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对“红光照射硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体实验”的探究

对“红光照射硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体实验”的探究
对“红光照射硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体实验”的探究

对“红光照射硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体实验”的探究

摘要用激光笔发出的红光照射氢氧化铁胶体,有丁达尔效应;而用红光照射硫酸铜溶液,则无丁达尔效应,于是得出结论:可用有无丁达尔效应来鉴别胶体和溶液。但大家可能都忽视了物理学上的一个问题,那就是“蓝色是可以吸收红色光的”,所以CuSO4溶液肯定是没有丁达尔效应的。就“CuSO4溶液没有丁达尔效应”这一问题,笔者引导学生进行实验探究,最终解决问题。

关键词丁达尔效应异常现象实验探究硫酸铜氢氧化铁胶体

苏教版《化学1》第13页【活动与探究】之【实验1】“将盛有硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体的2只小烧杯分别置于暗处,用聚光手电筒(或激光笔)照射,从垂直于光线的方向观察实验现象。”[1],并配有2张照片,第一张照片是激光笔发出的光照射到CuSO4溶液中,溶液中无“光的通路”,即无丁达尔现象;第二张照片是激光笔发出的光照射到Fe(OH)3红褐色胶体中,有丁达尔现象。

从照片上可以看出,实验中使用的激光笔发出的是红光。笔者完成这个实验之后,发现有异常,经过探究之后,解决了这个异常现象。在课堂上,笔者对这个实验略作改动,引导学生在这个实验中发现问题,实施探究,并最终解决问题。

1 准备实验时的意外发现及探究

1.1 实验1

实验仪器:50 mL烧杯、能发出红光的激光笔、8 cm×10 cm的白纸

药品:饱和CuSO4溶液、新制Fe(OH)3红褐色胶体

实验过程及现象:

(1)在烧杯中盛放30 mL Fe(OH)3胶体,用激光笔发出的红光照射时,胶体中有条红色“光的通路”,丁达尔现象明显,激光笔对面的白纸上有红色光点,说明红光透过胶体。

(2)在烧杯中盛放30 mL饱和CuSO4溶液,用激光笔发出的红光照射时,无丁达尔现象,但激光笔对面的白纸上也无红色光点。

疑惑:白纸上无红点,说明红光并没有透过CuSO4溶液,这怎么可能呢?于是用其他溶液代替CuSO4溶液来做这个实验。

1.2 实验2

无机化学实验十 五水硫酸铜的制备

实验十五水硫酸铜的制备 一、实验目的 1.了解由不活泼金属与酸作用制备盐的方法; 2.学会重结晶法提纯五水硫酸铜的方法及操作; 3.掌握水浴加热、溶解与结晶、减压过滤、蒸发与浓缩等基本操作; 4.巩固台秤、量筒、pH试纸的使用等基本操作。 [重点难点] 重点:五水硫酸铜的制备及提纯 难点:趁热过滤、蒸发浓缩、重结晶 [基本操作] 倾析法、水浴加热、趁热过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、重结晶 二、实验原理 制备方法: 方案1 Cu + 2HNO3 + H2SO4== CuSO4 + 2NO2↑+ 2H2O 方案2 Cu + H2O2+ H2SO4== CuSO4+ 2H2O 方案3 Cu + O2== 2CuO CuO + H2SO4== CuSO4+ H2O 重结晶法提纯:由于废铜屑不纯,所得CuSO4溶液中常含有一些不溶性杂质或可溶性杂质,不溶性杂质可过滤除去,可溶性杂质常用化学方法去除。 由于五水硫酸铜在水中的溶解度随温度升高而明显增大,因此,硫酸铜粗产品中的杂质可通过重结晶法提纯使杂质留在母液中,从而得到纯度较高的硫酸铜晶体。 三、[实验步骤 1.制备五水硫酸铜粗品 1.废铜屑预处理 称取2.0 g铜屑放于150 mL锥形瓶中,加入10% Na2CO3溶液10 mL,加热煮沸,除去表面油污,倾析法除去碱液,用水洗净。 2.简单流程 加入6 mol/L H2SO4溶液10 mL→缓慢滴加30% H2O23~4 mL→水浴加热(反应温度保持在40~50℃)→反应完全后(若有过量铜屑,补加稀H2SO4和H2O2)→加热煮沸2分钟→趁热抽滤(弃去不溶性杂质)→将溶液转移到蒸发皿中→调pH1~2(为什么?)→水浴加热浓缩至表面有晶膜出现(能否蒸干?)→取下蒸发皿→冷却至室温→抽滤→得到五水硫酸铜粗产品→晾干或吸干→称量→计算产率(回收母液) 2.重结晶法提纯五水硫酸铜 粗产品∶水= 1∶1.2(质量比),加少量稀H2SO4,调pH为1~2,加热使其全部溶解,趁热过滤(若无不溶性杂质,可不过滤),滤液自然冷却至室温(若无晶体析出,水浴加热浓缩至表面出现晶膜),抽滤,用少量无水乙醇洗涤产品,抽滤。将产品转移至干净的表面皿上,用吸水纸吸干,称量,计算收率(回收母液)。 [数据记录与处理] 三、注意事项 1.双氧水应缓慢分次滴加。 2.趁热过滤时,应先洗净过滤装置并预热;将滤纸准备好,待抽滤时再润湿。 3.水浴加热浓缩至表面有晶膜出现即可,不可将溶液蒸干。 4.浓缩液自然冷却至室温。

化学会考实验 氢氧化铁胶体的制备

河北省普通高中学业水平化学学科实验操作考试评分细则 试题三:氢氧化铁胶体的制备 实验目的掌握氢氧化铁胶体的制备方法。 仪器药品铁架台(带铁圈)、石棉网、烧杯、酒精灯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、火柴;饱和氯化铁溶液、蒸馏水。 实验步骤评分标准总分 1.取用试剂检查仪器、药品是否齐全。1分 2分在甲、乙两个小烧杯里分别加入25mL蒸馏水。1分 2.制备胶体把甲烧杯中的蒸馏水加热至沸腾,停止加热。1分 6分向甲烧杯中逐滴加入5~6滴饱和氯化铁溶液。1分 观察甲烧杯中氯化铁溶液滴入沸水中的现象。1分 继续加热甲烧杯中的液体至煮沸片刻;停止加 热。 1分 观察此时甲烧杯中的现象。1分 向乙烧杯中逐滴加入5~6滴饱和氯化铁溶液, 观察现象。 1分 3.实验习惯仪器洗涤干净,药品放回原位,桌面保持整洁, 遵守实验室规则。 2分2分 合计10分

河北省普通高中学业水平化学学科实验操作考查试题 试题三:氢氧化铁胶体的制备 学校准考证号姓名得分 实验目的掌握氢氧化铁胶体的制备方法。 仪器药品铁架台(带铁圈)、石棉网、烧杯、酒精灯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、火柴;饱和氯化铁溶液、蒸馏水。 实验步骤实验操作分值得分1.取用试剂 检查仪器、药品是否齐全。1分 在甲、乙两个小烧杯里分别加入25mL蒸馏水。1分 2.制备胶体把甲烧杯中的蒸馏水加热至沸腾,停止加热。1分向甲烧杯中逐滴加入5~6滴饱和氯化铁溶液。1分观察甲烧杯中氯化铁溶液滴入沸水中的现象。1分继续加热甲烧杯中的液体至煮沸片刻;停止加 热。 1分观察此时甲烧杯中的现象。1分向乙烧杯中逐滴加入5~6滴饱和氯化铁溶液,观 察现象。 1分 3.实验习惯仪器洗涤干净,药品放回原位,桌面保持整洁, 遵守实验室规则。 2分 合计 主考________________ 监考________________ 201 年___ 月___日

氢氧化铁胶体的制备和性质实验教学设计.

氢氧化铁胶体的制备和性质实验教学设计 【实验目的】 1.掌握实验室制备氢氧化铁胶体的实验操作技能和方法。 2.实验探究胶体的重要性质——丁达尔效应,学会用简单的方法鉴别胶体和溶液。 3.培养由宏观实验现象推断微观粒子大小的能力。 4.认识胶体在生活生产和科学研究中的应用。 【提示与准备】 1.利用已有的经验,并查阅有关资料或向老师咨询,完成以下问题:(1)按分散质或分散剂的聚集状态(气态、液态、固态),它们之间可以组合形成9种分散系,对每种分散系,请各举一个实例。(2)当分散剂是水或其他液体时,按分散质粒子的大小不同,可将分散系分为哪几类?对每一类请各举几个实例。 2.胶体是物质的一种存在形式,是一种(填“混合物”或“纯净物”)体系,它研究的(填“是”或“不是”)某种物质特有的性质,而是物质所表现出来的性质。由此可知,物质的性质不仅与有关,还与有关。 3.在实验室制备Fe(OH)3胶体的实验操作方法是,有关反应的化学方程式为。 4.若将Fe(OH)3胶体和泥水分别进行过滤,你预测在滤纸上都有固体物质留下吗? 【实验用品】 药品:蒸馏水,FeCl3饱和溶液,CuSO4溶液,泥水,食盐溶液,淀粉胶体 仪器:小烧杯,量筒,酒精灯,铁架台(配铁圈),石棉网,胶头滴管,激光笔(或手电筒),玻璃棒,漏斗,火柴,滤纸 【实验过程】

【思考与交流】 1.请从分散质粒子大小(单位:nm)、主要特征、具体实例等方面列表比较浊液、溶液和胶体。 2.有三瓶液体,分别是NaCl溶液、Fe(OH)3胶体、淀粉胶体,请设计实验方案检出哪一瓶是NaCl溶液?由此你能得到什么结论? 3.半透膜(如鸡蛋壳膜、羊皮纸、玻璃纸等)有非常细小的孔,只能允许较小的离子、分子透过,胶体的分散质粒子不能透过。请查阅有关资料、设计实验方案提纯精制用FeCl3饱和溶液制备的Fe(OH)3胶体,将你的方案与同学或老师讨论后,再到实验室进行实验。 4.查阅有关资料,列举几个具体实例:(1)生产、生活中的常见胶体及其应用。(2)丁达尔效应在生产、生活和科学研究中的重要应用。 5.本次实验中,你还发现了什么问题或有什么其他新的认识或感受?

大学化学实验 五水硫酸铜的制备

实验二五水硫酸铜的制备 一.实验目的 1. 学习由不活泼金属与酸作用制备盐的方法及重结晶法提纯物质。 2.练习和掌握台天平、蒸发皿、坩埚钳、表面皿的使用。 3.学会倾滗法,减压过滤,溶解和结晶;固体的灼烧。 二.实验原理 1.制备原理:Cu + 2HNO3 + H2SO4 =CuSO4 +2NO2(↑) + 2H 2O CuSO4 +5H2O = CuSO4·5H2O 铜是不活泼金属,不能直接和稀硫酸发生反应制备硫酸铜,必须加入氧化剂。在浓硝酸和稀硫酸的混合液中,浓硝酸将铜氧化成Cu2+,Cu2+与SO42-结合得到产物硫酸铜。 2.提纯原理: 未反应的铜屑(不溶性杂质)用倾滗法除去。利用硝酸铜的溶解度在273K~373K围均大于硫酸铜溶解度的性质,溶液经蒸发浓缩后析出硫酸铜,经过滤与可溶性杂质硝酸铜分离,得到粗产品。 硫酸铜的溶解度随温度升高而增大,可用重结晶法提纯。在粗产品硫酸铜中,加适量水,加热成饱和溶液,趁热过

滤除去不溶性杂质。滤液冷却,析出硫酸铜,过滤,与可溶性杂质分离,得到纯的硫酸铜。 T/K 273 293 313 333 353 373 五水硫酸 铜23. 1 32.0 44.6 61.8 83.8 114.0 硝酸铜 83. 5 125. .0 182. 208. 247.0 三.主要仪器与试剂 1 仪器烧杯量筒热过滤漏斗减压过滤装置台称坩埚钳,蒸发皿。 2 试剂 Cu (s) 、 H2SO4、 HNO3(2.5mol/L; 0.5mol/L) 四.操作步骤

五.实验结果及分析 结果:1.上述得到的粗产品的重量为:5.30g 2.重结晶后得到的产品重量为:2.39 g 分析:1. Cu — CuSO4 — CuSO4·5H2O(s) 64 160 250 1.5g 3.75g 5.86g 产率= 5.30g/5.86g×100% = 90.4% 2.理论重结晶率为:(8 3. 8g-27.5g)/83.8*100%=67.2% 实际重结晶率为:2.39 / 5.30 * 100% = 45.1% (在283K与353k时的溶解度分别为27.5g/100g水、83.8g/100g水) 六.讨论 ●:1.列举从铜制备的其他方法,并加以评述。 答:由铜制备硫酸铜时铜的价态升高了,因此各种制备方法的共同点是找一个氧化剂。氧化剂不同,制备上有差异,因

实验六 胶体溶液的制备与性质

韩山师院化学系化学专业物理化学实验课实验报告 实验六胶体溶液的制备与性质 实验目的: 了解水溶胶的制备方法及胶体溶液的一些性质。 实验原理: 分散相的粒子直径在10-9~10-7m之间的分散物系叫做胶体。胶体物系的制备方法有两种:一种是分散法,使粒子较大的物质分散成胶体物系;另一种是凝聚法,使溶质分子原子或者离子自行结合成胶粒大小而形成溶胶。本实验利用凝聚法制备Fe(OH)3溶胶和MnO2溶胶。 通常溶胶都具有比较稳定性质,如可以在密闭条件下保持比较长的时间而不会产生沉淀,原因在于胶粒具有一定的ζ电位和溶剂化膜,故当加入一定的电解质时,胶粒电性相反的溶胶或其它物质使ζ电位降低,溶剂化膜变薄时,胶体变得不稳定并发生聚沉。本实验研究正溶胶Fe(OH)3和负溶胶MnO2的这些性质及渗析作用。 实验用品:仪器:酸式滴定管(50mL)、试管15支、烧杯(25mL×2,100mL×1)、量筒(100mL×1,50mL×1,10mL×1)丁达尔现象观察筒、试管架、锥形瓶(250mL×6)、移液管(25mL×1,2mL×2,1mL×4)玻璃棒、吸量管(10mL×1、2mL×2,1mL×1)、酒精灯、三脚架。试剂:1mol/L盐酸、0.1mol/L KMnO4溶液、2.5mol/L KCl溶液、5% 氨水、0.01mol/L K2CrO4溶液、10% FeCl3溶液、1% H2O2溶液、0.001mol/L K3[Fe(CN)6]溶液、1mol/L Na2S2O3溶液 实验内容及其现象记录:

问题与讨论: 1、用量筒量取190mL蒸馏水进行加热一定要沸腾后才能逐滴加入10mL10% FeCl3溶液。 2、在制取MnO2溶胶时,滴加H2O2时一定要慢慢滴加,充分搅拌,否则会产生沉淀,当 用玻棒醮取该溶液点于滤纸时把滤纸染为粉红色,应注意要求外围的一小圈为粉红色,中间大部分是黄褐色,否则还得继续滴加1% H2O2溶液。 3、在做KCl 、K2CrO 4、K3[Fe(CN)6]溶液对Fe(OH)3溶胶的聚沉作用的实验中要求每次 混浊程度应一样,可用一瓶不加电解质的原始溶液来比较,以后的各瓶就可以这一瓶作为参照来得到满意的实验结果。

氢氧化铁胶体制备及电泳

.. Fe(OH)3胶体的制备和电泳 韩丰 郭麟 刘天乙 (大连大学 环境与化学工程学院 化学111,辽宁大连 116622) 指导老师:李艳华 贾颖萍 [摘 要] 文章主要探究氢氧化铁的制备、纯化温度及时间对胶体的影响,并测定的胶体性质,最终确定利用化学法制备,纯化温度介于60℃到70℃,时间控制在2周左右,辅助液选用KCl 溶液并且电导率与胶体相同,电泳电压为60V ,得到Fe(OH)3胶体的ζ 电位为;并且研究了相同阳离子不同价态阴离子的盐对于胶体聚沉的影响,并得到价态越高,聚沉能力越强。 [关 键 词] Fe(OH)3胶体;电泳;ζ 电位;实验;聚沉值 作为物理化学实验中经典实验[1,2] ---胶体的制备及采用电泳方法测定溶胶的电动电势ζ,我们很有必要去认识和学习。但由于溶胶的电泳受诸多因素如:溶胶中胶粒形状、表面电荷数量、辅助液中电解质的种类、温度和所加电压等。根据实验内容主要利用水解Fe(OH)3溶液制备的氢氧化铁胶体,并且通过渗析纯化后使用。另外,根据教材的实验步骤进行电泳实验,经常遇到溶胶与辅助液间有一界模糊和两极间界面移动距离相差较大等问题。为了使这些问题能够得以很好的解决,我们主要是氢氧化铁胶体的制备、Fe(OH)3胶体的纯化时渗析温度及时间的控制、辅助液的选择与其电导率控制、胶体溶液和导电液的正确加入以及适度的电泳电压等方面对这一实验进行了改进研究来探究Fe(OH)3胶体的ζ 电位,通过与理论值相比较,做出合理的误差分析,以此来对胶体电泳最佳实验条件得以确定,以这一实验改进的条件探讨及结果。 1、实验部分 1.1 实验原理 1.1.1 胶体简介 溶胶是一个多相系统;是热力学不稳定系统(要依靠稳定剂使其形成离子或分子吸附层,才能得到暂时的稳定),胶粒(分散相)大小在1~100nm 之间[3] ; 1.1.2制备胶体的原理: 凝胶作用:由于溶剂的作用,使沉淀重新溶解成胶体溶液。 化学凝聚法:通过化学反应使生成物呈过饱和状态,然后粒子再胶合成胶粒。 1.1.3 氢氧化铁溶胶ζ电势的测定计算 实验主要是通过测定一定外加电场强度下胶粒的电泳速度的方法计算胶粒的ζ 电位。采用界面移动法测胶粒的电泳速率。 在电泳仪的两段极施加电位差E 后,在时间t 内,如溶胶界面移动的距离为d ,则胶粒的电泳速率: t d v

胶体溶液(教学设计)

课题第二章溶液第五节胶体溶液 授课类型新授课课时安排2课时 教学目标1.知识与技能 (1).了解分散系的概念; (2).知道什么是胶体、了解胶体溶液的组成; (3).理解胶体溶液的性质以及渗透现象在农业生产中的应用。 2.过程与方法 以学案为引领,通过自主学习,合作交流,增强小组合作意识,培养学生发现问题,分析和解决问题的能力。 3.情感态度与价值观 (1).感受化学与生活、生产间的联系; (2).培养创新精神、爱国情操,形成辩证唯物主义世界观; (3).养成严谨求实的科学态度和协作互助的学习作风。 教学重难点重点:对胶体溶液的性质理解; 难点:渗透现象在农业生产中的应用。 教法设计实验探究:通过分组探究激发学生的学习兴趣,活跃课堂气氛,促进学生对知识的掌握。 学案引领: 通过设计学案,促使学生自学相关内容,培养学生的自学、分析、归纳、表达能力。 教学准备导学案、微课、PPT、氯化铁溶液、硫酸铜溶液、激光笔、小烧杯,酒精灯等。 教学过程设计 教学环节教师活动学生活动设计意图时间 分配 环节一:情境导入 问:同学们,近年来在秋冬季节有 一种天气一直困扰着我们,甚至影响了 我们的出行和生命财产安全,你们知道 这是什么天气吗? PPT播放大雾版的《北京北京》, 让我们一起来倾听一下,歌声向我 们吐露了人们无奈的心声。 思考,回答:雾 霾天气。 仔细聆听。 通过生活中的热点现象,激发学 生的兴趣,同时教育学生善于观 察生活,生活中处处有化学。 3 分 钟 环节二:明确学习目标 问:雾与我们今天要学习的胶体溶 液有怎样的关系呢? 今天老师就来告诉你们,雾是 胶体的一种,胶体分为气溶胶、液 溶胶、固溶胶。而我们今天学习的 主要是液溶胶。那么这节课我们的 主要任务是什么呢?请同学们一起 来读一下导学案上的学习目标。 思考,众说纷纭 齐读学习目标 帮助学生明确本节课的学习任 务,做到心中有数,以任务驱动 学生自主学习。 2 分 钟 环节三:自主学习 明确了今天的学习任务后,现 在来看导学案上的自主学习部分。 同学们,答案在书上都找到了吗? 举手,争先恐 后回答。 使学生通过阅读,掌握基础知 识,以表格的形式归纳信息有助 于学生记忆相关知识点。 5 分 钟 环节四:合作探究 下面请各组组长进行抽签,完 成合作探究部分。 组长抽签,决定 完成哪些实验。 大大地调动了学生主动学习的 积极性,把课堂还给了学生,使 学生真正成为学习的主人,增强 了学生的自信心。 35 分 钟 实验探究一:Fe(OH) 3 胶体制备锻炼学生的动手能力,分析能

实验一 硫酸铜的提纯

实验一硫酸铜的提纯 一实验目的 1.了解用化学法提纯硫酸铜的方法; 2. 掌握溶解、加热、蒸发浓缩、过滤、重结晶等基本操作。 二实验原理 粗硫酸铜中含有不溶性杂质和可溶性杂质FeSO4、Fe2(SO4)3及其它重金属盐等。不溶性杂质可通过常、减压过滤的方法除去。可溶性杂质Fe2+、Fe3+的除去方法是:先将Fe2+用氧化剂H2O2或Br2氧化成Fe3+,然后调节溶液的pH值在3.5~4之间,使Fe3+水解成为Fe(OH)3沉淀而除去,反应式如下: 2Fe2+ + H2O2 + 2H+ ═2Fe3+ + 2H2O Fe3++ 3H2O ═Fe(OH)3↓+ 3H+ 控制pH值在3.5~4之间是因为Cu2+在pH值大于4.1时有可能产生Cu(OH)2沉淀,而Fe3+则不同,根据溶度积规则进行计算,其完全沉淀时的pH值是大于3.3,因此控制溶液的pH值在3.3~4.1之间,便可使Fe3+完全沉淀而Cu2+不沉淀从而达到分离,pH值相对越高,Fe3+沉淀就越完全。其它可溶性杂质因含量少,可以通过重结晶的方法除去。 硫酸铜的纯度检验是将提纯过的样品溶于蒸馏水中,加入过量的氨水使Cu2+生成深蓝色的[Cu(NH3)4]2+,Fe3+形成Fe(OH)3沉淀。过滤后用HCl溶解Fe(OH)3,然后加KSCN 溶液,Fe3+愈多,血红色愈深。其反应式为: Fe3++3NH3.H2O ═ Fe(OH)3↓ + 3NH4+ 2Cu2++ SO42- + 2NH3.H2O ═ Cu2(OH)2SO4↓ + 2NH4+ 浅蓝色 Cu2(OH)2SO4↓+ 2NH4+.+ 6NH3.H2O ═ [Cu(NH3)4]2+ +. SO42-+ 8H2O 深蓝色 Fe(OH)3+ 3H+═ Fe3+ + 3H2O Fe3++nNCSˉ═ [Fe(N CS)n]3-n (n=1~6) 三.实验用品 仪器:台称,研钵,漏斗和漏斗架,布氏漏斗,吸滤瓶,蒸发皿,25ml比色管,水泵(或油泵); 药品:H2SO4(1mol.L-1),HCl(2mol.L-1),H2O2(3%), NaOH(2mol.L-1), KSCN(1mol.L-1), NH3.H2O(1mol.L-1,6mol.L-1); 材料:滤纸,pH试纸。 四实验步骤 1. 粗硫酸铜的提纯 用台式天平称取8g粗硫酸铜放在100mL洁净的小烧杯中,加入25mL蒸馏水,加热并不断用玻璃棒搅拌使其完全溶解,停止加热。 往溶液中滴加1~2mL3%H2O2,将溶液加热使其充分反应并分解过量的H2O2,同时在不断搅拌下逐滴加0.5~1mol.L-1NaOH(自己稀释),调节溶液的pH值直到pH值在3.5~4之间。再加热片刻,静置使水解生成的Fe(OH)3沉降。常压过滤,滤液转移至

氢氧化铁胶体电动电位的测定(电泳法)

氢氧化铁胶体电动电位的测定 一、目的要求 1、掌握电泳法测定Fe(OH)3溶胶电动电势的原理和方法。 2、通过实验观察并熟悉胶体的电泳现象。 二、实验原理 在胶体溶液中,分散在介质中的微粒由于自身的电离或表面吸附其他粒子而形成带一定电荷的胶粒,同时在胶粒附近的介质中必然分布有与胶粒表面电性相反而电荷数量相同的反离子,形成一个扩散双电层。 在外电场作用下,荷点的胶粒携带起周围一定厚度的吸附层向带相反电荷的电极运动,在荷电胶粒吸附层的外界面与介质之间相对运动的边界处相对于均匀介质内部产生一电势,为ζ电势。 它随吸附层内离子浓度,电荷性质的变化而变化。它与胶体的稳定性有关,ζ绝对值越大,表明胶粒电荷越多,胶粒间斥力越大,胶体越稳定。 本实验用界面移动法测该胶体的电势。在胶体管中,以KCl为介质,用Fe(OH)3溶胶通电后移动,借助测高仪测量胶粒运动的距离,用秒表记录时间,可算出运动速度。 当带电胶粒在外电场作用下迁移时,胶粒电荷为q,两极间的的电位梯度为E,则胶粒受到静电力为f1=Eq 胶粒在介质中受到的阻力为f2=Kπηru 若胶粒运动速率u恒定,则f1=f2 qE=Kπηru (1) 根据静电学原理ζ=q/εr (2) 将(2)代入(1)得u=ζεE/Kπη (3)

利 用界面移动法测量时,测出时间t 时胶体运动的距离S ,两铂极间的电位差Φ和电极间的距离L ,则有 E=Φ/L , u=s/t (4) 代入(3)得 S=(ζΦε/4πηL)·t 作S —t 图,由斜率和已知得ε和η,可求ζ电势。 电泳公式可表示为: 上式中η为分散介质的粘度,ε为介电常数,25℃时,η=0.000894Pa ·S ,ε=78.36,U 为加于电泳测定管两端的电压(V ),l 是两极间的距离(cm ),u 是电泳速度(cm ·s -1)。 三、仪器与试剂 Fe(OH)3胶体,KCl 辅助溶液, 电泳管,直尺,电泳仪 四、实验步骤 1.洗净电泳管,然后在电泳管中加入50ml 的Fe(OH)3胶体溶液,用滴管将KCl 辅助溶液延电泳管壁缓慢加入,以保持胶体与辅助液分层明显,(注意电泳管两边必须加入等量的辅助液)。 2.辅助液加至高出胶体10厘米时即可,此时插入两个铂电极,将电泳管比活塞 辅助液 Fe(OH)3胶体 铂片电极 图2.14.1 电泳仪

氢氧化铁胶体制备及电泳

设计性实验 Fe(OH)3胶体的制备和电泳 韩丰 郭麟 刘天乙 (大连大学 环境与化学工程学院 化学111,辽宁大连 116622) 指导老师:李艳华 贾颖萍 [摘 要] 文章主要探究氢氧化铁的制备、纯化温度及时间对胶体的影响,并测定的胶体性质,最终确定利用化学法制备,纯化温度介于60℃到70℃,时间控制在2周左右,辅助液选用KCl 溶液并且电导率与胶体相同,电泳电压为60V ,得到Fe(OH)3胶体的ζ 电位为;并且研究了相同阳离子不同价态阴离子的盐对于胶体聚沉的影响,并得到价态越高,聚沉能力越强。 [关 键 词] Fe(OH)3胶体;电泳;ζ 电位;实验;聚沉值 作为物理化学实验中经典实验 [1,2] ---胶体的制备及采用电泳方法测定溶胶的电动电势 ζ,我们很有必要去认识和学习。但由于溶胶的电泳受诸多因素如:溶胶中胶粒形状、表面电荷数量、辅助液中电解质的种类、温度和所加电压等。根据实验内容主要利用水解Fe(OH)3溶液制备的氢氧化铁胶体,并且通过渗析纯化后使用。另外,根据教材的实验步骤进行电泳实验,经常遇到溶胶与辅助液间有一界模糊和两极间界面移动距离相差较大等问题。为了使这些问题能够得以很好的解决,我们主要是氢氧化铁胶体的制备、Fe(OH)3胶体的纯化时渗析温度及时间的控制、辅助液的选择与其电导率控制、胶体溶液和导电液的正确加入以及适度的电泳电压等方面对这一实验进行了改进研究来探究Fe(OH)3胶体的ζ 电位,通过与理论值相比较,做出合理的误差分析,以此来对胶体电泳最佳实验条件得以确定,以这一实验改进的条件探讨及结果。 1、实验部分 1.1 实验原理 1.1.1 胶体简介 溶胶是一个多相系统;是热力学不稳定系统(要依靠稳定剂使其形成离子或分子吸附层,才能得到暂时的稳定),胶粒(分散相)大小在1~100nm 之间[3] ; 1.1.2制备胶体的原理: 凝胶作用:由于溶剂的作用,使沉淀重新溶解成胶体溶液。 化学凝聚法:通过化学反应使生成物呈过饱和状态,然后粒子再胶合成胶粒。 1.1.3 氢氧化铁溶胶ζ电势的测定计算 实验主要是通过测定一定外加电场强度下胶粒的电泳速度的方法计算胶粒的ζ 电位。采用界面移动法测胶粒的电泳速率。 在电泳仪的两段极施加电位差E 后,在时间t 内,如溶胶界面移动的距离为d ,则胶粒的电泳速率: t d v

Fe(OH)3溶胶制备纯化及性质实验报告

溶胶的制备、纯化及稳定性研究 1、实验背景 胶体现象无论在工农业生产中还是在日常生活中,都是常见的问题。为了了解胶体现象,进而掌握其变化规律,进行胶体的制备及性质研究实验很有必要。 氢氧化铁胶体因其制备简单、带有颜色和稳定性好等特点被广泛应用于大学物理化学实验中,并且是高中化学中的一个重要实验。但是采用电泳方法测定溶胶的电动电势(ζ)却是始终是一个难点,因为溶胶的电泳受诸多因素影响如:溶胶中胶粒形状、表面电荷数量、溶剂中电解质的种类、离子强度、PH、温度和所加电压。 2、实验要求 (1)了解制备胶体的不同方法,学会制备Fe(OH)3溶胶。 (2)实验观察胶体的电泳现象,掌握电泳法测定胶体电动电势的技术。 (3)探讨不同外加电压、电泳时间、溶胶浓度、辅助液的pH值等因素对Fe(OH)3溶胶电 动电势测定的影响。 (4)探讨不同电解质对所制备Fe(OH)3溶胶的聚沉值,掌握通过聚沉值判断溶胶荷电性质的方法。 二、实验部分 1.实验原理 溶胶的制备方法可分为分散法和凝聚法。分散法是用适当方法把较大的物质颗粒变为胶体大小的质点,如机械法,电弧法,超声波法,胶溶法等;凝聚法是先制成难溶物的分子(或离子)的过饱和溶液,再使之相互结合成胶体粒子而得到溶胶,如物质蒸汽凝结法、变换分散介质法、化学反应法等。Fe(OH)3溶胶的制备就是采用化学反应法使生成物呈过饱和状态,然后粒子再结合成溶胶。 在胶体分散系统中,由于胶体本身电离,或胶体从分散介质中有选择地吸附一定量的离子,使胶粒带有一定量的电荷。显然,在胶粒四周的分散介质中,存在电量相同而符号相反的对应离子。荷电的胶粒与分散介质间的电位差,称为ξ电位。在外加电场的作用下,荷电的胶粒与分散介质间会发生相对运动。胶粒向正极或负极(视胶粒荷负电或正电而定)移动的现象,称为电泳。同一胶粒在同一电场中的移动速度由ξ电位的大小而定,所以 电位也称为电动电位。 测定ξ电位,对研究胶体系统的稳定性具有很大意义。溶胶的聚集稳定性与胶体的ξ电

粗硫酸铜提纯实验报告标准模板答案解析

实验报告 课程名称:无机化学实验(1) 实验项目名称:粗硫酸铜的提纯及产品的纯度检验和热重分析学院:化学与化工学院 专业: 指导教师: 报告人:学号:班级: 实验时间: 实验报告提交时间:

教务处制

分离目的。因此在本实验中先将Fe2+ 在酸性介质中用H2O2氧化成Fe3+:2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O 然后采用控制pH在3.7~4.0沉淀Fe3+,达到Fe3+、Fe2+ 与Cu2+ 分离的目的。从氧化反应中可见,应用H2O2作氧化剂的优点是不引入其它离子,多余的H2O2可利用热分解去除而不影响后面分离。 溶液中的可溶性杂质可采用重结晶方法分离。根据物质的溶解度不同,特别是CuSO4?5H2O晶体的溶解度随温度的降低而显著减少,当热的CuSO4饱和溶液冷却时,CuSO4?5H2O先结晶析出,而少量易溶性杂质由于尚未达到饱和,仍留在母液中,通过过滤,就能将易溶性杂质分离。2. 目视比色法检验产品的杂质含量(铁的含量)的原理 目视比色法是确定杂质含量的常用方法,在确定杂质含量后便能定出产品的纯度级别。将产品配成溶液,在比色管中加入显色剂显色、定容,与在同样条件下显色、定容的一系列不同浓度的标准溶液(标准色阶)进行颜色比较(方法是从管口垂直向下观察),如果产品溶液的颜色比某一标准溶液的颜色浅,就可确定杂质含量低于该标准溶液中的含量,即低于某一规定的限度,所以这种方法又称为限量分析。 由于本实验的产品溶液Cu2+本身有颜色,干扰Fe3+ 的比色观察,因此在比色检验前需要首先在产品溶液中加入过量的6mol?dm–1氨水,使微量的Fe3+ 杂质沉淀、过滤分离出来,沉淀用热的2mol?dm–1HCl溶解后收集到比色管中,加入25% KSCN溶液显色(生成[Fe(SCN)n]3–n血红色络合物,n=1~6)、定容,然后与标准色阶比较,从而确定产品中杂质铁的含量范围。 3. 热重分析的原理简介 热分析技术是一类在程序温度控制下,跟踪物质的物理性质与温度关系的技术,可通过测量物质在受热或冷却过程中物理性质参数(如质量、反应热、比热、膨胀系数等)随温度的变化情况,研究物质的组分、状态、结构及其它物化性质,评定材料的耐热性能,探索材料的热稳定性与结构的关系等。常用的热分析方法有热重分析法(TG)、差热分析法(DTA)、差示扫描量热法(DSC)等。 热重分析法(Thermogravimetry,简称TG)是在程序温度控制下,测量物质的质量与温度关系的一种技术。由TG实验获得的曲线,称为热重曲线(或TG曲线),它是以质量为纵坐标(由上到下质量减少),以温度(或时间)为横坐标(由左到右增加)。由TG可以派生出微商热重法(D erivative Thermogravimetry,简称DTG),它是TG曲线对温度(或时间)的一阶导数。热重分析法突出的特点是定量性强,能准确测定物质的质量随温度的变化及变化速率。

氢氧化铁胶体电动电位的测定

实验名称:氢氧化铁胶体电动电位的测定(电泳法) 一.实验目的 1、了解胶体电动电位的测定原理; 2、掌握电泳法Fe(OH)3胶体电动电位的测量方法。 二.基本原理 胶体溶液是一个多相体系,分散在介质中的微粒由于自身的电离或表面吸附其他粒子而形成带一定电荷的胶粒,分散相胶粒和分散相介质带有数量相等而符号相反的电荷,因此在相截面上建立了双电层结构。当胶体相对静止时,整个溶液呈电中性。但在外电场的作用下,胶体中的胶粒和分散介质反向相对移动时,就会产生电位差,此电位差称为ζ电势。ζ电势是表征胶粒特性的重要物理量之一,在研究胶体性质及实际应用中有着重要的作用。它随吸附层内离子浓度,电荷性质的变化而变化.它与胶体的稳定性有关, ζ绝对值越大,表明胶粒电荷越多, 胶粒间斥力越大,胶体越稳定。 本实验用界面移动法测该胶体的电势.在胶体管中,以KCl为介质, 用Fe(OH)3溶胶通电后移动,借助测高仪测量胶粒运动的距离,用秒表记录时间,可算出运动速度。 电泳公式的推导 当带电胶粒在外电场作用下迁移时,胶粒电荷为q,两极间的的电位梯度为E, 则胶粒受到静电力为f1=Eq 胶粒在介质中受到的阻力按斯托克斯定律(Stokes)为 f2=Kπηru

若胶粒运动速率u恒定,则f1=f2qE=Kπηru (1) 根据静电学原理ζ=q/εr (2) 将(2)代入(1)得 u=ζεE/Kπη(3) 利用界面移动法测量时,测出时间t (s)时胶体运动的距离S(m),两铂极间的电位差Φ(V)和电极间的距离L(m),则有 E=Φ/L, u=s/t (4)代入(3)得S=(ζΦε/4πηL)?t 作S—t图,,由斜率和已知得ε和η,可求ζ电势。 三.仪器和试剂 Fe(OH)3胶体,0.01mol/L KCl溶液,高位瓶,电泳管,测高仪,电泳仪,圆形铂电极2支,直流稳压电源。 四.实验步骤 洗净电泳管和高位瓶,然后在电泳管中加入0.01mol/L KCl溶液,使其高度至电泳管的一半,将电泳管固定在铁架台上.插入电极.(注意两电极口必须水平)。 在高位瓶中加入50ml的Fe(OH)3胶体溶液,赶走导管中的气泡,将其固定在铁架台上。 将高位瓶的毛细管由电泳管中间插入底部。缓慢打开活塞,加入Fe(OH)3胶体.一直没过电极.将导管从电泳管中慢慢取出。

胶体及其性质

1.分散系、分散质和分散剂 一种(或几种)物质的微粒分散到另一种物质里形成的混合物,叫做分散系.如NaCl溶解在水中形成的NaCl溶液就是一种分散系.在分散系中,分散成微粒的物质,叫做分散质.如NaCl溶液中的NaCl为分散质.分散质分散在其中的物质,叫做分散剂.如NaCl溶液中的水为分散剂. 2.胶体的本质特征:分散质粒子的直径大小在1nm~100nm之间 3.胶体的分类 气溶胶——雾、云、烟 按分散剂状态分液溶胶——Fe(OH)3胶体、蛋白质溶液 胶体固溶胶——烟水晶、有色玻璃 按分散质分粒子胶体—分散质微粒是很多分子或离子的集合体,如Fe(OH)3胶体 分子胶体—分散质微粒是高分子,如淀粉溶液,蛋白质溶液 3.胶体的重要性质 ①丁达尔现象:光通过胶体时所产生的光亮的通路的现象。胶体的丁达尔现象是由于胶 体微粒对光线的散射而形成的,溶液无此现象,故可用此法区别溶液和溶胶。 ②布朗运动:胶体粒子所作的无规则的、杂乱无章的运动。布朗运动是分子运动的体现。 ③电泳现象:在外加电场的作用下,胶粒在分散剂里向阴极或阳极作定向移动的现象。 工业生产中可利用电泳现象来分离提纯物质。 3 色;而As2S3胶体微粒向阳极移动,使阳极附近颜色加深,呈深金黄色。 ④胶体的聚沉:一定条件下,使胶体粒子凝结而产生沉淀。胶体聚沉的方法主要有三种: a.加入电解质 b.加入与胶粒带相反电荷的另一种胶体 c.加热。如:制皂工业生产 中的盐析,江河入海口三角洲的形成等等。 ⑤渗析:依据分散系中分散质粒子的直径大小不同,利用半透膜把溶胶中的离子、分子 与胶粒分离开来的方法。利用渗析可提纯胶体。 5.胶体的制取(氢氧化铁胶体的制取) 原理:FeCl3+3H2O =Fe(OH)3(胶体)+3HCl

胶体的制备及性质实验报告设计精编WORD版

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【实验二】胶体的制备及性质 一、实验目的: 1、掌握实验室制备氢氧化铁胶体的实验操作技能和方法。 2、实验探究胶体的重要性质——丁达尔效应,学会用简单的方法鉴别胶体和溶液。 3、培养由宏观实验现象推测微观粒子大小的能力。 二、实验用品: 1.实验药品: FeCl 3饱和溶液、CuSO 4 溶液、泥水、1mol/L HCl 溶液、水玻璃(NaSiO3 的水溶液)、蒸馏水、U形管、0.01mol/L KNO3溶液、MgSO4溶液2.实验仪器:铁架台(配铁圈)、石棉网、烧杯、试管、试管夹、酒精灯、火柴、量筒、胶头滴管、激光笔、玻璃棒、漏斗、滤纸、石墨电极 三、实验步骤与方法: (1)胶体的制备:

(2)胶体的性质:

结论:1、溶液、胶体和浊液中分散质粒子的大小顺序是,三种分散系的稳定性顺序,三种分散系的本质区别 是。 2、胶体的性质有:、、 四、知识储备及注意点: 1、常见的分散系:

2、胶体的性质: 当可见光束通过胶体时,可以看到一条光亮的“通路”,这条光亮的“通路”是由于胶体粒子对光线的散射形成的,这种现象称为“丁达尔效应”,利用丁达尔效应是区分胶体和其他分散系的一种常用物理方法。 3、Fe(OH) 3 胶体的制备实验中,要注意以下几个方面: (1)要用蒸馏水,不能用自来水,自来水中有电解质会使胶体发生凝聚。 (2)FeCl 3 溶液要饱和但不能浑浊。 (3)逐滴滴加FeCl 3 溶液要不断振荡,但不能用玻璃棒搅拌。 (4)FeCl 3不能过量,因FeCl 3 本身是电解质,过量的FeCl 3 也能使胶体发生凝聚。 (5)不能使液体沸腾时间过长,以免生成沉淀,加热过度会使胶粒运动加快,发生凝聚。

硫酸铜的制备及结晶水的测定_

硫酸铜的制备及结晶水的测定一、实验目的 1.掌握利用废铜粉制备硫酸铜的方法; 2.练习减压过滤、蒸发浓缩和重结晶等基本操作;3.了解结晶水的测定方法,认识物质热稳定性和分子结构的关系。

二、实验原理 利用废铜粉灼烧氧化法制备CuSO 4·5H 2O :先将铜粉在空气中灼烧氧化成氧化铜,然后将其溶于硫酸而制得: 2Cu + O 2=== 2CuO (黑色) CuO + H 2SO 4=== CuSO 4+ H 2O 由于废铜粉不纯,所得CuSO 4溶液中常含有不溶性杂质和可溶性杂质FeSO 4、Fe 2(SO 4)3及其它重金属盐等。Fe 2+离子需用氧化剂H 2O 2溶液氧化为Fe 3+离子,然后调节溶液pH ≈4.0,并加热煮沸,使Fe 3+离子水解为Fe(OH)3沉淀滤去。其反应式为 2Fe 2++ 2H ++ H 2O 2=== 2Fe 3++ 2H 2O Fe 3++ 3H 2O === Fe(OH)3↓+ 3H +

CuSO 4·5H 2O 在水中的溶解度,随温度的升高而明显增大,因此粗硫酸铜中的其它杂质,可通过重结晶法使杂质在母液中,从而得到较纯的蓝色水合硫酸铜晶体。水合硫酸铜在不同的温度下可以逐步脱水,其反应式为 CuSO 4·5H 2O === CuSO 4·3H 2O + 2H 2O CuSO 4·3H 2O === CuSO 4·H 2O + 2H 2O CuSO 4· H 2O === CuSO 4+ H 2O 1 mol CuSO 4结合的结晶水的数目为:24 H O CuSO n n

三、实验仪器及试剂 托盘天平,瓷坩埚,泥三角,酒精灯,烧杯(50mL),电炉,布氏漏斗,吸滤瓶,精密pH试纸,蒸发皿,表面皿,水浴锅,量筒(10mL)。 废铜粉, H 2SO 4 (2mol·L-1), H 2 O 2 (3%), K 3[Fe(CN) 6 ](0.1mol·L-1), NaOH(2mol·L-1),无水乙醇。

氢氧化铁胶体电泳

氢氧化铁胶体电泳 (二)实验目的 (1)电泳法测定ξ电势原理与技术; (2)观察胶体的电泳现象,确定胶粒电性; (3)掌握界面移动法的电泳的ξ的电势; (三)实验原理 在外电场作用下.胶体粒子(带固定层)向一圾移动,扩散层中的反离子向另一极移动,这种现象称为电泳。显然,胶粒移动的速度与固定层和介质问的电位差有关。通常把固定层与介质间的电位差称为电动电势(ζ)。由实验直接测出胶体的电泳速度,根据亥姆霍兹方程计算出胶体的电动电势(ζ)。在一般憎液溶胶中,电位数值愈小,则其稳定性众差。当ζ电位等于零时,溶胶的聚集稳定性最差,此时可观察到聚沉的现象。因此,无论制备胶体或破坏胶体,都需要了解所研究胶体的ζ电位。 (四)仪器药品 1.仪器(见实验内容) 2.药品 三氯化铁(20%)硝酸银(0.01mol.dm-3) 火棉胶(质量分数为6%) 硫氰酸钾(0.01mol.dm-3)硝酸钾(1mol.dm-3) 蒸馏水 (五)预习提问

1.什么是ζ电势?对胶体的稳定性有何影响? 2.什么是电泳? 3.在整个实验操作中,应该注意那些问题? 4.要准确测定胶体的电泳速度必须注意那些问题? (六)实验结果要求 宏观法测定Fe(OH)3溶胶的电泳电势(ζ) 1.结果要求:ζ=44+5mV 2.文献值:ζ=44mV (七)影响实验结果的一些因数 (八)实验内容中思考题回答 1.Fe(OH)3胶粒带什么电荷? 答:Fe(OH)3胶粒带正电荷。 2.电泳速度快慢与哪些因素有关? 答:在外电场作用下,胶体粒子在分散介质中定向移动的现象称为电泳。胶体粒子的电泳速度与粒子所带的电量及外加电势梯度成正比,而与介质的粘度及粒子的大小成反比。实验还证明,若溶胶中加入电解质.则对电泳会有显著的影响。随着外加电解质的增加,电泳速度常会降低以至的成零.胶体的电泳速度还与溶剂中电解质的种类、离子强度以及PH值、温度和所加的电压有关.对于两性电解质,如蛋白质,在其等电点处,在外加电扬中位于不移动,不发生电泳现象,而在等电点前后粒子向相反的方向移动。 3.实验中所用的辅助液电导率为什么要与溶胶电导率相等?

胶体的性质试验的教学设计

《胶体》教学探索 湖南省常德市第一中学杨华曾宇梅 一、基本说明 1.教学内容所属模块:化学1(必修) 2.年级:高中一年级 3.所用教材版本:人教版 4.所属章节:第二章第一节第二课时 二、教学设计 1.三维目标 知识与技能: (1)掌握Fe(OH)3胶体的制备方法及丁达尔效应的应用。 (2)了解胶体的性质。 过程与方法: (1)应用丁达尔效应,使学生了解胶体在我们生活中的存在。 (2)通过实验观察,使学生了解胶体聚沉的方法。 情感态度与价值观: 通过对生活中胶体的了解,激发学生热爱生活、热爱化学的情感,培养学生善于观察、勤于思考的态度,增强理论联系实际的能力。 2.内容分析 对于胶体的学习,教材设计了一个科学探究:Fe(OH)3胶体的制备和性质,分为如下几步: (1)制备Fe(OH)3胶体,并与CuSO4溶液、泥水外观进行比较; (2)探索Fe(OH)3胶体有丁达尔效应,CuSO4溶液无丁达尔效应; (3)分别过滤Fe(OH)3胶体和泥水。 该实验要达到的实验目的应为以下三点: (1)掌握Fe(OH)3胶体的制备方法,比较胶体、溶液、浊液外观上的差异; (2)胶体有丁达尔效应,而溶液没有,可用此方法鉴别溶液和胶体; (3)胶体的胶粒可透过滤纸,悬浊液的固体小颗粒不能通过滤纸。 课本中还用图2-5 说明豆浆是一种胶体、图2-7说明清晨树林中的空气胶体。最后用科学视野的方式介绍了胶体的性质,包含电泳、布朗运动、聚沉等。 3.学情分析 (1)分散系在初中时已学了溶液和浊液,但胶体是一个新知识点; (2)生活中有很多胶体的丁达尔效应,如清晨树林中的阳光透过树叶形成的光线;夜晚大桥上射灯向空中扫射时的绿色光柱;放电影时放映机和荧幕之间不断变换的光线。除此之外生活中还有很多的胶体:我们喝的牛奶、豆浆、绿茶、红茶等。

胶体的性质

第二节胶体的性质及其应用 黄冈中学高级教师陈晓峰 ●教学目标 1.掌握胶体的重要性质,了解其应用。 2.进一步认识物质性质与物质聚集状态相关的关系。 3.培养学生观察、分析、探索、归纳的能力。 4.通过了解胶体知识的应用,让学生感觉化学就在身边,以此调动学生学习的兴趣和动机。 ●教学重点 胶体的性质。 ●教学难点 胶体粒子大小与其性质的关系。 ●教学方法 启发、诱导、实验探索等方法。 ●教学过程 [复习提问]什么叫胶体?它和溶液、浊液有何异同点? 分散质粒子的直径大小在1 nm~100 nm之间的分散系叫胶体。它和溶液、浊液相比,相同点:三者都是一种(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,都属分散系的一种。不同点:主要是分散质粒子大小不同,液体均一性、稳定性也不尽相同。 [转问]胶体和溶液的外观特征相同(透明澄清),如NaCl溶液和淀粉溶液,那么可用怎样的物理方法加以鉴别呢? 将分别盛有等量NaCl和淀粉溶液的两烧杯并排置于桌面上,用激光教鞭从一侧(光、两烧杯在一条线上)进行照射,同时于垂直方向观察。 现象与结论:当光束通过形成一条光亮红色通路的液体为淀粉溶液,无此现象的为NaCl溶液。 [讲述]当一束强光照射胶体时,在入射光垂直方向,可以看到一道光亮的通路,这种现象早在19世纪由英国物理学家丁达尔研究发现。故称其为“丁达尔效应”。而溶液无此现象。因此丁达尔效应可以区别溶液和胶体。那么,造成胶体和溶液这种性质差异的原因是什么呢? [投影比较] 当光线照射到胶体粒子上时,有一部分光发生了散射作用,另一部分光透过了胶体,无数个胶粒发生光散射,如同有无数个光源存在,我们便可发现当一束光线通过胶体时从侧面可以看到一条光亮的通路,这就是丁达尔效应。 [设问]胶体除具有丁达尔效应外,还有何其他性质呢? 第二节胶体的性质及其应用 一、胶体的性质 [板书]1.丁达尔效应:光束通过胶体,形成光亮的“通路”的现象叫丁达尔效应。 [过渡]由于胶体分散质粒子比溶质粒子大得多,以致使光波传播改变了原来的方向。尽管如此,我们的肉眼仍看不到它的存在。超显微镜可帮助我们了解胶粒的情况。 胶粒的运动情况如同花粉颗粒在水里作不停的、无秩序的运动。这种现象叫做布朗运动。 [板书]2.布朗运动:胶体分散质粒子作不停的、无秩序的运动,这种现象叫做布朗运动。 [设问]为什么胶粒的运动是不停的、无秩序的呢? 胶粒作布朗运动,是因胶粒受水分子来自各方面的撞击、推动,而每一瞬间在不同方向上所受合力的大小不同,所以每一瞬间胶粒运动速率和方向都在改变,因而形成不停

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