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分散系及其分类
必修一第一章第一节
纯净物
混合物
化合物
物 质
单 质
化合物
非金属单质
酸
碱
盐
氧化物
金属单质
树状图
稀有气体
它们属于纯净物还是混合物？
它们都是溶液么？
放置10min后外观有什么区别？
一．分散系及其分类
1．分散系的概念
分散系：一种（或多种）物质以粒子的形式分散到另一种（或多种）物质中所形成的混合物。
分散质：分散系中被分散成粒子的物质叫做分散质。
分散剂：起容纳分散质作用的物质叫做分散剂。
二、分散系组成方式及分类
按照分散质或分散剂所处状态（气态、液态、固态），它们之间可以有9种组合方式
气
固
液
固
液
气
分散质
分散剂
①
②
③
⑨
⑧
⑦
⑥
⑤
④
① 空气
② 云、雾
③ 烟、灰尘
⑨ 有色玻璃、合金、烟水晶
⑧ 珍珠（包藏着水的碳酸钙）
⑦ 泡沫塑料、玛瑙、翡翠
⑥ Fe(OH)3胶体、碘酒、泥土悬浊液
⑤ 牛奶、酒精的水溶液
④ 泡沫、碳酸饮料
深入思考
橙汁和水两种分散系不同，为什么两种分散系的性质会有差异呢？它是否与分散质的尺寸相关呢？
你知道么？
聚合物纳米纤维制备医用口罩滤材
——为什么纳米纤维口罩比普通口罩有独特的优势？
——材料的性能与什么因素有关？
请同学们阅读教材P8第二段，以数轴的形式自主建构分散系模型，并了解区分溶液与胶体，胶体与浊液的方法
任务
按照分散质粒子直径——本质区别
外观特征：均一、稳定
不均一、不稳定
均一、介稳性
胶体的分类、制备与性质
透明混合物
常见胶体：
烟、云、雾、氢氧化铁胶体，淀粉“溶液”、蛋白质“溶液”、稀牛奶、豆浆、有色玻璃
悬浊液：分散质是不溶于水的固体小颗粒。面糊、泥水
乳浊液：分散质是不溶于水的液体小颗粒。油水混合物、石油、原油、牛奶
CuSO4溶液？
50nm的纳米材料？
胶体的分类
如烟、云、雾；
如蛋白质溶液、淀粉溶液、Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、硅酸胶体、豆浆、墨水、涂料、肥皂水；
有色玻璃，烟水晶，玛瑙、土壤。
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。
Fe(OH)3胶体的制备
（1）实验中能否将蒸馏水换成自来水原因是什么？
（2）实验操作中，能否直接加热煮沸FeCl3饱和溶液？原因是什么？
（3）实验操作中，能否将氯化铁饱和溶液换成氯化铁稀溶液？原因是什么？
（4）往沸水中滴加氯化铁饱和溶液后能否长时间加热？原因是什么？
（5）实验操作中，能否用玻璃棒搅拌？原因是什么？
思考
胶体的性质-丁达尔效应
操作：把盛有NaCl溶液和Fe(OH)3胶体的烧杯置于暗处，用红色激光笔照射烧杯中的液体，在与光束垂直的方向进行观察，并记录现象。
NaCl溶液 Fe(OH)3胶体 Fe(OH)3沉淀
不能形成光亮的“通路” 能形成光亮的“通路” 能看到一团红光
当光束通过胶体时，由于胶体粒子对光线散射(光波偏离原来方向而分散传播)，可以看到一条光亮的“通路”，这种现象叫做丁达尔效应。可被用来区分胶体和溶液。
胶体中分散质粒子的直径为1 100 nm
粒子比较大
光反射
粒子比较小
光透射
粒子较小光散射
浊液
溶液
胶体
1
3
2
分散质粒子直径最大，容易沉降，不稳定
分散质粒子直径最小，不会沉降，最稳定
胶粒介于二者之间，比较稳定
你认为浊液、溶液和胶体的稳定性如何？为什么？
胶体的性质-介稳性
为什么胶体处于介稳状态？
——林纳和皮克通过实验，证明胶体微粒带电，且同种胶体粒子带有相同的电荷。
注意:胶体不带电，呈电中性。
胶体的性质-电泳
胶体粒子带有电荷，在电场作用下，胶体粒子在分散剂中做定向移动的现象叫电泳。例如Fe(OH)3胶体粒子带正电荷，在电场的作用下，带正电荷的Fe(OH)3胶体粒子向负极移动，负极附近红褐色逐渐加深。
应用：工厂静电除尘、冶金工业利用电泳原理选矿
①电泳现象表明胶体粒子带电荷，但胶体是电中性的 (胶体不带电)
②胶体粒子表面积大，具有很强的吸附作用，可吸附阴离子或阳离子使胶粒带电荷
③金属氢氧化物、金属氧化物的胶粒吸附阳离子，胶粒带正电荷
④非金属氧化物、金属硫化物、土壤的胶粒吸附阴离子，胶粒带负电荷
⑤淀粉胶粒等不吸附离子，不带电荷
为什么胶体处于介稳状态？
胶体的性质-布朗运动
——布朗运动史料：1827年布朗在水中撒入花粉，用显微镜观察时发现花粉的小颗粒在做不停的无规则运动，这种现象叫做布朗运动。
胶体粒子在作不停地、无规则地运动
——制作豆腐用的原料是什么？
——豆腐是怎样做出来的呢？
胶体的性质-聚沉
聚沉：胶体粒子聚集成较大的颗粒，形成沉淀从分散剂中析出（即破坏了胶体稳定性）
原理及应用：中和胶粒所带的电荷或加快胶粒的热运动以增加胶粒间的结合机会，使胶粒聚集而沉淀下来。
①加入可溶性电解质(例酸、碱、盐)：加入的电解质在分散剂中电离，产生的与胶体颗粒带有相反电荷的离子中和了胶粒所带的电荷，消除了胶粒之间的斥力，从而使胶粒聚集成较大的颗粒而聚沉。如卤水点豆腐、河流入海处三角洲的形成、FeCl3溶液用于止血等。
②加入与胶粒带有相反电荷的胶体：加入与胶粒带相反电荷的胶体，中和了胶粒的电荷，使得胶粒之间的斥力减小，聚集成较大的颗粒而聚沉。如不同血型的人不能相互输血、不同墨水混合可能导致钢笔堵塞等。
③加热或搅拌：加热或搅拌可以加快胶粒的运动速率，增大了胶粒的碰撞机会，从而易使胶粒聚集成较大的颗粒而聚沉。
（1）实验中能否将蒸馏水换成自来水原因是什么？
实验中必须用蒸馏水,而不能用自来水。因为自来水中含有电解质、杂质离子,易使 Fe(OH)3胶体粒子聚集成大颗粒,胶体发生聚沉，产生 Fe(OH)3沉淀。
（2）实验操作中，能否直接加热煮沸FeCl3饱和溶液？原因是什么？
直接加热煮沸FeCl3饱和溶液会,胶体发生聚沉直接生成Fe(OH)3沉淀。
（3）实验操作中，能否将氯化铁饱和溶液换成氯化铁稀溶液？为什么？
氯化铁溶液浓度过低，不利于氢氧化铁胶体的形成。
（4）往沸水中滴加氯化铁饱和溶液后能否长时间加热？原因是什么？
当液体呈现红褐色时应立即停止加热,若长时间加热会将导致氢氧化铁胶体聚沉，产生 Fe(OH)3沉淀。
（5）实验操作中，能否用玻璃棒搅拌？原因是什么？
制备过程中不能用玻璃棒搅拌,否则会使Fe(OH)3胶粒碰撞成大颗粒形成沉淀。
思考
1861年，苏格兰科学家格雷阿姆在研究不同物质的分子在水溶液中的扩散性质时，发现有的分子扩散速度很快，有的则扩散很慢，并且在进行分子能否透过半透膜实验时证实了扩散速度较慢的分子，直径要大得多。
想一想
化学史
<1nm
1nm-100nm
>100nm
孔径=100nm
相当于滤纸
孔径=1nm
相当于半透膜
分离方法
分散系的分离与提纯
分散系的分离与提纯
三种分散系区分
分散系 溶液 胶体 浊液
分散质粒子种类 分子、离子 较多分子集合体或大分子 大量分子集合体(固体小颗粒或小液滴)
分散质粒子直径 d<1 nm 1 nm100 nm
外部特征 均一、透明、稳定 均一、透明、较稳定 不均一、不透明、不稳定
稳定性 稳定 介稳体系 不稳定
能否透过滤纸 能 能 不能
能否透过半透膜 能 不能 不能
鉴别方法 无丁达尔效应 有丁达尔效应 静置分层
实例 碘酒、蔗糖溶液、盐酸、酒精溶液 豆浆、云、雾、烟、淀粉溶液 泥浆、油水混合物、氢氧化铁的悬浊液
(1)农业生产：土壤的保肥。土壤胶粒带负电荷能吸附NH4+，可防止铵盐随雨水流失
(2)医疗卫生：血液透析(渗析)；血清上的电泳实验；利用电泳分离氨基酸和蛋白质；特制的胶体还能黏合伤口，有效止血；不同血型的人不能相互输血(胶体聚沉)
(3)日常生活中胶体聚沉的应用：制豆腐、豆浆、粥；明矾净水
(4)自然地理：江河入海口处形成三角洲。海水中的电解质使江河泥沙胶体发生聚沉
(5)工业生产：制有色玻璃；工业制皂的盐析(胶体聚沉)；工厂除尘(胶体电泳)
(6)科技领域：纳米粒子的直径与胶粒的直径大致相当，故胶体化学与高科技紧密联系
胶体应用

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