下会形成固体。
2. 溶胶:溶胶是一种胶体,连续相和间隔相均为液体。
溶胶中的微粒子大小非常小,无法通过过滤来分离。
溶胶可以通过稀释或加热来改变其浓度。
3. 乳胶:乳胶是一种胶体,连续相为液体,间隔相为液体或固体。
乳胶是由胶体颗粒悬浮于液体中形成的。
乳胶常见于日常生活中的乳制品、涂料等。
三、胶体的性质1. 分散性:胶体中的微粒子能够保持均匀分散状态而不沉淀。
2. 稳定性:胶体的稳定性是指胶体保持均匀分散状态的能力。
稳定的胶体会抵抗微粒子聚集并保持分散状态。
3. 光学性质:胶体可以表现出光学性质,如散射和波长依赖的吸收。
4. 电性质:胶体中的微粒子带电,可以表现出电性质,如静电吸附、电泳等。
5. 流变性质:胶体可以表现出特殊的流动性质,如膨胀、粘性和变形。
四、胶体的应用胶体在许多领域都有广泛的应用,如医药、食品、化妆品、涂料等。
1. 医药:胶体可用于制备药物载体、药物缓释系统和生物传感器等。
2. 食品:胶体可用于制备食品乳化剂、稳定剂和增稠剂等。
3. 化妆品:胶体可用于制备化妆品的乳化剂、基础霜和稳定剂等。
4. 涂料:胶体可用于制备涂料的乳化剂、稳定剂和着色剂等。
总结:通过本文对大一化学胶体知识点的介绍,我们了解到胶体是一种特殊的物质,具有独特的性质和应用。
胶体高考知识点总结

胶体高考知识点总结胶体是我们高中化学课程中的重要一环。
胶体是指由两种或两种以上的物质组成的均匀体系,其中一个物质被分散相(胶体颗粒)分散在另一种物质中的连续相(溶剂)中。
在本文中,我们将重点总结胶体的基本概念、性质、分类、制备和应用等知识点。
一、基本概念1. 分散相和连续相胶体是由两种或两种以上的物质组成的,其中一个物质以颗粒形式分散在另一种物质中。
分散相指的是被分散的颗粒,连续相指的是颗粒所处的介质或溶剂。
2. 胶体颗粒胶体的分散相是由胶体颗粒组成的。
胶体颗粒呈现小、均匀、不可见于肉眼的特点,其粒径一般在1纳米到1微米之间。
3. 胶体稳定性胶体的稳定性是指胶体颗粒保持在溶液中不聚集或沉降的能力。
稳定性主要受到胶体颗粒的表面电荷、吸附层和环境因素的影响。
二、性质1. 光学性质胶体溶液呈现乳白色或半透明状态。
当胶体颗粒尺寸与可见光波长相近时,可散射光线,使溶液呈现乳白色。
2. 过滤性胶体溶液可以通过纸膜过滤,但无法通过常规滤膜。
这是因为胶体颗粒尺寸较小,无法被常规滤膜所阻截。
3. 扩散性胶体溶液具有扩散性,即胶体颗粒可以在溶液中自由扩散,但扩散速度较慢。
三、分类1. 溶胶溶胶是指分散相为固体的胶体体系。
常见的溶胶有胶体金、二氧化硅溶胶等。
2. 凝胶凝胶是指分散相为液体的胶体体系,呈现凝胶状。
凝胶在形成时,分散相之间形成了网状结构,使其呈现固体的性质。
3. 乳胶乳胶是指分散相为液滴的胶体体系。
最典型的乳胶就是牛奶,其中脂肪球是分散相。
4. 泡沫泡沫是指分散相为气体的胶体体系。
泡沫由一个或多个液滴所组成,如肥皂泡。
四、制备1. 机械制备法机械制备法是通过机械作用将固体或液体分散到溶剂中,形成胶体溶液。
常见的机械制备方法有研磨法、乳化法等。
2. 化学制备法化学制备法是通过化学反应将溶质转化为胶体颗粒分散在溶剂中,形成胶体溶液。
常见的化学制备方法有沉淀法、共沉淀法等。
五、应用1. 医药领域胶体在医药领域有广泛的应用,如胶体药物输液、纳米载药系统等。
大一无机化学胶体知识点
大一无机化学胶体知识点胶体是由两种或多种物质组成的混合物,其中至少有一种物质呈现出悬浮在另一种物质中的状态。
胶体的特点是颗粒的尺寸范围在纳米到微米之间,并且具有许多特殊的物理和化学性质。
在大一的无机化学课程中,胶体是一个重要的知识点。
本文将介绍胶体的基本概念、分类以及常见的应用。
一、胶体的概念胶体是介于溶液和悬浮液之间的一种混合物。
在胶体中,分散相的颗粒尺寸在1纳米到1000微米之间。
胶体由两个组成部分构成:分散相和分散体。
分散相是指存在于溶剂中的微小颗粒,可以是固体、液体或气体;分散体是指作为溶剂的物质,通常为液体。
二、胶体的分类根据分散相和分散体的性质,胶体可以分为不同的类型。
常见的胶体分类包括溶胶、凝胶和乳胶。
1. 溶胶溶胶是指分散相为固体,分散体为液体的胶体。
例如,金溶胶是由微小金粒悬浮在水中形成的胶体。
溶胶的特点是颗粒不会沉降,保持在溶剂中形成均匀的混合物。
2. 凝胶凝胶是指分散相形成网络结构的胶体。
分散相和分散体之间形成一个三维网络,使分散相固定在溶剂中。
凝胶的特点是具有固体的形状和固体的强度,但仍然保持大量的溶剂。
3. 乳胶乳胶是指分散相为液体,分散体为液体的胶体。
例如,牛奶就是一种乳胶,牛奶中的乳脂球悬浮在水中。
乳胶的特点是颗粒很小且不易沉降,能够形成乳状的混合物。
三、胶体的应用胶体在生活和工业中有许多应用领域。
1. 医药领域胶体在医药领域中具有广泛的应用。
例如,胶体可以用作药物传递系统,将药物包裹在胶体颗粒中,以便控制药物的释放速率和提高药物的生物利用度。
另外,胶体还可以用于制备透明的药胶、眼药水和乳状药剂等。
2. 日常用品许多日常用品中也存在着胶体。
例如,牙膏是一种胶体,其中的二氧化硅颗粒可以去除牙齿表面的细菌和污垢。
另外,许多乳液、护肤品和清洁剂中也含有胶体,以实现更好的表面活性剂效果。
3. 环境污染治理胶体在环境污染治理中发挥着重要作用。
例如,胶体沉淀剂可以用于水处理过程中去除悬浮在水中的颗粒物质,使水变得清澈透明。
表面和胶体化学学习提纲
胶体化学学习提纲本提纲是结合《胶体化学》(华东化工学院版)录相片拟定的,要求同学们在看录相前后,使用本提纲,并按要求回答问题。
§1.分散体系的分类和胶体的概念:要求:1.了解分散体系的分类方法;2.了解胶体分散体系的定义;请把下表中粒子直径的数字填入:粒子直径(nm)粗分散体系——悬浮液多相分散体系泡沫胶体分散体系乳状液溶胶分散体系高分子溶液均相分散体系以分子形式分散的分散体系为真溶液注:1n m(纳米)=10-7c m=10-3μm=100A1 μm(微米):10-4cm胶体体系的定义是:§2.分散体系的基本性质:一、光学性质:要求:1.了解粗组分体系,胶体分散体系和真溶液在光学性质上的差异;2.了解产生丁达尔现象的原因.1.分散体系对光的作用有三个:________________、________________ 和________________。
2.C u2+溶液吸收________________,透过________________,溶液显________________;F e3+溶液吸收________________,透过________________,溶液显________________。
3.发生反射和折射的条件是粒子直径为________________;发生散射的条件是粒子直径为________________。
4.写出散射光强度服从的Rayleigh公式:说明公式中各符号的意义:由Rayleigh公式分析当用白光照射硫溶胶时,硫溶胶的散射光显____色,透过光显____色。
5.从超显微镜下观察到的亮点是粒子本身形象吗?还有哪些实验手段可直接证实胶体体系中有固相粒子存在?6.什么是丁达尔现象?它是如何产生的?为什么胶体溶液既透明又有丁达尔现象?二、动力性质:要求:1.了解布朗运动产生原因;2.动力性质包括哪些内容?什么叫动力稳定性?如何表示?从动力稳定性来理解胶体稳定存在的原因。
胶体与表面化学课程大纲及重点
胶体与表面化学第一章绪论(2学时)1.1胶体的概念什么是胶体,胶体的分类1.2胶体化学发展简史1.3胶体化学的研究对象表面现象,疏液胶体,缔合胶体,高分子溶液。
重点:胶体、分散系统、分散相、分散介质的概念。
难点:胶体与表面化学在矿物加工工程中的作用及意义。
教学方法建议:启发式教学,引导学生对胶体及表面化学的兴趣。
第二章胶体与纳米材料制备(4学时)2.1胶体的制备胶体制备的条件和方法,凝聚法原理。
2.2胶体的净化渗析、渗透和反渗透。
2.3单分散溶胶单分散溶胶的定义及制备方法。
2.4胶体晶体胶体晶体的定义及制备方法2.5纳米粒子的制备什么是纳米材料,纳米粒子的特性及制备方法重点:胶体的制备、溶胶的净化、胶体晶体的制备。
难点:胶体制备机理。
教学方法建议:用多媒体教学,注重理论联系实际。
第三章胶体系统的基本性质(8学时)3.1溶胶的运动性质扩散、布朗运动、沉降、渗透压和Donnan平衡。
3.2溶胶的光学性质丁道尔效应和溶胶的颜色。
3.3溶胶的电学性质电动现象、双电层结构模型和电动电势(。
电势)3.4溶胶系统的流变性质剪切速度越切应力,牛顿公式,层流与湍流,稀胶体溶液的黏度。
3.5胶体的稳定性溶胶的稳定性、DLVO理论、溶胶的聚沉、高聚物稳定胶体体系理论。
3.6显微镜及其对胶体粒子大小和形状的测定显微镜的类型及基本作用重点:沉降、渗透压、电泳、电渗、。
电势的计算、双电层结构模型、DLVO理论、溶胶的聚沉。
难点:双电层结构模型。
教学方法建议:多媒体教学和板书教学相结合。
第四章表面张力、毛细作用与润湿作用(6学时)4.1表面张力和表面能净吸力和表面张力的概念、影响表面张力的因素、液体表面张力和固体表面张力的测定方法。
4.2液-液界面张力Anntonff规则、Good-Girifalco公式、Fowkes理论和液-液界面张力的测定。
4.3毛细作用与Laplace公式和Kelvin公式毛细作用,Laplace公式和Kelvin公式的应用,曲界面两侧的压力差及与曲率半径的关系,毛细管上升或下降现象,弯曲液面上的饱和蒸气压。
【高中化学知识点总结】高中化学关于胶体的教案
【高中化学知识点总结】高中化学关于胶体的教案教学目标知识技能:初步了解分散系概念;初步认识胶体的概念,鉴别及净化方法;了解胶体的制取方法。
能力培养:通过丁达尔现象、胶体制取等实验,培养学生的观察能力、动手能力,思维能力和自学能力。
科学思想:通过实验、联系实际等手段,激发学生的学习兴趣。
科学品质:培养学生严肃认真、一丝不苟的科学态度。
科学方法:培养学生观察、实验、归纳比较等方法。
重点、难点重点:胶体的有关概念;学生实验能力、思维能力、自学能力的培养。
难点:制备胶体化学方程式的书写。
教学过程()设计教师活动学生活动设计意图氯化钠溶液、泥水悬浊液、植物油和水的混合液振荡而成的乳浊液。
哪种是溶液,哪种是悬浊液、乳浊液?【指导阅读】课本第72页第二段思考:(1)分散系、分散质和分散剂概念。
(2)溶液、悬浊液、乳浊液三种分散系中的分散质分别是什么?溶液、悬浊液、乳浊液三种分散系有什么共同点和不同点?观察、辨认、回答。
阅读课本,找出三个概念。
(1)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)溶液中溶质是分散质;悬浊液和乳浊液中的分散质分别是:固体小颗粒和小液滴。
思考后得出结论:.共同点:都是一种(或几种)物质的微粒分散于另一种物质里形成的混合物。
复习旧知识,从而引出新课。
培养自学能力,了解三个概念。
培养学生归纳比较能力,了解三种分散系的异同。
教师活动学生活动设计意图氢氧化铁胶体,和氯化钠溶液比较。
两者在外部特征上有何相似点?二者有无区别呢?【指导实验】(投影)用有一小洞的厚纸圆筒(直径比试管略大些),套在盛有氢氧化铁溶胶的试管外面,用聚光手电筒照射小孔,从圆筒上方向下观察,注意有何现象,用盛有氯化钠溶液的试管做同样的实验,观察现象。
丁达尔现象及其成因,并指出能发生丁达尔现象的是另一种分散系——胶体。
不同点:溶液中分散质微粒直径小于10-9m,是均一、稳定、透明的;浊液中分散质微粒直径大于10-7m,不均一、不稳定,悬浊液静置沉淀,乳浊液静置易分层。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
胶体化学核心知识点1.胶体的定义及分类胶体(Colloid)又称胶状分散体(colloidal dispersion)是一种较均匀混合物,在胶体中含有两种不同状态的物质,一种分散相,另一种连续相。
分散质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1~100nm之间的分散系是胶体;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。
按照分散剂状态不同分为:气溶胶——以气体作为分散剂的分散体系。
其分散质可以是液态或固态。
(如烟、雾等)液溶胶——以液体作为分散剂的分散体系。
其分散质可以是气态、液态或固态。
(如Fe(OH)3胶体)固溶胶——以固体作为分散剂的分散体系。
其分散质可以是气态、液态或固态。
(如有色玻璃、烟水晶)按分散质的不同可分为:粒子胶体、分子胶体。
如:烟,云,雾是气溶胶,烟水晶,有色玻璃、水晶是固溶胶,蛋白溶液,淀粉溶液是液溶胶;淀粉胶体,蛋白质胶体是分子胶体,土壤是粒子胶体。
2.胶体的不同表征方式胶体分散体系分为单分散体系和多分散体系。
单分散系表征可以用分散度、比表面积法(不规则形状包括单参数法,双参数法和多参数法)多分散体系可以用列表法、作图法,如粒子分布图,粒子累计分布图。
用激光粒度分析仪测定。
胶体的稳定性一般用zeta电位来表征。
zeta电位为正,则胶粒带正电荷,zeta电位为负,则胶粒带负电荷。
zeta电位绝对值越高,稳定性越好,分散度越好,一般绝对值>30mV说明分散程度很好。
胶体的流变性表征—黏度。
可用毛细管黏度计,转筒黏度计测定。
3.有两种利用光学性质测定胶体溶液浓度的仪器;比色计和浊度仪,分别说明它们的检测原理比色计它是一种测量材料彩色特征的仪器。
比色计主要用途是对所测材料的颜色、色调、色值进行测定及分析。
工作原理:仪器自身带有一套从淡色到深色,分为红黄蓝三个颜色系列的标准滤色片。
仪器的工作原理是基于颜色相减混合匹配原理。
罗维朋比色计目镜筒的光学系统将光线折射成90°并将观察视场分成可同时观察的左右两个部分,其中一部分是观察样品色的视场;另一部分是观察参比色(即罗维朋色度单位标准滤色片)的视场。
适当选择滤色片组合以达到与被测样品颜色的最佳匹配,此时仪器显示的罗维朋滤色片量值即为被测样品的测量结果。
浊度仪浊度仪,又称浊度计。
可供水厂、电厂、工矿企业、实验室及野外实地对水样浑浊度的测试。
该仪器常用于饮用水厂办理QS认证时所需的必备检验设备。
工作原理:浊度是表现水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。
水中含有泥土、粉尘、微细有机物、浮游动物和其他微生物等悬浮物和胶体物都可使水中呈现浊度。
浊度仪(浊度计)采用90°散射光原理。
由光源发出的平行光束通过溶液时,一部分被吸收和散射,另一部分透过溶液。
与入射光成90°方向的散射光强度符合雷莱公式:Is=((KNV2)/λ)×I0其中:I0——入射光强度 Is——散射光强度 N——单位溶液微粒数V——微粒体积λ——入射光波长 K——系数在入射光恒定条件下,在一定浊度范围内,散射光强度与溶液的混浊度成正比。
上式可表示为:Is/I0= K′N (K′为常数)根据这一公式,可以通过测量水样中微粒的散射光强度来测量水样的浊度。
4.影响胶体粒子布朗运动位移的因素有哪些?布朗运动看起来复杂而无规则,在一定条件下,在一定时间内粒子所移动的平均位移却具有一定的数值。
爱因斯坦利用分子运动论,假定胶体粒子为球形的前提下,提出如下布朗公式:x粒子沿X方向平均位移;t为观察时间;η为介质粘度;r为粒子半径;NA阿伏加德罗常数扩散——存在浓度梯度时,物质粒子因热运动(Brown运动)而发生宏观上的定向迁移现象,称为扩散。
扩散的推动力:浓度梯度描述扩散的基本定律:Fick第一定律和第二定律Fick第一定律(Fick’s first law):沿X方向发生扩散时,在dt 时间通过截面积A的物质的量可表示为:D称为扩散系数,其物理意义是在单位浓度梯度下,在单位时间内通过单位截面的物质的量。
D的单位m2·s-1对于球形粒子,扩散系数D可用爱因斯坦—斯托克斯方程计算:R和L分别为气体常数和阿伏加德罗常数;η为介质粘度;r为球形粒子的半径;T为温度Fick第二定律(Fick`s second law):在扩散方向上某一位置的浓度随时间的变化率存在以下关系:1905年,爱因斯坦假设粒子为球形,推导出粒子在t时间的平均位移x与扩散系数D之间的关系:上式著名的爱因斯坦—布朗(Einstein-Brown)运动公式,它揭示了布朗运动与扩散的内在联系,扩散是布朗运动的宏观表现,布朗运动是扩散的基础。
5.溶胶体系采用投加电解质的方法使胶粒脱稳,试说明电解质投加电解质投加的选用依据。
电解质的聚沉能力有两种表示法:(1)聚沉值(或临界聚沉浓度):指定条件下,使胶体沉淀所需的最低浓度,以mmol·L-1表示;(2)聚沉率:即聚沉值的倒数。
电解质起聚沉作用的是胶体粒子所带相反电荷的异号离子,异号离子价数越高,聚沉率也越高。
M+:M2+:M3+=100:1.6:0.3=(1/1)6:(1/2)6:(1/3)6上式括号中的分母就相当于异号离子的价数,这个规则称为Schulze-Hardy 规则。
一价离子的聚沉值约在50~150之间,二价离子在0.5~2之间,三价离子在0.05~0.1之间。
电解质的聚沉能力不但与异号离子的价数有关,而且与其它因素也有关,这些因素是:(1)异号离子的大小同价离子的聚沉效率虽然接近,但仍有差别,特别是一价离子的差别比较明显,若将各离子按其聚沉能力的顺序排列,则一价正离子可排列为:H+>Cs+>Rb+>NH4+>K+>Na+>Li+一价负离子可排列为F->IO3->H2PO4->BrO3->Cl->ClO3->Br->I->SCN- (2)同号离子的影响与胶粒所带电荷相同的离子称同号离子,一般说来,它们对胶体有一定的稳定作用,可以降低异号离子的聚沉能力。
但也不完全如此,有些同号离子,特别是有机大离子,即使与胶体粒子电荷相同,也能呗胶粒所吸附,增加了异号离子的聚沉值。
所以同号离子的影响尚无规律可循。
(3)不规则聚沉在溶胶中加入少量电解质可以是溶胶聚沉,电解质浓度稍高,沉淀又重新分散形成溶胶,并使胶粒所带电荷改变符号。
如果电解质的浓度再升高,可以是新形成的溶胶再次沉淀,这种现象称为不规则聚沉。
不规则聚沉是胶体粒子对高价异号离子的强烈吸附的结果,少量电解质可以是胶体聚沉,但吸附过多的异号高价离子,是溶胶粒子又重新带异号离子的电荷,于是溶胶又重新稳定,所带电荷与原胶粒相反。
再加入电解质后,由于电解质离子的作用,又使溶胶聚沉。
此时电解质浓度已经很高,在增加电解质也不能使沉淀在分散。
(4)相互聚沉现象一般来说,带相同电荷的两种溶胶混合后没有变化,当然也有个别例外。
若将两种相反电荷的溶胶相互混合,则发生聚沉,这叫做相互聚沉现象。
聚沉的程度与两者的相对量有关,在胶粒所带电荷为零的附近沉淀得最完全。
如果第二种溶胶的相对含量很小或很大时沉淀都不完全。
产生相互聚沉现象的原因是可以把溶胶粒子看成一个巨大离子,所以溶胶的混合相似于加电解质的一种特殊情况。
6.在水处理领域,面对多分散体系的胶体水溶液,可采用哪些单元操作进行分离,试说它们分别利用了胶体的哪些性质?絮凝利用胶体双电层结构,通过添加絮凝剂,是胶体脱稳,凝聚成团,在通过重力作用下达到固液分离。
电泳用于分离带不同电性的胶体,其在外电场作用下,分散相胶粒相对于静止介质作定向移动的电动现象,利用的是其电化学性质电渗析用于分离不同胶粒大小的胶体,其在外电场作用下分散介质可在相对于与它接触精致的固体表面定向运动的性质。
固体为多孔膜或极细的毛细管,利用不同胶体粒径大小不同和电化学的性质。
7.电凝聚和化学混凝的基本原理是什么?各自有何优势特点?电凝聚法是指可溶性阳极在废水处理过程中通电溶解,产生的离子进一步反应生成羟基化合物与废水中的悬浮物、油类等物质凝聚沉淀从而达到净化废水的目的。
以铝电极和铁电极为例阐述电凝聚法处理废水过程中所发生的有关反应:铝阳极反应:Al-3e-→Al3+;Al3+(aq)+ 3H2O→Al(OH)3 +3H+(aq);铁阳极反应:Fe-2e-→Fe2+;Fe2+(aq)+2OH-→Fe(OH)2;4Fe(OH)2+O2(g)+2H2O→4Fe(OH)3;阴极反应:3H2O +3e-→(3/2)H2(g)+3OH-(aq);电凝聚法处理废水的作用机理主要有电解凝聚、电气浮以及电解氧化还原三种:(1)电解凝聚以铝为电解阳极时,在电凝聚法处理废水的过程中所形成的单核羟基化合物主要有Al(OH)2+,Al(OH)22+,Al2(OH)24+,Al(OH)4−;多核羟基化合物主要有 Al6(OH)153+,Al7(OH)174+,Al8(OH)204+,Al13O4(OH)247+,Al13(OH)345+;以铁为阳极的电凝聚过程中所形成的羟基化合物主要有 Fe(OH)2+,Fe(OH)2+,Fe2(OH)24+,Fe(OH)4−,Fe(H2O)2+,Fe(H2O)5OH2+,Fe(H2O)4(OH)2+,Fe(H2O)8(OH)24+,Fe2(H2O)6(OH)42+。
这些羟基化合物可以充当絮凝剂与废水中的油类、悬浮物以及溶解有机物等凝聚聚合成大的絮体,然后沉淀到溶液底部,从而出去这一部分污染物。
而且这些羟基络合离子具有的特殊的链式链式结构可以起到网捕和架桥的作用,是一种很强的吸附性能,也可以吸附废水中的部分污染物。
(2)电解气浮在电凝聚法处理废水的过程中,阴极产生 H2、阳极也会有少量 O2生成,这些气泡细小、均匀而且密度大,在上浮至水面的过程中可以将密度小的絮体携带至废水表面,从而达到净化废水的目的。
(3)电解氧化还原废水中常含有氯离子,在电解处理废水的过程中可以生成具有强氧化性的ClO-,它可以将废水中的部分氧化物催化氧化成水、二氧化碳以及无毒的小分子有机物,从而提高废水中COD的去除率。
而且HClO、Cl2等具有杀菌作用,可以降低废水中微生物、细菌的活性,从而提高废水的生化活性。
电凝聚的优缺点:电凝聚法作为处理废水的一种方法已经被人类使用了一百多年了,它具有以下几点优点:①处理废水的设备简单,仅需一个电解装置,而且设备占地面积小;②操作容易,适用范围广;③反应过程无需添加化学药剂,所以减小了设备投资和处理成本;④该方法处理废水时具有电凝聚、电气浮以及氧化还原等作用,所以其处理效果高。