1、物質狀態物質分散狀態物質狀態物質分散狀態第一章第一章 物質的狀態物質的狀態第一節第一節 物質的聚集狀態物質的聚集狀態第二節第二節 物質的分散狀態物質的分散狀態第二節第二節 物質的分散狀態物質的分散狀態 一種或幾種物質以微小一種或幾種物質以微小粒子的形式分散在另外粒子的形式分散在另外一種物質中所構成的系一種物質中所構成的系統稱為分散系。統稱為分散系。 被分散的物質叫分散質被分散的物質叫分散質( (分散相分散相) )。 起分散作用的物質叫分起分散作用的物質叫分散劑散劑( (分散介質分散介質) )。例如：云，牛奶，珍珠例如：云，牛奶，珍珠 油水油水 泥水泥水 NaCl溶液溶液分散劑分散劑分散質分散質

2、分散系分散系水水小油滴小油滴 水水小土粒小土粒水水Na+和和Cl-分散系分類分散系分類1 按分散質或分散劑的聚集狀態按分散質或分散劑的聚集狀態液液液液固固固固氣氣氣氣分散質分散質分散劑分散劑9種分散系種分散系列舉出生活中列舉出生活中常見的分散系常見的分散系分散劑分散劑分散質分散質氣氣氣氣固固液液液液固固氣氣液液固固固固氣氣液液空氣空氣混合氣體混合氣體霧霧云云水氣水氣煙煙灰灰塵塵啤酒啤酒泡沫泡沫浪花浪花汽水汽水牛奶牛奶酒精的水溶液酒精的水溶液石灰漿石灰漿油漆油漆活性炭活性炭焦炭焦炭 泡沫塑料泡沫塑料濕泥土濕泥土珍珠珍珠 (包藏著水的碳酸鈣包藏著水的碳酸鈣 )巖石巖石 礦物礦物 瑪瑙瑪瑙有色玻璃有

3、色玻璃合金合金分散系分類分散系分類2 按分散質粒子直徑大小按分散質粒子直徑大小第二節第二節 物質的分散狀態物質的分散狀態一一 溶液溶液二二 膠體膠體三三 乳狀液乳狀液一一 溶液溶液1.1 溶液的基本概念溶液的基本概念 一種或幾種物質以分子、原子或離子狀一種或幾種物質以分子、原子或離子狀態分散到態分散到 另一種物質里另一種物質里，形成均一、穩定的分散體形成均一、穩定的分散體系稱為溶液。系稱為溶液。包含溶質和溶劑。包含溶質和溶劑。 在指定的溫度下，一種物質在定量溶劑在指定的溫度下，一種物質在定量溶劑中可溶的中可溶的 最大量，稱為該物質的溶解度。最大量，稱為該物質的溶解度。 在單位體積溶液中所含溶質

4、的量稱為該在單位體積溶液中所含溶質的量稱為該溶質溶質(溶溶 液液)的濃度。的濃度。含溶質濃度低的溶液叫做含溶質濃度低的溶液叫做稀稀溶液，溶液， 濃度相對較高的溶液叫做濃溶液。濃度相對較高的溶液叫做濃溶液。當在一種液體溶液中加入過量的溶質當在一種液體溶液中加入過量的溶質( (超過溶解度的量超過溶解度的量) )時，時，純溶質和已溶解溶質之間會建立起溶解平衡：純溶質和已溶解溶質之間會建立起溶解平衡：到達平衡時，純溶質溶入溶液的速率與已溶溶質從溶液析出到達平衡時，純溶質溶入溶液的速率與已溶溶質從溶液析出的速率相等，此時溶液的濃度便保持恒定不變了。這時溶液的速率相等，此時溶液的濃度便保持恒定不變了。這時

5、溶液稱為飽和溶液，溶液的濃度就是該溶質的溶解度。稱為飽和溶液，溶液的濃度就是該溶質的溶解度。溶質可以根據它們水溶液的導電性分為電解質和非電解質溶質可以根據它們水溶液的導電性分為電解質和非電解質電解質根據導電性能的強弱進一步分為強電解質和弱電解質電解質根據導電性能的強弱進一步分為強電解質和弱電解質1.2 溶液的濃度表示法溶液的濃度表示法物質的量及其單位物質的量及其單位物質的量：用來衡量微觀粒子數量的物理物質的量：用來衡量微觀粒子數量的物理量，符號量，符號為為n，單位為摩爾（簡稱摩，符號為，單位為摩爾（簡稱摩，符號為mol）。）。摩爾質量摩爾質量(M): 物質的質量物質的質量(m)除以該物質的除以

6、該物質的物質的物質的量量(n), 其單位是其單位是kg/mol, 常用單位為常用單位為g/mol。表達式表達式為為M=m/n1.2 溶液的濃度表示法溶液的濃度表示法物質的量濃度物質的量濃度單位體積的溶液中溶解的溶質的物質的量單位體積的溶液中溶解的溶質的物質的量cVn 式中：式中：c濃度，單位濃度，單位mol/Ln溶質的物質的量，單位溶質的物質的量，單位molV溶液的體積，單位溶液的體積，單位L1.2 溶液的濃度表示法溶液的濃度表示法bmn 質量摩爾濃度質量摩爾濃度單位質量的溶劑中所含溶質的物質的量單位質量的溶劑中所含溶質的物質的量式中：式中：b濃度，單位濃度，單位mol/kgn溶質的物質的量，

7、單位溶質的物質的量，單位molm溶劑的質量，單位溶劑的質量，單位kg1.2 溶液的濃度表示法溶液的濃度表示法B 摩爾分數摩爾分數混合系統中，某組分混合系統中，某組分B的物質的量與混合物的物質的量與混合物（或溶（或溶液）總物質的量之比液）總物質的量之比BBnn nBB的物質的量，單位為的物質的量，單位為mol； n 混合物總的物質的量，單位為混合物總的物質的量，單位為mol； 物質物質B的摩爾分數，量綱為一。的摩爾分數，量綱為一。BBABnnn AAABnnn AB1 溶質溶質B的摩爾分數的摩爾分數:溶劑溶劑A的摩爾分數的摩爾分數: 所以所以對于兩組分的溶液系統對于兩組分的溶液系統 1i 對于任

8、一多組分系統：對于任一多組分系統：1.2 溶液的濃度表示法溶液的濃度表示法B 質量分數質量分數混合系統中，某組分混合系統中，某組分B的質量與混合物總質量的質量與混合物總質量之比，之比，稱為組分稱為組分B的質量分數。的質量分數。BBmm mB 物質物質B的質量；的質量；m 混合物的質量；混合物的質量； 組分組分B的質量分數，量綱為一的質量分數，量綱為一。 1.2 溶液的濃度表示法溶液的濃度表示法稀釋與濃縮稀釋與濃縮如果將一溶液稀釋或濃縮，溶液體積變了，濃度也變了，如果將一溶液稀釋或濃縮，溶液體積變了，濃度也變了，但無論濃度和體積如何變，其中所含溶質的物質的量但無論濃度和體積如何變，其中所含溶質的

9、物質的量是不會變的，它將保持恒定，故可得到下式：是不會變的，它將保持恒定，故可得到下式：1122cVc V 1.3 稀溶液的依數性稀溶液的依數性溶液的性質：溶液的性質：1) 與溶液中溶質的本性有關與溶液中溶質的本性有關溶液的顏色、密度、氣味、酸堿性和導電性等；溶液的顏色、密度、氣味、酸堿性和導電性等；2) 僅與溶液中溶質的粒子數目有關僅與溶液中溶質的粒子數目有關溶液的依數性溶液的依數性溶液的蒸氣壓下降溶液的蒸氣壓下降溶液的沸點升高溶液的沸點升高溶液的凝固點降低溶液的凝固點降低溶液滲透壓的產生溶液滲透壓的產生溶液的依數性只有在溶液的濃度很稀時才有規律，而且溶液濃度越稀，其依溶液的依數性只有在溶液

10、的濃度很稀時才有規律，而且溶液濃度越稀，其依數性的規律性越強。溶液依數性適用范圍：難揮發性非電解質的稀溶液。數性的規律性越強。溶液依數性適用范圍：難揮發性非電解質的稀溶液。1.3 稀溶液的依數性稀溶液的依數性(1) 溶液的蒸氣壓下降溶液的蒸氣壓下降ppp 溶入少量難揮溶入少量難揮發性非電解質發性非電解質 將占據一部分溶液的表面將占據一部分溶液的表面p 蒸氣壓：溶液純溶劑蒸氣壓：溶液純溶劑拉烏爾定律：拉烏爾定律：App x 1ABxx(1)BBppppxx 在一定溫度下，難揮發非電解質稀溶液的蒸氣壓可表示為：在一定溫度下，難揮發非電解質稀溶液的蒸氣壓可表示為：式中式中： p 溶液的蒸氣壓溶液的蒸

11、氣壓p* 純溶劑的飽和蒸氣壓純溶劑的飽和蒸氣壓xA 溶劑的摩爾分數溶劑的摩爾分數xB 溶質的摩爾分數溶質的摩爾分數對于雙組分體系對于雙組分體系Bppxpp a. 難揮發難揮發 b. 非電解質非電解質 c. 稀溶液稀溶液拉烏爾定律適用范圍拉烏爾定律適用范圍適用于葡萄糖、果糖、甘油等非電解質溶液，適用于葡萄糖、果糖、甘油等非電解質溶液，而不適用于而不適用于NaCl等電解質溶液。等電解質溶液。否則必須考慮溶質的蒸氣壓否則必須考慮溶質的蒸氣壓不須考慮溶質分子對溶劑分子的作用力不須考慮溶質分子對溶劑分子的作用力2、判斷：將相同質量的葡萄糖和甘油分別溶判斷：將相同質量的葡萄糖和甘油分別溶 解在解在100g

12、水中，則兩種溶液的蒸氣壓相等。水中，則兩種溶液的蒸氣壓相等。X1 、判斷：將相同物質的量的葡萄糖和果糖分別溶解、判斷：將相同物質的量的葡萄糖和果糖分別溶解 在在100g水中，則兩種溶液的蒸氣壓相同。水中，則兩種溶液的蒸氣壓相同。 習題習題例例3 已知已知293K時水的飽和蒸氣壓為，將蔗糖時水的飽和蒸氣壓為，將蔗糖(C12H22O11)溶溶于水中，計算蔗糖溶液的蒸氣壓和質量摩爾濃度。于水中，計算蔗糖溶液的蒸氣壓和質量摩爾濃度。1112212kg0.2000mol100.0gkg1000gmol342.0g6.840g11)OH(C b0.9964l0.02000)mo(5.5495.549mol

13、mol342.0g6.840gmol18.02g100.0gmol18.02g100.0g111O)(H2 x 蔗糖溶液的蒸汽壓為蔗糖溶液的蒸汽壓為 p = p* xA = 2.338kPa0.9964 = 2.330(kPa)蔗糖的摩爾質量為蔗糖的摩爾質量為-1，所以溶液的質量摩爾濃度為：，所以溶液的質量摩爾濃度為：解：解： (2) 溶液的沸點升高溶液的沸點升高bbtKb由于溶液的蒸氣壓低于純溶劑的蒸氣壓，所以由于溶液的蒸氣壓低于純溶劑的蒸氣壓，所以溶液的溶液的沸點要高于純溶劑的沸點。沸點要高于純溶劑的沸點。溶劑溶劑pT溶液溶液101.325kPa沸點上升示意圖沸點上升示意圖b bt btt

14、b 溶液的沸點升高，單位為溶液的沸點升高，單位為K或或b 溶質的質量摩爾濃度，單位為溶質的質量摩爾濃度，單位為mol/kgKb 溶劑的沸點升高常數，單位為溶劑的沸點升高常數，單位為(Kkg)/mol或或(kg)/mol (3) 溶液的凝固點降低溶液的凝固點降低凝固點：液體的蒸氣壓等于其固體的蒸氣壓時系統對應的溫凝固點：液體的蒸氣壓等于其固體的蒸氣壓時系統對應的溫度，此時液體的凝固和固體的熔化處于平衡狀態。度，此時液體的凝固和固體的熔化處于平衡狀態。fftKbtf：溶液凝固點降低值，單位為：溶液凝固點降低值，單位為K或或；b： 溶質的質量摩爾濃度，單位為溶質的質量摩爾濃度，單位為mol/kgKf

15、：溶劑凝固點降低常數：溶劑凝固點降低常數 ，單位為，單位為(Kkg)/mol或或(kg)/mol非電解質稀溶液的凝固點降低與溶質的質量摩爾濃度非電解質稀溶液的凝固點降低與溶質的質量摩爾濃度成正比，與溶質本性無關。成正比，與溶質本性無關。凝固點下降規律凝固點下降規律1、判斷：葡萄糖溶液與甘油溶液的凝固點降低值、判斷：葡萄糖溶液與甘油溶液的凝固點降低值和沸點升高值分別相等。和沸點升高值分別相等。 Kf Kb2、判斷：葡萄糖溶液的凝固點降低值和沸點、判斷：葡萄糖溶液的凝固點降低值和沸點升高值相等。升高值相等。X習題習題fftKbbbtKb溶液凝固點降低的應用溶液凝固點降低的應用測定溶質的相對分子質量

16、（特別是小分子）測定溶質的相對分子質量（特別是小分子）凝固點降低法具有靈敏度高、實驗誤差小、低溫測凝固點降低法具有靈敏度高、實驗誤差小、低溫測定生物樣品不易變性等優點。定生物樣品不易變性等優點。ffBtKb BBffBffABAnmtK bKKmMm fBBfAKmMtm 例：從尿中提取出一種中性含氮化合物，將例：從尿中提取出一種中性含氮化合物，將90mg純品溶解在純品溶解在12 g蒸餾水中，所得溶液的凝固點比純水降低了蒸餾水中，所得溶液的凝固點比純水降低了 0.233 K，已，已知水的知水的Kf1.86 Kkgmol-1， 試計算此化合物的摩爾質量。試計算此化合物的摩爾質量。BA0.090g

17、,12g,mm1fBBfA1.86 K kg mol0.090 g0.233 K 12 gK mMt m-110.060 kg mol60 g molft0.233K解：解：已知該中性含氮化合物的摩爾質量為：致冷劑致冷劑 鹽和冰的混合物鹽和冰的混合物采用采用NaCl和冰，溫度可以降到和冰，溫度可以降到22oC， 用用CaCl22H2O和冰，溫度可以降到和冰，溫度可以降到55oC。溶液凝固點降低的應用溶液凝固點降低的應用抗凍劑抗凍劑 甘油或乙二醇的水溶液甘油或乙二醇的水溶液汽車水箱中加甘油或乙二醇汽車水箱中加甘油或乙二醇 tf例：用質量相同的下列化合物作為防凍劑，哪一種例：用質量相同的下列化合物

18、作為防凍劑，哪一種防凍效果最好？為什么？防凍效果最好？為什么？ 乙二醇（乙二醇（C2H6O2） 甘油（甘油（C3H8O3） 葡萄糖（葡萄糖（C6H12O6） 蔗糖（蔗糖（C12H22O11） 乙二醇乙二醇 MB最小最小 質量摩爾濃度最大質量摩爾濃度最大(4) 溶液的滲透壓溶液的滲透壓滲透滲透( (現象現象) )：溶劑分子通過半透膜向溶液中自發擴散的過程。溶劑分子通過半透膜向溶液中自發擴散的過程。天然：動植物細胞膜、動物膀胱膜、天然：動植物細胞膜、動物膀胱膜、 腸衣、各種蛋膜、植物根膜。腸衣、各種蛋膜、植物根膜。人造：醫用透析膜、火棉膠等。人造：醫用透析膜、火棉膠等。半透膜半透膜 一種只允許小分

19、子通過而不允許大分子一種只允許小分子通過而不允許大分子通過的物質通過的物質(膜膜)滲透現象的產生滲透現象的產生1. 產生條件產生條件半透膜半透膜濃度差濃度差3. 限度：限度： 達到滲透平衡達到滲透平衡2. 方向：純溶劑方向：純溶劑溶液，或是由稀向濃溶液，或是由稀向濃0.2mol/L葡萄糖葡萄糖0.1mol/L葡萄糖葡萄糖 判斷滲透方向判斷滲透方向 滲透壓滲透壓 一定溫度下，為了恰好阻止溶劑滲透而在溶液液一定溫度下，為了恰好阻止溶劑滲透而在溶液液面上施加的壓力就定義為滲透壓，用符號面上施加的壓力就定義為滲透壓，用符號 表示。表示。滲透壓的單位滲透壓的單位:Pa或或kPa 如果被半透膜隔開的是兩種

20、不同濃度的溶液，如果被半透膜隔開的是兩種不同濃度的溶液，為阻止滲透現象發生，應在較濃溶液上施加一壓為阻止滲透現象發生，應在較濃溶液上施加一壓力，這一壓力應是兩溶液的滲透壓力之差。力，這一壓力應是兩溶液的滲透壓力之差。1886年年, Vant Hoff 提出：提出：對稀溶液來說，滲透壓與溶液的濃對稀溶液來說，滲透壓與溶液的濃度和溫度成正比，其比例常數就是度和溫度成正比，其比例常數就是氣體狀態方程式中的常數氣體狀態方程式中的常數R。滲透壓與濃度、溫度的關系滲透壓與濃度、溫度的關系Vant Hoff 荷蘭物理化學家荷蘭物理化學家 1901年獲諾貝爾化學獎年獲諾貝爾化學獎vant Hoff 方程式方程

21、式 在一定溫度下，溶液的滲透壓力與溶液的濃在一定溫度下，溶液的滲透壓力與溶液的濃度成正比。即滲透壓力與單位體積溶液中所含溶度成正比。即滲透壓力與單位體積溶液中所含溶質的數目成正比，而與溶質的本性無關。質的數目成正比，而與溶質的本性無關。RTnVRTc VnRT （與理想氣體方程相似）（與理想氣體方程相似） 滲透壓，滲透壓，Pa; c 溶質的物質的量溶質的物質的量濃度濃度, mol/L；R 摩爾氣體常數摩爾氣體常數, 8.314J/(molK)； b 溶質的質量摩爾溶質的質量摩爾濃度濃度, mol/kgn 溶質的物質的量溶質的物質的量, mol; bRT (稀溶液稀溶液)(1) L-1 蛋白質溶

22、液與蛋白質溶液與L-1的淀粉溶液的滲透壓相等。的淀粉溶液的滲透壓相等。 習題習題L-1 葡萄糖溶液的滲透壓是葡萄糖溶液的滲透壓是L-1的的NaCl溶液滲透壓溶液滲透壓的一半。的一半。滲透壓公式的應用滲透壓公式的應用 對于非電解質稀溶液，對于非電解質稀溶液，可通過測定溶液的滲透壓可通過測定溶液的滲透壓，間接地測定溶液中溶質的分子量，間接地測定溶液中溶質的分子量M。尤其適用于尤其適用于測定高分子化合物的摩爾質量。測定高分子化合物的摩爾質量。m 為溶質的質量，為溶質的質量， 為滲透壓，為滲透壓，M 為溶質的摩爾質量。為溶質的摩爾質量。VRTnRTmMMVmRT 例例: 有一蛋白質的飽和水溶液，每升含

23、有蛋白質克，已知在有一蛋白質的飽和水溶液，每升含有蛋白質克，已知在時時，溶液的滲透壓為溶液的滲透壓為413Pa ，求此蛋白質的相對分子質量。求此蛋白質的相對分子質量。解：根據公式解：根據公式 V = nRT 即該蛋白質的相對分子質量為即該蛋白質的相對分子質量為30569 g/mol。滲透壓在醫學上的意義滲透壓在醫學上的意義 等滲、低滲、高滲溶液等滲、低滲、高滲溶液 相等的兩種溶液稱為等滲溶液相等的兩種溶液稱為等滲溶液 (濃度相等濃度相等) 相對高的溶液叫做高滲溶液相對高的溶液叫做高滲溶液 (濃溶液濃溶液) 相對低的溶液叫做低滲溶液相對低的溶液叫做低滲溶液 (稀溶液稀溶液)發生滲透作用時，水從低

24、滲溶液滲入高滲溶液，直到滲透平衡。發生滲透作用時，水從低滲溶液滲入高滲溶液，直到滲透平衡。臨床上是以血漿總滲透壓為標準來確定溶液是等滲、低滲或者臨床上是以血漿總滲透壓為標準來確定溶液是等滲、低滲或者高滲。高滲。臨床上常用的等滲溶液臨床上常用的等滲溶液生理鹽水生理鹽水滲透濃度為：滲透濃度為：-1-1碳酸氫鈉溶液碳酸氫鈉溶液滲透濃度為：滲透濃度為：-1-1葡萄糖溶液葡萄糖溶液滲透濃度為：滲透濃度為：-1 將紅細胞置于不同濃度的將紅細胞置于不同濃度的NaCl溶液中，在溶液中，在顯微鏡下觀察發現：顯微鏡下觀察發現：A 在在生理鹽水中生理鹽水中B 在較濃的在較濃的NaCl溶液中溶液中C 在較稀的在較稀的

25、NaCl溶液中溶液中紅細胞逐漸皺縮，皺縮的紅細胞紅細胞逐漸皺縮，皺縮的紅細胞互相聚結成團。這是因為紅細胞互相聚結成團。這是因為紅細胞內液的滲透壓力低于濃內液的滲透壓力低于濃NaCl溶溶液，紅細胞內的水向外滲透引起。液，紅細胞內的水向外滲透引起。紅細胞的形態沒有什么改變，因為紅細胞的形態沒有什么改變，因為生理鹽水與紅細胞內液的滲透壓力生理鹽水與紅細胞內液的滲透壓力相等，細胞內外液處于滲透平衡狀相等，細胞內外液處于滲透平衡狀態。態。紅細胞逐漸脹大，最后破裂，紅細胞逐漸脹大，最后破裂，釋放出紅細胞內的血紅蛋白使釋放出紅細胞內的血紅蛋白使溶液染成紅色，即溶血。這是溶液染成紅色，即溶血。這是因為紅細胞內

26、液的滲透壓力高因為紅細胞內液的滲透壓力高于稀于稀NaCl溶液，細胞外的水向溶液，細胞外的水向細胞內滲透引起。細胞內滲透引起。 在溶液一側若是施加的外壓大于滲透壓力，則溶在溶液一側若是施加的外壓大于滲透壓力，則溶液中會有更多的溶劑分子通過半透膜進入溶劑一側，液中會有更多的溶劑分子通過半透膜進入溶劑一側，這種使滲透作用逆向進行的過程稱為反向滲透。這種使滲透作用逆向進行的過程稱為反向滲透。反向滲透反向滲透 海水淡化海水淡化 30 atm1.1 溶液的基本概念溶液的基本概念1.2 溶液的濃度表示法溶液的濃度表示法物質的量濃度物質的量濃度質量摩爾濃度質量摩爾濃度摩爾分數摩爾分數質量分數質量分數稀釋與濃縮

27、稀釋與濃縮1.3 稀溶液的依數性及應用稀溶液的依數性及應用1122cVc V BBmm BBnn bmn cVn 溶液小結溶液小結稀溶液的依數性小結稀溶液的依數性小結1 蒸氣壓下降蒸氣壓下降2 沸點上升沸點上升B*ppx 3 凝固點下降凝固點下降ffBtKb4 滲透壓滲透壓RTbcRTB 蒸氣壓下降，沸點上升，凝固點下降，滲透壓都是難揮發蒸氣壓下降，沸點上升，凝固點下降，滲透壓都是難揮發的非電解質稀溶液的通性；它們只與溶劑的本性和溶液的濃度的非電解質稀溶液的通性；它們只與溶劑的本性和溶液的濃度有關，而與溶質的本性無關。有關，而與溶質的本性無關。bbBtKb 1.4 稀溶液的依數性應用稀溶液的依

28、數性應用分子量的測定分子量的測定制作防凍劑和制冷劑制作防凍劑和制冷劑生理鹽水的配制生理鹽水的配制海水的淡化海水的淡化反滲透反滲透二二 膠體膠體定義：分散質微粒的直徑在定義：分散質微粒的直徑在1nm-100nm(10-9m10-7m)之間的分散系。之間的分散系。生活中常見的膠體：生活中常見的膠體：血液、豆漿、蛋清、膠水、血液、豆漿、蛋清、膠水、墨水、液狀涂料、有色玻璃、墨水、液狀涂料、有色玻璃、淀粉溶液淀粉溶液膠體的分類膠體的分類膠膠體體的的分分類類液溶膠液溶膠氣溶膠氣溶膠固溶膠固溶膠淀粉、豆漿、藍黑墨水、牛奶、血液、黃河水淀粉、豆漿、藍黑墨水、牛奶、血液、黃河水Fe(OH)3膠體、膠體、Al(

29、OH)3膠體、硅酸膠體膠體、硅酸膠體大氣中的飄塵、大氣中的飄塵、工廠廢氣中固體懸物、工廠廢氣中固體懸物、礦山開采的粉塵、煙、云、霧礦山開采的粉塵、煙、云、霧 .一些納米材料一些納米材料 有色玻璃有色玻璃 煙水晶煙水晶根據膠體中分散劑的狀態分類根據膠體中分散劑的狀態分類煙水晶煙水晶有色玻璃有色玻璃2.1 膠體的特性膠體的特性(1) 丁達爾效應丁達爾效應定義：光線通過膠體，形成定義：光線通過膠體，形成“光亮光亮” 通路的現象。通路的現象。溶膠溶膠透鏡透鏡光源光源丁達爾現象丁達爾現象應用：鑒別溶液和膠體應用：鑒別溶液和膠體原因：膠粒對光的散射引起的原因：膠粒對光的散射引起的2.1 膠體的特性膠體的特

30、性2.1 膠體的特性膠體的特性(2) 布朗運動布朗運動在超顯微鏡下觀察溶膠，可以看在超顯微鏡下觀察溶膠，可以看到膠體粒子的發光點在作無休到膠體粒子的發光點在作無休止、無規則的運動，這種現象稱止、無規則的運動，這種現象稱為布朗運動。為布朗運動。布朗運動產生的原因有兩方面：布朗運動產生的原因有兩方面：一是溶膠粒子的熱運動；一是溶膠粒子的熱運動；二是分散劑分子對膠粒的不均勻二是分散劑分子對膠粒的不均勻的撞擊。的撞擊。布朗運動示意圖布朗運動示意圖2.1 膠體的特性膠體的特性(3) 溶膠的電學性質溶膠的電學性質 Fe(OH)3膠體膠體電動現象：溶膠中分散質和分散劑在外電場作用下發生電動現象：溶膠中分散質

31、和分散劑在外電場作用下發生定向移動現象。定向移動現象。電泳：電場作用下，膠粒在分散劑中的定向移動。電泳：電場作用下，膠粒在分散劑中的定向移動。電滲：將膠粒固定，分散劑在電場作用下的定向移動。電滲：將膠粒固定，分散劑在電場作用下的定向移動。原因：膠體微粒具有強吸附性，吸附周圍帶電離子原因：膠體微粒具有強吸附性，吸附周圍帶電離子而帶同種電荷；膠粒表面基團的電離作用。而帶同種電荷；膠粒表面基團的電離作用。根據電泳實驗判斷膠粒帶電符號根據電泳實驗判斷膠粒帶電符號陰陰極極陽陽極極 Fe(OH)3膠體膠體Fe(OH)3溶膠向負極運動，說明溶膠向負極運動，說明Fe(OH)3溶膠粒子帶正電；溶膠粒子帶正電；分

32、散在水中的黏土粒子向陽極運分散在水中的黏土粒子向陽極運動，因此黏土粒子帶負電。動，因此黏土粒子帶負電。重要膠粒帶電的一般規律重要膠粒帶電的一般規律: :帶正電荷膠粒帶正電荷膠粒帶負電荷膠粒帶負電荷膠粒金屬氫氧化物金屬氫氧化物金屬氧化物金屬氧化物AgI(硝酸銀過量硝酸銀過量)金屬硫化物金屬硫化物(如如Sb2S3)非金屬硫化物非金屬硫化物(如如As2S3)非金屬氧化物非金屬氧化物(如如SiO2泥沙泥沙)硅酸鹽硅酸鹽(土壤和水泥土壤和水泥)AgI（碘化鉀過量）（碘化鉀過量）淀粉、蛋白質等大分子組成的膠體不帶電淀粉、蛋白質等大分子組成的膠體不帶電2.2 膠團結構膠團結構膠體的擴散雙電層結構膠體的擴散雙

33、電層結構 膠核膠核膠粒膠粒膠團膠團AgI溶膠溶膠KI過量時形成的過量時形成的AgI膠團結構示意圖膠團結構示意圖 吸附層吸附層擴散層擴散層例例2：AgNO3 + KIKNO3 + AgI 過量的過量的 AgNO3 作穩定劑作穩定劑寫出膠團的結構表達式：寫出膠團的結構表達式： (AgI)m nAg+ (n-x)NO3x+ x NO3 |_| |_|膠核膠核膠粒膠粒(帶正電帶正電)膠團膠團(電中性電中性)2.3 膠體的穩定性和聚沉膠體的穩定性和聚沉膠體穩定存在的原因：膠體穩定存在的原因：布朗運動布朗運動 膠粒帶電膠粒帶電 膠體的聚沉：膠體的聚沉： （2）加入電解質）加入電解質 例如：三角洲的形成、鹵

34、水點豆腐例如：三角洲的形成、鹵水點豆腐（3）加帶相反電荷膠粒的膠體）加帶相反電荷膠粒的膠體 例如：明礬凈水、不同種類的墨水混合使用例如：明礬凈水、不同種類的墨水混合使用（1）加熱）加熱 例如：蒸雞蛋糕或煮雞蛋例如：蒸雞蛋糕或煮雞蛋2.3 膠體的穩定性和聚沉膠體的穩定性和聚沉膠體的定義、分類膠體的定義、分類2.1 膠體的特性膠體的特性 丁達爾效應丁達爾效應布朗運動布朗運動溶膠的電學性質溶膠的電學性質2.2 膠團結構膠團結構 2.3 膠體的穩定性和聚沉膠體的穩定性和聚沉膠體小結膠體小結三三 乳狀液乳狀液 表面活性物質表面活性物質(劑劑): 溶于水能顯著降低水的溶于水能顯著降低水的表面張力表面張力

35、極性基團如極性基團如 OH，COOH， COO， NH2， SO3H 等，等， 對水的親和力很強，稱為親水基。對水的親和力很強，稱為親水基。 非極性基團如脂肪烴基非極性基團如脂肪烴基油相油相R、芳香烴基、芳香烴基 Ar等，等， 對油的親和力較強，稱為親油基或疏水基。對油的親和力較強，稱為親油基或疏水基。水相水相氣相或油相氣相或油相表面活性劑的重要應用表面活性劑的重要應用洗滌作用洗滌作用 三三 乳狀液乳狀液3.2 乳狀液乳狀液 分散質和分散劑為互不相溶的液體分散質和分散劑為互不相溶的液體而構成的粗分散系而構成的粗分散系“油油/水水”(OW) 乳狀液乳狀液“水水/油油”(WO) 乳狀液乳狀液乳狀液

36、不穩定，加入乳化劑乳狀液不穩定，加入乳化劑才能穩定存在才能穩定存在表面活性劑、親水性高分子表面活性劑、親水性高分子化合物、不溶性固體粉末化合物、不溶性固體粉末作業作業p33頁頁 第四題第四題 計算題全做計算題全做下次上課前交下次上課前交第二節第二節 物質的分散狀態物質的分散狀態一一 溶液溶液1.1 基本概念基本概念1.2 溶液的濃度表示法溶液的濃度表示法1.3 稀溶液的依數性稀溶液的依數性1.4 稀溶液的依數性的應用稀溶液的依數性的應用二二 膠體膠體2.1 膠體的特性膠體的特性2.2 膠團結構膠團結構2.3 溶膠的穩定性和聚沉溶膠的穩定性和聚沉2.4 膠體的保護膠體的保護三三 乳狀液乳狀液表面

37、活性物質表面活性物質3.2 乳狀液乳狀液討論題：討論題： 醫生常勸患有高血壓的病人醫生常勸患有高血壓的病人“別吃別吃得太咸得太咸”，飲食要清淡些，以有利于控，飲食要清淡些，以有利于控制血壓。高血壓病人長期吃鹽越少越好，制血壓。高血壓病人長期吃鹽越少越好，這種說法對不對？這種說法對不對？表面活性劑的重要作用表面活性劑的重要作用洗滌作用 洗滌劑中通常要加入多種輔助成分，增加對被清洗物體的潤濕作用，又要有起泡、增白、占領清潔表面不被再次污染等功能。 其中占主要成分的表面活性劑的去污過程可用示意圖說明：A.水的表面張力大，對油污潤濕性能差，不容易把油污洗掉。表面活性劑的重要作用表面活性劑的重要作用B.

38、加入表面活性劑后，憎水基團朝向織物表面和吸附在污垢上，使污垢逐步脫離表面。C.污垢懸在水中或隨泡沫浮到水面后被去除，潔凈表面被活性劑分子占領。 為什么只有當物質固、液兩相蒸氣為什么只有當物質固、液兩相蒸氣壓（壓（p）相等時，它們才能平衡共存？）相等時，它們才能平衡共存？p小小p大大因為，否則因為，否則 p 大者必向大者必向 p 小者轉化。小者轉化。俗語俗語“鹵水點豆腐，一物降一物鹵水點豆腐，一物降一物”隱含著隱含著什么科學什么科學道理？道理？查閱資料，尋找豆腐的制作方法，想想它查閱資料，尋找豆腐的制作方法，想想它與膠體性與膠體性質的聯系。質的聯系。明礬凈水：明礬到水中會形成明礬凈水：明礬到水中

39、會形成Al(OH)3膠體，膠體， Al(OH)3膠體吸附水中雜膠體吸附水中雜質粒子形成沉淀而達到凈水目的。質粒子形成沉淀而達到凈水目的。加熱時，膠體微粒受熱后相互碰撞的機會增多，從而使膠體凝聚成凝膠沉加熱時，膠體微粒受熱后相互碰撞的機會增多，從而使膠體凝聚成凝膠沉淀析出。如煮雞蛋淀析出。如煮雞蛋為什么豆漿里放入鹽鹵為什么豆漿里放入鹽鹵(MgCl2)或石膏可制成豆腐？為何不用或石膏可制成豆腐？為何不用NaCl？稀粥？稀粥湯中加咸菜有何現象？湯中加咸菜有何現象？ 豆漿里的蛋白質膠體，遇電解質形成凝膠。豆漿里的蛋白質膠體，遇電解質形成凝膠。河流入海處，易形成三角洲的原因？河流入海處，易形成三角洲的原

40、因？河水中粘土等膠粒，遇海水中電解質而發生凝聚作用，逐漸沉降為三角洲。河水中粘土等膠粒，遇海水中電解質而發生凝聚作用，逐漸沉降為三角洲。配制配制Fe(OH)3膠體時，不可用自來水，而要用蒸餾水？膠體時，不可用自來水，而要用蒸餾水？自來水中有電解質，遇電解質形成凝膠。自來水中有電解質，遇電解質形成凝膠。p膠體能夠使水中的懸浮的固體顆粒凝聚而沉降下來，具有凝聚作用，因此，膠體能夠使水中的懸浮的固體顆粒凝聚而沉降下來，具有凝聚作用，因此，氫氧化鐵膠體可以用來凈水。氫氧化鐵膠體可以用來凈水。p日常生活中我們常用來凈水的是日常生活中我們常用來凈水的是KAl(SO4)212H2O(十二水硫酸鋁鉀十二水硫酸

41、鋁鉀)，俗，俗稱明礬，溶于水可形成稱明礬，溶于水可形成Al(OH)3膠體，膠體， Al(OH)3具有很好的凝聚作用，是具有很好的凝聚作用，是一種良好的凈水劑。所有可溶性鋁鹽都可以作凈水劑。一種良好的凈水劑。所有可溶性鋁鹽都可以作凈水劑。某膠體遇鹽鹵某膠體遇鹽鹵(MgCl2)或石膏水易發生凝聚，而遇食鹽水或或石膏水易發生凝聚，而遇食鹽水或Na2S04溶液溶液不易發生凝聚。下列有關說法中正確的是（不易發生凝聚。下列有關說法中正確的是（ ）（A）膠粒直徑約）膠粒直徑約1 nm100nm（B）遇）遇BaCl2溶液或溶液或Fe(OH)3，膠體可發生凝聚，膠體可發生凝聚（C）膠體膠粒帶有正電荷）膠體膠粒帶

42、有正電荷（D）Na+使此膠體凝聚的效果不如使此膠體凝聚的效果不如Ca2+，Mg2+p1下列分散系最穩定的是（下列分散系最穩定的是（ D ） A懸濁液懸濁液 B乳濁液乳濁液 C膠體膠體 D溶液溶液p2下列分散系不能發生丁達爾現象的是下列分散系不能發生丁達爾現象的是 （ C ） A豆漿豆漿 B牛奶牛奶 C蔗糖溶液蔗糖溶液 D煙、云、霧煙、云、霧p3膠體區別于其它分散系的本質特征是（膠體區別于其它分散系的本質特征是（ A ） A 膠體粒子直徑在膠體粒子直徑在1100nm之間之間 B 膠體粒子帶電荷膠體粒子帶電荷 C 膠體粒子不能穿過半透膜膠體粒子不能穿過半透膜 D 膠體粒子能夠發生布朗運動膠體粒子能夠發生布朗運動DCA)用特殊方法把固體物質加工到納米級用特殊方法把固體物質加工到納米級(1nm100nm)的超細粉末粒子，的超細粉末粒子，然后制得納米材料下列分散系中的分散質粒子的大小和這種納