高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一章 物质及其变化第一节 物质的分类及转化优质导学案及答案

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一章 物质及其变化第一节 物质的分类及转化优质导学案及答案，共7页。学案主要包含了分散系及其分类，胶体的制备和性质等内容，欢迎下载使用。




1、了解分散系的分类方法


2、会制备Fe(OH)3胶体。


3、了解胶体的性质。


一、分散系及其分类








分散系是把一种或多种物质(分散质)分散在另一种或多种物质(分散剂)中所得的体系。分散系存在比较广泛，大家熟知的溶液都是分散系。


(1)分析指出下列分散系各自的分散质、分散剂；比较分散质、分散剂的存在状态(填写下表)。


(2)依据分散剂和分散质的状态，用交叉法对分散系进行分类，分散系可分为9类。


(3)依据分散质粒子直径的大小，分散系可分为三类：


①分散质粒子直径小于1nm的分散系是溶液；


②分散质粒子直径大于100nm的分散系是浊液；


③分散质粒子直径在1～100nm之间的分散系是胶体。


归纳总结


分散系的分类


(1)按照分散质与分散剂的状态分类





(2)按照分散质粒子大小分类








典型例题





1.现有如下各混合物：


①将1g氯化钾加入99g水中


②将1g可溶性淀粉加入100g水中，搅拌均匀后煮沸


③将1g碳酸钙粉末加入100g水中，充分振荡


④将0.1g植物油加入10g水中，充分振荡混匀


⑤将96mL酒精与5mL水充分混合。


(注：淀粉分子的直径在1～100nm之间)


其中所得到的分散系，属于溶液的有________(填序号，下同)，属于胶体的有________，属于浊液的有________。


答案 ①⑤ ② ③④


解析 ①分散质KCl溶于水后以离子形式存在，粒子直径小于1nm，属于溶液；②淀粉分子大，溶于水后形成的是胶体；③CaCO3不溶于水，振荡后所形成的是不稳定的体系，放置即沉淀，所以属于悬浊液；④油不溶于水，形成的是乳浊液；⑤中分散质是水，二者以任意比混溶，是溶液。


2.2017年春，全国各地陆续出现“雾霾”天气，“雾”属于下列分散系中的( )


A.溶液B.乳浊液


C.悬浊液D.胶体


答案 D


解析 雾、云、烟都是分散剂为气体的胶体，即气溶胶。


二、胶体的制备和性质


基础梳理





1.Fe(OH)3胶体的制备实验


在小烧杯中，加入25mL蒸馏水，加热至沸腾，向沸水中慢慢滴入5～6滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。即可得到Fe(OH)3胶体。化学方程式：FeCl3＋3H2Oeq \(=====,\s\up7(△))Fe(OH)3(胶体)＋3HCl。


2.实验探究胶体具有丁达尔效应








(1)丁达尔效应是当光束通过胶体时，可以看到一条光亮的“通路”，这是胶体粒子对光线散射造成的。


(2)丁达尔效应常用于鉴别溶液和胶体。


3.实验探究胶体的电泳现象


把氢氧化铁胶体注入U形管中，插入两个碳棒，接通直流电源。


(1)一段时间后，与电源负极相连接的碳棒附近的现象是颜色变深，这说明氢氧化铁胶体粒子带正电荷。


(2)电泳现象是胶体粒子(带有电荷)在电场作用下发生定向移动。


4.实验探究胶体的聚沉


把少量氢氧化铁胶体置于试管中，向试管中逐滴滴入稀盐酸。


(1)开始观察到的现象是有红褐色沉淀生成，其原因是电解质盐酸中和氢氧化铁粒子所带的电荷使其聚集得到氢氧化铁沉淀。


(2)最后观察到的现象是红褐色沉淀溶解，反应的化学方程式是Fe(OH)3＋3HCl===FeCl3＋3H2O。


5.胶体的介稳性


(1)胶体的稳定性介于溶液和浊液之间，在一定条件下能稳定存在。


(2)主要原因是胶体粒子通过吸附而带有同种电荷，相互排斥；次要原因是胶体粒子做布朗运动。


归纳总结





胶体的性质与应用


典型例题





3.下列叙述正确的是( )


A.直径介于1～100nm之间的粒子称为胶体


B.用过滤的方法可以将胶体和溶液分离


C.利用丁达尔效应可以区别溶液与胶体


D.胶体区别于其他分散系的本质特征是丁达尔效应


答案 C


解析 胶体是一类分散质直径介于1～100nm之间的分散系，A错误；胶体和溶液都能通过滤纸，无法将二者分离，B错误；胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子的大小，其直径在1～100nm之间，D错误；丁达尔效应是区别溶液与胶体的简单、便捷的方法。


理解感悟 胶体的概念是从分散质粒子的直径这一角度给出的，分散质粒子的直径介于1～100nm之间是胶体区别于其他分散系的本质特征，也是胶体具有丁达尔效应等特有性质的根本原因。丁达尔效应是区别溶液和胶体的最简便方法。


4.下列事实与胶体性质无关的是( )


A.水泥厂和冶金厂常用高压直流电除去大量烟尘，减少对空气的污染


B.将植物油倒入水中用力搅拌形成油水混合物


C.一束平行光线射入氢氧化铁胶体里，从侧面可以看到一条光亮的通路


D.氢氧化铁胶体中滴入稀硫酸，先看到有红褐色沉淀生成而后溶解


答案 B


解析 A项是胶体的电泳；C项是胶体的丁达尔效应；D项是胶体的聚沉。





随堂训练





题组一 分散系的分类


1.春秋季节在我市常出现大雾天气，对于这种现象下列说法正确的是( )


A.大雾是由于空气中的SO2超标造成的


B.大雾可看作是一种分散剂为水的分散系


C.大雾可看作是一种胶体


D.大雾是由于空气中的粉尘超标造成的


答案 C


解析 雾是由悬浮在大气中微小液滴构成的气溶胶，雾是空气中的水蒸气遇冷凝结，再附着在尘埃上的液态小水滴，选C。


2.下列有关说法正确的是( )


A.氯化钠溶液均一稳定透明，不是分散系


B.冰水混合物是一种分散系


C.分散系有的是纯净物有的是混合物


D.分散系都是混合物，按分散质和分散剂所处的状态，分散系的组合有9种方式


答案 D


解析 A项，根据分散质直径不同，将分散系分为溶液、胶体、浊液三种，它们均是混合物，氯化钠溶液是均一稳定透明的分散系，错误；B项，冰水混合物是纯净物，错误；分散系都是混合物，按分散质和分散剂所处的状态，分散系的组合有9种方式，分别为以气体为分散剂，固体、液体、气体为分散质，以固体为分散剂，固体、液体、气体为分散质，以液体为分散剂，固体、液体、气体为分散质，C项错误、D正确。


题组二 胶体的判断及性质应用


3.胶体区别于其他分散系的本质特征是( )


A.胶体的分散质能通过滤纸空隙，而浊液的分散质不能


B.产生丁达尔现象


C.分散质粒子直径在1～100nm之间


D.胶体在一定条件下能稳定存在


答案 C


解析 胶体区别其他分散系的本质特征是分散质的粒子直径在1～100nm之间，故选C。


4.当光束通过豆浆时，从侧面观察到一条光亮的“通路”，说明豆浆是( )


A.悬浊液B.胶体


C.溶液D.乳浊液


答案 B


解析 豆浆属于胶体，当用光照射时，能够使光线发生散射，形成一条光亮的通路，即发生丁达尔效应，故选B。


5.FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体具有的共同性质是( )


A.都能透过滤纸


B.都是呈红褐色的混合物


C.分散质粒子具有相同的直径


D.都具有丁达尔效应


答案 A


解析 溶液和胶体中的分散质粒子都能透过滤纸；FeCl3溶液呈棕黄色，Fe(OH)3胶体呈红褐色；FeCl3溶液中，Fe3＋和Cl－直径都小于1nm，而Fe(OH)3胶体粒子是由许多粒子组成的，直径在1～100nm之间；溶液没有丁达尔效应。


6.“纳米技术”广泛应用于催化及军事科学中，“纳米材料”是粒子直径在1～100nm(纳米)之间的材料，纳米碳就是其中的一种。若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中，所形成的物质( )


①是溶液 ②是胶体 ③是浊液 ④不能透过滤纸


⑤能透过滤纸 ⑥能产生丁达尔效应 ⑦静置后，会析出黑色沉淀


A.②⑤⑥B.②⑥⑦C.①⑤D.③④⑦


答案 A


解析 纳米粒子的直径在1～100 nm之间，分散在水中形成胶体，胶体不能透过半透膜、能通过滤纸，具有丁达尔效应，具有介稳性，静置后，不会析出黑色沉淀。


题组三 胶体的性质与应用


7.下列有关分散系的叙述正确的是( )


A.食盐溶液静置后会分层，下层比上层咸


B.悬浊液中一定不含直径小于10－9m的微粒


C.胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体可发生丁达尔效应


D.Al(OH)3胶体能够使水中悬浮的固体颗粒沉降，达到净水目的


答案 D


解析 A项，溶液具有均一性，静置后不会分层，错误；B项，悬浊液中的分散剂含直径大于10－7m的微粒，不一定不含小于10－9m的微粒，错误；C项，胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子直径介于10－7～10－9m之间，错误。


8.下列现象或新技术的应用中，不涉及胶体性质的是( )


A.在饱和氯化铁溶液中滴加NaOH溶液，产生红褐色沉淀


B.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


C.清晨，在茂密的树林中，常常可以看到枝叶间透过的一道道光柱


D.河流入海口形成三角洲


答案 A


解析 A项，FeCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液，发生复分解反应生成氢氧化铁沉淀，与胶体性质无关，故A符合题意；B项，血液属于胶体，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，应用了胶体聚沉的原理；C项，清晨，在茂密的树林，常常可以看到从枝叶间透过的一道道光柱，属于胶体的丁达尔效应；D项，河水有胶体成分，而海水中溶有大量电解质，二者混合，使胶体聚沉，年代久远可形成三角洲。


9.在实验中手不慎被玻璃划破，可用FeCl3溶液应急止血，其主要原因可能是( )


A.FeCl3溶液有杀菌消毒作用


B.FeCl3溶液能使血液聚集沉降


C.FeCl3溶液能产生Fe(OH)3沉淀堵住伤口


D.FeCl3能使血液发生化学反应


答案 B


解析 血液具有胶体的性质，FeCl3能使胶体聚沉，从而起到止血作用。


10.PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米(1微米＝10－6米)的可入肺的有害颗粒。下列有关说法中不正确的是( )


A.PM2.5在空气中形成了胶体


B.PM2.5表面积大，能吸附大量的有毒、有害物质


C.研制开发燃料电池汽车，降低机动车尾气污染，某种程度可以减少PM2.5污染


D.PM2.5主要来自工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物，大多含有重金属等有毒物质


答案 A


分散系
分散质
分散剂
烟
微小尘埃(固)
空气(气)
雾
微小水滴(液)
空气(气)
碘酒
碘(固)
酒精(液)
食盐水
食盐(固)
水(液)
有色玻璃
金属氧化物(固)
玻璃(固)
分散系
用激光笔光束照射时的现象
CuSO4溶液
无明显现象产生
Fe(OH)3胶体
有一条光亮的“通路”产生
胶体的性质
内容
应用举例
丁达尔效应
胶体粒子对可见光的散射而产生的，是一种物理现象
鉴别胶体与溶液
介稳性
胶体的稳定性介于溶液和浊液之间，在一定条件下相对稳定
生产涂料、颜料、墨水、洗涤剂等
电泳
胶体粒子在外加电场作用下作定向移动
静电除尘、电泳电镀等
聚沉
胶体粒子聚集成较大的颗粒形成沉淀
明矾净水、制豆腐、制肥皂等