高中化学必修一第二章讲义全
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第三节氧化还原反应杭信一中何逸冬一、氧化还原反应1、氧化反应:元素化合价升高的反应还原反应:元素化合价降低的反应氧化还原反应:凡是有元素化合价升降的反应2、氧化还原反应的实质——电子的转移(电子的得失或共用电子对的偏离)口诀:失电子,化合价升高,被氧化(氧化反应),还原剂得电子,化合价降低,被还原(还原反应),氧化剂3、氧化还原反应的判断依据——有元素化合价变化失电子总数=化合价升高总数=得电子总数=化合价降低总数4、氧化还原反应中电子转移的表示方法○1双线桥法——表示电子得失结果○2单线桥法——表示电子转移情况5、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系【习题一】(2018•绍兴模拟)下列属于非氧化还原反应的是()A.2FeCl2+Cl2═2FeCl3B.ICl+H2O═HCl+HIOC.SiO2+2C高温Si+2CO↑D.2Na+O2点燃Na2O2【考点】氧化还原反应.氧化还原反应的先后规律【专题】氧化还原反应专题.【分析】氧化还原反应的特征是元素化合价的升降,从元素化合价是否发生变化的角度判断反应是否属于氧化还原反应,以此解答。
【解答】解:A.Fe和Cl元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,故A不选;B.元素化合价没有发生变化,属于复分解反应,故B选;C.C和Si元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,故C不选;D.Na和O元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,故D不选。
故选:B。
【习题二】(2015春•高安市校级期中)下列说法正确的是()A.1mol Cl2与足量Fe反应,转移电子的物质的量为3molB.工业可采用火法炼铜:Cu2S+O2═2Cu+SO2,每生成2mol铜,反应共转移6mol电子C.称取25g CuSO4•5H2O固体溶于75g水中,所得溶液中溶质的质量分数为25%D.NO和NO2的混合气体共1mol,其中氮原子数为2mol【考点】氧化还原反应的电子转移数目计算;物质的量的相关计算.电子守恒法的计算【分析】A.根据转移电子=化合价变化×物质的量计算;B.根据转移电子=化合价变化×物质的量计算;C.根据溶液溶质的质量分数=×100%计算;D.根据一个分子中含1个氮原子判断.【解答】解:A.1mol Cl2与足量Fe反应,Cl元素由0价降低为-1价,所以1mol Cl2与足量Fe反应,转移电子的物质的量为2mol,故A错误;B.由方程式可知,每生成1molSO2,有1mol硫被氧化生成SO2,转移电子为1mol ×[4-(-2)]=6mol,故B正确;C.称取25gCuSO4•5H2O固体溶于75g水中,则含硫酸铜为25×=16g,则所得溶液中溶质的质量分数为16%,故C错误;D.因为论NO还是二氧氮还是NO和NO2的混合气体都是一个分子中含1个氮原子,所以NO和NO2的混合气体共1mol,其中氮原子数为1mol,故D错误。
最新整理高一化学教案高中化学必修1第二章知识点归纳总结高中化学必修1第二章知识点归纳总结第二章化学物质及其变化第一节物质的分类1、掌握两种常见的分类方法:交叉分类法和树状分类法。
2、分散系及其分类:(1)分散系组成:分散剂和分散质(2)当分散剂为液体时,根据分散质粒子大小可以将分散系分为溶液、胶体、浊液。
分散系溶液胶体浊液分散粒子直径<1nm1~100nm>100nm能否透过滤纸能能不能能否透过半透膜能不能不能实例食盐水Fe(OH)3胶体泥浆水3、胶体:(1)常见胶体:Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、血液、豆浆、淀粉溶液、蛋白质溶液、有色玻璃、墨水等。
(2)胶体的特性:能产生丁达尔效应,是区别胶体与其他分散系常用方法聚沉,向胶体中加入电解质溶液时,加入的阳离子(或阴离子)中和了胶体粒子所带的的电荷,使胶体粒子聚集成较大颗粒,从而形成沉淀从分散剂里析出,这个过程叫做聚沉。
卤水点豆腐、长江珠江三角洲的形成都是由于胶体的聚沉。
电泳,见教材P28科学视野关于Fe(OH)3胶体,静电除尘就是胶体电泳的应用。
胶体与其他分散系的本质区别是分散质粒子大小。
(3)Fe(OH)3胶体的制备方法:将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,继续加热至体系呈红褐色,停止加热,得Fe(OH)3胶体。
(4)胶体的净化:渗析法,净化血液利用的就是渗析第二节离子反应一、电解质和非电解质电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。
1、化合物非电解质:在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物。
(如:酒精[乙醇]、蔗糖、SO2、SO3、NH3、CO2等是非电解质。
)注意事项:(1)电解质和非电解质都是化合物,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
(2)酸、碱、盐和水都是电解质(特殊:盐酸(混合物)电解质溶液)。
(3)能导电的物质不一定是电解质。
能导电的物质:电解质溶液、熔融的碱和盐、金属单质和石墨。
电解质需在水溶液里或熔融状态下才能导电。
第二节离子反应杭信一中何逸冬一、电解质1、电解质定义:在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物。
2、电离:电解质溶于水或受热熔化时形成自由离子的过程。
3、强电解质:在水溶液里全部电离成离子的电解质。
4、弱电解质:在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质。
5、强电解质与弱电解质的注意点:○1电解质的强弱与其在水溶液里的电解程度有关,而与其溶解度的大小无关。
○2电解质溶液的导电能力的强弱只与自由移动的离子浓度及离子所带电荷数有关,而与电解质的强弱没有必然联系。
○3强电解质包括:强酸、强碱和大多数盐及所有的离子化合物和少数的共价化合物。
○4弱电解质包括:弱酸、弱碱、中强酸(水也是弱电解质)○5共价化合物在水中才能电离,熔融状态下不电离。
6、电解质与电解质溶液的区别:电解质是纯净物,电解质溶液时混合物。
无论电解质还是非电解质的的导电都是指本身,而不是说只要在水溶液或者是熔融状态下能导电就是电解质。
注意事项:○1电解质和非电解质是对化合物的分类,单质既不是电解质也不是非电解质。
○2电解质应是一定条件下本身电离而导电的化合物。
○3难溶于水,导电性差,但由于它们的溶解度太小,测不出(或难测)其水溶液的导电性,但它们溶解的部分是完全电离的,所以它们是电解质○4电解质在水溶液或受热熔化时本身能否发生电离是区别电解质与非电解质的理论依据,能否导电则是实验依据。
【习题一】(2018•余姚市校级模拟)下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是()A.COOH B. C. D.【考点】电解质与非电解质.电解质与非电解质【专题】电离平衡与溶液的pH专题.【分析】物质水溶液能导电,说明溶液中存在自由移动的阴阳离子;在水溶液和熔融状态下都不导电的化合物为非电解质,据此进行解答。
【解答】解:A.COOH在水溶液中能够导电,属于电解质,故A不选;B.的水溶液导电,但二氧化硫为非电解质,故B选;C.在水溶液中能够导电,属于电解质,故C不选D.是单质既不电解质,也不是非电解质,故D不选;故选:B。
第三节化学反应的方向一、化学反应自发进行方向的判据(一)焓判据——自发反应与焓变的关系:多数能自发进行的化学反应是放热反应,但有很多吸热反应也能自发进行。
因此,只根据焓变来判断反应进行的方向是不全面的。
反应焓变是与反应进行方向有关的因素之一,但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。
(二)熵判据1、熵(1)定义:熵是衡量体系混乱度大小的物理量。
(2)符号和单位:S,常用单位:J/(mol·K)(3)影响熵大小的因素:混乱度越大→体系越无序→熵值越大①与物质的量的关系:物质的量越大→粒子数越多→熵值越大②对于同一物质,当物质的量相同时,S(g)>S(l)>S(s)③不同物质熵值的关系:I、物质组成越复杂→熵值越大II、对于原子种类相同的物质:分子中原子数越多→熵值越大2、熵变(1)定义:发生化学反应时物质熵的变化称为熵变,符号为ΔS(2)计算公式:ΔS=生成物总熵-反应物总熵3、熵判据——自发反应与熵变的关系多数能自发进行的化学反应是熵增的反应。
熵变是与反应进行方向有关的因素之一,但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。
因此,只根据熵变来判断反应进行的方向是不全面的。
二、自由能与化学反应的方向(一)自由能与化学反应的方向:在等温、等压条件下的封闭体系中(不考虑体积变化做功以外的其他功),自由能(符号为ΔG,单位为kJ/mol)的变化综合反映了体系的焓变和熵变对自发过程的影响:即ΔG=ΔH-TΔS。
这时,化学反应总是向着自由能减小的方向进行,直到体系达到平衡。
即:ΔG=ΔH-TΔS<0,反应能自发进行;ΔG=ΔH-TΔS=0,反应处于平衡状态;ΔG=ΔH-TΔS>0,反应不能自发进行。
(二)综合焓变和熵变判断反应是否自发的情况:焓变熵变化学反应能否自发进行ΔH<0 ΔS>0 任何温度都能自发进行ΔH>0 ΔS<0 不能自发进行ΔH<0 ΔS<0 较低温度时自发进行ΔH>0 ΔS>0 高温时自发进行小结:“大大高温,小小低温”(三)应用判据时的注意事项(1)在讨论过程的方向问题时,我们指的是没有外界干扰时体系的性质。
化学必修一第二章知识点总结哎呀,化学必修一第二章可真是个让人又爱又恨的家伙!先来说说物质的分类吧。
就像我们的班级同学一样,有的高,有的矮,有的胖,有的瘦。
物质也有不同的类别呀!混合物和纯净物,这不就好比一群人乱糟糟地站在一起和整整齐齐排成一排的区别吗?混合物里面啥都有,像空气,里面有氧气、氮气、二氧化碳等等。
纯净物呢,就很“专一”啦,比如氧气,纯纯的就是O₂。
再讲讲分散系。
你能想象到吗?分散系就像是一场大派对!分散质是被邀请来的嘉宾,分散剂就是那个举办派对的大场地。
胶体这个家伙可神奇啦,它能让一束光通过的时候出现一条光亮的“通路”,这不就像黑暗中的手电筒照亮了前路吗?电解质和非电解质,这俩就像是一对性格完全不同的双胞胎。
电解质在水溶液里或者熔融状态下能导电,像氯化钠,在水里就“嗨”起来,能让电流通过。
非电解质呢,不管在啥情况下都不导电,比如说酒精。
离子反应可有意思啦!离子之间就像在玩“牵手”游戏。
当它们能结合生成沉淀、气体或者水的时候,就手牵手跑掉啦,这就是发生了离子反应。
比如说盐酸和氢氧化钠反应,氢离子和氢氧根离子一见面,就变成水跑掉了,这反应不就发生了吗?氧化还原反应更是像一场激烈的“战斗”!化合价升高的物质失去电子,被氧化,就像是战败了;化合价降低的物质得到电子,被还原,那就是胜利啦。
氧化剂和还原剂,一个是英勇的战士,一个是“倒霉蛋”,它们之间的较量可精彩了!你说,化学是不是很神奇?就这第二章的知识,不就像一个充满惊喜的大宝藏,等着我们去挖掘吗?我觉得呀,化学必修一第二章虽然知识点有点多,有点复杂,但只要我们用心去理解,就像解开一个个神秘的谜题一样,充满了乐趣和挑战!咱们可不能怕困难,得勇往直前,把这些知识都装进我们的脑袋里!。
第二章化学反应速率与化学平衡第一节化学反应速率一、化学反应速率1、化学反应速率:定量描述化学反应快慢程度的物理量。
2、表示方法:用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
(1)表达式:V =Δc /Δt(2)单位:mol/(L·min)或mol/(L·s)3、化学反应速率的测定(1)测定原理:利用与化学反应中任何一种化学物质的浓度相关的可观测量进行测定。
(2)测定方法①直接观察测定:如释放出气体的体积和体系的压强等。
②科学仪器测定:在溶液中,当反应物或生成物本身有较明显的颜色时,可利用颜色变化和显色物质与浓度变化间的比例关系测量反应速率。
4、化学反应速率的计算(1)公式法:v =Δc Δt =Δn V Δtv (反应物)=-Δc反应物Δtv (生成物)=Δc生成物Δt (2)运用同一反应中“速率之比等于化学计量数之比”的规律进行计算。
对于一个化学反应:m A +n B===p C +q D,v (A)=-Δc A Δt,v (B)=-Δc B Δt,v (C)=Δc C Δt,v (D)=Δc D Δt,且有:vA m=v B n=v C p=v D q。
(3)“三段式”法①求解化学反应速率计算题的一般步骤:写出有关反应的化学方程式;找出各物质的起始量、转化量、某时刻量;转化量之比等于化学计量数之比;先根据已知条件列方程计算:反应:m A(g)+n B(g)=p C(g)起始浓度/mol·L -1:a b c 转化浓度/mol·L-1:xnx m px m 某时刻(t s)浓度/mol·L -1:a -xb -nx mc +px m再利用化学反应速率的定义式求算:v (A)=x tmol·L -1·s -1;v (B)=nx mtmol·L -1·s -1;v (C)=px mtmol·L -1·s -1。
第二章第三节物质的量第1讲物质的量【讲】知识点1物质的量的单位——摩尔1.物质的量(1)物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,用符号n表示。
(2)物质的量的单位——摩尔(3)书写方法及含义表述微观粒子的物质的量时,必须指明微观粒子的种类:如1 mol H指1 mol氢原子,1 mol H2指1 mol氢分子。
2.阿伏加德罗常数3.物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间的关系(1)关系式:n=NN A。
(2)结论:微粒之间的物质的量之比等于微粒的粒子数之比。
4、物质的量的理解——“四化”【练】(1)物质的量可以理解为物质的数量()(2)1 mol任何粒子所含有的粒子数相等()(3)物质的量描述的对象是分子、原子等微观粒子()(4)摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一()(5)阿伏加德罗常数就是6.02×1023()答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×2.1个CO2分子中有1个C原子、2个O原子。
那么1 mol CO2中有1 mol C和2 mol O,0.5 mol CO2中有0.5 mol C和1 mol O。
含有0.5 mol O的CO2的物质的量为0.25 mol。
3.(1)1 mol Na2SO4中含有Na+的数目是1.204×1024,与其含有相同Na+数目的NaCl的物质的量为2 mol。
(2)若测得某Na2SO4溶液中含有0.5 mol SO2-4,则溶液中含有1 mol Na+。
(3)0.2 mol NH3与0.3 mol H2O中所含H原子一样多。
(4)0.3 mol H2O中含0.9 mol原子,含1.806×1024个电子。
3.通过下图可进一步认识水的组成,请完成图中空格。
4.下列说法正确的是()A.物质的量是物质粒子的数量的简称B.摩尔是用来描述物质所含微粒数目多少的基本物理量C.我们把含有6.02×1023个粒子的任何粒子的集合体计量为1摩尔D.1 mol H2中含2 mol电子答案D解析物质的量是一个固定概念,专有名词,是用来描述微观粒子数量的物理量,不是物质的数量或质量,A错;摩尔是物质的量的单位,不是物理量,B错;含有6.02×1023个粒子的集合体不一定计量为1摩尔,如含6.02×1023个O的O2的物质的量为0.5 mol,C错;每个H2中含有2个电子,故6.02×1023个H2中含有2×6.02×1023个电子,即1 mol H2中含有2 mol电子。
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反应的化学方程式为 FeCl 3+3H 2O=== Fe(OH)3(胶体)+3HCl(2)硅酸胶体的制备在试管中加入3-5mL Na 2SiO 3溶液(饱和的Na 2SiO 3溶液按1:2或者1:3的体积比用蒸馏水稀释),滴入1-2滴酚酞溶液,再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸,边加边振荡,至溶液红色变浅并接近消失。
静置。
反应的化学方程式为 Na 2SiO 3+2HCl=H 2SiO 3(胶体)+2NaCl (3)碘化银胶体的制备在碘化钾稀溶液中加入少量的硝酸银溶液,边滴入边震荡。
反应的化学方程式为 KI+AgNO 3=AgI (胶体)+KNO 3思考:若上述(1)反应中,没有及时停止加热,会出现什么现象?若上述(2)(3)两种反应物的量均为大量,则可观察到什么现象?如何表达对应的两个反应方程式?提示:(1)胶体聚沉,生成红褐色沉淀(2)Na 2SiO 3+2HCl=H 2SiO 3↓+2NaCl 生成白色沉淀 (3) KI+AgNO 3=AgI↓+KNO 3 生成黄色沉淀 (1)带正电的胶粒胶体:金属氢氧化物;金属氧化物。
带负电的胶粒胶体:非金属氧化物、金属硫化物、硅酸胶体、土壤胶体。
第二节化学平衡一、化学平衡状态(一)研究对象:可逆反应(二)建立:图像:(三)定义:指在一定条件下的可逆反应,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
(四)特点——逆、等、动、定、变1、逆:研究对象是可逆反应2、等:平衡时,同一物质的正逆反应速率相等即v正=v逆3、动:化学平衡是动态平衡,即达平衡时正逆反应仍在进行,只不过同一物质的v正=v逆4、定:在平衡体系的混合物中,各组分的含量(物质的量、质量、浓度、质量百分数、物质的量百分数、体积百分数等)保持一定5、变:任何化学平衡状态均是暂时的,相对的,有条件的,与达平衡的过程无关(即化学平衡状态既可以从正反应方向开始达平衡,也可以从逆反应方向开始达平衡,还可以从正逆两个方向开始达平衡)当外界条件变化时,原来的化学平衡也会发生相应的改变,直至在新的条件下建立新的平衡状态注:化学平衡状态是在一定条件下可逆反应所能达到的最大程度,即该反应进行的限度。
化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转化率(五)判断达化学平衡的标志1、用速率判断:方法:先找出正、逆反应速率,再看物质:若同一物质,则正逆速率相等若不同物质,则速率之比=系数之比2、用含量判断:(1)平衡时,各组分的物质的量、质量、浓度、体积、物质的量分数、质量分数、体积分数、转化率、产率都不变(2)若反应中有颜色变化,颜色不变时可认为达平衡(3)绝热的恒容反应体系中温度或压强保持不变,说明已达平衡(4)有固态、液态、气态不同状态物质参与的反应,混合气体的总质量不变,或混合气体的密度不变,都可以判断达平衡(5)对于反应前后气态物质前面的总系数发生改变的反应,混合气体的总物质的量不变,或混合气体的摩尔质量不变,或混合气体的压强不变都可以用来判断达平衡二、化学平衡常数(一)定义:在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数,这个常数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数),用符号K表示(二)表达式:对于一般的可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),则 )()()()(B c A c D c C c K nm q p ••= (三)说明:1、表达式的浓度必须是平衡时的浓度,系数决定幂次2、有固体或纯液体(H 2O )参与的反应,其浓度视为“常数”不计入表达式中3、在非水溶液中进行的反应,若有水参加或生成,则水底额浓度应出现在平衡常数表达式中4、K 有单位,但一般不写5、K 表示某一具体反应的平衡常数,当反应方向改变或系数改变时,K 也相应发生改变6、对于同一可逆反应,正反应的平衡常数等于逆反应的平衡常数的倒数,即1=K K 正逆7、方程式扩大一定的倍数,K 就扩大相应的幂次;方程式缩小一定的倍数,K 就相应的开几次幂;方程式做加法,K 相应的做乘法;方程式做减法,K 相应的做除法。
第二章化学物质及其变化一、物质的分类金属:Na、Mg、Al单质非金属:S、O、N酸性氧化物:SO3、SO2、P2O5等氧化物碱性氧化物:Na2O、CaO、Fe2O3氧化物:Al2O3等纯盐氧化物:CO、NO等净含氧酸:HNO3、H2SO4等物按酸根分无氧酸:HCl强酸:HNO3、H2SO4、HCl酸按强弱分弱酸:H2CO3、HClO、CH3COOH化一元酸:HCl、HNO3合按电离出的H+数分二元酸:H2SO4、H2SO3物多元酸:H3PO4强碱:NaOH、Ba(OH)2 物按强弱分质弱碱:NH3·H2O、Fe(OH)3碱一元碱:NaOH、按电离出的HO-数分二元碱:Ba(OH)2多元碱:Fe(OH)3正盐:Na2CO3盐酸式盐:NaHCO3碱式盐:Cu2(OH)2CO3溶液:NaCl溶液、稀H2SO4等混悬浊液:泥水混合物等合乳浊液:油水混合物物胶体:Fe(OH)3胶体、淀粉溶液、烟、雾、有色玻璃等二、分散系相关概念1. 分散系:一种物质(或几种物质)以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物,统称为分散系。
2. 分散质:分散系中分散成粒子的物质。
3. 分散剂:分散质分散在其中的物质。
4、分散系的分类:当分散剂是水或其他液体时,如果按照分散质粒子的大小来分类,可以把分散系分为:溶液、胶体和浊液。
分散质粒子直径小于1nm的分散系叫溶液,在1nm -100nm之间的分散系称为胶体,而分散质粒子直径大于100nm的分散系叫做浊液。
⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎩⎨⎧→→⎩⎨⎧→→→→⎥⎦⎤乳浊液悬浊液浊液胶气溶胶;液溶胶;固溶粒子胶体:分子胶体胶体溶液分散系分散剂分散质注意:三种分散系的本质区别:分散质粒子的大小不同。
三、胶体1、胶体的定义:分散质粒子直径大小在10-9~10-7m 之间的分散系。
2、胶体的分类:①. 根据分散质微粒组成的状况分类:如:3)(OH Fe 胶体胶粒是由许多3)(OH Fe 等小分子聚集一起形成的微粒,其直径在1nm ~100nm 之间,这样的胶体叫粒子胶体。
又如:淀粉属高分子化合物,其单个分子的直径在1nm ~100nm 围之,这样的胶体叫分子胶体。
②. 根据分散剂的状态划分:如:烟、云、雾等的分散剂为气体,这样的胶体叫做气溶胶;AgI 溶胶、3)(OH Fe 溶胶、3)(OH Al 溶胶,其分散剂为水,分散剂为液体的胶体叫做液溶胶;有色玻璃、烟水晶均以固体为分散剂,这样的胶体叫做固溶胶。
3、胶体的制备A . 物理方法① 机械法:利用机械磨碎法将固体颗粒直接磨成胶粒的大小② 溶解法:利用高分子化合物分散在合适的溶剂中形成胶体,如蛋白质溶于水,淀粉溶于水、聚乙烯熔于某有机溶剂等。
B. 化学方法① 水解促进法:FeCl 3+3H 2O (沸)= 3)(OH Fe (胶体)+3HCl② 复分解反应法:KI+AgNO 3=AgI (胶体)+KNO 3 Na 2SiO 3+2HCl=H 2SiO 3(胶体)+2NaCl思考:若上述两种反应物的量均为大量,则可观察到什么现象?如何表达对应的两个反应方程式?提示:KI+AgNO 3=AgI↓+KNO 3(黄色↓) Na 2SiO 3+2HCl=H 2SiO 3↓+2NaCl (白色↓)4、胶体的性质:① 丁达尔效应——丁达尔效应是粒子对光散射作用的结果,是一种物理现象。
丁达尔现象产生的原因,是因为胶体微粒直径大小恰当,当光照射胶粒上时,胶粒将光从各个方面全部反射,胶粒即成一小光源(这一现象叫光的散射),故可明显地看到由无数小光源形成的光亮“通路”。
当光照在比较大或小的颗粒或微粒上则无此现象,只发生反射或将光全部吸收的现象,而以溶液和浊液无丁达尔现象,所以丁达尔效应常用于鉴别胶体和其他分散系。
② 布朗运动——在胶体中,由于胶粒在各个方向所受的力不能相互平衡而产生的无规则的运动,称为布朗运动。
是胶体稳定的原因之一。
③ 电泳——在外加电场的作用下,胶体的微粒在分散剂里向阴极(或阳极)作定向移动的现象。
胶体具有稳定性的重要原因是同一种胶粒带有同种电荷,相互排斥,另外,胶粒在分散力作用下作不停的无规则运动,使其受重力的影响有较大减弱,两者都使其不易聚集,从而使胶体较稳定。
说明:A 、电泳现象表明胶粒带电荷,但胶体都是电中性的。
胶粒带电的原因:胶体中单个胶粒的体积小,因而胶体中胶粒的表面积大,因而具备吸附能力。
有的胶体中的胶粒吸附溶液中的阳离子而带正电;有的则吸附阴离子而带负电胶体的提纯,可采用渗析法来提纯胶体。
使分子或离子通过半透膜从胶体里分离出去的操作方法叫渗析法。
其原理是胶体粒子不能透过半透膜,而分子和离子可以透过半透膜。
但胶体粒子可以透过滤纸,故不能用滤纸提纯胶体。
B 、在此要熟悉常见胶体的胶粒所带电性,便于判断和分析一些实际问题。
带正电的胶粒胶体:金属氢氧化物如3)(OH Al 、3)(OH Fe 胶体、金属氧化物。
带负电的胶粒胶体:非金属氧化物、金属硫化物As 2S 3胶体、硅酸胶体、土壤胶体 特殊:AgI 胶粒随着AgNO 3和KI 相对量不同,而可带正电或负电。
若KI 过量,则AgI 胶粒吸附较多I -而带负电;若AgNO 3过量,则因吸附较多Ag +而带正电。
当然,胶体中胶粒带电的电荷种类可能与其他因素有关。
C 、同种胶体的胶粒带相同的电荷。
D 、固溶胶不发生电泳现象。
凡是胶粒带电荷的液溶胶,通常都可发生电泳现象。
气溶胶在高压电的条件也能发生电泳现象。
胶体根据分散质微粒组成可分为粒子胶体(如3)(OH Fe 胶体,AgI 胶体等)和分子胶体[如淀粉溶液,蛋白质溶液(习惯仍称其溶液,其实分散质微粒直径已达胶体围),只有粒子胶体的胶粒带电荷,故可产生电泳现象。
整个胶体仍呈电中性,所以在外电场作用下作定向移动的是胶粒而非胶体。
④聚沉——胶体分散系中,分散系微粒相互聚集而下沉的现象称为胶体的聚沉。
能促使溶胶聚沉的外因有加电解质(酸、碱及盐)、加热、溶胶浓度增大、加胶粒带相反电荷的胶体等。
有时胶体在凝聚时,会连同分散剂一道凝结成冻状物质,这种冻状物质叫凝胶。
胶体稳定存在的原因:(1)胶粒小,可被溶剂分子冲击不停地运动,不易下沉或上浮(2)胶粒带同性电荷,同性排斥,不易聚大,因而不下沉或上浮胶体凝聚的方法:(1)加入电解质:电解质电离出的阴、阳离子与胶粒所带的电荷发生电性中和,使胶粒间的排斥力下降,胶粒相互结合,导致颗粒直径>10-7m ,从而沉降。
能力:离子电荷数,离子半径阳离子使带负电荷胶粒的胶体凝聚的能力顺序为:A l 3+>Fe 3+>H +>Mg 2+>Na +阴离子使带正电荷胶粒的胶体凝聚的能力顺序为:SO 42->NO 3->C l -(2)加入带异性电荷胶粒的胶体:(3)加热、光照或射线等:加热可加快胶粒运动速率,增大胶粒之间的碰撞机会。
如蛋白质溶液加热,较长时间光照都可使其凝聚甚至变性。
5、胶体的应用胶体的知识在生活、生产和科研等方面有着重要用途,如常见的有:① 盐卤点豆腐:将盐卤(O H MgCl 222⋅)或石膏(O H CaSO 242⋅)溶液加入豆浆中,使豆腐中的蛋白质和水等物质一起凝聚形成凝胶。
② 肥皂的制取分离 ③ 明矾、342)(SO Fe 溶液净水④ FeCl 3溶液用于伤口止血 ⑤ 江河入形成的沙洲⑥ 水泥硬化 ⑦冶金厂大量烟尘用高压电除去⑧ 土壤胶体中离子的吸附和交换过程,保肥作用⑨ 硅胶的制备:NaCl SiO H HCl SiO Na 223232+=+ C SiO H ︒∆====30032减压↑+O H SiO 22 含水4%的2SiO 叫硅胶⑩ 用同一钢笔灌不同牌号墨水易发生堵塞6、胶体的提纯净化利用渗析的方法,将胶体中的杂质离子或小分子除去。
① 实验步骤(1)把10mL 淀粉胶体和5mLNaCl 溶液的混合液体,加入用半透膜制成的袋,将此袋浸入蒸馏水中(如图)(半透膜可用鸡蛋壳膜、牛皮纸、胶棉薄膜、玻璃纸等制成,它有非常细小的孔,只能允许较小的离子、分子透过)。
(2)2min后,用两支试管各取烧杯中的液体5mL,向其中一支试管里滴加少量AgNO3溶液,向另一支试管里滴加少量碘水,观察现象。
②实验现象:可以看到在加入AgNO3溶液的试管里出现了白色沉淀;在加入碘水的试管里并没有发生变化。
③实验结论:Cl-能透过半透膜,从半透膜袋中扩散到了蒸馏水中,淀粉不能透过半透膜,没有扩散到蒸馏水中。
胶体分散质的粒子比溶液分散质的粒子大。
④注意事项:半透膜袋要经检验未破损,否则,淀粉粒子也会进入蒸馏水。
不能用自来水代替蒸馏水,否则,实验结论不可靠。
一般要在2min以后再作Cl-的检验,否则,Cl-出来的太少,现象不明显。
四、离子反应1、电离( ionization )电离:电解质溶于水或受热熔化时解离成自由离子的过程。
酸、碱、盐的水溶液可以导电,说明他们可以电离出自由移动的离子。
不仅如此,酸、碱、盐等在熔融状态下也能电离而导电,于是我们依据这个性质把能够在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物统称为电解质。
2、电离方程式H2SO4 = 2H+ + SO42- HCl = H+ + Cl-HNO3 = H+ + NO3-硫酸在水中电离生成了两个氢离子和一个硫酸根离子。
盐酸,电离出一个氢离子和一个氯离子。
硝酸则电离出一个氢离子和一个硝酸根离子。
电离时生成的阳离子全部都是氢离子的化合物我们就称之为酸。
从电离的角度,我们可以对酸的本质有一个新的认识。
那碱还有盐又应怎么来定义呢?电离时生成的阴离子全部都是氢氧根离子的化合物叫做碱。
电离时生成的金属阳离子(或NH4+)和酸根阴离子的化合物叫做盐。
书写下列物质的电离方程式:KCl、Na2SO4、AgNO3、BaCl2、NaHSO4、NaHCO3 KCl == K++ Cl―Na2SO4 == 2 Na++SO42―AgNO3 ==Ag++ NO3―BaCl2 == Ba2++ 2Cl―NaHSO4 == Na++ H++SO42―NaHCO3 == Na++ HCO3―这里大家要特别注意,碳酸是一种弱酸,弱酸的酸式盐如碳酸氢钠在水溶液中主要是电离出钠离子还有碳酸氢根离子;而硫酸是强酸,其酸式盐就在水中则完全电离出钠离子,氢离子还有硫酸根离子。
[小结]注意:1、HCO3-、OH-、SO42-等原子团不能拆开2、HSO4―在水溶液中拆开写,在熔融状态下不拆开写。
3、电解质与非电解质①电解质:在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物,如酸、碱、盐等。
②非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物,如蔗糖、酒精等。
小结(1)、能够导电的物质不一定全是电解质。
(2)、电解质必须在水溶液里或熔化状态下才能有自由移动的离子。