高中化学 第二章 化学物质及其变化 第1节 物质的分类（第2课时） 新人教版必修1

清晨当太阳升起时清晨当太阳升起时,你漫你漫步在茂密的树林里步在茂密的树林里,会看到缕会看到缕缕阳光穿过林木的枝叶铺洒缕阳光穿过林木的枝叶铺洒在地面上在地面上.你知道为什么会产你知道为什么会产生这美丽的景象吗生这美丽的景象吗? 在晚上在晚上,当你打开手电当你打开手电筒时筒时,会看到一道会看到一道“光柱光柱”射向天空或射向远方射向天空或射向远方,你你知道这是为什么吗知道这是为什么吗?第一节物质的分类第一节物质的分类第第2 2课时课时第二章第二章 化学物质及其变化化学物质及其变化新课标人教版高中化学必修新课标人教版高中化学必修1把把 一种（或多种一种（或多种 ） 物质物质( )分散在另分散在另 一种（或多种）一种（或多种） 物质物质( )中中所得到的体系，叫做所得到的体系，叫做分散系分散系分散质分散质分散剂分散剂分散系分散系分散质分散质分散剂分散剂溶溶 液液 一种溶质（或几种溶质）分散到另一种一种溶质（或几种溶质）分散到另一种溶剂里，形成溶剂里，形成透明透明、均一均一、稳定稳定的的混合物混合物。气液固液固气9种分散系分散质分散质分散剂分散剂分散质分散质状态状态分散剂分散剂状态状态实例实例气气气气液液气气固固气气气气液液液液液液固固液液气气固固液液固固固固固固溶液溶液乳浊液乳浊液悬浊液悬浊液举例举例分散质分散质分散剂分散剂外观现象外观现象分散质微分散质微粒直径粒直径分散系分散系NaClNaCl溶液、酒溶液、酒油水、石油油水、石油泥浆水泥浆水离子或分子离子或分子液体小液滴液体小液滴 固体小颗粒固体小颗粒水水水水水水透明均一稳定透明均一稳定不透明、不均一、不稳定不透明、不均一、不稳定小于小于1010-9-9 m m大于大于1010-7 -7 m m胶体胶体的本质特征：的本质特征：胶体胶体？胶体：胶体：分散质微粒的直径大小在分散质微粒的直径大小在1010-9-91010-7-7m m之间的分散系。之间的分散系。属属于于介介稳稳体体系系100nm d 100nm d 1nm1nm几种分散系几种分散系溶液溶液分散系分散系根据根据分散质颗粒大小分散质颗粒大小分类分类 树状分类法树状分类法 分散质微粒的直径大小在分散质微粒的直径大小在10-9-10-7 m 之间的分散系叫做胶体。之间的分散系叫做胶体。浊液浊液胶体胶体悬浊液悬浊液乳浊液乳浊液气溶胶气溶胶液溶胶液溶胶固溶胶固溶胶据分散质物态不同据分散质物态不同据分散剂物态不同据分散剂物态不同二、胶体的制备：二、胶体的制备：1 1制取氢氧化铁胶体制取氢氧化铁胶体用烧杯盛约用烧杯盛约30mL30mL蒸馏水，加热到沸腾，蒸馏水，加热到沸腾， 然后逐滴加入然后逐滴加入(5-6(5-6滴滴) )饱和氯化铁溶液，饱和氯化铁溶液， 直至溶液变成红褐色，即得氢氧化铁胶体。直至溶液变成红褐色，即得氢氧化铁胶体。 FeCl FeCl3 3+3H+3H2 2O Fe(OH)O Fe(OH)3 3（胶体）（胶体）+3HCl+3HCl沸水沸水思考：思考： 氢氧化铁是不溶性物质，为什么写化学方程式氢氧化铁是不溶性物质，为什么写化学方程式时不写时不写“”？ 因为它们是介稳体系，无沉淀现象。因为它们是介稳体系，无沉淀现象。思考：思考：1 1、热水、冷水中滴加、热水、冷水中滴加FeClFeCl3 3颜色有何不同？为什么不同？颜色有何不同？为什么不同？ 热水中生成的热水中生成的Fe(OH)Fe(OH)3 3多，说明此反应在加热时进行多，说明此反应在加热时进行. .2 2、 Fe(OH)Fe(OH)3 3是沉淀，还是溶液？为什么？是沉淀，还是溶液？为什么？3 3、为何、为何Fe(OH)Fe(OH)3 3不再与生成的不再与生成的HClHCl反应呢？反应呢？HClHCl浓度太小；加热时，浓度太小；加热时，HClHCl易挥发，更少；易挥发，更少；Fe(OH)Fe(OH)3 3胶粒的表面吸有其它离子的膜胶粒的表面吸有其它离子的膜, ,受保护。受保护。 FeCl FeCl3 3+3H+3H2 2O Fe(OH)O Fe(OH)3 3（胶体）（胶体）+3HCl+3HCl沸水沸水若加热蒸干再灼烧，最终得到的是若加热蒸干再灼烧，最终得到的是 FeFe2 2O O3 3科学探究科学探究 胶体和浊液滤透性比较胶体和浊液滤透性比较过滤后的现象过滤后的现象Fe(OH)3胶胶体体Fe(OH)3浊浊液液Fe(OH)3胶体全部透过滤纸，胶体全部透过滤纸，没有得到滤渣，过滤后的分没有得到滤渣，过滤后的分散系还是红褐色的。散系还是红褐色的。滤纸上得到红褐色滤渣，而滤纸上得到红褐色滤渣，而过滤后的溶液是澄清、透明过滤后的溶液是澄清、透明的。的。结论：结论：浊液的分散质粒子大于滤纸的孔径而不浊液的分散质粒子大于滤纸的孔径而不能透过滤纸，胶体的分散质粒子小于滤纸的孔能透过滤纸，胶体的分散质粒子小于滤纸的孔径而能透过滤纸。径而能透过滤纸。硫酸铜溶液硫酸铜溶液(真溶液真溶液)实验图片：实验图片：Fe(OH)3胶体胶体(胶体溶液胶体溶液)丁达尔效应丁达尔效应现象：现象：光束照射氢氧化铁溶胶光束照射氢氧化铁溶胶时产生一条光亮的时产生一条光亮的“通路通路”，而，而照射硫酸铜溶液时无明显现象。照射硫酸铜溶液时无明显现象。思考：思考：1 1、为什么溶液没有，而胶体有丁达尔效应？为什么溶液没有，而胶体有丁达尔效应？三、胶体的性质：三、胶体的性质：光线遇到胶体中的分散质微粒光线遇到胶体中的分散质微粒发生发生散射现象散射现象光线遇到溶液中的分散质微粒光线遇到溶液中的分散质微粒直接透射直接透射光线遇到浊液中的分散质微粒光线遇到浊液中的分散质微粒被被反射回去反射回去思考：思考：2 2、区别溶液与胶体的方法、区别溶液与胶体的方法3、举例：烟尘、雾、举例：烟尘、雾、Fe(OH)3胶体等。胶体等。丁达尔效应丁达尔效应胶体与溶液、浊液的本质区别在于分散质粒子的大小不同胶体与溶液、浊液的本质区别在于分散质粒子的大小不同四、常见的胶体：四、常见的胶体：四、常见的胶体：四、常见的胶体： 分散质分散质分散剂分散剂气体气体液体液体固体固体气体气体( (气溶胶气溶胶) )云、雾云、雾烟、灰尘烟、灰尘液体液体( (液溶胶液溶胶) )有气泡有气泡的啤酒的啤酒牛奶、豆浆、牛奶、豆浆、蛋清蛋清油漆、墨水、油漆、墨水、墨汁墨汁固体固体( (固溶胶固溶胶) )塑料泡塑料泡沫、面沫、面 包包果冻、蛋白、果冻、蛋白、鱼冻、水晶、鱼冻、水晶、珍珠珍珠合金、有机合金、有机玻璃、有色玻璃、有色玻璃、玛瑙玻璃、玛瑙神奇的纳米材料 铜颗粒达到纳米尺寸时就变得不能导电。铜颗粒达到纳米尺寸时就变得不能导电。 高分子材料加纳米材料制成的刀具比金钢高分子材料加纳米材料制成的刀具比金钢石制品还要坚硬。石制品还要坚硬。 高效率地将太阳能转变为热能、电能高效率地将太阳能转变为热能、电能 。 有种金属纳米粒子吸收光线能力非常强，有种金属纳米粒子吸收光线能力非常强，在在1.1365千克水里只要放入千分之一这种千克水里只要放入千分之一这种粒子，水就会变得完全不透明粒子，水就会变得完全不透明 。 外墙用的建筑陶瓷材料则具有自清洁和防外墙用的建筑陶瓷材料则具有自清洁和防雾功能。雾功能。 纳米陶瓷使脆性的陶瓷可变成延展性的，纳米陶瓷使脆性的陶瓷可变成延展性的，在室温下就允许有大的弹性形变在室温下就允许有大的弹性形变 。未来的纳米材料未来的纳米材料科学家认为，纳米技术将是生命科学与信息科学等领域技术革科学家认为，纳米技术将是生命科学与信息科学等领域技术革命的关键。纳米电子学和纳米生物学相结合产生的生物分子机器，命的关键。纳米电子学和纳米生物学相结合产生的生物分子机器，能在能在1秒钟内完成几十亿个动作，而纳米级的极小晶体管和存储芯秒钟内完成几十亿个动作，而纳米级的极小晶体管和存储芯片将成百万倍地提高计算机的计算速度和效率，一套大百科全书的片将成百万倍地提高计算机的计算速度和效率，一套大百科全书的内容可以记录到一个大头针大小的地方。内容可以记录到一个大头针大小的地方。 正像正像150年前微米成为新年前微米成为新的精度标准后，微米技术引发的上一场工业革命一样，见微知著的的精度标准后，微米技术引发的上一场工业革命一样，见微知著的纳米科技对促进传统产业的改造和升级意义重大，可望引发下一场纳米科技对促进传统产业的改造和升级意义重大，可望引发下一场产业革命。比如，把纳米技术应用到陶瓷工艺中去，生产纳米复合产业革命。比如，把纳米技术应用到陶瓷工艺中去，生产纳米复合或纳米改性的高科技陶瓷，将使我国陶瓷业焕发生机。科学家将会或纳米改性的高科技陶瓷，将使我国陶瓷业焕发生机。科学家将会研制出坚硬无比的陶瓷，摔不碎，砸不烂。把纳米技术运用到涂料研制出坚硬无比的陶瓷，摔不碎，砸不烂。把纳米技术运用到涂料中，可以使居室外墙涂料的耐洗刷性提高中，可以使居室外墙涂料的耐洗刷性提高10倍，老化时间延长两倍倍，老化时间延长两倍多。多。 我们的衣食住行消费面貌也将会随之发生种种魔术般的改变：我们的衣食住行消费面貌也将会随之发生种种魔术般的改变：纺织工业在合成纤维树脂中添加具有灭菌和自动消毒的纳米材料，纺织工业在合成纤维树脂中添加具有灭菌和自动消毒的纳米材料，消费者就可以穿上杀菌、防霉、除臭和抗紫外线辐射的内衣和外套。消费者就可以穿上杀菌、防霉、除臭和抗紫外线辐射的内衣和外套。在食物中添加纳米微粒，可以除味杀菌，有的纳米微粒具有吸收对在食物中添加纳米微粒，可以除味杀菌，有的纳米微粒具有吸收对人体有害的紫外线的性能，目前已有许多加入了纳米微粒的防晒油、人体有害的紫外线的性能，目前已有许多加入了纳米微粒的防晒油、化妆品，具备了防紫外线的功能，可以让靓女俊男驻颜有术。用数化妆品，具备了防紫外线的功能，可以让靓女俊男驻颜有术。用数层纳米粒子包裹的智能药物（如纳米机器人）进入人体后，可主动层纳米粒子包裹的智能药物（如纳米机器人）进入人体后，可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织。搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织。 尽管人类离纳米科技时代的来尽管人类离纳米科技时代的来临还有一大段路要走，但美国一家大公司预期在临还有一大段路要走，但美国一家大公司预期在2010年之前，大量年之前，大量制造复杂的纳米结构材料将成为可能。制造复杂的纳米结构材料将成为可能。 学习胶体后，请你根据性质决定用途的观点，分析学习胶体后，请你根据性质决定用途的观点，分析下列图示中胶体的用途与哪些性质有关，并做出相下列图示中胶体的用途与哪些性质有关，并做出相关注解。关注解。胶体的应用胶体的应用长江三角洲长江三角洲的形成的形成FeClFeCl3 3溶液溶液用于伤口止血用于伤口止血制豆腐制豆腐冶金厂大冶金厂大量的烟尘量的烟尘用高压电除除尘用高压电除除尘手电筒在手电筒在晚上产生光柱晚上产生光柱明矾的净水明矾的净水1 1下列物质能发生丁达尔现象的是（下列物质能发生丁达尔现象的是（ ）（A A）蔗糖水）蔗糖水 （B B）肥皂水）肥皂水（C C）碘酒）碘酒 （D D）碘化砷胶体）碘化砷胶体（E E）将氯化铁滴入蒸馏水中）将氯化铁滴入蒸馏水中2 2胶体区别于其他分散系的本质特征是（胶体区别于其他分散系的本质特征是（ ）（A A）胶体是无色的）胶体是无色的 （B B）产生丁达尔现象）产生丁达尔现象（C C）胶体微粒不能穿透滤纸）胶体微粒不能穿透滤纸（D D）分散质粒子直径在）分散质粒子直径在1010-7-7m m1010-9-9m m之间之间BDD 3.“纳米材料纳米材料”是粒子直径为是粒子直径为1100nm的材的材料，纳米碳就是其中一种，若将纳米碳均料，纳米碳就是其中一种，若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中，所形成的物质（）匀地分散到蒸馏水中，所形成的物质（） 是溶液是胶体能产生丁达是溶液是胶体能产生丁达尔效应能透过滤纸不能透过尔效应能透过滤纸不能透过滤纸静置后会析出黑色沉淀滤纸静置后会析出黑色沉淀 A.B. C.D.B