高中化学 专题1第一单元 丰富多彩的化学物质 第4课时 物质的分散系学案 苏教版必修1.docx
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高中化学专题1第一单元丰富多彩的化学物质第4课时物质的分散系学案苏教版必修1
第4课时 物质的分散系
[学习目标定位] 1.能根据分散质粒子大小对分散系分类,知道胶体是一种重要的分散系。
2.了解丁达尔效应,并能区分溶液和胶体。
3.了解电解质及非电解质的概念。
4.会书写部分电解质的电离方程式。
一、分散系
1.分散系的概念
(1)概念:
把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系。
(2)组成:
分散系中被分散的物质称作分散质,起容纳分散质作用的物质称为分散剂。
2.分散系的分类
当分散剂是水或者其他液体时,根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。
3.胶体的性质与应用
(1)丁达尔效应:
当光束通过胶体时,在垂直于光线的方向可以看到一条光亮的通路的现象。
常用于鉴别胶体与溶液。
(2)氢氧化铁胶体具有吸附性,常用于净水。
(3)胶体的应用
①铁盐和铝盐用作净水剂。
②改进材料的机械性能和光学性能。
③医学上利用高度分散的胶体来检验或治疗疾病。
④广泛用于冶金工业中的选矿、石油原油的脱水、有机高分子材料的制造。
4.溶液、胶体、浊液三类分散系的比较
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质粒子种类
分子、离子
较多分子集合体或大分子
大量分子集合体(固体小颗粒或小液滴)
分散质粒子直径
d<1nm
1nm d>100nm 外部特征 均一、透明、稳定 均一、透明、较稳定 不均一、不透明、不稳定 能否透过滤纸 能 能 不能 鉴别方法 无丁达尔效应 有丁达尔效应 (1)溶液、浊液、胶体三种分散系本质的区别是分散质粒子直径的大小不同。 (2)分散系都是混合物而不是纯净物。 例1 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项错误;胶体和溶液都能通过滤纸,无法将二者分离,B项错误;胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子直径的大小,直径在1~100nm之间,D项错误;丁达尔效应是区别溶液与胶体的简单、便捷的方法。 特别提示 分散质粒子的直径介于1~100nm之间正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,而不是胶体与其他分散系的本质区别。 例2 我国科学家在世界上第一次为一种名为“钴酞菁”的分子(直径为1.3×10-9m)恢复了磁性。 “钴酞菁”分子结构和性质与人体内的血红素及植物体内的叶绿素非常相似。 下列说法中正确的是( ) A.其分子直径比氯离子小 B.在水中形成的分散系属于悬浊液 C.在水中形成的分散系具有丁达尔效应 D.“钴酞菁”分子不能透过滤纸 答案 C 解析 分散质“钴酞菁”分子的直径(1.3×10-9m)介于1~100nm之间(大于氯离子的直径),为胶体粒子,其分散系为胶体,能透过滤纸,具有丁达尔效应。 【考点】胶体的制备与性质 【题点】胶体的性质 二、电解质和非电解质 1.概念 (1)电解质: 在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。 常见的电解质有酸(如H2SO4、H2CO3等)、碱(如NaOH、NH3·H2O等)、盐(如NaCl、CaCO3等)、部分氧化物(如CuO、H2O等)。 (2)非电解质: 在水溶液里和熔融状态下均不能导电的化合物。 常见的非电解质有多数非金属氧化物(如CO2、SO2等)、大部分有机物(如蔗糖、酒精等)、部分非金属氢化物(如NH3等)。 例3 适度饮水有益于健康,但过量饮水使体内电解质浓度过低,导致生理紊乱而引起“水中毒”,下列属于人体内常见电解质的是( ) A.二氧化碳B.氯化钠 C.硫酸钡D.葡萄糖 答案 B 解析 酸、碱、盐、活泼金属氧化物、水、部分非金属氢化物等是电解质,单质和混合物既不是电解质,也不是非电解质,非金属氧化物、部分非金属氢化物、部分有机物等是非电解质。 氯化钠、硫酸钡属于电解质,二氧化碳、葡萄糖属于非电解质;人体体液中离不开氯化钠。 【考点】电解质和非电解质 【题点】由物质类别识别电解质 例4 现有下列物质: ①氢氧化钠固体 ②铜丝 ③氯化氢气体 ④稀硫酸 ⑤二氧化碳气体 ⑥氨水 ⑦碳酸钠粉末 ⑧蔗糖晶体 ⑨熔融氯化钠 ⑩胆矾晶体 请用序号填空: (1)上述状态下可导电的是____________。 (2)属于电解质的是__________________。 (3)属于非电解质的是________________。 (4)上述状态下的电解质不能导电的是____________。 答案 (1)②④⑥⑨ (2)①③⑦⑨⑩ (3)⑤⑧(4)①③⑦⑩ 解析 化合物酸(如氯化氢)、碱(如氢氧化钠)、盐(如碳酸钠、胆矾)都是电解质;化合物非金属氧化物(如二氧化碳)、有机物(如蔗糖)都是非电解质;单质(如铜)和混合物(如氨水)既不是电解质,也不是非电解质。 能导电的物质有金属(如铜)、熔融电解质(如熔融氯化钠)、电解质溶液(如稀硫酸、氨水)。 【考点】电解质和非电解质 【题点】由物质类别识别电解质 (1)能导电的物质不一定是电解质(如金属、石墨、盐酸等),电解质不一定能导电。 (2)溶于水能导电的化合物不一定是电解质(如二氧化碳、氨气等是非电解质)。 (3)电解质溶于水能导电,但熔融状态下不一定能导电(如氯化氢等)。 (4)电解质不一定易溶于水(如硫酸钡等),易溶于水的化合物不一定是电解质(如酒精等)。 2.电解质(酸、碱、盐)在水溶液中的电离 (1)电离的概念 电离是电解质溶于水或受热熔化时,离解成自由移动离子的过程。 (2)表示方法——电离方程式 电离方程式是用化学式和离子符号表示电解质电离过程的式子。 写出下列酸、碱、盐的电离方程式: ①硫酸(H2SO4): H2SO4===2H++SO 。 ②氢氧化钠(NaOH): NaOH===Na++OH-。 ③硫酸钠(Na2SO4): Na2SO4===2Na++SO 。 (3)从电离角度理解酸、碱、盐: 例5 填写下表(类别填“酸”“碱”或“盐”): 物质名称 化学式 类别 电离方程式 硝酸 Al2(SO4)3 熟石灰 答案 物质名称 化学式 类别 电离方程式 硝酸 HNO3 酸 HNO3===H++NO 硫酸铝 Al2(SO4)3 盐 Al2(SO4)3===2Al3++3SO 熟石灰 Ca(OH)2 碱 Ca(OH)2===Ca2++2OH- 【考点】电解质在水溶液中的电离 【题点】从电离的角度认识酸、碱、盐 电离方程式书写注意事项 (1)符合客观事实,不能随意书写离子符号,要注意正确标注离子所带的电荷及其数目。 (2)质量守恒,即电离方程式左右两侧元素的种类、原子或原子团的个数相等。 (3)电荷守恒,即电离方程式左右两侧的正负电荷数相等,溶液呈电中性。 例6 下列说法中正确的是( ) A.金属铜、石墨碳棒、氯化钠晶体都能导电 B.电解质溶液和金属在外电场作用下,定向移动的粒子不同 C.电解质在水溶液中通电后才能发生电离,产生自由移动的离子 D.硫酸钡沉淀不能导电,所以它是非电解质 答案 B 解析 氯化钠晶体和硫酸钡沉淀都不能导电,但它们都是电解质;电解质溶于水时即可发生电离产生自由移动的离子,与是否通电无关;电解质溶液导电是阴、阳离子在外电场的作用下发生定向移动,金属导电是自由电子在外电场的作用下发生定向移动。 【考点】电解质在水溶液中的电离 【题点】电解质电离的相关综合 特别提示——电解质和金属导电的不同 (1)条件不同: 电解质必须溶于水或受热熔化时才能导电。 (2)原理不同: 在外电场的作用下,电解质是阴、阳离子发生定向移动,而金属是电子发生定向移动。 1.根据气象台报道,近年来每到春季,沿海一些城市经常出现大雾天气,致使高速公路关闭,航班停飞。 雾属于下列分散系中的( ) A.溶液B.悬浊液 C.乳浊液D.胶体 答案 D 解析 雾是由悬浮在大气中的小液滴构成的,小液滴的直径在1~100nm之间,所以雾属于胶体。 【考点】分散系及其类别 【题点】分散系的识别与判断 2.下列分散系中,分散质微粒直径介于10-9~10-7m之间的是( ) A.溶液B.胶体C.悬浊液D.乳浊液 答案 B 解析 溶液中分散质微粒直径小于10-9m,胶体分散质微粒直径介于10-9~10-7m之间,悬浊液分散质微粒直径大于10-7m,乳浊液分散质微粒直径大于10-7m。 【考点】分散系及其类别 【题点】三类分散系本质的区别 3.氯化铁溶液与氢氧化铁胶体具有的共同性质是( ) A.分散质粒子直径在1~100nm之间 B.都是混合物 C.都是无色、透明的溶液 D.都呈红褐色 答案 B 解析 氯化铁溶液与氢氧化铁胶体两种分散系,都属于混合物;氯化铁溶液为棕黄色,其分散质粒子直径小于1nm;氢氧化铁胶体为红褐色,其分散质粒子直径在1~100nm之间。 【考点】胶体的性质与应用 【题点】氢氧化铁胶体的性质 4.现有一种固体化合物X不导电,但熔融状态或溶于水导电,下列关于X的说法中,正确的是( ) A.X一定为电解质B.X可能为非电解质 C.X只能是盐类D.X只能是碱类 答案 A 解析 因为该化合物在熔融状态或溶于水能导电,该化合物一定是电解质,可以是盐类(如氯化钠),也可以是碱类(如氢氧化钠)等。 【考点】电解质和非电解质 【题点】由导电性识别电解质 5.下列属于电解质的是( ) A.酒精B.蔗糖C.硝酸钾D.铜丝 答案 C 解析 酒精、蔗糖是有机物,本身不能电离,为非电解质,A、B错误;硝酸钾是盐,属于电解质,C正确;铜丝为单质,既不是电解质,也不是非电解质,D错误。 6.现有中学化学中常见的八种物质: ①固体氢氧化钡 ②石墨棒 ③纯醋酸 ④液态氯化氢 ⑤硫酸氢钾固体 ⑥熔融氯化钠 ⑦蔗糖 ⑧碳酸钠粉末 请用序号填空: (1)上述状态下可导电的是________,属于非电解质的是________。 (2)属于酸的是________,属于碱的是________,属于盐的是________。 (3)写出①④⑤⑧在水溶液中的电离方程式: ①________________________________________________________________________; ④________________________________________________________________________; ⑤________________________________________________________________________; ⑧________________________________________________________________________。 答案 (1)②⑥ ⑦ (2)③④ ① ⑤⑥⑧ (3)①Ba(OH)2===Ba2++2OH- ④HCl===H++Cl- ⑤KHSO4===K++H++SO ⑧Na2CO3===2Na++CO 【考点】电解质在水溶液中的电离 【题点】电解质电离的相关综合 [对点训练] 题组一 分散系及其类别 1.下列关于硫酸铜溶液和泥水的说法中不正确的是( ) A.都是混合物B.都是分散系 C.分散剂相同D.分散质粒子相同 答案 D 解析 硫酸铜溶液和泥水两种分散系都是混合物,它们的分散剂都是水,但分散质粒子不同,硫酸铜溶液的分散质粒子是铜离子和硫酸根离子,泥水(悬浊液)的分散质粒子是固体小颗粒。 【考点】分散系及其类别 【题点】分散系的概念与组成 2.溶液、胶体和浊液这三种分散系的根本区别是( ) A.是否是大量分子或离子的集合体 B.是否能通过滤纸 C.分散质粒子直径的大小 D.是否均一、透明、稳定 答案 C 【考点】分散系及其类别 【题点】三类分散系本质的区别 3.(2018·温州中学月考)下列说法中,错误的是( ) A.利用聚光手电筒照射,可以区别溶液和胶体 B.溶液、胶体、浊液等分散系都属于均匀混合物 C.分散质粒子的直径在1×10-9~1×10-7m之间的分散系属于胶体 D.用氢氧化铁胶体可除去水中的悬浮杂质 答案 B 解析 胶体的本质特征为胶体粒子的直径在10-9~10-7m之间,特征性质为丁达尔效应(即用强光照射,在胶体中产生一条光亮的通路),故A、C均正确;浊液不属于均匀混合物,B错误;胶体中的粒子具有较大的吸附性,能吸附水中的悬浮物,达到净水的目的,D正确。 【考点】分散系及其类别 【题点】三类分散系的比较 4.下列分散系不属于胶体的是( ) A.淀粉溶液B.有色玻璃 C.烟D.碘酒 答案 D 解析 碘酒属于溶液,淀粉溶液属于胶体。 【考点】分散系及其类别 【题点】胶体的识别与判断 5.用特殊方法把固体物质加工到纳米级的超细粉末粒子,然后制得纳米材料。 下列分散系中分散质的微粒直径和这种粒子具有相同数量级的是( ) A.溶液B.悬浊液C.胶体D.乳浊液 答案 C 解析 胶体微粒的直径在1~100nm之间。 【考点】分散系及其类别 【题点】胶体的识别与判断 题组二 电解质和非电解质 6.(2017·宁波市十校联考)下列属于电解质的是( ) A.石墨B.甲烷 C.无水硫酸铜D.盐酸 答案 C 解析 电解质包括酸、碱、大多数的盐、多数的金属氧化物,无水硫酸铜属于盐,属于电解质,C正确;盐酸属于混合物,不属于电解质,D错误。 【考点】电解质和非电解质 【题点】电解质和非电解质的概念 7.下列说法正确的是( ) A.液态氯化氢不导电,所以氯化氢是非电解质 B.二氧化碳的水溶液导电,所以二氧化碳是电解质 C.铜丝、石墨都能导电,所以它们都是电解质 D.蔗糖在水溶液中和熔融状态时都不导电,所以蔗糖是非电解质 答案 D 解析 酸(如氯化氢等)、碱、盐都是电解质,非金属氧化物(如二氧化碳等)、有机物(如蔗糖等)都是非电解质,单质既不是电解质也不是非电解质。 【考点】电解质和非电解质 【题点】由导电性识别电解质 8.下列各选项中,前者属于电解质,后者属于非电解质的是( ) A.二氧化碳、硫酸钡B.盐酸、蔗糖 C.硝酸钾、酒精D.氢氧化钠、氯气 答案 C 解析 酸、碱(如氢氧化钠等)、盐(如硫酸钡、硝酸钾等)、活泼金属氧化物、水、部分非金属氢化物都是电解质;非金属氧化物(如二氧化碳等)、部分非金属氢化物、部分有机物(如蔗糖、酒精等)都是非电解质;单质(如氯气等)和混合物(如盐酸等)既不是电解质,也不是非电解质。 【考点】电解质和非电解质 【题点】由物质类别识别电解质 9.下列物质分类正确的组合是( ) 选项 纯净物 混合物 电解质 非电解质 A 盐酸 空气 硫酸 干冰 B 蒸馏水 蔗糖溶液 氧化铝 二氧化硫 C 胆矾 氢氧化铁胶体 铁 碳酸钙 D 水银 澄清石灰水 氯化铜 碳酸钠 答案 B 解析 盐酸为混合物、铁为单质,它们既不是电解质,也不是非电解质;碳酸钠为电解质。 【考点】电解质和非电解质 【题点】多角度考查物质的类别 题组三 电解质在水溶液中的电离 10.电解质氯化钠溶液能导电是因为( ) A.氯化钠是一种化合物 B.氯化钠易溶于水 C.溶于水时产生自由移动的离子 D.通电时产生自由移动的离子 答案 C 解析 电解质氯化钠溶于水时,电离产生自由移动的钠离子与氯离子,氯化钠溶液能导电。 【考点】电解质在水溶液中的电离 【题点】电解质的电离 11.(2018·阜宁县期中)下列电离方程式,书写正确的是( ) A.K2SO4===2K++S6++4O2- B.NaHCO3===Na++H++CO C.FeCl3===Fe3++Cl D.Al2(SO4)3===2Al3++3SO 答案 D 解析 根据盐的概念知,盐在水溶液中电离产生金属阳离子或铵根离子和酸根阴离子,A错误;碳酸氢钠在溶液中完全电离,电离出钠离子和碳酸氢根离子,B错误;氯化铁溶液中完全电离出铁离子和氯离子,C错误;硫酸铝为强电解质,电离出铝离子和硫酸根离子,D正确。 【考点】电解质在水溶液中的电离 【题点】电离方程式的书写及正误判断 12.对下列物质进行的分类正确的是( ) A.纯碱、烧碱都属于碱 B.CuSO4·5H2O属于电解质 C.凡能电离出H+的化合物都属于酸 D.盐类物质一定含有金属阳离子 答案 B 解析 纯碱为碳酸钠,属于盐;CuSO4·5H2O是化合物,溶于水自身发生电离而使溶液导电,属于电解质;能电离出H+的化合物不一定是酸(如酸式盐硫酸氢钠);氯化铵等铵盐中不含金属阳离子。 【考点】电解质在水溶液中的电离 【题点】从电离的角度认识酸、碱、盐 13.下列各组均为两种化合物溶于水时电离出的离子,其中按照仅由酸、碱、盐依次电离的是( ) ①Na+、OH-、SO ②H+、Cl-、SO ③Na+、K+、OH- ④Na+、K+、NO A.②③④B.②①④ C.②③①D.②①③ 答案 A 解析 此题从电离的角度理解酸、碱、盐的概念。 酸电离出的阳离子只有H+,②符合要求;碱电离出的阴离子只有OH-,③符合要求;盐电离出金属阳离子(或铵根离子)和酸根离子,④符合要求。 【考点】电解质在水溶液中的电离 【题点】由溶液中的离子确定物质类别 [综合强化] 14.用白磷还原法可制得一种金的分散系,该分散系在临床诊断及药物检测等方面有着广泛的应用。 其操作步骤如下: ①取20%白磷的乙醚溶液0.5mL,加蒸馏水60mL。 ②先滴加1%氯化金水溶液0.75mL,再滴加0.1mol·L-1的碳酸钾0.6mL,振荡变成棕红色。 ③加热煮沸至溶液变成透明红色。 ④分离提纯,除去无机溶质。 所得分散系中,金颗粒直径为5~12nm。 请回答下列问题: (1)该分散系属于________,其分散质是________。 (2)用一束强光照射该分散系,从侧面可看到_________________________________________。 (3)所得红色溶液________(填“能”或“不能”)继续加热。 答案 (1)胶体 金颗粒 (2)分散系中形成一条明亮的“通路” (3)不能 【考点】分散系及其类别 【题点】分散系的相关综合 15.根据题给信息,回答下列问题: (1)下列物质的电离方程式如下: HClO4===H++ClO ; Ba(OH)2===Ba2++2OH-; Fe2(SO4)3===2Fe3++3SO ; Cu(NO3)2===Cu2++2NO 。 属于酸的物质为________(写化学式);属于碱的物质为________;属于盐的物质为________。 (2)化工生产中常用到“三酸(硝酸、硫酸和盐酸),两碱(烧碱和纯碱)”。 ①从物质的分类角度看,不恰当的一种物质是______。 ②上述物质中既不是电解质也不是非电解质的是______,依据是_______________________。 ③写出纯碱的电离方程式: _______________________________________________________。 答案 (1)HClO4 Ba(OH)2 Fe2(SO4)3、Cu(NO3)2 (2)①纯碱 ②盐酸 盐酸是混合物,不是化合物 ③Na2CO3===2Na++CO 解析 纯碱是碳酸钠,属于盐,不是碱;盐酸是氯化氢的水溶液,是混合物,既不是电解质也不是非电解质。 【考点】电解质在水溶液中的电离 【题点】电解质电离的相关综合
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