2021学年第1节 元素与物质分类课堂教学课件ppt

这是一份2021学年第1节 元素与物质分类课堂教学课件ppt，共32页。PPT课件主要包含了学习目标，任务分项突破，课堂小结提升，学科素养测评，自主梳理，分散系，另一种物质分散剂，～100nm，光亮的“通路”，分散质微粒等内容，欢迎下载使用。

1.通过分散系的定义及分类标准,知道胶体颗粒的大小是胶体区别于其他分散系的根本特征。2.通过胶体的丁达尔现象实验,掌握鉴别胶体与溶液的实验方法。3.通过学习胶体的渗析、电泳、聚沉等性质的原理,能够分析胶体在生活、生产中的简单应用,体会化学的实用性。
学习任务1　胶体的概念与性质
一种(或几种)物质(分散质)
2.胶体(1)概念:分散质的微粒直径介于 的分散系。(2)性质与应用。
(3)生活中的胶体:云、雾、烟、粥、豆浆、牛奶、牙膏、有色玻璃等。
探究1　溶液、胶体与浊液三种分散系的区别
如图所示分别是实验室中的CuSO4溶液、Fe(OH)3胶体、Cu(OH)2沉淀,用激光灯从一侧照射三种分散系,通过图片情景,并结合掌握的相关知识,回答下列问题。
问题1:三种分散系中分散质粒子的组成分别是什么?直径大小范围分别为多少?
问题2:三种分散系的外观特征分别是什么?如何区分溶液与胶体?
提示:CuSO4溶液与Fe(OH)3胶体的外观特征都是均一、透明;Cu(OH)2沉淀的外观特征是不均一、不透明。可以用丁达尔效应来区分溶液和胶体。
问题3:Fe(OH)3胶体相对CuSO4溶液而言,分散质微粒直径大得多,为何也比较稳定?
提示:主要是因为Fe(OH)3胶体的分散质微粒吸引离子都带有正电荷,相互排
斥,无法聚集成大颗粒沉淀从分散剂中析出。
探究2　胶体的性质与应用
胶体由于具有一些独特的性质,所以在生产、生活中很多场合都有着胶体的影子。下图中,第一个是豆腐的制作过程:把卤水(氯化镁、氯化钠、硫酸镁等)滴入豆浆中,豆浆中的蛋白质就会析出得到豆腐;第二个是工业上处理烟尘的静电除尘装置;第三个是医院医生用的微波手术刀,它可以在切开组织的同时封闭直径2 mm以下的血管,减少血液流失。你能通过自己学习的知识,分析其中的科学原理吗?
提示:豆浆是蛋白质分子形成的胶体,当加入卤水后,由于卤水中含有多种盐,蛋白质胶体发生聚沉而得到豆腐。
问题4:豆浆中滴入卤水,就会生成豆腐,其原理是什么?
问题5:工厂中会在静电除尘装置中加很高的直流电压,烟尘在通过电场时就会吸附在电极上,从而达到净化废气的目的。试解释一下原因。
提示:烟尘属于胶体,胶体在电场中会发生电泳,烟尘颗粒移向带相反电荷的电极而被吸附。
问题6:使用微波手术刀进行外科手术,可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血,其原理是什么?
提示:血液是胶体,微波能对液体加热,可使局部血液胶体受热聚沉而封闭血管。
1.下列关于分散系的说法不正确的是(　 　)A.分散系的稳定性:胶体>溶液>浊液B.分散质粒子的直径大小:溶液＜胶体＜浊液C.分散质粒子的直径为几纳米或几十纳米的分散系是胶体D.可以用过滤的方法将悬浊液中的分散质从分散剂中分离出来
解析:溶液具有均一、稳定性,胶体具有介稳定性,浊液不能稳定存在,所以分散系的稳定性顺序为溶液>胶体>浊液,故A不正确;分散质粒子的直径大小顺序为浊液>胶体>溶液,故B正确;分散质粒子的直径为1～100 nm的属于胶体,所以分散质粒子的直径为几纳米或几十纳米的分散系是胶体,故C正确;胶体和溶液都能透过滤纸,所以可以用过滤的方法将悬浊液中的分散质从分散剂中分离出来,故D正确。
2.(2022·辽宁沈阳期末)如图所示,根据分散质粒子直径大小可以对分散系进行分类。下列分散系中不属于分散系Ⅱ的是(　 　)A.氢氧化铜悬浊液B.云C.有色玻璃 D.雾
解析:氢氧化铜悬浊液是浊液,属于分散系Ⅲ,不属于分散系Ⅱ,故A正确;云为胶体,属于分散系Ⅱ,故B错误;有色玻璃为固体溶胶,属于分散系Ⅱ,故C错误;雾是胶体,属于分散系Ⅱ,故D错误。
3.下列自然现象属于丁达尔效应的是(　 　)A.雷雨天气B.冬季雾凇C.光照榕树D.泥石流
解析:雷雨天气发生氮气和氧气的化合反应生成NO,不属于丁达尔效应,A不符合题意;冬季雾凇是低温时空气中水汽直接凝华,或过冷雾滴直接冻结在物体上的乳白色冰晶沉积物,不属于丁达尔效应,B不符合题意;光照榕树会产生丁达尔效应,C符合题意;泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑、地形险峻的地区,因为暴雨、暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流,不属于丁达尔效应,D不符合题意。
4.(2021·云南梁河一中月考)下列事实与胶体性质无关的是(　 　)A.河流入海处易形成沙洲B.在豆浆中加入盐卤做豆腐C.FeCl3溶液中滴入NaOH溶液后出现红褐色沉淀D.一束平行光线照射到蛋白质溶液中,在侧面看到光亮的通路
解析:河水中存在土壤胶粒,海水是电解质溶液,故河水在遇到海水后发生胶体的聚沉从而形成沙洲,和胶体的性质有关,故A不符合题意;豆浆是胶体,盐卤是电解质溶液,用盐卤点豆腐即是用电解质溶液使胶体发生聚沉,和胶体的性质有关,故B不符合题意;FeCl3溶液和NaOH溶液发生复分解反应生成氯化铁沉淀和氯化钠,和胶体的性质无关,故C符合题意;蛋白质溶液是胶体,有丁达尔效应,当用一束光照射蛋白质溶液时,从侧面能看到光亮的通路,和胶体的性质有关,故D不符合题意。
学习任务2　胶体的制备与提纯
1.Fe(OH)3胶体的制备及检验(1)制备原理。
Fe(OH)3(胶体)
(2)制备操作。①用洁净的烧杯取少量(约25 mL)蒸馏水,用酒精灯加热至 ;②向烧杯中 加入饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈 色,停止加热。
(3)胶体检验:用一束可见光照射该液体,若从入射光的侧面能看到一条光亮的通路,说明制备成功。2.胶体的提纯(1)过滤:胶体微粒能透过滤纸,而浊液中的微粒不能透过滤纸,可用过滤的方法分离 。(2)渗析:胶体微粒不能透过半透膜,而小分子和离子能透过半透膜,将胶体放入半透膜袋中,再将此袋放入蒸馏水中,杂质分子或离子进入蒸馏水中而除去。可用渗析原理分离胶体与溶液。
如图是学习完胶体的性质以后,某化学兴趣小组制备氢氧化铁胶体以及提纯所制得的胶体的实验。图1是制备氢氧化铁胶体,图2是对制得的氢氧化铁胶体进行提纯。
问题1:制备氢氧化铁胶体的要点之一是要向沸水中逐滴滴入饱和FeCl3溶液,为何不能把饱和FeCl3溶液一次倒入沸水中?
提示:过量的FeCl3会使氢氧化铁胶体聚沉。
问题2:在制备氢氧化铁胶体时,一旦形成氢氧化铁胶体(得到红褐色分散系),就要停止加热,这是为什么?
探究1　氢氧化铁胶体的制备
提示:因为加热得到的氢氧化铁胶体会导致胶体聚沉。
问题3:向制得的Fe(OH)3胶体中滴加稀硫酸,会看到有红褐色沉淀生成,继续滴加稀硫酸,红褐色沉淀又溶解,为什么?
提示:向Fe(OH)3胶体中滴加稀硫酸,胶体先发生聚沉而形成Fe(OH)3沉淀,继续滴加稀硫酸,发生酸碱中和反应,Fe(OH)3沉淀溶解得到硫酸铁溶液。
问题4:制备Fe(OH)3胶体时,为什么不用NaOH与FeCl3反应?
提示:FeCl3与NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀。
探究2　胶体的提纯问题5:制得的氢氧化铁胶体中有难溶物存在,如何去除?
提示:可以用滤纸进行过滤,胶体可以透过滤纸。
问题6:制得的氢氧化铁胶体中存在过量的FeCl3,如何除去?如何操作?
问题7:胶体提纯用到的过滤和渗析有何区别?
提示:两者原理相同,本质上都是过滤,只是滤纸和半透膜孔隙大小不同,滤纸只能透过胶体和溶液,而半透膜只能透过溶液。
胶体的制备方法(1)分散研磨法:用特殊的机械加工方法将固体物质加工成纳米级(1 nm=10-9 m)的超细粉末。如金溶胶的制备。(2)溶解法:如淀粉、蛋白质溶解于水中直接得到淀粉胶体、蛋白质胶体。(3)反应聚集法:利用化学反应生成固体并聚集为 1～100 nm 间的颗粒,如Fe(OH)3胶体的制备。
1.(2021·河南信阳月考)如图是制备Fe(OH)3胶体的示意图,下列关于制备过程的叙述正确的是(　 　)A.持续加热十分钟B.将饱和FeCl3溶液滴入加热沸腾的水中C.将FeCl3稀溶液滴入沸水中D.将饱和FeCl3溶液滴入NaOH溶液中
解析:制备Fe(OH)3胶体时,需要将饱和FeCl3溶液逐滴滴入沸水中,并继续煮沸至液体呈红褐色即可,加热时间不能过长,因为胶体在持续加热时会发生聚沉,故A、C、D错误,B正确。
2.(2021·山东潍坊检测)下列分散系中的分散质能透过滤纸,但不能透过半透膜的是(　 　)A.生理盐水 B.Fe(OH)3胶体C.CuSO4溶液 D.AgI浊液
解析:胶体中的分散质粒子能透过滤纸,但不能透过半透膜,溶液中的溶质能透过半透膜,故A、C、D不符合题意,B符合题意。
1.胶体不一定是液态,例如:烟、云、雾和有色玻璃也都属于胶体。2.误认为胶体带有电荷。其实不然,是胶粒带电荷,整个胶体为电中性。3.胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体分散质微粒的大小,并非是丁达尔效应。
5.误认为Fe(OH)3胶体的分散质微粒是Fe(OH)3分子。其实不然,是一定数目Fe(OH)3分子的聚集物。
央视《每周质量报告》曝光了一些明胶企业将皮革废料熬制成工业明胶,出售给制药企业,最终变成药用胶囊。由工业明胶制成的胶囊往往含有超标的重金属铬,会对人体造成伤害。明胶是水溶性蛋白质混合物,溶于水形成胶体。
(1)明胶的水溶液和K2SO4溶液共同具备的性质是　　　　(填字母)。 A.都不稳定,密封放置沉淀B.两者均有丁达尔效应C.分散质粒子可透过滤纸
解析:(1)K2SO4溶液很稳定,A错误;胶体具有丁达尔效应而溶液没有,B错误;胶体的分散质和溶液中的溶质都能透过滤纸,C正确。
解析:(2)硫酸根离子可以和钡离子反应产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,证明硫酸根离子能透过半透膜的方法为取烧杯中的液体,加入少量的氯化钡溶液,出现白色沉淀,再加入稀硝酸,白色沉淀不溶解,证明硫酸根离子透过了半透膜。
答案:(2)取烧杯中的液体,加入少量的氯化钡溶液,出现白色沉淀,再加入稀硝酸,白色沉淀不溶解,证明硫酸根离子透过了半透膜
(2)现有10 mL明胶的水溶液与5 mL Na2SO4溶液混合装入半透膜内,将此半透膜袋浸入盛蒸馏水的烧杯中,设计实验证明Na2SO4溶液中的硫酸根离子能够透过半透膜:　 。 
(3)取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,反应后得到的FeCl3溶液呈棕黄色。用此溶液进行以下实验:Ⅰ.取少量溶液置于试管中,滴入NaOH溶液,可观察到有红褐色沉淀生成。Ⅱ.在小烧杯中加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。①写出实验Ⅰ中反应的化学方程式:　 。 
(3)取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,反应后得到的FeCl3溶液呈棕黄色。用此溶液进行以下实验:Ⅰ.取少量溶液置于试管中,滴入NaOH溶液,可观察到有红褐色沉淀生成。Ⅱ.在小烧杯中加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。②证明实验Ⅱ中得到的混合物是胶体的方法是　 。 
解析:②鉴别胶体和溶液的方法是丁达尔效应。