2022年高考化學第一輪復習 專題 膠體和溶液學案 蘇教版

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1、2022年高考化學第一輪復習 專題 膠體和溶液學案 蘇教版 【本講教育信息】 一. 教學內(nèi)容： 膠體和溶液 二、教學目標 　1、了解分散系的概念及其分類依據(jù)，制備、重要性質(zhì)、分離和應用。 2、了解溶液的涵義、組成，理解不飽和溶液、飽和溶液、溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)、溶解度、結(jié)晶和結(jié)晶水合物等概念。理解溫度等條件對溶解度的影響，了解溶解度曲線的涵義。 3、掌握有關(guān)溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)、溶解度的計算及其與物質(zhì)的量濃度的相互換算。掌握一定質(zhì)量分數(shù)溶液的配制方法及步驟。 三、教學重點、難點 　1、膠體的制備與性質(zhì) 　2、溶液濃度的有關(guān)計算 ［教學過程］ 一、膠體： 把一種

2、或幾種物質(zhì)分散在另一種（或幾種）物質(zhì)中所得到的體系叫分散系，前者屬于被分散的物質(zhì)，稱作分散質(zhì)；后者起容納分散質(zhì)的作用，稱作分散劑。 當分散劑是水或其他液體時，如果按照分散質(zhì)粒子的大小來分類，可以把分散系分為：溶液、膠體和濁液。分散質(zhì)粒子直徑小于1nm的分散系叫溶液，在1nm－100nm之間的分散系稱為膠體，而分散質(zhì)粒子直徑大于100nm的分散系叫做濁液。 1、下面我們列表比較幾種分散系的不同： 分散系 溶　　液 膠　　體 濁　　液 分散質(zhì)的直徑 ＜1nm 1nm－100nm ＞100nm 分散質(zhì)粒子 單個小分子或離子 許多分子結(jié)合體或高分子 巨大數(shù)目的分子集合體

3、實例 溶液酒精、氯化鈉等 淀粉膠體、氫氧化鐵膠體等 石灰乳、油水等 性 質(zhì) 外觀 均一、透明 均一、透明 不均一、不透明 穩(wěn)定性 穩(wěn)定 較穩(wěn)定 不穩(wěn)定 能否透過濾紙 能 能 不能 能否透過半透膜 能 不能 不能 鑒別 無丁達爾效應 有丁達爾效應 靜置分層 2、膠體的性質(zhì)、制備方法、聚沉、提純： 內(nèi)　　　容 主要應用舉例 性 質(zhì) 丁達爾效應 一束光通過膠體時產(chǎn)生一條“光路” 鑒別膠體和溶液 布朗運動 膠粒在膠體中做不停地、無規(guī)則運動 － 電泳 膠粒在外加電場作用下做定向移動 工廠除塵 聚沉

4、 聚沉方法有加熱、加入電解質(zhì)、加入帶相反電荷的膠體等 必要時需破壞膠體 制備 水解法 如氫氧化鐵膠體的制備 － 聚沉方法 加熱 加速膠粒運動，使之易于結(jié)合形成大顆粒 如：制豆腐、工業(yè)制肥皂等；江河入?？诟浇纬缮持薜? 加入電解質(zhì) 中和膠粒所帶電荷，使之聚結(jié)成大顆粒 加入帶相反電荷的膠體 互相中和電性，減小同種電性的相互排斥而使之聚集成大顆粒 提純 滲析 由于膠粒較大不能透過半透膜，而離子、小分子較小可透過半透膜，可用此法將膠體提純 凈化、精制膠體，分離膠體和溶液 說明： （1）膠體區(qū)別于其他分散系的本質(zhì)特征是：分散質(zhì)粒子直徑在1nm－100nm之間；

5、 （2）膠體可通過濾紙而不能透過半透膜，證明濾紙上的小孔大于半透膜上的小孔，因此，可用過濾法分離膠體和濁液，用滲析法分離膠體和溶液。 （3）丁達爾效應是用來鑒別膠體和溶液的最有效、最簡單的方法。 （4）膠體具有介穩(wěn)性的原因是由于同種膠粒吸附相同的離子，帶有同種電荷，同種電荷相互排斥，因此膠粒之間不能相互聚集在一起形成顆粒較大的粒子沉降下來。但整個膠體是呈電中性的，不顯電性。 （5）一般說來，金屬氫氧化物、金屬氧化物的膠粒吸附陽離子帶部分正電荷，非金屬氧化物、金屬硫化物等膠粒吸附陰離子帶部分負電荷，同種膠粒吸附相同的離子帶同種電荷。 （6）膠體聚沉的原因是由于破壞了膠粒所帶電荷

6、之間的相互排斥，從而使膠粒之間可以相互聚集在一起形成顆粒較大的粒子沉降，加入電解質(zhì)和帶相反電荷的膠體，都可以破壞膠體內(nèi)部的電荷平衡，使膠體聚沉，同時加熱、加入酸堿等也可以使膠體聚沉。 （7）膠體的制備方法主要有水解法（如：Fe（OH）3、Al（OH）3膠體的制備），復分解法（如：H2SiO3、AgI膠體的制備）和溶解法（如淀粉、蛋白質(zhì)膠體的制備）等方法。 （8）膠體按照分散劑種類不同可分為：氣溶膠（如：煙、霧等）、液溶膠（如：Fe（OH）3、Al（OH）3膠體等）和固溶膠（如：玻璃、煙水晶等） 二、溶液及有關(guān)溶液的計算： （一）基本概念： 溶液：一種或幾種物質(zhì)分散到另一種

7、物質(zhì)里，形成均一、穩(wěn)定、透明的混合物。 溶液分為飽和溶液和不飽和溶液。飽和溶液：一定溫度下，一定量溶劑中不能再溶解某種溶質(zhì)的溶液，稱為該種溶質(zhì)在該溫度下的飽和溶液。溶液是否飽和是相對的，改變溫度、溶劑的量等因素，不飽和溶液與飽和溶液可以相互轉(zhuǎn)變。 溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)：用單位質(zhì)量溶液中所含溶質(zhì)的質(zhì)量表示的濃度。 　　溶解度：一定溫度下，某物質(zhì)在100g溶劑里形成飽和溶液時所能溶解溶質(zhì)的克數(shù)。溶解度通常用S表示，單位為克。一般用固體物質(zhì)在25℃時的溶解度大小來衡量其溶解性。 　　溶解度曲線：將某物質(zhì)的溶解度隨溫度的變化表示出來的曲線。溶解度曲線上的點表示物質(zhì)在該溫度時的溶解度，溶液所處的狀態(tài)為

8、該溫度下的飽和溶液；溶解度曲線下面的點，表示溶液所處的狀態(tài)是不飽和狀態(tài)；溶解度曲線上面的點，依其數(shù)據(jù)配制的溶液為對應溫度時的過飽和溶液，即該溶質(zhì)有剩余；兩條溶解度曲線的交點，表示在該點所示的溫度下，兩種物質(zhì)的溶解度相等。 如：上圖為硝酸鉀和氯化鈉的溶解度曲線。由圖可知： ①當溫度25℃時，硝酸鉀與氯化鈉的溶解度相等。 ②當溫度＜25℃時，氯化鈉的溶解度大于硝酸鉀的溶解度。 ③圖中P點表示KNO3對應的溶液是不飽和溶液 ④當溫度為10℃時，硝酸鉀的溶解度是20克。 晶體在溶液中形成的過程稱為結(jié)晶。結(jié)晶的方法一般有2種：一種是蒸發(fā)溶劑法，它適用于溫度對溶解度影響不大的物質(zhì)。沿海地區(qū)

9、“曬鹽”就是利用的這種方法。另一種是冷卻熱飽和溶液法。此法適用于溫度升高，溶解度也增加的物質(zhì)。如北方地區(qū)的鹽湖，夏天溫度高，湖面上無晶體出現(xiàn)；每到冬季，氣溫降低，純堿（Na2CO3·10H2O）、芒硝（Na2SO4·10H2O）等物質(zhì)就從鹽湖里析出來?？梢杂弥亟Y(jié)晶法分離和提純上述固體形成的混合物。 （二）有關(guān)計算： 　　關(guān)于溶解度和質(zhì)量分數(shù)的計算 基本公式：，， （1）溫度不變時，蒸發(fā)溶劑或加入溶劑時，析出或溶解的溶質(zhì)的質(zhì)量x： （2）若溶劑不變，改變溫度，求析出或溶解溶質(zhì)的質(zhì)量x： （3）溶劑和溫度改變時，求析出或溶解溶質(zhì)的質(zhì)量x： 其方法是：先求飽和溶液中溶質(zhì)和溶

10、劑的質(zhì)量，再求形成新飽和溶液中的溶劑、溶質(zhì)質(zhì)量，并與新飽和溶液的溶解度構(gòu)成比例關(guān)系，計算。 （4）加入或析出的溶質(zhì)帶有結(jié)晶水： 既要考慮溶質(zhì)質(zhì)量的變化，又要考慮溶劑質(zhì)量的變化，一般情況下，先求原飽和溶液的溶質(zhì)和溶劑，再求構(gòu)成的新飽和溶液中所含溶質(zhì)與溶劑。 說明： 1、固體物質(zhì)的溶解度大多數(shù)隨溫度升高而增大，少數(shù)受溫度影響不大（如NaCl），極少數(shù)隨溫度升高而變小[如Ca（OH）2]。 2、氣體物質(zhì)的溶解度隨溫度升高而變小，隨壓強增大而變大。 3、由不飽和溶液通過一系列步驟可轉(zhuǎn)變?yōu)轱柡腿芤海喝缯舭l(fā)溶劑、增加溶質(zhì)、加入濃溶液以及降低溫度等措施可使不飽和溶液轉(zhuǎn)變?yōu)轱柡腿芤?。飽和溶液也可?/p>

11、通過增大溶劑的質(zhì)量以及升高溫度等使其變?yōu)椴伙柡腿芤骸? 4、有關(guān)溶解度的計算的關(guān)鍵是：根據(jù)題目所給條件找準飽和溶液的組成，在溶液、溶質(zhì)和溶劑三個量中根據(jù)方便選取任意兩個量列比例。如： 5、正確理解溶解度曲線上的點的含義：溶解度曲線上的點表示物質(zhì)在該溫度時的溶解度，溶液所處的狀態(tài)為該溫度下的飽和溶液；溶解度曲線下面的點，表示溶液所處的狀態(tài)是不飽和狀態(tài)；溶解度曲線上面的點，表示依其數(shù)據(jù)配制的溶液為對應溫度時的過飽和溶液，即該溶質(zhì)有剩余；兩條溶解度曲線的交點，表示在該點所示的溫度下，兩種物質(zhì)的溶解度相等。 【典型例題】 例1、下列關(guān)于膠體的敘述不正確的是：

12、A、布朗運動是膠體粒子特有的運動方式，可以據(jù)此把膠體和溶液、濁液區(qū)別開來 B、光線透過膠體時，可產(chǎn)生丁達爾效應 C、用滲析的方法凈化膠體時，使用的半透膜只能讓較小的分子、離子通過 D、膠體粒子具有較大的表面積，能吸附陽離子或陰離子，故在電場作用下會產(chǎn)生電泳現(xiàn)象 解析：膠體區(qū)別于其他分散系的本質(zhì)特征是分散質(zhì)粒子直徑在1nm－100nm之間；因此由于膠體粒子具有較大的表面積，能吸附陽離子或陰離子，從而使膠粒帶部分正電荷或負電荷，在外加電場作用下產(chǎn)生電泳現(xiàn)象；膠粒可透過濾紙，不能透過半透膜，因此可利用這一點分離膠體和溶液；同時，由于膠粒對光線的散射作用，使得光線垂直穿過膠體時可產(chǎn)生丁達爾效應

13、，而穿過其他分散系時不能產(chǎn)生丁達爾效應，利用這一性質(zhì)可鑒別膠體的存在；布朗運動是微觀粒子共有的性質(zhì)，不能用它來區(qū)別膠體和其他分散系。因此本題答案為：A 答案：A 例2、在一定量的澄清石灰水中，加入5.60克CaO后充分攪拌，靜置恢復到原來的溫度，發(fā)現(xiàn)石灰水下部有白色不溶物形成，則下列敘述正確的是： A、白色不溶物為CaO，其質(zhì)量為5.60克 B、白色不溶物為Ca（OH）2，其質(zhì)量為7.40克 C、石灰水的濃度和質(zhì)量都不會發(fā)生變化 D、石灰水的質(zhì)量將會減少，石灰水的pH不會發(fā)生變化 解析：A錯，因為加入CaO后，CaO和水作用生成Ca（OH）2并且析出Ca（OH）2，因為在生

14、成Ca（OH）2時要消耗水，進而使原來飽和溶液中的溶質(zhì)Ca（OH）2也析出一部分，因此，不溶物Ca（OH）2的質(zhì)量應大于7.40克，所以B、C選項都是錯誤的；D對，雖然石灰水的質(zhì)量要減少，但最后的溶液還是原來溫度下的飽和溶液，故溶解度、質(zhì)量分數(shù)、物質(zhì)的量濃度等都不會發(fā)生變化，溶液的pH值也不會發(fā)生變化。 答案：D 例3、20℃時有a克硫酸銅溶液VmL。將溶液蒸發(fā)掉b克水后恢復到20℃，恰好全部生成硫酸銅晶體（CuSO4·5H2O），則下列關(guān)系式錯誤的是： A、原硫酸銅溶液的密度為：ρ＝a/V（g/cm3） B、生成硫酸銅晶體的物質(zhì)的量為：＝（a－b）/250（mol） C、原硫酸

15、銅溶液的物質(zhì)的量濃度為：＝8（a－b）/V（mol/L） D、原硫酸銅溶液的質(zhì)量分數(shù)為：＝64（a－b）/a% 解析：因為：CuSO4＋5H2O＝CuSO4·5H2O 溶液的密度等于ρ＝m/V＝a/V（g/cm3）；原溶液中的CuSO4物質(zhì)的量等于生成的CuSO4·5H2O的物質(zhì)的量：（a－b）/250（mol），而溶液的體積為V×10－3L，則原CuSO4溶液的質(zhì)量分數(shù)為：＝m溶質(zhì)/m溶液＝160（a－b）/250/a×100%＝64（a－b）/a%；原CuSO4 溶液的物質(zhì)的量濃度為＝/ V×10－3＝（a－b）/250/ V×10－3＝4（a－b）/V（mol/L）。 所以本題

16、的答案為C 答案：C 例4、下圖是某物質(zhì)的溶解度曲線。根據(jù)該圖判斷下列說法錯誤的是 A、M點對應溶液是t2℃時的不飽和溶液 B、在保持溶質(zhì)質(zhì)量不變的情況下，使M點達到飽和需降溫（t2-t1）℃ C、130gM點溶液最少要蒸發(fā)50g水后，才能成為t1℃的飽和溶液 D、若保持溫度不變，325gM點溶液需加入溶質(zhì)60g才能達到飽和 解析：溶解度曲線上的點表示物質(zhì)在該溫度時的溶解度，溶液所處的狀態(tài)為該溫度下的飽和溶液；溶解度曲線下面的點，表示溶液所處的狀態(tài)是不飽和狀態(tài)。所以M點屬于該溫度下的不飽和溶液，要使該不飽和溶液轉(zhuǎn)化為飽和溶液，可采用降溫、蒸發(fā)溶劑、增加溶質(zhì)等方法，因此

17、A和B答案正確，由于C、D中130克以及325克溶液中所含溶質(zhì)的質(zhì)量無法確定，因此要通過蒸發(fā)溶劑或增加溶質(zhì)的方法使其變?yōu)轱柡腿芤簳r，蒸發(fā)溶劑的質(zhì)量（C）或增加溶質(zhì)的質(zhì)量（D）無法確定，因此本題的答案為CD。 答案：CD 例5、將某溫度下的KNO3溶液200g蒸發(fā)掉10g水，恢復到原溫度，或向其中加入10g水，恢復到原溫度，或向其中加入10gKNO3固體，均可使溶液達到飽和。試計算： （1）該溫度下KNO3的溶解度。 （2）原未飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù) 解析：（1）由題意知當10gKNO3固體加入10g水中即可形成飽和溶液，所以該溫度下KNO3的溶解度為100g。 （2）蒸發(fā)掉10g H2O得到190g飽和溶液，根據(jù)溶解度其溶質(zhì)為95g。故原未飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為. （或加10g KNO3得到210g飽和溶液，其溶質(zhì)為105g。故原未飽和溶液中溶質(zhì)為95g，質(zhì)量分數(shù)為。） 答案：（1）該溫度下KNO3的溶解度為100g. 　 （2）原未飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為47.5％。