胶体溶液授课.pptx

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1、第第 四四 章章 胶胶体体溶液液第1页/共23页为何雾霾久久不能散去？为何雾霾久久不能散去？为何雾霾久久不能散去？为何雾霾久久不能散去？彩虹实质是什么现象？彩虹实质是什么现象？彩虹实质是什么现象？彩虹实质是什么现象？第2页/共23页第一节 分散系一、分散系的组成、分类与特征根据分散相微粒的大小，可将分散系分为：1nm100nm 真溶液真溶液真溶液真溶液 胶体胶体 粗分散系粗分散系第3页/共23页三 种 分 散 系 的 比 较分分分分 散散散散 系系系系微微微微 粒粒粒粒 直直直直 径径径径外外外外 观观观观 稳稳稳稳 定定定定 性性性性能能能能 否否否否 透透透透过过过过 滤滤滤滤 纸纸纸纸半

2、半半半 透透透透 膜膜膜膜举例举例举例举例粗粗粗粗 分分分分 散散散散 系（悬浊系（悬浊系（悬浊系（悬浊液、乳状液）液、乳状液）液、乳状液）液、乳状液）100nm 100nm 100nm 100nm不不不不 稳稳稳稳 定定定定 不不不不 透透透透 明明明明 不不不不 均均均均 一一一一均均均均 不不不不 能能能能 通通通通 过过过过泥浆，乳汁泥浆，乳汁泥浆，乳汁泥浆，乳汁分分分分 子、离子子、离子子、离子子、离子 分分分分 散散散散 系（真系（真系（真系（真溶液）溶液）溶液）溶液）1nm 1nm 1nm 1nm稳稳稳稳 定定定定 透透透透 明明明明均均均均 一一一一均均均均 能能能能 通通通通

3、 过过过过NaClNaClNaClNaCl、葡萄糖、葡萄糖、葡萄糖、葡萄糖等水溶液等水溶液等水溶液等水溶液胶胶胶胶 体体体体 分分分分 散散散散 系（溶系（溶系（溶系（溶胶、高分子体胶、高分子体胶、高分子体胶、高分子体系）系）系）系）1 1 1 1100nm100nm100nm100nm较较较较 稳稳稳稳 定定定定透透透透 明明明明 均均均均 一一一一通过滤纸通过滤纸通过滤纸通过滤纸不能通过不能通过不能通过不能通过 半半半半 透透透透 膜膜膜膜氢氧化铁溶胶、氢氧化铁溶胶、氢氧化铁溶胶、氢氧化铁溶胶、蛋白质水溶液蛋白质水溶液蛋白质水溶液蛋白质水溶液第4页/共23页操作：强光照射，侧面操作：强光照

4、射，侧面 观察观察 现象：出现一条光亮的现象：出现一条光亮的 通路通路原因：胶体微粒对光线原因：胶体微粒对光线 的散射而形成。的散射而形成。应用：鉴别胶体和溶液应用：鉴别胶体和溶液（灯检）（灯检）第二节 溶 胶一、溶胶的基本性质：一、溶胶的基本性质：一、溶胶的基本性质：一、溶胶的基本性质：（一）（一）（一）（一）光学光学光学光学性质：丁达尔现象，也称乳光现象。性质：丁达尔现象，也称乳光现象。性质：丁达尔现象，也称乳光现象。性质：丁达尔现象，也称乳光现象。溶胶：难溶性固体分散在介质中所形成的胶体分散系。溶胶：难溶性固体分散在介质中所形成的胶体分散系。溶胶：难溶性固体分散在介质中所形成的胶体分散系

5、。溶胶：难溶性固体分散在介质中所形成的胶体分散系。按分散介质不同，又分为液溶胶，气溶胶，固溶胶按分散介质不同，又分为液溶胶，气溶胶，固溶胶溶胶第5页/共23页林中晨曦林中晨曦林中晨曦林中晨曦火烧云火烧云火烧云火烧云彩虹彩虹彩虹彩虹都市夜光都市夜光都市夜光都市夜光第6页/共23页 1.1.1.1.Brown Brown 运动运动运动运动 溶胶的分散相粒子在分散介质中不停地做不溶胶的分散相粒子在分散介质中不停地做不溶胶的分散相粒子在分散介质中不停地做不溶胶的分散相粒子在分散介质中不停地做不规则的折线运动，这种运动称为规则的折线运动，这种运动称为规则的折线运动，这种运动称为规则的折线运动，这种运动称

6、为 BrownBrownBrownBrown运动。运动。运动。运动。（二）溶胶的动力学性质（二）溶胶的动力学性质 胶粒的胶粒的 Brown Brown 运动是由于胶粒受到处运动是由于胶粒受到处于不停运动的分散介质分子撞击，其合力不于不停运动的分散介质分子撞击，其合力不为零而引起的。为零而引起的。第7页/共23页 溶溶胶胶的的分分散散相相粒粒子子由由于于 Brown Brown 运运动动，能能自自动动地地从从浓浓度度较较高高处处移移向向浓浓度度较较低低处处，这这种种现现象象称称为为扩扩散散。在在生生物物体体内内，扩扩散散是是物物质质输输送送或或物物质质分分子子通通过过细细胞胞膜膜的的推推动力之一

7、。动力之一。2.2.扩散扩散浓度差越大，扩散越快。浓度差越大，扩散越快。第8页/共23页3.3.沉降沉降应用：应用：纯化蛋白质，分离病毒纯化蛋白质，分离病毒沉降：沉降：在重力场中，胶粒受重力的在重力场中，胶粒受重力的 作用而要下沉。作用而要下沉。沉降平衡：沉降平衡：当沉降速度等于扩散速当沉降速度等于扩散速度，系统处于平衡状态，这时，胶度，系统处于平衡状态，这时，胶粒的浓度从上到下逐渐增大，形成粒的浓度从上到下逐渐增大，形成一个稳定的浓度梯度。一个稳定的浓度梯度。第9页/共23页（三）（三）溶胶的电学性质溶胶的电学性质1.1.电泳：电泳：在外加电场的作用下，分散质颗粒在分在外加电场的作用下，分散

8、质颗粒在分 散剂中的定向移动现象。散剂中的定向移动现象。l l现象：阴极附近颜色加深；阳极附现象：阴极附近颜色加深；阳极附近颜色变浅近颜色变浅l l推测：推测：Fe(OH)Fe(OH)3 3胶体的微粒带正电荷胶体的微粒带正电荷应用应用应用应用:分离和鉴定氨基酸、蛋白质、核酸等。分离和鉴定氨基酸、蛋白质、核酸等。分离和鉴定氨基酸、蛋白质、核酸等。分离和鉴定氨基酸、蛋白质、核酸等。Fe(OH)Fe(OH)3 3的电泳演示实验的电泳演示实验第10页/共23页 电渗：电渗：电渗：电渗：在外电场作用下，在外电场作用下，在外电场作用下，在外电场作用下，分散分散分散分散介质介质介质介质通过多孔性通过多孔性通

9、过多孔性通过多孔性 物质作定向物质作定向物质作定向物质作定向移动（即固相不动而液相移动（即固相不动而液相移动（即固相不动而液相移动（即固相不动而液相 移动）的移动）的移动）的移动）的现象称为现象称为现象称为现象称为电渗电渗电渗电渗。应用：净化溶胶，淡化海水应用：净化溶胶，淡化海水第11页/共23页（1 1 1 1）胶核的选择吸附：）胶核的选择吸附：）胶核的选择吸附：）胶核的选择吸附：2 2胶粒带电的原因胶粒带电的原因 胶核的比表面很大，很容易吸附溶液中的离子。实胶核的比表面很大，很容易吸附溶液中的离子。实胶核的比表面很大，很容易吸附溶液中的离子。实胶核的比表面很大，很容易吸附溶液中的离子。实验

10、表明，与胶粒验表明，与胶粒验表明，与胶粒验表明，与胶粒具有相同组成具有相同组成具有相同组成具有相同组成的离子的离子的离子的离子优先优先优先优先被吸附。被吸附。被吸附。被吸附。（2 2 2 2）胶粒表面分子的解离：）胶粒表面分子的解离：）胶粒表面分子的解离：）胶粒表面分子的解离：胶粒与溶液中的分散介质接触时，表面分子发生解胶粒与溶液中的分散介质接触时，表面分子发生解胶粒与溶液中的分散介质接触时，表面分子发生解胶粒与溶液中的分散介质接触时，表面分子发生解离，有一种离子进入溶液，剩余的使胶粒带电。例离，有一种离子进入溶液，剩余的使胶粒带电。例离，有一种离子进入溶液，剩余的使胶粒带电。例离，有一种离子

11、进入溶液，剩余的使胶粒带电。例如，硅酸溶胶的胶粒是由很多如，硅酸溶胶的胶粒是由很多如，硅酸溶胶的胶粒是由很多如，硅酸溶胶的胶粒是由很多 x x x xSiOSiOSiOSiO2 2 2 2 y y y yH H H H2 2 2 2O O O O 分子组分子组分子组分子组成的表面上的成的表面上的成的表面上的成的表面上的 H H H H2 2 2 2SiOSiOSiOSiO3 3 3 3 分子在水分子作用下发生解分子在水分子作用下发生解分子在水分子作用下发生解分子在水分子作用下发生解离：离：离：离：第12页/共23页二、溶胶的结构I I I I-过量时，过量时，过量时，过量时，AgI AgI A

12、gI AgI 溶胶的胶团的结构示意图：溶胶的胶团的结构示意图：溶胶的胶团的结构示意图：溶胶的胶团的结构示意图：溶胶的胶团结构也常用结构简式表示，如溶胶的胶团结构也常用结构简式表示，如溶胶的胶团结构也常用结构简式表示，如溶胶的胶团结构也常用结构简式表示，如 AgI AgI AgI AgI 负负负负 溶胶的结构简式表示为：溶胶的结构简式表示为：溶胶的结构简式表示为：溶胶的结构简式表示为：(AgI)(AgI)(AgI)(AgI)m m m m.n n n nI I I I-.(n n n n-x x x x)K)K)K)K+x x x x-.-.-.-.x x x xK K K K+第13页/共23

13、页以AgI溶胶为例：若KI 溶液过量时，胶团结构为：X X-第14页/共23页第15页/共23页三、溶胶的相对稳定因素和聚沉溶胶的相对稳定的主要原因：胶粒带电胶粒带电；胶粒表面的水化膜胶粒表面的水化膜使溶胶聚沉的主要方法有：使溶胶聚沉的主要方法有：加入少量电解质加入少量电解质（反离子的价数越高，聚沉（反离子的价数越高，聚沉 能力越强。）能力越强。）加入带相反电荷的溶胶加入带相反电荷的溶胶（溶胶相互聚沉）（溶胶相互聚沉）加热加热应用：三角洲的形成、明矾净水、煮鸡蛋应用：三角洲的形成、明矾净水、煮鸡蛋应用：三角洲的形成、明矾净水、煮鸡蛋应用：三角洲的形成、明矾净水、煮鸡蛋练习：练习：P P3434

14、T T5 5第16页/共23页一、高分子溶液的特性一、高分子溶液的特性结构：亲水基团结构：亲水基团 性质稳定性质稳定盐盐析析(加加入入大大量量电电解解质质）应应用用：分分离离蛋蛋白白质质第三节 高分子溶液第17页/共23页2 2、原因：、原因：1 1、保护作用：、保护作用：在溶胶中加入足量的高分子化合物，就可显著在溶胶中加入足量的高分子化合物，就可显著 提高溶胶对电解质的稳定性。提高溶胶对电解质的稳定性。二、高分子溶液对溶胶的保护作用二、高分子溶液对溶胶的保护作用“双保险双保险”高分子本身高分子本身高分子的溶剂化膜高分子的溶剂化膜盐盐析析对比：对比：高分子高分子溶液本溶液本身的性身的性质质溶溶

15、胶胶非非常常稳稳定定第18页/共23页 血液中血液中CaCOCaCO3 3、CaCa3 3(PO(PO4 4)2 2等微溶性盐类以溶胶的等微溶性盐类以溶胶的形式存在，由于血液中的蛋白质对其起保护作用，当发形式存在，由于血液中的蛋白质对其起保护作用，当发生某些疾病时，使得血液中蛋白质减少，减弱了对这些生某些疾病时，使得血液中蛋白质减少，减弱了对这些溶胶的保护作用，使得其在肝肾等器官沉积，就形成了溶胶的保护作用，使得其在肝肾等器官沉积，就形成了结石。这是形成各种结石的原因之一。结石。这是形成各种结石的原因之一。3 3、应用、应用（1 1）血液中有钙离子、碳酸根、磷酸根，人体中没有布）血液中有钙离子

16、、碳酸根、磷酸根，人体中没有布满大大小小的石头满大大小小的石头?（2 2）用于肠道造影的硫酸钡溶胶加入了阿拉伯胶。）用于肠道造影的硫酸钡溶胶加入了阿拉伯胶。第19页/共23页大分子溶液大分子溶液大分子溶液大分子溶液溶胶溶胶溶胶溶胶1 1、分散相粒子是单个的、分散相粒子是单个的、分散相粒子是单个的、分散相粒子是单个的大分子，属均相、稳定体大分子，属均相、稳定体大分子，属均相、稳定体大分子，属均相、稳定体系。系。系。系。2 2、丁铎尔现象微弱、丁铎尔现象微弱、丁铎尔现象微弱、丁铎尔现象微弱3 3、能透过滤纸、不能透、能透过滤纸、不能透、能透过滤纸、不能透、能透过滤纸、不能透过半透膜过半透膜过半透膜

17、过半透膜4 4、对电解质不敏感、对电解质不敏感、对电解质不敏感、对电解质不敏感5 5、粘度大、粘度大、粘度大、粘度大1 1、分散相粒子是许多粒子、分散相粒子是许多粒子、分散相粒子是许多粒子、分散相粒子是许多粒子的聚集体，属非均相、不稳的聚集体，属非均相、不稳的聚集体，属非均相、不稳的聚集体，属非均相、不稳定体系定体系定体系定体系2 2、丁铎尔现象明显、丁铎尔现象明显、丁铎尔现象明显、丁铎尔现象明显3 3、能透过滤纸、不能透过、能透过滤纸、不能透过、能透过滤纸、不能透过、能透过滤纸、不能透过半透膜半透膜半透膜半透膜4 4、对电解质敏感、对电解质敏感、对电解质敏感、对电解质敏感5 5、粘度小、粘度

18、小、粘度小、粘度小比比 较较第20页/共23页 胶粒胶粒1-100nm1-100nm丁达尔现象丁达尔现象布朗布朗运动运动胶粒胶粒带电带电电泳电泳溶胶稳定的溶胶稳定的溶胶稳定的溶胶稳定的主要因素主要因素主要因素主要因素聚沉主聚沉主聚沉主聚沉主要方法要方法要方法要方法 高分子溶液对溶胶高分子溶液对溶胶高分子溶液对溶胶高分子溶液对溶胶的保护作用的保护作用的保护作用的保护作用重点难点知识结构图：结构重点难点知识结构图：结构性质性质应用应用总结总结总结总结溶胶结构第21页/共23页作业：作业：P P3434：T T4 4课后思考题：课后思考题：P P3434 ：T T7 7第22页/共23页感谢您的观看。第23页/共23页