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1nm100nm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1nm1nm100nm100nm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纬缮持薜燃尤腚娊赓|(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1nm100nm之間； （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：當溫度25時，硝酸鉀與氯化鈉的溶解度相等。當溫度25時，氯化鈉的溶解度大于硝酸鉀的溶解度。圖中P點表示KNO3對應的溶液是不飽和溶液當溫度為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)“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?。飽和溶液也可以通過增大溶劑的質(zhì)量以及升高溫度等使其變?yōu)椴伙柡腿芤骸?、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?！镜湫屠}】例1、下列關(guān)于膠體的敘述不正確的是：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1nm100nm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，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：a/V（g/cm3）B、生成硫酸銅晶體的物質(zhì)的量為：（ab）/250（mol）C、原硫酸銅溶液的物質(zhì)的量濃度為：8（ab）/V（mol/L）D、原硫酸銅溶液的質(zhì)量分數(shù)為：64（ab）/a%解析：因為：CuSO45H2OCuSO4·5H2O溶液的密度等于m/Va/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：（ab）/250（mol），而溶液的體積為V×103L，則原CuSO4溶液的質(zhì)量分數(shù)為：m溶質(zhì)/m溶液160（ab）/250/a×100%64（ab）/a%；原CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度為/ V×103（ab）/250/ V×1034（ab）/V（mol/L）。所以本題的答案為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。