高考备考指南化学课件(2020版)第2章第1节考点3分散系及其应用.pptx

分散系及其应用在高考化学备考中,第2章第1节关注分散系的概念、分类和应用。本节课件将深入探讨分散系的特性及其在生活和工业中的重要应用。

分散系的定义分散系是指两种或两种以上的不同物质组成的异相混合体系。它是由分散相和分散介质两个基本组成部分构成的。分散相是指以微小颗粒、液滴或气泡的形式分散在分散介质中的物质,分散介质则是指作为连续相存在的物质。这种具有明确界面的两相混合体系与均相物质有着截然不同的性质和应用。分散系的形成和性质是化学中的一个重要研究课题。

分散系的分类分散系可根据分散相的不同状态分为几种类型:固体分散系、液体分散系、气体分散系。其中较为常见的有胶体、乳液和气溶胶。这些分散系在组成、性质和应用上都有各自的特点,是化学领域中重要的研究对象。

胶体的特性微小颗粒胶体系统中的分散相粒子极其微小,通常只有几纳米到几微米大小,肉眼无法观察。巨大比表面积由于分散相颗粒极小,胶体具有非常大的比表面积,这决定了其独特的性质和广泛应用。动力学稳定性胶体颗粒受到布朗运动的影响,保持长期稳定分散状态,不会轻易沉淀。光学性质胶体溶液通常呈现乳白色或不同颜色,能散射光线,在光学领域有重要应用。

胶体的制备方法1分散法将大块物质机械分散成微小颗粒分散在分散介质中,如研磨或超声分散。2凝聚法利用化学反应产生微小颗粒,再将其稳定分散在适当的分散介质中,如微乳胶化反应。3萃取法将原料溶解后,再利用溶剂挥发或沉淀等方法从溶液中分离出微小颗粒。

胶体的分类按分散相状态分类固体胶体:分散相为固体颗粒,分散介质为气体或液体。如烟雾、胶泥。液体胶体:分散相为液滴,分散介质为气体或液体。如乳液、凝胶。气体胶体:分散相为气泡,分散介质为液体。如泡沫。按亲和性分类亲水性胶体:分散相与分散介质之间具有亲和力。如蛋白质、淀粉等。疏水性胶体:分散相与分散介质之间不亲和。如沥青、橡胶等。按电荷分类正电荷胶体:分散相带正电荷,如氢氧化铝胶体。负电荷胶体:分散相带负电荷,如硅胶体。无电荷胶体:分散相无电荷,如淀粉胶体。按性质分类lyophilic胶体:分散相与分散介质有亲和力,体系稳定。如蛋白质、淀粉等。lyophobic胶体:分散相与分散介质无亲和力,体系不稳定。如金属氧化物胶体。

胶体的性质小颗粒胶体中分散相的粒子通常只有几纳米到几微米大小,肉眼无法观察。这极小的尺度赋予了胶体独特的物理化学性质。巨大比表面积由于分散相颗粒极小,胶体具有非常大的比表面积。这决定了其吸附、催化、光学等方面的独特性能。动力学稳定性胶体颗粒受到布朗运动的影响,能够在分散介质中长期稳定存在,不会轻易发生沉淀。光学性质胶体溶液通常呈现乳白色或不同颜色,能散射光线,在光学成像、光电器件等领域有重要应用。

胶体的应用医疗卫生胶体在制造药物、诊断试剂、医疗敷料等方面广泛应用,发挥重要作用。食品工业乳化剂、稳定剂等胶体在食品加工中被广泛使用,确保口感质地。化学工业各类胶体在涂料、洗涤剂、化妆品等工业领域发挥关键作用。环境保护胶体在水处理、大气净化等环境治理技术中得到广泛应用。

乳液的制备乳化法将油性物质与乳化剂混合,加入水相,通过机械搅拌或超声处理,制备出稳定的乳液。相转换法先制备出水包油型乳液,通过调节pH值或添加电解质,使其转变为油包水型乳液。相分散法将不溶于水的油性物质加入水相中,利用剪切力将其分散成微小油滴,形成乳液。

乳液的性质1双相结构乳液由两种不溶于彼此的液相组成,一相为分散相,另一相为连续相。2高度分散分散相中的液滴直径通常在0.1-10微米之间,呈高度分散状态。3动力学稳定性乳液受布朗运动影响而稳定存在,不易发生相分离或沉淀。4光学性质乳液溶液通常呈现乳白色或不同颜色,能散射光线。乳液是一种典型的液体分散系,其呈现出独特的双相结构、高度分散、动力学稳定性和光学性质。这些性质使乳液在食品、化妆品、医疗等领域广泛应用。

乳液的应用化妆品乳液广泛应用于护肤品、美容乳液等化妆品中,能提升产品的质地和功能。食品加工乳化剂可制造出质地细腻光滑的乳状食品,如冰淇淋、奶酪等。医药制剂乳液可用于制造注射液、水疗剂等医药制剂,提高药物的吸收和利用率。

气溶胶的制备1气体分散将气体机械分散成微小气泡,分散在液体或固体中。2气体凝聚通过化学反应生成微小气泡,再将其稳定分散在适当介质中。3喷雾干燥将液体或溶液喷雾后快速干燥,形成固体微粒分散在气体中。气溶胶的制备主要有三种方法:气体机械分散、气体化学凝聚以及喷雾干燥。这些方法能有效制备出微小的气体分散相,并稳定地分散在液体或固体介质中,形成气溶胶。

气溶胶的性质气溶胶是由微小固体颗粒或液体微滴分散在气体中形成的胶体分散系。它们具有以下独特性质:高度分散:气溶胶中的分散相颗粒直径通常在0.001-10微米之间,呈高度分散状态。动力学稳定性:气溶胶受布朗运动影响