高中化學 第二章 化學物質及其變化 第1節(jié) 物質的分類（第2課時） 新人教版必修1

清晨當太陽升起時清晨當太陽升起時,你漫你漫步在茂密的樹林里步在茂密的樹林里,會看到縷會看到縷縷陽光穿過林木的枝葉鋪灑縷陽光穿過林木的枝葉鋪灑在地面上在地面上.你知道為什么會產你知道為什么會產生這美麗的景象嗎生這美麗的景象嗎? 在晚上在晚上,當你打開手電當你打開手電筒時筒時,會看到一道會看到一道“光柱光柱”射向天空或射向遠方射向天空或射向遠方,你你知道這是為什么嗎知道這是為什么嗎?第一節(jié)物質的分類第一節(jié)物質的分類第第2 2課時課時第二章第二章 化學物質及其變化化學物質及其變化新課標人教版高中化學必修新課標人教版高中化學必修1把把 一種（或多種一種（或多種 ） 物質物質( )分散在另分散在另 一種（或多種）一種（或多種） 物質物質( )中中所得到的體系，叫做所得到的體系，叫做分散系分散系分散質分散質分散劑分散劑分散系分散系分散質分散質分散劑分散劑溶溶 液液 一種溶質（或幾種溶質）分散到另一種一種溶質（或幾種溶質）分散到另一種溶劑里，形成溶劑里，形成透明透明、均一均一、穩(wěn)定穩(wěn)定的的混合物混合物。氣液固液固氣9種分散系分散質分散質分散劑分散劑分散質分散質狀態(tài)狀態(tài)分散劑分散劑狀態(tài)狀態(tài)實例實例氣氣氣氣液液氣氣固固氣氣氣氣液液液液液液固固液液氣氣固固液液固固固固固固溶液溶液乳濁液乳濁液懸濁液懸濁液舉例舉例分散質分散質分散劑分散劑外觀現象外觀現象分散質微分散質微粒直徑粒直徑分散系分散系NaClNaCl溶液、酒溶液、酒油水、石油油水、石油泥漿水泥漿水離子或分子離子或分子液體小液滴液體小液滴 固體小顆粒固體小顆粒水水水水水水透明均一穩(wěn)定透明均一穩(wěn)定不透明、不均一、不穩(wěn)定不透明、不均一、不穩(wěn)定小于小于1010-9-9 m m大于大于1010-7 -7 m m膠體膠體的本質特征：的本質特征：膠體膠體？膠體：膠體：分散質微粒的直徑大小在分散質微粒的直徑大小在1010-9-91010-7-7m m之間的分散系。之間的分散系。屬屬于于介介穩(wěn)穩(wěn)體體系系100nm d 100nm d 1nm1nm幾種分散系幾種分散系溶液溶液分散系分散系根據根據分散質顆粒大小分散質顆粒大小分類分類 樹狀分類法樹狀分類法 分散質微粒的直徑大小在分散質微粒的直徑大小在10-9-10-7 m 之間的分散系叫做膠體。之間的分散系叫做膠體。濁液濁液膠體膠體懸濁液懸濁液乳濁液乳濁液氣溶膠氣溶膠液溶膠液溶膠固溶膠固溶膠據分散質物態(tài)不同據分散質物態(tài)不同據分散劑物態(tài)不同據分散劑物態(tài)不同二、膠體的制備：二、膠體的制備：1 1制取氫氧化鐵膠體制取氫氧化鐵膠體用燒杯盛約用燒杯盛約30mL30mL蒸餾水，加熱到沸騰，蒸餾水，加熱到沸騰， 然后逐滴加入然后逐滴加入(5-6(5-6滴滴) )飽和氯化鐵溶液，飽和氯化鐵溶液， 直至溶液變成紅褐色，即得氫氧化鐵膠體。直至溶液變成紅褐色，即得氫氧化鐵膠體。 FeCl FeCl3 3+3H+3H2 2O Fe(OH)O Fe(OH)3 3（膠體）（膠體）+3HCl+3HCl沸水沸水思考：思考： 氫氧化鐵是不溶性物質，為什么寫化學方程式氫氧化鐵是不溶性物質，為什么寫化學方程式時不寫時不寫“”？ 因為它們是介穩(wěn)體系，無沉淀現象。因為它們是介穩(wěn)體系，無沉淀現象。思考：思考：1 1、熱水、冷水中滴加、熱水、冷水中滴加FeClFeCl3 3顏色有何不同？為什么不同？顏色有何不同？為什么不同？ 熱水中生成的熱水中生成的Fe(OH)Fe(OH)3 3多，說明此反應在加熱時進行多，說明此反應在加熱時進行. .2 2、 Fe(OH)Fe(OH)3 3是沉淀，還是溶液？為什么？是沉淀，還是溶液？為什么？3 3、為何、為何Fe(OH)Fe(OH)3 3不再與生成的不再與生成的HClHCl反應呢？反應呢？HClHCl濃度太??；加熱時，濃度太??；加熱時，HClHCl易揮發(fā)，更少；易揮發(fā)，更少；Fe(OH)Fe(OH)3 3膠粒的表面吸有其它離子的膜膠粒的表面吸有其它離子的膜, ,受保護。受保護。 FeCl FeCl3 3+3H+3H2 2O Fe(OH)O Fe(OH)3 3（膠體）（膠體）+3HCl+3HCl沸水沸水若加熱蒸干再灼燒，最終得到的是若加熱蒸干再灼燒，最終得到的是 FeFe2 2O O3 3科學探究科學探究 膠體和濁液濾透性比較膠體和濁液濾透性比較過濾后的現象過濾后的現象Fe(OH)3膠膠體體Fe(OH)3濁濁液液Fe(OH)3膠體全部透過濾紙，膠體全部透過濾紙，沒有得到濾渣，過濾后的分沒有得到濾渣，過濾后的分散系還是紅褐色的。散系還是紅褐色的。濾紙上得到紅褐色濾渣，而濾紙上得到紅褐色濾渣，而過濾后的溶液是澄清、透明過濾后的溶液是澄清、透明的。的。結論：結論：濁液的分散質粒子大于濾紙的孔徑而不濁液的分散質粒子大于濾紙的孔徑而不能透過濾紙，膠體的分散質粒子小于濾紙的孔能透過濾紙，膠體的分散質粒子小于濾紙的孔徑而能透過濾紙。徑而能透過濾紙。硫酸銅溶液硫酸銅溶液(真溶液真溶液)實驗圖片：實驗圖片：Fe(OH)3膠體膠體(膠體溶液膠體溶液)丁達爾效應丁達爾效應現象：現象：光束照射氫氧化鐵溶膠光束照射氫氧化鐵溶膠時產生一條光亮的時產生一條光亮的“通路通路”，而，而照射硫酸銅溶液時無明顯現象。照射硫酸銅溶液時無明顯現象。思考：思考：1 1、為什么溶液沒有，而膠體有丁達爾效應？為什么溶液沒有，而膠體有丁達爾效應？三、膠體的性質：三、膠體的性質：光線遇到膠體中的分散質微粒光線遇到膠體中的分散質微粒發(fā)生發(fā)生散射現象散射現象光線遇到溶液中的分散質微粒光線遇到溶液中的分散質微粒直接透射直接透射光線遇到濁液中的分散質微粒光線遇到濁液中的分散質微粒被被反射回去反射回去思考：思考：2 2、區(qū)別溶液與膠體的方法、區(qū)別溶液與膠體的方法3、舉例：煙塵、霧、舉例：煙塵、霧、Fe(OH)3膠體等。膠體等。丁達爾效應丁達爾效應膠體與溶液、濁液的本質區(qū)別在于分散質粒子的大小不同膠體與溶液、濁液的本質區(qū)別在于分散質粒子的大小不同四、常見的膠體：四、常見的膠體：四、常見的膠體：四、常見的膠體： 分散質分散質分散劑分散劑氣體氣體液體液體固體固體氣體氣體( (氣溶膠氣溶膠) )云、霧云、霧煙、灰塵煙、灰塵液體液體( (液溶膠液溶膠) )有氣泡有氣泡的啤酒的啤酒牛奶、豆?jié){、牛奶、豆?jié){、蛋清蛋清油漆、墨水、油漆、墨水、墨汁墨汁固體固體( (固溶膠固溶膠) )塑料泡塑料泡沫、面沫、面 包包果凍、蛋白、果凍、蛋白、魚凍、水晶、魚凍、水晶、珍珠珍珠合金、有機合金、有機玻璃、有色玻璃、有色玻璃、瑪瑙玻璃、瑪瑙神奇的納米材料 銅顆粒達到納米尺寸時就變得不能導電。銅顆粒達到納米尺寸時就變得不能導電。 高分子材料加納米材料制成的刀具比金鋼高分子材料加納米材料制成的刀具比金鋼石制品還要堅硬。石制品還要堅硬。 高效率地將太陽能轉變?yōu)闊崮堋㈦娔芨咝实貙⑻柲苻D變?yōu)闊崮?、電?。 有種金屬納米粒子吸收光線能力非常強，有種金屬納米粒子吸收光線能力非常強，在在1.1365千克水里只要放入千分之一這種千克水里只要放入千分之一這種粒子，水就會變得完全不透明粒子，水就會變得完全不透明 。 外墻用的建筑陶瓷材料則具有自清潔和防外墻用的建筑陶瓷材料則具有自清潔和防霧功能。霧功能。 納米陶瓷使脆性的陶瓷可變成延展性的，納米陶瓷使脆性的陶瓷可變成延展性的，在室溫下就允許有大的彈性形變在室溫下就允許有大的彈性形變 。未來的納米材料未來的納米材料科學家認為，納米技術將是生命科學與信息科學等領域技術革科學家認為，納米技術將是生命科學與信息科學等領域技術革命的關鍵。納米電子學和納米生物學相結合產生的生物分子機器，命的關鍵。納米電子學和納米生物學相結合產生的生物分子機器，能在能在1秒鐘內完成幾十億個動作，而納米級的極小晶體管和存儲芯秒鐘內完成幾十億個動作，而納米級的極小晶體管和存儲芯片將成百萬倍地提高計算機的計算速度和效率，一套大百科全書的片將成百萬倍地提高計算機的計算速度和效率，一套大百科全書的內容可以記錄到一個大頭針大小的地方。內容可以記錄到一個大頭針大小的地方。 正像正像150年前微米成為新年前微米成為新的精度標準后，微米技術引發(fā)的上一場工業(yè)革命一樣，見微知著的的精度標準后，微米技術引發(fā)的上一場工業(yè)革命一樣，見微知著的納米科技對促進傳統(tǒng)產業(yè)的改造和升級意義重大，可望引發(fā)下一場納米科技對促進傳統(tǒng)產業(yè)的改造和升級意義重大，可望引發(fā)下一場產業(yè)革命。比如，把納米技術應用到陶瓷工藝中去，生產納米復合產業(yè)革命。比如，把納米技術應用到陶瓷工藝中去，生產納米復合或納米改性的高科技陶瓷，將使我國陶瓷業(yè)煥發(fā)生機。科學家將會或納米改性的高科技陶瓷，將使我國陶瓷業(yè)煥發(fā)生機?？茖W家將會研制出堅硬無比的陶瓷，摔不碎，砸不爛。把納米技術運用到涂料研制出堅硬無比的陶瓷，摔不碎，砸不爛。把納米技術運用到涂料中，可以使居室外墻涂料的耐洗刷性提高中，可以使居室外墻涂料的耐洗刷性提高10倍，老化時間延長兩倍倍，老化時間延長兩倍多。多。 我們的衣食住行消費面貌也將會隨之發(fā)生種種魔術般的改變：我們的衣食住行消費面貌也將會隨之發(fā)生種種魔術般的改變：紡織工業(yè)在合成纖維樹脂中添加具有滅菌和自動消毒的納米材料，紡織工業(yè)在合成纖維樹脂中添加具有滅菌和自動消毒的納米材料，消費者就可以穿上殺菌、防霉、除臭和抗紫外線輻射的內衣和外套。消費者就可以穿上殺菌、防霉、除臭和抗紫外線輻射的內衣和外套。在食物中添加納米微粒，可以除味殺菌，有的納米微粒具有吸收對在食物中添加納米微粒，可以除味殺菌，有的納米微粒具有吸收對人體有害的紫外線的性能，目前已有許多加入了納米微粒的防曬油、人體有害的紫外線的性能，目前已有許多加入了納米微粒的防曬油、化妝品，具備了防紫外線的功能，可以讓靚女俊男駐顏有術。用數化妝品，具備了防紫外線的功能，可以讓靚女俊男駐顏有術。用數層納米粒子包裹的智能藥物（如納米機器人）進入人體后，可主動層納米粒子包裹的智能藥物（如納米機器人）進入人體后，可主動搜索并攻擊癌細胞或修補損傷組織。搜索并攻擊癌細胞或修補損傷組織。 盡管人類離納米科技時代的來盡管人類離納米科技時代的來臨還有一大段路要走，但美國一家大公司預期在臨還有一大段路要走，但美國一家大公司預期在2010年之前，大量年之前，大量制造復雜的納米結構材料將成為可能。制造復雜的納米結構材料將成為可能。 學習膠體后，請你根據性質決定用途的觀點，分析學習膠體后，請你根據性質決定用途的觀點，分析下列圖示中膠體的用途與哪些性質有關，并做出相下列圖示中膠體的用途與哪些性質有關，并做出相關注解。關注解。膠體的應用膠體的應用長江三角洲長江三角洲的形成的形成FeClFeCl3 3溶液溶液用于傷口止血用于傷口止血制豆腐制豆腐冶金廠大冶金廠大量的煙塵量的煙塵用高壓電除除塵用高壓電除除塵手電筒在手電筒在晚上產生光柱晚上產生光柱明礬的凈水明礬的凈水1 1下列物質能發(fā)生丁達爾現象的是（下列物質能發(fā)生丁達爾現象的是（ ）（A A）蔗糖水）蔗糖水 （B B）肥皂水）肥皂水（C C）碘酒）碘酒 （D D）碘化砷膠體）碘化砷膠體（E E）將氯化鐵滴入蒸餾水中）將氯化鐵滴入蒸餾水中2 2膠體區(qū)別于其他分散系的本質特征是（膠體區(qū)別于其他分散系的本質特征是（ ）（A A）膠體是無色的）膠體是無色的 （B B）產生丁達爾現象）產生丁達爾現象（C C）膠體微粒不能穿透濾紙）膠體微粒不能穿透濾紙（D D）分散質粒子直徑在）分散質粒子直徑在1010-7-7m m1010-9-9m m之間之間BDD 3.“納米材料納米材料”是粒子直徑為是粒子直徑為1100nm的材的材料，納米碳就是其中一種，若將納米碳均料，納米碳就是其中一種，若將納米碳均勻地分散到蒸餾水中，所形成的物質（）勻地分散到蒸餾水中，所形成的物質（） 是溶液是膠體能產生丁達是溶液是膠體能產生丁達爾效應能透過濾紙不能透過爾效應能透過濾紙不能透過濾紙靜置后會析出黑色沉淀濾紙靜置后會析出黑色沉淀 A.B. C.D.B