2018年全国卷高考化学专题突破—《溶液和胶体》

2018年全国卷高考化学专题突破—《溶液和胶体》

【考纲要求】

1．了解分散系的概念、分类

2．了解胶体的概念、制备、性质、应用

3．了解溶解度的概念及其影响，利用溶解度表或溶解度曲线获取相关物质溶解度信息 4．理解溶液的组成和溶液中溶质质量分数、物质的量浓度等概念，并能进行相关计算 【考点梳理】

要点一、分散系及其分类

1、分散系定义：把一种（或多种）物质分散在另一种（或多种）物质中所得到的体系，叫做分散系。前者属于被分散的物质，称作分散质；后者起容纳分散质的作用，称作分散剂。按照分散质或分散剂的状态。 要点诠释：分散系的分类

按照分散质或分散剂的聚集状态（气、固、液）来分，分散系可以有以下9种组合：

分 散 质 气 液 固 气 液 固 气 液 固 分 散 剂 气 气 气 液 液 液 固 固 固 空气 云、雾 烟、灰尘 泡沫 牛奶、酒精的水溶液 硫酸铜溶液、油漆 泡沫塑料 珍珠（包藏着水的碳酸钙） 有色玻璃、合金 实 例 2．溶液、胶体和浊液——三种分散系的比较

不同的分散系，其外观、组成等不同，其根本原因是分散质粒子大小不同。现将三种分散系的比较列于下表中。

分散系 分散系粒子的直径 分散质粒子 外观 稳定性 性质 能否透过滤纸 能否透过半透膜 是否有丁达尔效应 实例

溶液 ＜1 nm 分子或离子 均一、透明 稳定 能 能 无 食盐水、碘酒 胶体 1 nm～100 nm 许多小分子集合体 或单个高分子 均一、透明 介稳性 能 不能 有 肥皂水、牛奶 浊液 ＞100 nm 分子集合体 或离子集合体 不均一、不透明 不稳定 不能 不能 无 泥水 要点诠释：

当分散剂是水或其他液体时，按照分散质粒子的大小，可以把分散系分为溶液、胶体和浊液。溶液中分散质粒子小于1nm，溶液中的分散质我们也称为溶质；浊液中的分散质粒子通常大于100nm；胶体中的胶体粒子大小在1nm~100nm之间。因此，溶液和胶体的分散质都能通过滤纸，而悬浊液的分散质则不能通过滤纸。

这三类分散质中，溶液最稳定；浊液很不稳定，分散质在重力作用下会沉降下来；胶体在一定条件下能稳定存在，稳定性介于溶液和浊液之间，属于介稳体系。 要点二、胶体及其性质

1、定义：分散质粒子大小在1nm~100nm之间的分散系称为胶体。

常见的胶体：Fe(OH)3胶体、淀粉溶胶、蛋白质溶液、肥皂水、有色玻璃、牛奶、豆浆、粥、江河之水、血液等。 2、胶体的分类：

分散剂是液体——液溶胶。如Al(OH)3胶体，蛋白质胶体 （1）按分散剂的状态分 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。 3、胶体的制备和精制：

（1）Fe(OH)3胶体的制备：向烧杯中煮沸的蒸馏水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液，继续加热煮沸至溶液呈红褐色，就得到Fe(OH)3胶体。FeCl3+3H2O △ Fe(OH)3 (胶体)+3HCl

使一束光线通过所得液体混合物，有丁达尔效应，证明形成了胶体。

（2）H2SiO3胶体的制备:Na2SiO3+2HCl＝H2SiO3 (胶体)+2NaCl

（3）胶体的提纯与精制—渗析：利用半透膜将溶液和胶体分离的操作。 渗析是利用溶质粒子能通过半透膜而胶体粒子不能通过半透膜进行溶液和胶体的分离。但渗析过程是可逆的，要达到分离目的应反复进行渗析或在流水中进行渗析。

4、胶体的性质及其应用 性质 （或操作） 定义 解释 胶体分散质的粒子使光波发生散射 胶体粒子具有相对较大的表面积，能吸附离子而带电荷。有些胶体粒子为中性分子，如淀粉溶液，无电泳现象 胶体粒子带电，加电解质或带相反电荷的胶体中和了胶体粒子所应用 区别溶液和胶体 光束通过胶体时，形丁达尔现象 成光亮的“通路”的现象 在外加电场的作用下，胶体粒子在分散剂里向电极（阴极或阳极）做定向移动的现象 中和胶体粒子所带的电荷，使胶体粒子聚集长大，形成颗粒较电泳现象 冶金厂、水泥厂、硫酸厂等常用高压电对气体作用，除去烟尘；分离蛋白质、氨基酸；血清电泳用于诊断疾病；电泳电镀 制豆腐；明矾净水；不同血型的人不能相互输血；工业制皂的盐析；江河入聚沉 大的沉淀从分散剂里析出的过程 带的电荷，从而使分散海口三角洲的形成原理；质聚集成较大的微粒，土壤的保肥作用 在重力作用下沉淀析出 胶体粒子不能透过半透膜，而分子、离子可以透过半透膜 精制胶体、血液透析 渗析 用半透膜将胶体分散质与溶液中的溶质分离开的过程 要点诠释：

（1）胶体粒子带电规律

不同胶体粒子吸附不同电荷，所带电性也有所不同。同种胶体粒子的电性相同，在通常情况下，它们之间的相互排斥阻碍了胶体粒子变大，使它们不易聚集。这是胶体具有介稳性的主要原因。

①金属氧化物、金属氢氧化物胶粒吸附阳离子而带正电荷，如Al(OH)3、Fe(OH)3胶体； ②非金属氧化物、金属硫化物、硅酸及土壤，如H2SiO3、As2S3胶体吸附阴离子而带有负电荷；

③淀粉胶粒不带电。 （2）使胶体聚沉的方法 ①加入可溶性电解质

加入的电解质在分散剂中电离，产生与胶体颗粒带有相反电荷的离子，中和了胶粒所带的电荷，消除了胶体粒子之间的相互斥力，从而凝聚成大的颗粒而沉淀。如江河入海口的三角洲就是江河水中的胶体粒子遇到海水，胶体粒子所带电荷被海水中的电解质中和而聚沉下来，日积月累逐渐形成的。

②加入与原胶体粒子带有相反电荷的另一种胶体

原因和①相同。不同墨水中的胶体粒子所带电荷不同，如果混用容易沉淀变质；

方法①和②都是中和胶体粒子的电性，破坏了胶体的介稳性而使胶体粒子转变为悬浮粒子而发生聚沉，这在实际中也得到应用，如用石膏使豆浆变成豆腐，用明矾净水等。 有时候则需要避免胶体发生聚沉，如不同墨水中的胶体粒子所带电荷不同，混用容易形成沉淀，所以墨水不能混用。 ③加热

加热可以加快胶体粒子的运动速率，增大胶体粒子的碰撞机会而使胶体发生凝聚。 ④久置

在放置过程中，胶体粒子由于相互碰撞而逐渐凝聚。

如果聚沉后的胶体粒子和分散剂凝聚在一起，成为不流动的冻状物，这就是凝胶。 要点三、关于溶液的几个重要概念 1．质量分数和物质的量浓度

（1）质量分数：

w?m(溶质)?100%溶质质量与溶液质量之比。

m(溶液)nB单位体积溶液里所含溶质B的物质的量。 V （2）物质的量浓度：c(B)?2．溶解度概念

(1)固体溶解度（S）指的是在一定条件下，100克溶剂中溶解某溶质达到饱和状态时所溶解溶质的质量叫做该条件下该溶质在该溶剂中的溶解度。

单位：克（g）

(2)气体的溶解度是指在一定温度下，某气体（压强为1标准大气压）在1体积溶剂里达到饱和状态时所溶解的体积数。例如：0℃、1大气压下，氧气的溶解度为0.049，表示该条件下1体积水中最多能溶解0.049体积的氧气。气体的溶解度是没有单位的。（0℃时，NH3的溶解度是1176；20℃时为702） 3．溶解度曲线

物质溶解度的大小主要决定于溶质和溶剂的性质（内因），外界条件如温度、压强对物质的溶解度也有一定的影响（外因）。 （1）温度对固体物质溶解度的影响：

大部分固体物质的溶解度随着温度的升高而增大；少数物质（如食盐）的溶解度受温度的影响很小；还有极少数物质（如熟石灰）的溶解度随温度的升高而减小。 （2）温度、压强对气体溶解度的影响： 气体的溶解度一般随着温度的升高而减小 （如氨水受热逸出氨气）；

当温度不变时，随着压强的增大，气体的溶解度增大； 随着压强的降低，气体溶解度减小。 （如打开汽水瓶盖即冒气泡。） （3）溶解度（S）、质量分数(w)、物质的量浓度(c)之间的关系：

w?Sn0w/M ?100% c??100?V(100?S)（4）关于溶解度的计算（必为饱和溶液）：

Sm(溶质)Sm(溶质) ??(100?S)m(溶液)100m(溶剂)【典型例题】

类型一：分散系的概念及分类

例1、下列分散系属于胶体的是( )

A．碘酒 B．食盐水 C．牛奶 D．淀粉溶液 【思路点拨】根据分散系中分散质微粒直径的大小进行分类。 【答案】CD

【解析】牛奶、淀粉溶液中分散质粒子直径大小在1~100nm之间，属于胶体；碘酒、食盐水中分散质粒子直径小于1nm，属于溶液。

【总结升华】分散系分为溶液、胶体和浊液三类，溶液中分散质粒子直径小于1nm，胶体中分散质粒子直径大小在1~100nm之间，浊液中分散质粒子直径大于100nm。对分散系进行分类要抓住分散质粒子直径大小来区分。 举一反三：

【变式1】胶体的最本质的特征是( )

A．丁达尔效应 B．可以通过滤纸

C．布朗运动 D．分散质颗粒的直径在1nm～100nm之间。 【答案】D

【变式2】浊液中分散质粒子的直径______（填“＞”或“＜”）100nm，溶液中分散质粒子的直径______（填“＞”或“＜”）1nm，而胶体颗粒的直径介于______之间。这个尺寸与现代材料科学中______的直径大致相当，从而使胶体的研究更具有现实意义。