胶体:
胶体:分散质粒子直径在10
-9m~10
-7m之间的分散系胶粒直径的大小是胶体的本质特征
胶体可分为固溶胶、液溶胶、气溶胶
①常见的液溶胶:Fe(OH)
3、AgI、牛奶、豆浆、粥等
②常见的气溶胶:雾、云、烟等;
③常见的固溶胶:有色玻璃、烟水晶等胶体的性质:
丁达尔效应:
①当光束通过氢氧化铁胶体时,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散射(光波偏离原来方向而分散传播)形成的,即为丁达尔效应。
②布朗运动:粒子在不停地、无秩序的运动
③电泳:胶体粒子带有电荷,在电场的作用下,胶体粒子在分散剂里定向移动。一般来讲:金属氢氧化物,金属氧化物的胶粒吸附阳离子,胶体微粒带正电荷;非金属氧化物,金属硫化物的胶体胶粒吸附阴离子,胶体微粒带负电荷。
④胶体聚沉:向胶体中加入少量电解质溶液时,由于加入的阳离子(或阴离子)中和了胶体粒子所带的电荷,使胶体粒子聚集成为较大的颗粒,从而形成沉淀从分散剂里析出。该过程不可逆。
胶体的特性:
(1)丁达尔效应当一束光通过胶体时,胶体内会出现一条光亮的通路,这是由胶体粒子对光线散射而形成的,利用丁达尔效应可区分胶体和浊液。
(2)介稳性:胶体的稳定性介于溶液和浊液之间,在一定条件下能稳定存在,但改变条件就有可能发生聚沉。
(3)聚沉:给胶体加热、加入电解质或加入带相反电荷的胶体颗粒等均能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。聚沉常用来解释生活常识,如长江三角洲的形成、明矾净水等。
(4)电泳现象:在电场作用下,胶体粒子在分散剂中作定向移动。电泳现象说明胶体粒子带电。电泳常用来分离提纯胶体,如工业上静电除尘。
分散系比较:
分散系 |
溶液 |
胶体 |
悬浊液 |
乳浊液 |
分散质粒子大小 |
<1nm |
1~100nm |
>100nm |
>100nm |
分散质粒子结构 |
分子、离子 |
少量分子的结合体或大分子 |
大量分子聚集成的固体小颗粒 |
大量分子聚集成的液体小液滴 |
特点 |
均一、透明、稳定 |
多数均一、透明、较稳定 |
不均一、不透明、久置沉淀 |
不均一、不透明、久置分层 |
能否透过滤纸 |
能 |
能 |
不能 |
—— |
实例 |
食盐水、蔗糖溶液 |
Fe(OH)3(胶体)、淀粉胶体 |
泥水、石灰乳 |
牛奶、油漆 |
胶体发生聚沉的条件:
因胶粒带电,故在一定条件下可以发生聚沉:
- 向胶体中滴加电解质
- 向胶体中加入带相反电荷胶粒的胶体
- 加热
常见的胶体的带电情况:
- 胶粒带正电荷的胶体有:金属氧化物、金属氢氧化物。例如Fe(OH)3、Al(OH)3等。
- 胶粒带负电荷的胶体有:非金属氧化物、金属硫化物、硅酸胶体、土壤胶体。
- 胶粒不带电的胶体有:淀粉胶体。
- 特殊的,AgI胶粒随着AgNO3和KI相对量不同,而带正电或负电。若KI过量,则AgI胶粒吸附较多I-而带负电;若AgNO3过量,则因吸附较多Ag+而带正电。
注意:胶体不带电,而胶粒可以带电。
Fe(OH)3胶体的制备:
操作步骤:将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾,向沸水中滴加5~6滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至呈红褐色为止。
离子方程式:Fe3++3H2O=(加热)=Fe(OH)3(胶体)+3H+
点拨:(1)淀粉溶液、蛋白质溶液虽叫做溶液,但属于胶体。
(2)胶体可以是液体,也可以是固体、气体,如烟、云、雾、有色玻璃等。
能量的相互转化:
化学反应中的能力变化表现为热量的变化。常见能量转化有:化学能和电能的相互转化、化学能和热能的相互转化、化学能和光能、风能的相互转化等。
如:燃料燃烧产生能量最终带动发电机发电,将化学能转化为电能;铜、锌形成原电池,将化学能转化为电能。
海带,海藻中提取碘:
(1)实验目的
了解从海带中提取碘的生产原理。
(2)实验原理
海带有含有碘化物,利用H2O2可将I-氧化成I2。本实验先将干海带灼烧去除有机物,剩余物用H2O2-H2SO4处理,使得I-
被氧化成I2。生成的I2又与碱反应。2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O 3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O
(3)实验演示与步骤
①称取3g干海带,用刷子把干海带表面的附着物刷净(不要用水洗)。将海带剪碎,酒精润湿(便于灼烧)后,放在坩埚中。
②用酒精灯灼烧盛有海带的坩埚,至海带完成成灰,停止加热,冷却。
③将海带灰转移到小烧杯中,再向烧杯中加入10ml蒸馏水,搅拌,煮沸2min-3min,使可溶物溶解,过滤。
④向滤液中滴入几滴硫酸,再加入约1mlH2O2溶液。观察现象。
⑤取少量上述滤液,滴加几滴淀粉溶液。观察现象。
⑥向剩余的滤液中加入1ml淀粉溶液,振荡、静置。观察现象。
⑦向加有淀粉的溶液中加入NaOH溶液,充分振荡后,将混合液倒入指定的容器中。
燃料和能源:
1.能源的分类:
2.各种能源的特点:
(1)传统燃料。柴草是农村使用的重要能源,但它的利用率低,且污染严重。
(2)化石燃料。这是人们目前使用的主要能源,它们的蕴藏量有限,而且不能再生,最终会枯竭,属于不可再生能源。
(3)新能源。新能源来源丰富,多数可以再生,没有污染或污染很小,所以可能成为未来的主要能源,但它们也有自己的缺点,如太阳能的能量密度低,使用成本高;氢能储仔、运输困难;风能不稳定,受地区、季节、气候的影响大。
3.我国的能源状况
(1)能源种类。我国的能源种装有化石燃料、水能和核能,其中化石燃料和水能的人均值太低,核能—一铀已探日月的储量很低,仅够4000万干瓦核电站运行 30年。
(2)我国能源的总消费量和人均消费量从改革开放以来~直到1995年逐年增加,从1995年开始有减少的趋势。
(3)我国能源利用率低,只有9%,能源节约的空间很大。
4.使用化石燃料的利弊及新能源的开发
(1)燃料充分燃烧的两个条件:
①要有足够的空气;
②燃料与空气要有足够大的接触面积。
(2)重要的化石燃料:煤、石油、天然气
(3)煤作燃料的利弊问题:
①煤是重要的化工原料;
②煤直接燃烧时产生SO2等有毒气体和烟尘,对环境造成严重污染;
③煤作为固体燃料,燃烧反应速率小,热利用率低,且运输不方便;
④可以通过清洁煤技术,如煤的液化和气化以及实行烟气净化脱硫等,大大减少燃煤对环境造成的污染,提高煤燃烧的热利用率。
(4)新能源的开发:
①调整和优化能源结构,降低燃煤在能源结构中的比率,节约油气资源,加强科技投入,加快开发新能源等;
②现在正在探索的新能源有太阳能、地热能、海洋能、生物质能、风能和氢能等。