2018-2019學年高中化學 專題1 化學家眼中的物質世界 第1單元 豐富多彩的化學物質 第4課時 物質的分散系學案 蘇教版必修1.doc

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第4課時　物質的分散系 學習目標：1.了解分散系的概念及其分類。2.了解膠體的本質和主要性質及其應用。(重點)3.了解電解質和非電解質的概念，并會用電離方程式表示電解質的電離過程。(重難點) [自 主 預 習探 新 知] 1．分散系及分類 (1)分散系：由一種或幾種物質(稱為分散質)分散到另一種物質(稱為分散劑)中形成的混合體系。例如，泥水混合物中，泥土是分散質，而水就是分散劑。 (2)按照分散質粒子直徑大小分類 2．膠體的性質 (1)丁達爾效應：當光束通過膠體時，可以看到光亮的通路，這是由于膠體粒子對光線散射形成的。丁達爾效應可用來區(qū)分膠體與溶液。 (2)吸附性：利用膠體的吸附性可以用來凈水。 3．膠體的主要應用 (1)凈水劑如氫氧化鐵膠體具有吸附性，能吸附水中的懸浮顆粒并沉降。 (2)可以改進材料的機械性能和光學性質。 (3)醫(yī)學上利用高度分散的膠體來檢驗或治療疾病。 (4)國防工業(yè)中有些火藥、炸藥須制成膠體。 4．電解質和非電解質 (1)定義：在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導電的化合物叫做電解質。 在水溶液中和熔融狀態(tài)下都不能導電的化合物叫做非電解質。 (2)電解質的電離 ①概念：電解質在水溶液中或熔融狀態(tài)下產生自由移動的離子的過程。 ②表示：電離方程式。 H2SO4：H2SO4===2H＋＋SO； KOH：KOH===K＋＋OH－； NH4Cl：NH4Cl===NH＋Cl－。 (3)從電離角度理解酸、堿、鹽的概念 ①酸：電離時產生的陽離子全部是H＋的化合物。 ②堿：電離時產生的陰離子全部是OH－的化合物。 ③鹽：電離時產生金屬陽離子(或銨根離子)和酸根陰離子的化合物。 提醒：電離方程式的書寫方法 (1)強酸、強堿和大部分鹽書寫時用“===”連接，如H2SO4===2H＋＋SO、NaOH===Na＋＋OH－、NaCl===Na＋＋Cl－。 (2)酸式鹽的電離方程式 ①強酸的酸式鹽在水溶液中完全電離，如NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO。 ②弱酸的酸式鹽在溶液中生成酸式酸根離子和陽離子，如NaHCO3===Na＋＋HCO。 [基礎自測] 1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“”) (1)在少量酒精溶于水后得到的分散系中分散質是酒精。(　　) (2)溶液是純凈物，濁液是混合物。(　　) (3)分散質粒子直徑介于1 nm～100 nm的分散系稱為膠體。(　　) (4)NaCl、稀H2SO4、NaOH均為電解質。(　　) (5)電解質的電離需要通電條件才發(fā)生。(　　) (6)NaHSO4溶液中含有大量H＋，說明NaHSO4為酸。(　　) 【答案】　(1)√　(2)　(3)√　(4)　(5)　(6) 2．現有以下物質：①氮氣?、谝簯B(tài)CO2　③氯化氫氣體?、茔~片?、萘蛩徜^晶體?、拚崽恰、呔凭、嗳刍腒NO3?、酦aOH溶液，請回答下列問題(填序號)： (1)以上物質能導電的是________。 (2)以上物質中屬于電解質的是___________________________________。 (3)③⑧電離方程式為③_________________________________________， ⑧___________________________________________________________。 【答案】　(1)④⑧⑨　(2)③⑤⑧ (3)HCl===H＋＋Cl－　KNO3===K＋＋NO [合 作 探 究攻 重 難] 膠體的主要性質及應用 [背景材料] 〈實驗1〉　把盛有CuSO4溶液和Fe(OH)3膠體的燒杯置于暗處，分別用激光筆(或手電筒)照射燒杯中的液體，在與光束垂直的方向進行觀察。 〈實驗2〉　在兩只燒杯中分別加入相同量的含有懸浮顆粒物的渾濁污水，再向其中一只燒杯中加入10 mL氫氧化鐵膠體，攪拌后靜置、觀察。 [思考交流] (1)實驗1和實驗2的現象分別是什么？結論是什么？ 【提示】　實驗1：當光束通過CuSO4溶液時，無法觀察到光亮通路；當光束通過Fe(OH)3膠體時，可以看到一條光亮的通路；膠體能發(fā)生丁達爾效應。 實驗2：污水形成沉淀，Fe(OH)3膠體無沉淀，濁液不穩(wěn)定易沉降，膠體穩(wěn)定。 (2)鑒別膠體和溶液的方法是什么？ 【提示】　丁達爾效應。 (3)除去NaCl溶液或Fe(OH)3膠體中的泥沙采用什么方法？ 【提示】　過濾。 (4)氫氧化鐵膠體常用來凈水的原因是什么？ 【提示】　膠體的表面積很大，具有吸附性，能吸附水中的懸浮物形成沉淀。 溶液、膠體和濁液的比較 　　分散系 性質　 　 溶　液 膠　體 濁　液 分散質 微粒種類 單個小分子或離子 高分子或多分子聚合體 巨大數目的分子聚合體 外觀特征 透明、澄清 有的透明、澄清 渾濁、不透明 穩(wěn)定性 穩(wěn)定 較穩(wěn)定，靜置后分散質微粒不沉淀 不穩(wěn)定，靜置后分散質微粒沉淀或分層 能否透過濾紙 能 能 不能 是否有丁達爾效應 沒有 有 沒有 鑒　別 外觀、丁達爾效應 丁達爾效應 靜置分層或沉淀 實　例 食鹽水、蔗糖溶液 Fe(OH)3膠體、淀粉膠體 泥漿、油水 注：膠體區(qū)別其他分散系的本質是分散質粒子直徑大小介于1 nm～ 100 nm。 [對點訓練] 1．下列說法中正確的是(　　) A．膠體區(qū)別于其他分散系的本質特征是具有丁達爾效應 B．可以用丁達爾效應實驗有效鑒別三氯化鐵溶液和氫氧化鐵膠體 C．溶液是電中性的，膠體是帶電的 D．納米材料粒子直徑一般在10－9～10－7m之間，因此納米材料屬于膠體 B　[膠體與其他分散系的本質區(qū)別是分散質粒子的直徑大小， 丁達爾效應是膠體的一種性質，A項錯誤；膠體中的膠粒帶正電荷，但整個膠體不帶電，呈電中性，C項錯誤；膠體是分散系，屬于混合物，直徑在1～100 nm之間的納米材料不一定是分散系，若是純凈物，則不屬于膠體，D項錯誤。] 2．納米材料是粒子直徑在1～100 nm之間的材料，其研究成果已應用于醫(yī)學、化工、軍事等領域。納米碳就是其中的一種，若將納米碳均勻地分散到蒸餾水中，下列有關形成的物質的判斷正確的是(　　) ①是溶液?、谑悄z體?、勰墚a生丁達爾效應?、苣芡高^濾紙?、莶荒芡高^濾紙?、揿o置后會析出黑色沉淀 A．①②③④　 B．②③⑤⑥ C．②③④ D．②③④⑥ C　[納米碳的粒子直徑在1～100 nm之間。將其分散到蒸餾水中形成的分散系屬于膠體，能產生丁達爾效應；膠體粒子不能透過半透膜，但能透過濾紙；膠體是一種“介穩(wěn)體系”，雖然不如溶液穩(wěn)定，但比濁液穩(wěn)定，放置較長時間不會聚沉而析出沉淀。] 電解質的判斷與電離 [思考交流] 現有以下物質：①NaCl晶體；②液態(tài)SO3；③液態(tài)醋酸；④汞；⑤BaSO4晶體；⑥純蔗糖；⑦酒精；⑧熔融KNO3；⑨O2；⑩H2SO4；?NaHCO3晶體。 (1)以上物質能導電的是________。 (2)以上物質屬于電解質的是________。 (3)以上物質屬于非電解質的是________。 (4)以上物質溶于水后形成的水溶液能導電的是________。 (5)SO3、CO2、NH3的水溶液能導電，能否說明SO3、CO2、NH3是電解質？說明理由。 ________________________________________________________________ _______________________________________________________________。 (6)以上物質既不是電解質，又不是非電解質的是________。 (7)寫出⑧、⑩、?在水溶液中的電離方程式__________________________ _______________________________________________________________。 【提示】　(1)④⑧　(2)①③⑤⑧⑩?　 (3)②⑥⑦ (4)①②③⑧⑩? (5)不能，SO3、CO2、NH3與水反應生成了電解質H2SO4、H2CO3、NH3H2O，而本身不是電解質 (6)④⑨　(7)KNO3===K＋＋NO、H2SO4===2H＋＋SO、NaHCO3===Na＋＋HCO (1)電解質和非電解質比較 電解質 非電解質 相同點 均為化合物 不同點 水溶液或熔融狀態(tài)能導電 水溶液和熔融狀態(tài)都不能導電 本質 區(qū)別 在水溶液中或熔融狀態(tài)下自身能發(fā)生電離，常用電離方程式表示 在水溶液中和熔融狀態(tài)下自身不能發(fā)生電離 物質 類別 ①酸　②堿?、埯} ④活潑金屬氧化物 ⑤水 ①非金屬氧化物 ②非酸性氣態(tài)氫化物 ③多數有機物 (2)電解質的判斷思路 物質是否是電解質或非電解質的一般思路：第一步，看物質是否是化合物，若不是化合物，則既不是電解質也不是非電解質；第二步，若是化合物，再看該物質在水溶液中或熔融狀態(tài)下能否導電，導電則為電解質，都不導電則為非電解質。 (3)化合物在水溶液中導電，可能是本身電離導電，也可能是反應后生成物電離而導電；若為前者，則化合物是電解質，若為后者，則化合物為非電解質(如SO2、SO3、NH3、P2O5等)。 [對點訓練] 3．下面關于電解質的敘述中錯誤的是(　　) A．在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導電的化合物叫電解質 B．電解質、非電解質都是對化合物而言，單質不屬于此范疇 C．溶于水形成的溶液能導電的化合物一定為電解質 D．純水的導電性很差，但水也是電解質 C　[溶于水形成的溶液能導電的化合物不一定為電解質，如SO2、CO2等。] 4．(1)以下為中學化學中常見的幾種物質： ①Cu?、贜aCl　③NaHSO4　④CO2?、軭2SO4 ⑥酒精　⑦CaCO3?、郆aSO4?、酦aOH 屬于電解質的是______________________(填序號)。 (2)寫出下列物質在水溶液中的電離方程式： ①Ba(OH)2：__________________________________________________。 ②KHSO4：___________________________________________________。 ③HNO3：____________________________________________________。 ④Na2CO3：___________________________________________________。 ⑤Fe2(SO4)3：__________________________________________________。 (3)對(2)中各物質按酸、堿、鹽分類，其中，屬于酸的是________(填序號，下同)，屬于堿的是________，屬于鹽的是________。 【解析】　(1)單質不屬于電解質和非電解質，酸、堿、鹽、活潑金屬氧化物屬于電解質，故②③⑤⑦⑧⑨屬于電解質。(2)Ba(OH)2屬于強堿，電離出 Ba2＋和2個OH－；KHSO4屬于強酸的酸式鹽，完全電離出H＋、K＋和SO；HNO3完全電離出H＋和NO；Na2CO3屬于鹽，完全電離出2個Na＋和CO；Fe2(SO4)3屬于鹽，完全電離出2個Fe3＋和3個SO。 (3)根據酸、堿、鹽電離的實質進行判斷，進行鹽的判斷時要注意，沒有“全部”兩字而是只要有金屬陽離子(或NH)和酸根陰離子即是鹽，所以KHSO4是鹽不是酸。 【答案】　(1)②③⑤⑦⑧⑨ (2)①Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－ ②KHSO4===K＋＋H＋＋SO ③HNO3===H＋＋NO ④Na2CO3===2Na＋＋CO ⑤Fe2(SO4)3===2Fe3＋＋3SO (3)③?、佟、冖堍? [當 堂 達 標固 雙 基] 1．下列分散系中，分散質粒子直徑最大的是(　　) A．霧　　　　　 B．石灰乳 C．FeCl3溶液 D．氫氧化鐵膠體 B　[A、D都是膠體；C是溶液；B是懸濁液。] 2．下列敘述正確的是(　　) A．直徑介于1～100 nm之間的粒子稱為膠體 B．用過濾的方法可以將膠體和溶液分離 C．利用丁達爾效應可以區(qū)別溶液與膠體 D．Fe(OH)3膠體凈水的原理是殺菌消毒 C　[A項，膠體是分散系，不是粒子；B項，膠體粒子也能透過濾紙，不能用過濾法分離膠體和溶液；D項，膠體凈水的原理是吸附懸濁物而沉淀。] 3．下列物質的水溶液能導電，但不屬于電解質的化合物是(　　) 【導學號：90512015】 A．SO3　　　 B．Cl2 C．NH4NO3　　　 D．HNO3 A　[A項，SO3與H2O反應生成H2SO4溶液而導電，但SO3為非電解質；B項，Cl2不是化合物；C、D為電解質。] 4．下列敘述正確的是(　　) A．NaCl溶液是電解質，NaCl溶于水在電流作用下電離成Na＋和Cl－ B．NaCl是電解質，故NaCl晶體能導電 C．氯化氫溶于水能導電，但液態(tài)氯化氫不能導電 D．導電性強的溶液里自由移動離子數目一定比導電性弱的溶液里自由移動離子數目多 C　[NaCl溶液是混合物不是電解質，NaCl固體溶于水，在水分子的作用下，電離出自由移動的Na＋和Cl－，而不是電流的作用，A錯誤；NaCl是電解質，但晶體中Na＋和Cl－不能自由移動，故NaCl晶體不導電，B錯誤；HCl液態(tài)時不導電，但溶于水能電離出H＋和Cl－而導電，故C正確；溶液導電性強弱與離子的濃度和離子所帶電荷多少有關，而非離子數目，D錯誤。] 5．以下為中學化學中常見的幾種物質： 【導學號：90512016】 ①Cu?、贜aCl?、跱aHSO4　④CO2?、軭2SO4?、蘧凭、逤aCO3?、郆aSO4　⑨NaOH 請按下列分類標準回答問題。(1)屬于電解質的是________。 (2)能電離出H＋的是________，屬于酸的是________。 (3)屬于堿的是________。 (4)寫出③、⑤、⑦的電離方程式 ③___________________________________________________________、 ⑤___________________________________________________________、 ⑦___________________________________________________________。 【答案】　(1)②③⑤⑦⑧⑨　(2)③、⑤　⑤　(3)⑨　(4)③NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO?、軭2SO4===2H＋＋SO　⑦CaCO3===Ca2＋＋CO 電解質與非電解質的判斷誤區(qū) (1)溶于水能導電的化合物不一定是電解質，如CO2、SO2、SO3、NH3的水溶液能導電，但CO2、SO2、SO3、NH3本身不能直接電離產生離子，而是它們與H2O反應生成的電解質H2CO3、H2SO3、H2SO4、NH3H2O電離出自由移動的離子。H2CO3、H2SO3、H2SO4、NH3H2O是電解質，CO2、SO2、SO3、NH3是非電解質。 (2)導電的物質不一定是電解質 ①Fe、Cu等金屬能導電，但它們是單質，不屬于電解質，也不屬于非電解質。 ②稀鹽酸能導電，但不屬于電解質，因為稀鹽酸為混合物。 (3)電解質不一定易溶于水，易溶于水的化合物不一定是電解質。BaSO4等難溶于水的鹽，其水溶液的導電能力很弱，但其溶于水的部分完全電離，因而屬于電解質。蔗糖易溶于水，但它是非電解質。 (4)不是電解質的不一定是非電解質，單質和混合物既不是電解質，也不是非電解質。