胶体
1．复习重点
1．掌握溶液、悬浊液、乳浊液、胶体的概念，区别及鉴别它们的方法； 2．掌握胶体的本质特征及性质；
3．了解Fe(OH)3、AgI、硅酸溶胶的制备方法； 4．掌握胶体的凝聚方法 2．难点聚焦
（一）分散系的概念、种类
1、分散系：由一种物质（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。分散系中分散成粒子的物质叫做分散质；另一种物质叫分散剂。
2、分散系的种类及其比较：
根据分散质微粒的大小，分散系可分为溶液、胶体和浊液（悬浊液和乳浊液）。由于其分散质微粒的大小不同，从而导致某些性质的差异。现将它们的比较如下： 分散系 微粒直径 外观 分散质微粒组成 能否透过滤纸 能否透过半透膜 实例 溶液 小于1nm 均一透明 单个分子或离子 能 能 食盐水，碘酒 胶体 1nm—100nm 多数均一透明 许多离子、分子的集合体，或高分子 能 不能 Fe(OH)3胶体、淀粉胶体 悬浊液、乳浊液 大于100nm 不均一、不透明 巨大数量分子或离子的集合体 悬浊液不能 不能 泥水、牛奶 二、胶体： 1、胶体的本质特征：分散质粒子大小在1nm—100nm之间 2、胶体的制备与提纯：
实验室制备胶体的方法一般用凝聚法，利用盐类的水解或酸、碱、盐之间的复分解反应来制备。例如Fe(OH)3、Al(OH)3胶体就是利用盐类的水解方法来制得。
利用胶体中的杂质离子或分子能穿透半透膜，而胶体微粒不能透过半透膜的特点，可用渗析法来提纯、精制胶体。
3、胶体的分类：
（1）按分散剂的状态分 分散剂是液体——液溶胶。如Al(OH)3胶体，蛋白质胶体
分散剂是气体——气溶胶。如雾、云、烟
分散剂是固体——固溶胶。如烟水晶、有色玻璃。
（2）按分散质的粒子分 粒子胶体——胶粒是许多“分子”的集合体。如Fe(OH)3胶体。
分子胶体——胶粒是高分子。如淀粉溶胶，蛋白质胶体等。 4、胶体的性质与应用：
（1）从胶体微粒大小，认识胶体的某些特征。由于胶体微粒在1nm—100nm之间，它对光有一定的散射作用，因而胶体有特定的光学性质——丁达尔现象；也正是由于胶粒直径不大，所以胶体也有它的力学性质——布朗运动；胶体粒子较小，其表面积较大，具有强大的吸附作用，它选择吸附了某种离子，带有电荷，互相排斥，因而胶体具有相对稳定性，且显示胶体的电学性质——电泳现象。
（2）根据胶体的性质，理解胶体发生凝聚的几种方法。正是由于胶体微粒带有同种电荷，当加入电解质或带相反电荷的胶粒时，胶体会发生凝聚；加热胶体，胶粒吸附的离子受到影响，胶体也会凝聚。如果胶粒和分散剂一起凝聚成不流动的冻状物，这便是凝胶。
（3）利用胶体的性质和胶体的凝聚，可区别溶液和胶体。 1）胶体有丁达尔现象，而溶液则无这种现象。
2）加入与分散质不发生化学反应的电解质，溶液无明显现象，而胶体会产生凝聚。 （三）胶体的制备方法
制备溶胶的必要条件是要使分散质粒子大小在lnm～100nm之间。由于溶胶是热力学不稳定体系，在制备过程中还要加入稳定剂（如电解质或表面活性物质）。制备方法原则上有两种，一是使固体颗粒变小的分散法，一是使分子或离子聚结成胶体的凝聚法。
常用的分散法有研磨法、胶溶法等。研磨法是把粗颗粒的固体放在胶体磨中研细，在研磨的同时要加入明胶等稳定剂。胶溶法是通过向新生成并经过洗涤的沉淀中加入适宜的电解质溶液作稳定剂，再经搅拌，使沉淀重新分散成胶体颗粒而形成溶胶，这种过程称为胶溶作用，如在新生成的Fe（OH）3沉淀中，加入少量FeCl3稀溶液可制得Fe（OH）3溶胶。
凝聚法有多种方法，应用也比分散法广泛，主要可分为化学反应法、改换溶剂法等。所有反应，如复分解、水解、氧化还原、分解等，只要能生成难溶物，都可以通过控制反应条件（如反应物浓度、溶剂、温度、pH、搅拌等）用来制备溶胶，这些被称之为化学反应法。例如： （1）利用水解反应
教材中介绍的Fe（OH）3溶胶的制备，利用的就是FeCl3的水解反应：
FeCl3（稀溶液）＋H2OFe（OH）3（溶胶）＋3HCl
如果将碱金属硅酸盐类水解，则可制得硅酸溶胶：
Na2SiO3（稀溶液）＋2H20H2SiO3（溶胶）＋2NaOH
（2）利用复分解反应
可用稀的AgNO3溶液与稀的KI溶液的反应来制备AgI溶胶：
AgNO3（稀溶液）＋KI（稀溶液）AgI（溶胶）＋KNO3
（3）利用分解反应
把四羰基镍溶在苯中加热可得镍溶胶：
Ni（CO）4Ni（溶胶）＋4CO
（4）利用氧化还原反应
把氧气通入H2S水溶液中，H2S被氧化，得硫磺溶胶：
2H2S（水溶液）＋O22S（溶胶）＋2H2O
关于改换溶剂法则是利用一种物质在不同溶剂中溶解度相差悬殊的性质来制备溶胶，如把松香的酒精溶液滴入水中，由于松香在水中溶解度很低，溶质以胶粒大小析出，即形成松香的水溶胶。
无论采用哪种方法，制得的溶胶常含有很多电解质或其他杂质，除了与胶粒表面吸附的离子维持平衡的适量电解质具有稳定胶体的作用外，过量的电解质反而会影响溶胶的稳定性。因此，制备好的溶胶常常需要作净化处理，最常用的净化方法就是渗析。 例题精讲
例1下列物质中既属于无机物，又属于碱的是（ ）
A．Na2CO3 B．CH3OH C．CH3CH2OH D．Cu（OH）2
解析：Na2CO3是无机物，但属于盐；CH3OH和CH3CH2OH为有机物；Cu（OH）2为碱且为无机物，故答案应选D。 答案：D
例2用特殊方法把固体物质加工到纳米级（1nm～100nm）的超细粉末粒子，然后制得纳米材料。下列分散系中的分散质的粒子的大小和这种纳米粒子大小具有相同的数量级的是（ ） A．溶液 B．悬浊液 C．胶体 D．乳浊液
解析：1nm～100nm就是胶体分散系中粒子的大小，跟这种超细粉末粒子大小具有相同数量级。 答案：C
例3 用下列方法来制备溶胶：①0.5mol/L BaCl2溶液和等体积的2mol/L H2SO4相混合并振荡；②把1mL饱和三氯化铁逐滴加入20mL沸水中，边加边振荡；③把1mol/L水玻璃加入10mL 1mol/L盐酸中，用力振荡。可行的是（ ）
A、只有①② B、只有①③ C、只有②③ D、①②③
解析：①操作，能生成BaSO4沉淀，并得不到胶体。②③是可行的。故应选（C）
－
例4 已知AgI胶体微粒能吸附I离子。在10mL 0.01mol/L KI溶液中，滴入8—10（1滴是1/20mL）0.01mol/L AgNO3溶液后，将溶液装入半透膜袋中，并浸没在蒸馏滴水里。隔一段时间后，水中含有的离子最多的是（ ）
+－ +－ － +－ +
A、H、OH B、K、NO3C、ID、Ag、NO3 E、K
解析：制备AgI胶体的原理是：KI+AgNO3=AgI（胶体）+KNO3在制备过程中KI过量，由于AgI胶体微粒能吸附I－+ －
，故在溶液中含有较多离子的是K、NO3。故应选（B）。 例5、下列说法中正确的是（ ）
A、胶体区别于其它分散系的本质特性是丁达尔现象 B、利用半透膜可除去淀粉溶液中的少量NaCl C、Fe(OH)3胶体带正电荷 D、加入电解质，胶体能发生凝聚
分析：本题主要考查的是胶体的概念及其对性质的理解与应用能力。胶体区别于其它分散系的本质特性是分散质微粒的直径大小，胶粒的直径在1nm—100nm之间而溶液中的溶质分子或离子直径小于1nm。因此当入射光线通过胶体时，光会发生散射，这时胶粒本身好象一个光源，而产生丁达尔现象。当入射光通过溶液时，光发生透射，不产生丁达尔现象。同样由于胶粒直径较大，它不能透过半透膜，而溶液中的离子或分子能透过半透膜。因此可用渗析的方法来提纯淀粉胶体。同溶液一样，胶体也是电中性的，因此，只能说Fe(OH)3胶粒带电荷，不能说Fe(OH)3胶体带电荷；根据分散剂状态不同，胶体可分为气溶胶、液溶胶、固溶胶三种，加入电解质只能使溶胶凝聚，其他溶胶则不能。因此在所列叙述中只有B是正确的。
答：B
例6、分别向Fe(OH)3胶体溶液中逐滴加入下列各种液体，将发生什么现象？为什么会发生这些现象？
（1）蒸馏水 （2）0.5mol/L MgSO4溶液 （3）0.5mol/L H2SO4溶液 （4）蔗糖水溶液
分析：解答这类问题，既要考虑胶体特性，又要顾及加入试剂的某些性质。例如对于向Fe(OH)3胶体溶液中加入硫酸镁溶液出现红褐色沉淀，有些同学片面理解为Fe(OH)3与MgSO4发生了复分解反应，生成了难溶的Mg(OH)2沉淀。这是对Fe(OH)3胶体特征不理解的结果。事实上Mg(OH)2的溶解度比Fe(OH)3大，因此Fe(OH)3与MgSO4之间不可能发生复分解反应；再说，Mg(OH)2是白色沉淀。而向Fe(OH)3胶体溶液中加入MgSO4溶
2-液，出现的是红褐色沉淀。正确的解释是Fe(OH)3胶粒带正电荷，MgSO4溶液是电解质溶液，溶液中SO4带负电荷，它与胶粒发生电性中和，使胶体凝聚，从而出现Fe(OH)3沉淀。
解答这类问题，还要正确全面地分析可能出现的实验现象，不胡乱瞎猜。如Fe(OH)3胶体溶液中逐滴加入0.5mol/L H2SO4溶液，有些同学只说成依然为澄清溶液，或者只认为产生红褐色沉淀。显然这些结论是片面的错误的。前者同学只考虑到H2SO4能与Fe(OH)3反应而未考虑H2SO4是电解质，它能中和胶粒由于吸附离子而产生的电性，使胶体发生凝聚；而后者同学只考虑胶体发生凝聚的一方面，而未考虑到随着H2SO4溶液的滴
+
入。溶液中H浓度随之逐渐增大，产生的Fe(OH)3沉淀又会溶解。
解：（1）向Fe(OH)3溶胶中逐滴加入蒸馏水，因水不会与Fe(OH)3反应，所以无明显现象发生，也不会影响胶体的稳定性。
（2）由于MgSO4是电解质，所以在Fe(OH)3胶体中加入MgSO4溶液后，使Fe(OH)3胶粒凝聚生成红褐色Fe(OH)3沉淀。
（3）H2SO4是电解质，当向Fe(OH)3胶体中逐滴加入H2SO4时，先使Fe(OH)3胶粒凝聚生成红褐色Fe(OH)3沉淀，但继续加入H2SO4溶液，溶液酸性增强。H2SO4与Fe(OH)3沉淀反应，使Fe(OH)3溶解。
2 Fe(OH)3+3 H2SO4= Fe2(SO4)3+6H2O
（4）蔗糖是非电解质，所以在Fe(OH)3胶体中加入蔗糖溶液无现象发生。 4．实战演练
一、选择题：
1、胶体区别于其它分散系最本质的特征是（ ）
A、胶体微粒能发生电泳 B、胶体微粒的大小在1nm——100nm之间 C、胶体微粒带有电荷 D、胶体有丁达尔现象
2、下列事实与胶体性质无关的是（ ） A、在豆浆里加入盐卤做豆腐
B、河流入海处易形成沙洲
C、一束平行光线照射蛋白质溶液时，从侧面可看到光亮的通路 D、三氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液出现红褐色沉淀
3、下列物质中不属于胶体的是（ ） A、云雾 B、烟水晶 C、石灰乳 D、烟 4、胶体能产生丁达尔现象的原因是胶粒使光线发生了（ ） A、反射 B、散射 C、透射 D、折射 5、Fe(OH)3胶体和MgCl2溶液共同具有的性质有（ ）
A、都比较稳定，密封放置不产生沉淀 B、两分散系均有丁达尔现象 C、加入盐酸先产生沉淀，随后溶解 D、分散质微粒可通过滤纸 6、下列几种情况下，硅酸胶体不会发生凝聚的是（ ） A、加入CaCl2溶液 B、加入乙醇溶液 C、加热 D、加入硫化砷胶体
7、在水泥和冶金厂常用高压电对气溶胶作用以除去大量烟尘，减少其对空气的污染，这种做法应用的原理是（ ）
A、电泳 B、渗析 C、凝聚 D、丁达尔现象
8、现有甲、乙、丙、丁和Fe(OH)3五种胶体溶液，按甲和丙，乙和丁，丙和丁，乙和Fe(OH)3胶体，两两混合，均出现沉淀，则胶体微粒带负电荷的溶胶是（ ）
A、甲 B、乙 C、丙 D、丁 9、下列电解质中，能使Fe(OH)3胶体凝聚效果最好的是（ ） A、NaCl B、AlCl3 C、MgCl2 D、MgSO4 10、将淀粉碘化钾混合溶液装在羊皮纸做成的袋中，将此袋下半部浸泡在盛有蒸馏水的烧杯里，过一段时间后取烧杯中液体进行实验，下列现象能证明羊皮纸袋一定有破损的是（ ）
A、加入碘水变蓝色 B、加入NaI溶液不变蓝色 C、加入AgNO3溶液产生黄色沉淀 D、加入溴水变蓝色 11、下列各物质形成的分散系中，能产生丁达尔现象的是（ ）
A、稀盐酸中滴入水玻璃溶液 B、植物油溶于汽油中 C、蔗糖溶解在水中 D、硬脂酸甘油酯与NaOH溶液共沸后的溶液
12、当表皮划破时，可用FeCl3溶液应急止血，其主要原因是（ ） A、FeCl3溶液具有杀菌作用 B、FeCl3溶液能促进血液中胶粒凝聚 C、FeCl3溶液遇血液产生了氢氧化铁沉淀 D、FeCl3能氧化血红蛋白
二、填空：
13、有下列词语：①渗析 ②盐析 ③凝聚 ④溶胶 ⑤凝胶 ⑥布朗运动 ⑦电泳 ⑧丁达尔现象 ⑨中和 ⑩水解 从中选出适当的词语将其序号填入下列空格中：
（1）在肥皂水中透过强光，可以见到光带，这种现象称为
（2）在浓肥皂水中加入饱和食盐水，肥皂凝聚，这种现象称为 （3）在肥皂水中加入酚酞变成红色，说明高级脂肪酸根离子发生了
（4）在Fe(OH)3溶胶中加入(NH4)2SO4溶液，产生了红褐色沉淀，这种现象叫做 （5）用半透膜把制取的Fe(OH)3溶胶中的HCl分离去的方法叫做 （6）不同牌号的蓝墨水混合后，有时会产生沉淀的，这是 现象。
14、在陶瓷工业上常遇到因陶土里混有氧化铁而影响产品质量的情况，解决的方法是将陶土和水一起搅拌，使微粒直径处于1nm——100nm之间，然后插入两根电极接通直流电源，这时阳极聚集 ，阴极聚集 ，理由是 。
15、有甲、乙、丙、丁四种液体，它们分别为Fe(OH)3胶体、硅酸胶体、As现将有关实验现象记录如下： （1）电泳：甲液体的阳极周围颜色变浅，阴极周围颜色变深； （2）将一束光通过乙液体，无丁达尔现象；
（3）将乙慢慢地加入到丙液体中，先出现凝聚，后液体变清。试推断甲为 ，乙为 ，丙为 ，丁为 。 【练习答案】
一、选择题：
1、B2、D3、C4、B5、AD6、BD7、A8、BC9、D10、A11、AD 12、B 二、填空
13、（1）⑧；（2）②；（3）⑩；（4）③；（5）①；（6）③ 14、带负电荷的陶土胶粒；带正电荷的氧化铁胶粒； 这两种胶粒在通直流电时发生电泳。
15、Fe(OH)3胶体；NaOH溶液 硅酸胶体 As2S3胶体
化学反应中的能量变化
1． 复习重点
了解化学反应中的能量变化 了解放热反应吸热反应
理解反应热燃烧热中和热及书写热反应方程式 2．难点聚焦 一、反应热
1、化学反应过程中放出或吸收的热量，通常叫做反应热。反应热用符号ΔH表示，单位一般采用kJ/mol。当ΔH为负值为放热反应；当ΔH为正值为吸热反应。测量反应热的仪器叫做量热计。
2、燃烧热：在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，叫做该物质的燃烧热。
3、中和热：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1molH2O，这时的反应热叫做中和热。中学阶段主要讨论强酸和强碱的反应。 二、热化学方程式
1、书写热反应方程式应注意的问题：
(1)由于反应热的数值与反应的温度和压强有关，因此必须注明，不注明的是指101kPa和25℃时的数据。 (2)物质的聚集状态不同，反应热的数值不同，因此要注明物质的聚集状态。
(3)热化学方程式中的化学计量数为相应物质的物质的量，它可以是整数，也可以是分数。 2、书写热化学方程式的一般步骤
(1)依据有关信息写出注明聚集状态的化学方程式，并配平。
(2)根据化学方程式中各物质的化学计量数计算相应的反应热的数值。
(3)如果为放热反应ΔH为负值，如果为吸热反应则ΔH为正值。并写在第一步所得方程式的后面，中间用“；”隔开。
(4)如果题目另有要求，如反应燃料燃烧热的热化学方程式和有关中和热的热化学方程式，可将热化学方程式的化学计量数变换成分数。 三、中和热的测定
1、测定前的准备工作
00
(1)选择精密温度计（精确到0.1C），并进行校对（本实验温度要求精确到0.1C）。 (2)使用温度计要轻拿轻声放。刚刚测量高温的温度计不可立即用水冲洗，以免破裂。
(3)测量溶液的温度应将温度计悬挂起来，使水银球处于溶液中间，不要靠在烧杯壁上或插到烧杯底部。不可将温度计当搅拌棒使用。
2、要想提高中和热测定的准确性，实验时应注意的问题
(1)作为量热器的仪器装置，其保温隔热的效果一定要好。因此可用保温杯来做。如果按教材中的方法做，一定要使小烧杯杯口与大烧杯杯口相平，这样可以减少热量损失。
(2)盐酸和氢氧化钠溶液的浓度的配制须准确，且氢氧化钠溶液的浓度须稍大于盐酸的浓度。为使测得的中和热更准确，所用盐酸和氢氧化钠溶液的浓度宜小不宜大。
(3)温度计的水银球部分要完全浸没在溶液中，而且要稳定一段时间后再读数，以提高所测温度的精度。 (4)实验操作时动作要快，以尽量减少热量的散失。
(5)为了减少实验误差，重复实验2~3次，数据取平均值。
注意事项：一、反应热的大小比较：比较反应热的大小，一般是在不同条件下（温度、压强、物质的聚集状态等）下的同一化学反应，或同一条件（温度、压强）下的同类化学反应之间进行。比较时要善于从同中求异，抓住其实质，从而顺利解决问题。影响反应热大小因素主要有以下几个方面。
1、热化学方程式中的化学计量数。如2mol氢气燃烧放出的热量是相同条件下1mol氢气燃烧时放出的2倍。 2、物质的聚集状态或晶体结构。如等量氢气燃烧生成液态水时放出的热量比生成气态水时放出的热量多。 3、化学键的强弱。如都由单质反应生成2mol的卤化氢时，由于HF、HCl、HBr、HI中的共价键依次减弱，所以放出的热量也依次减少。
二、盖斯定律的应用和有关燃烧热和中和热的计算
化学反应中反应热的大小与反应物、生成物的种类、量及聚集状态有关，与反应途径无关。根据能量守恒定律，无论反应是一步完成还是几步完成，只要反应的起始状态和终了状态确定，反应热就是个定值，这就是著名的盖斯定律。 3．例题精讲
【例1】已知在25℃，101kPa下，lgC8H18（辛烷）燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是 （ ）
－1
A.C8H18（1）＋22.5O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（g）；△H＝－48.40kJ·mol
－1
B.C8H18（1）＋22.5O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（1）；△H＝－5518kJ·mol
－1
C.C8H18（1）＋22.5O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（1）；△H＝＋5518kJ·mol
－1
D.C8H18（1）＋22.5O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（1）；△H＝－48.40kJ·mol
【解析】根据题目条件，生成的水为液态，所以A错，1gC8H18燃烧后放出热量48.40kJ，故1molC8H18完全燃烧放出热量5518kJ，放热用“—”表示，故C错。 【答案】B
【评析】热化学方程式的书写较难，书写时不能忽视反应物、生成物的状态，要注意系数与反应物的关系。 【关键词】反应热及热化学方程式的书写
【例2】在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q2＞Q1的是 （ ）
A.2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)；△H＝－Q1； 2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)；△H＝－Q2 B.S(g)＋O2(g)＝SO2(g)；△H＝－Q1； S(s)＋O2(g)＝SO2(g)；△H＝－Q2 C.C(s)＋1/2O2(g)＝CO(g)；△H＝－Q1； C(s)＋O2(g)＝CO2(g)；△H＝－Q2
D.H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)；△H＝－Q1； 1/2H2(g)＋1/2Cl2(g)＝HCl(g)；△H＝－Q2。
【解析】A中，由于气态水转变为液态水要放出热量，所以生成液态水比生成气态水放出的热量要多，即Q2＞Q1；B中，由于固态硫转变为气态硫要吸收热量，所以气态硫燃烧放出的热量比固态硫燃烧放出的热量多，即Q1＞Q2；C中，生成CO放热，因氧气过量会与CO反应也放出热量，所以Q2＞Q1，D中Q1=2Q2。 【答案】AC
【评析】反应放出或吸收热量的多少，跟反应物和生成物的聚集状态有密切关系。 【关键词】反应热及热化学方程式的书写
【例3】炽热的炉膛内有反应：C(s)＋O2(g)＝CO2(g)；△H＝－392kJ/mol，往炉膛内通入水蒸气时，有如下反应：C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g)；△H＝＋131kJ/mol，CO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g)；△H＝－282kJ/mol，
H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(g)；△H＝－241kJ/mol，由以上反应推断往炽热的炉膛内通入水蒸气时 （ ）
A.不能节省燃料，但能使炉火瞬间更旺 B.虽不能使炉火瞬间更旺，但可以节省燃料