《化學物質及其變化》知識點總結

課標要求

1.能根據物質的組成和性質對物質進行分類

2.知道根據分散質粒子的大小，把分散系分為溶液、膠體和濁液

3.知道用丁達爾效應區分溶液和膠體

4.知道酸、鹼、鹽在溶液中能發生電離，能正確書寫強酸、強鹼和可溶性鹽的電離方程式。

5.通過實驗事實認識離子反應的意義及其發生的條件，能正確書寫常見的離子方程式。

6.能夠根據溶液中存在的離子判斷是否發生複分解反應，從而判斷溶液中離子能否大量共存。

7.瞭解Cl-、SO42-、CO32-等常見離子的檢驗方法。

8.瞭解常見變化的分類方法。

9.根據實驗事實瞭解氧化還原反應的本質是電子的轉移。

10. 舉例説明生產、生活中常見的氧化還原反應。

11.熟記常見物質的化合價，能根據反應前後元素化合價有無變化，判斷反應是否為氧化還原反應。

12.能判斷氧化劑和還原劑。

要點精講

一、物質的分類

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二、分散系相關概念

1、分散系：一種物質（或幾種物質）以粒子形式分散到另一種物質裏所形成的混合物，統稱為分散系。

2、分散質：分散系中分散成粒子的物質。

3、分散劑：分散質分散在其中的物質。

4、分散系的分類：當分散劑是水或其他液體時，如果按照分散質粒子的大小來分類，可以把分散系分為：溶液、膠體和濁液。分散質粒子直徑小於1n的分散系叫溶液，在1n－100n之間的分散系稱為膠體，而分散質粒子直徑大於100n的分散系叫做濁液。

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下面比較幾種分散系的不同：

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注意：三種分散系的本質區別：分散質粒子的大小不同。

三、膠體

1、膠體的定義：分散質粒子直徑大小在10-9~10-7之間的分散系。

2、膠體的分類：index_clip_iage002

①根據分散質微粒組成的狀況分類：

如：點擊圖片可在新窗口打開膠體膠粒是由許多點擊圖片可在新窗口打開等小分子聚集一起形成的微粒，其直徑在1n～100n之間，這樣的膠體叫粒子膠體。

②根據分散劑的狀態劃分：index_clip_iage004

如：煙、雲、霧等的分散劑為氣體，這樣的膠體叫做氣溶膠；AgI溶膠、點擊圖片可在新窗口打開溶膠、點擊圖片可在新窗口打開溶膠，其分散劑為水，分散劑為液體的膠體叫做液溶膠；有色玻璃、煙水晶均以固體為分散劑，這樣的膠體叫做固溶膠。點擊圖片可在新窗口打開

3、膠體的製備

A.物理方法

①機械法：利用機械磨碎法將固體顆粒直接磨成膠粒的大小

②溶解法：利用高分子化合物分散在合適的溶劑中形成膠體，如蛋白質溶於水，澱粉溶於水、聚乙烯熔於某有機溶劑等。

B.化學方法

①水解促進法：FeCl3+3H2O（沸）=點擊圖片可在新窗口打開（膠體）+3HCl

②複分解反應法：I+AgNO3=AgI（膠體）+NO3，Na2SiO3+2HCl=H2SiO3（膠體）+2NaCl

思考：若上述兩種反應物的量均為大量，則可觀察到什麼現象？如何表達對應的兩個反應方程式？

提示：I+AgNO3=AgI↓+NO3（黃色↓），Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl（白色↓）

4、膠體的性質：

①丁達爾效應――丁達爾效應是粒子對光散射作用的結果，是一種物理現象。丁達爾現象產生的原因，是因為膠體微粒直徑大小恰當，當光照射膠粒上時，膠粒將光從各個方面全部反射，膠粒即成一小光源（這一現象叫光的散射），故可明顯地看到由無數小光源形成的光亮“通路”。當光照在比較大或小的顆粒或微粒上則無此現象，只發生反射或將光全部吸收的現象，而以溶液和濁液無丁達爾現象，所以丁達爾效應常用於鑑別膠體和其他分散系。

②布朗運動――在膠體中，由於膠粒在各個方向所受的力不能相互平衡而產生的無規則的運動，稱為布朗運動。是膠體穩定的原因之一。

③電泳――在外加電場的作用下，膠體的微粒在分散劑裏向陰極（或陽極）作定向移動的現象。膠體具有穩定性的重要原因是同一種膠粒帶有同種電荷，相互排斥，另外，膠粒在分散力作用下作不停的無規則運動，使其受重力的影響有較大減弱，兩者都使其不易聚集，從而使膠體較穩定。

説明：A、電泳現象表明膠粒帶電荷，但膠體都是電中性的。膠粒帶電的原因：膠體中單個膠粒的體積小，因而膠體中膠粒的表面積大，因而具備吸附能力。有的膠體中的膠粒吸附溶液中的陽離子而帶正電；有的則吸附陰離子而帶負電膠體的提純，可採用滲析法來提純膠體。使分子或離子通過半透膜從膠體裏分離出去的操作方法叫滲析法。其原理是膠體粒子不能透過半透膜，而分子和離子可以透過半透膜。但膠體粒子可以透過濾紙，故不能用濾紙提純膠體。

B、在此要熟悉常見膠體的膠粒所帶電性，便於判斷和分析一些實際問題。

帶正電的膠粒膠體：金屬氫氧化物如點擊圖片可在新窗口打開、點擊圖片可在新窗口打開膠體、金屬氧化物。

帶負電的膠粒膠體：非金屬氧化物、金屬硫化物As2S3膠體、硅酸膠體、土壤膠體

特殊：AgI膠粒隨着AgNO3和I相對量不同，而可帶正電或負電。若I過量，則AgI膠粒吸附較多I-而帶負電；若AgNO3過量，則因吸附較多Ag+而帶正電。當然，膠體中膠粒帶電的電荷種類可能與其他因素有關。

C、同種膠體的膠粒帶相同的電荷。

D、固溶膠不發生電泳現象。凡是膠粒帶電荷的.液溶膠，通常都可發生電泳現象。氣溶膠在高壓電的條件也能發生電泳現象。

膠體根據分散質微粒組成可分為粒子膠體（如點擊圖片可在新窗口打開膠體，AgI膠體等）和分子膠體，蛋白質溶液（習慣仍稱其溶液，其實分散質微粒直徑已達膠體範圍），只有粒子膠體的膠粒帶電荷，故可產生電泳現象。整個膠體仍呈電中性，所以在外電場作用下作定向移動的是膠粒而非膠體。

④聚沉――膠體分散系中，分散系微粒相互聚集而下沉的現象稱為膠體的聚沉。能促使溶膠聚沉的外因有加電解質（酸、鹼及鹽）、加熱、溶膠濃度增大、加膠粒帶相反電荷的膠體等。有時膠體在凝聚時，會連同分散劑一道凝結成凍狀物質，這種凍狀物質叫凝膠。

膠體穩定存在的原因：（1）膠粒小，可被溶劑分子衝擊不停地運動，不易下沉或上浮（2）膠粒帶同性電荷，同性排斥，不易聚大，因而不下沉或上浮

膠體凝聚的方法：

（1）加入電解質：電解質電離出的陰、陽離子與膠粒所帶的電荷發生電性中和，使膠粒間的排斥力下降，膠粒相互結合，導致顆粒直徑＞10－7，從而沉降。

能力：離子電荷數，離子半徑

陽離子使帶負電荷膠粒的膠體凝聚的能力順序為：Al3+＞Fe3+＞H+＞Mg2+＞Na+

陰離子使帶正電荷膠粒的膠體凝聚的能力順序為：SO42－＞NO3－＞Cl－

（2）加入帶異性電荷膠粒的膠體

（3）加熱、光照或射線等：加熱可加快膠粒運動速率，增大膠粒之間的碰撞機會。如蛋白質溶液加熱，較長時間光照都可使其凝聚甚至變性。

5、膠體的應用

膠體的知識在生活、生產和科研等方面有着重要用途，如常見的有：

①鹽滷點豆腐：將鹽滷（點擊圖片可在新窗口打開）或石膏（點擊圖片可在新窗口打開）溶液加入豆漿中，使豆腐中的蛋白質和水等物質一起凝聚形成凝膠。

②肥皂的製取分離

③ 明礬點擊圖片可在新窗口打開溶液淨水

④ FeCl3溶液用於傷口止血

⑤ 江河入海口形成的沙洲

⑥水泥硬化

⑦冶金廠大量煙塵用高壓電除去

⑧土壤膠體中離子的吸附和交換過程，保肥作用

⑨ 硅膠的製備：點擊圖片可在新窗口打開 點擊圖片可在新窗口打開點擊圖片可在新窗口打開

⑩ 用同一鋼筆灌不同牌號墨水易發生堵塞

6、膠體的提純淨化

利用滲析的方法，將膠體中的雜質離子或小分子除去。

①實驗步驟

（1）把10L澱粉膠體和5LNaCl溶液的混合液體，加入用半透膜製成的袋內，將此袋浸入蒸餾水中（如圖）（半透膜可用雞蛋殼膜、牛皮紙、膠棉薄膜、玻璃紙等製成，它有非常細小的孔，只能允許較小的離子、分子透過）。

（2）2in後，用兩支試管各取燒杯中的液體5L，向其中一支試管裏滴加少量AgNO3溶液，向另一支試管裏滴加少量碘水，觀察現象。

② 實驗現象：可以看到在加入AgNO3溶液的試管裏出現了白色沉澱；在加入碘水的試管裏並沒有發生變化。

③ 實驗結論：Cl－能透過半透膜，從半透膜袋中擴散到了蒸餾水中，澱粉不能透過半透膜，沒有擴散到蒸餾水中。膠體分散質的粒子比溶液分散質的粒子大。

④注意事項：半透膜袋要經檢驗未破損，否則，澱粉粒子也會進入蒸餾水。不能用自來水代替蒸餾水，否則，實驗結論不可靠。一般要在2in以後再作Cl－的檢驗，否則，Cl－出來的太少，現象不明顯。

四、離子反應

1、電離：電解質溶於水或受熱熔化時解離成自由離子的過程。

酸、鹼、鹽的水溶液可以導電，説明他們可以電離出自由移動的離子。不僅如此，酸、鹼、鹽等在熔融狀態下也能電離而導電，於是我們依據這個性質把能夠在水溶液裏或熔融狀態下能導電的化合物統稱為電解質。

2、電離方程式

硫酸在水中電離生成了兩個氫離子和一個硫酸根離子。鹽酸，電離出一個氫離子和一個氯離子。硝酸則電離出一個氫離子和一個硝酸根離子。電離時生成的陽離子全部都是氫離子的化合物我們就稱之為酸。從電離的角度，我們可以對酸的本質有一個新的認識。那鹼還有鹽又應怎麼來定義呢？

電離時生成的陰離子全部都是氫氧根離子的化合物叫做鹼。