最新医用化学-第9章-胶体课件PPT.ppt 76页

'医用化学-第9章-胶体 第5章胶体ColloidalDispersion 内容提要胶体分散系胶体分散系的制备胶体分散系的表面特性溶胶溶胶的基本性质胶团结构及溶胶的稳定性气溶胶 第一节胶体分散系（二）分散系的分类1、按物质状态分类分散质分散剂气－气分散系（空气）液－气分散系（雾）气态气态固－气分散系（烟尘）气－液分散系（氨水）液态液态液－液分散系（酒精）固－液分散系（泥浆）固态固态气－固分散系（海绵）液－固分散系（湿土）固－固分散系（矿岩） 第一节胶体分散系（二）分散系的分类2、按均匀程度分类(1)相：物理和化学性质的均匀部分，称为一相。特点：以物质最小单位(分子或离子)互相混匀。如：生理盐水、酒精、氨水、盐酸、蛋白液(2)均相(单相)分散系：分散质、分散剂混合成一相。如：生理盐水、酒精、氨水、盐酸、蛋白液(3)非均相(多相)分散系：含两相或两相以上的分散系如：泥浆、烟尘。两相之间有交界面。 第一节胶体分散系（二）分散系的分类3、按分散质粒径分类（1nm＝10-7cm＝10-9m）分子(离子)分散系：粒径<1nm，均相，真溶液(2)粗分散系：粒径>100nm，多相，浊液(3)胶体分散系粒径1～100nm，介于真溶液与浊液之间，假溶液*胶体溶液(溶胶)：粒子由难溶物质多分子聚集而成*高分子溶液：粒子由单个大分子构成 三类分散系比较 第一节胶体分散系二、胶体分散系的制备(一)分散法1、研磨法：胶体磨、球磨机等2、超声波粉碎法：3、胶溶法：沉淀+胶溶剂。如Fe(OH)3沉淀，加入FeCl3(胶溶剂)4、电弧法：金属+电弧→原子蒸汽→在分散剂中冷却凝聚。 第一节胶体分散系二、胶体分散系的制备(二)凝聚法1、物理凝聚法。如：将硫的无水酒精饱和液，滴入水中。2、化学凝聚法。各种生成沉淀的反应。沉淀反应。AgNO3+NaCl→水解反应。FeCl3＋3H2O→加热氧化还原反应。HAuCl4+还原剂→Au 第一节胶体分散系三、胶体分散系的表面特性1、胶粒的表面积1cm3的立方固体，表面积为6cm2；若将其切割成边长为10nm胶体粒子，就有1012个小立方体，总表面积高达60000cm2，增大一万倍。2、分散度：分散相在分散介质中分散的程度，分散度常用比表面S0来表示。S0＝物质总表面积S/物质的体积V 第一节胶体分散系3、表面能——表面层分子比内部分子多出一部分能量，称为表面能。 第一节胶体分散系表面能液体有自动缩小表面积的趋势。小的液滴聚集变大，可以缩小表面积，降低表面能。表面积减小过程是自发过程。这个结论对固体物质同样适用。高度分散的溶胶比表面大，所以表面能也大，它们有自动聚积成大颗粒而减少表面积的趋势，称为聚结不稳定性。 第二节溶胶溶胶的基本性质溶胶的胶粒是由数目巨大的原子（或分子、离子）构成的聚集体。直径为1～100nm的胶粒分散在分散介质中。基本特性：多相性、高度分散性、聚结不稳定性 第二节溶胶溶胶的基本性质溶胶的光学性质—TyndallEffect上：溶液下：溶胶 第二节溶胶Tyndall现象产生的原因当分散粒直径＜入射光波长，光波可绕过粒子前进且迫使粒子振动：二次波源向各方发射散射光。特性散射光强度与单位体积内胶粒数成正比；散射光强度与胶粒体积成正比；散射光强度与波长成反比；分散相与分散介质折射率的差愈大，散射光愈强。 第二节溶胶溶胶的基本性质溶胶的动力学性质BrownMovement—由于介质分子的热运动不断地撞击着胶体粒子所引起的现象。 第二节溶胶Brown运动产生原因：处于热运动状态的介质分子不断撞击胶粒。某一瞬间胶粒受到各方撞击力不均，向合力方向移动。 第二节溶胶溶胶的基本性质扩散和沉降平衡扩散：胶粒存在浓度差时，胶粒将从浓度大的区域向浓度小的区域移动的现象称扩散。沉降：密度＞分散介质的胶粒，在重力作用下下沉而与流体分离的过程称沉降。 第二节溶胶沉降平衡：当沉降速度=扩散速度系统达平衡，形成一个浓度梯度，此状态称沉降平衡。 第二节溶胶溶胶的电学性质电泳在外电场作用下，带电胶粒在介质中定向移动的现象称电泳。 第二节溶胶溶胶的电学性质电渗在外电场作用下，液体介质通过多孔膜向其所带电荷相反的电极方向定向移动的现象。 第二节溶胶胶团结构及溶胶的稳定性胶粒带电原因胶核界面的选择性吸附例如：制备氢氧化铁溶胶FeCl3(l)+3H2O(l)→Fe(OH)3(s)+3HCl(l)溶液中部分Fe(OH)3与HCl作用，Fe(OH)3(s)+HCl(l)→FeOCl(l)+2H2O(l)FeOCl(l)→FeO+(aq)+Cl-(aq) 第二节溶胶胶团结构及溶胶的稳定性胶粒带电原因胶核表面分子的离解例如：硅胶的胶核由xSiO2.yH2O分子组成，表面的H2SiO3分子可以离解。H2SiO3(l)HSiO3-(aq)+H+(aq)HSiO3-(aq)SiO32-(aq)+H+(aq) 第二节溶胶胶粒的双电层结构胶团结构：例如，氢氧化铁溶胶{[Fe(OH)3]m·nFeO+·(n-x)Cl-}x+·xCl-胶核吸附层扩散层胶粒胶团 制备AgI溶胶时KI溶液过量制备AgI溶胶时AgNO3溶液过量，胶核则优先吸附Ag+离子，所形成胶团的结构简式为：[(AgI)m·nAg+．(n-x)NO3-]x+·xNO3-从胶团的结构来看，胶粒是带电的，但整个胶团是电中性的。在外电场作用下，胶粒作为一个整体向某一电极移动，而扩散层中带相反电荷的离子则向另一电极移动。 第二节溶胶胶粒的双电层结构(不讲)胶核表面因荷电而结合水，吸附的反离子也水合，给胶粒覆盖了一层水合膜。胶粒运动时水合膜层以及膜层内的反离子一起运动。这部分水合膜层称为吸附层；其余反离子呈扩散状态分布在吸附层周围，形成与吸附层荷电性质相反的扩散层。这种由吸附层和扩散层构成的电性相反的两层结构称为扩散双电层。 第二节溶胶溶胶的稳定因素胶粒带电两个带电胶粒间存在静电排斥力，阻止胶粒接近，合并变大。但是，加热溶胶，胶粒的动能增大到能克服静电斥力时就会聚沉。胶粒表面的水合膜犹如一层弹性膜，阻碍胶粒相互碰撞合并变大。水合膜层愈厚，胶粒愈稳定。Brown运动也是溶胶稳定因素之一。 第二节溶胶溶胶的聚沉电解质作用——加电解质，迫使反离子更多进入吸附层，扩散层变薄，稳定性下降。上：Cl-离子围绕Fe(OH)3胶粒下：PO43-离子围绕Fe(OH)3胶粒 第二节溶胶溶胶的聚沉临界聚沉浓度：一定量溶胶在一定时间内发生聚沉所需电解质的最小浓度负离子聚沉正溶胶；正离子聚沉负溶胶；反离子电荷大，聚沉能力强；同价离子聚沉能力接近，但正离子：H+>Cs+>Rb+>NH4+>K+>Na+>Li+负离子：F-＞Cl->Br->I->CNS-一些有机物离子具有非常强的聚沉能力。 不同电解质对几种溶胶的临界聚沉浓度mmol·L-1As2S2(负溶胶)AgI(负溶胶)Al2O3(正溶胶)LiCl58LiNO3165NaCl43.5NaCl51NaNO3140KCl46KCl49.5KNO3136KNO360KNO350RbNO3126CaCl20.65Ca(NO3)22.40K2SO40.30MgCl20.72Mg(NO3)22.60K2Cr2O70.63MgSO40.81Pb(NO3)22.43K2C2O40.69AlCl30.093Al(NO3)30.067K3[Fe(CN)6]0.081/2Al2(SO4)20.096La(NO3)30.069Al(NO3)20.095Ce(NO3)30.069 第二节溶胶Shulze-Hardy规则电解质对溶胶的聚沉作用，有如下规律：反离子的价数愈高，聚沉能力愈强一价、二价、三价反离子的临界聚沉浓度之比近似为(1/1)6:(1/2)6:(1/3)6=100:1.8:0.14即临界聚沉浓度与离子价数的六次方成反比。 第二节溶胶溶胶相互聚沉——胶粒电性相反的两种溶胶适量混合，电性中和，发生聚沉。高分子化合物对溶胶的保护作用(a)和敏化作用(b) 第二节溶胶气溶胶（aerosol）由极小的固体或液体粒子悬浮在气体介质中所形成的分散系统称为气溶胶。图示是各种气溶胶的分散相粒子直径的大致范围。烟、雾的分散度较高，粉尘的分散度低，后者稳定性要差些。 第三节高分子溶液高分子化合物概念：单个分子相对分子量在一万以上的大分子。蛋白质、核酸、糖原、存在体液中重要物质；人体肌肉、组织；又如天然橡胶等据来源可分为天然的和合成的 第三节高分子溶液高分子溶液与溶胶性质比较胶体物质相同性质不同性质溶胶分散相粒子大小1~100nm扩散速率慢不能透过半透膜多相Tyndall现象明显热力学不稳定系统对电解质敏感高分子溶液均相Tyndall现象微弱热力学稳定系统对电解质不太敏感缔合胶体均相热力学稳定系统 第三节高分子溶液高分子化合物的结构特点及溶液的形成结构特征：一般具有碳链，碳链由大量称为链节的结构单位连接而成，链节重复的次数叫聚合度，以n表示。天然橡胶链节为异戊二烯单位(-C5H8-)。纤维素、淀粉、糖原或高分子右旋糖酐，链节为葡萄糖单位(-C6H10O5-)，通式(C6H10O5)n。蛋白质的结构单位是氨基酸。 第三节高分子溶液高分子化合物的结构特点及溶液的形成结构特征：高分子化合物是不同聚合度的同系物分子组成的混和物，它的聚合度和相对分子质量指的都是平均值。高分子化合物分子链的长度以及链节的连接方式并不相同，因而形成线状或分枝状结构。 第三节高分子溶液柔性和分子内旋转内旋转：分子链中许多C-C单键，C原子以sp3杂化，单键能在键角不变条件下绕键轴旋转。柔性：内旋转导致碳链构型改变，高分子长链两端的距离也随之改变。 第三节高分子溶液高分子溶液的形成溶胀：溶剂进入高分子链，导致化合物舒展，体积成倍增长。高分子化合物先溶胀，后溶解。与水分子亲和力很强的高分子化合物形成水合膜：稳定性的主要原因。上：高分子化合物在良溶剂下：高分子化合物在不良溶剂中 第三节高分子溶液聚电解质溶液蛋白质等高分子化合物在水溶液中往往以离子形式存在，称为聚电解质（polyelectrolyte）特征：链上有荷电基团很多电荷密度很大对极性溶剂分子的亲合力很强分为阳离子、阴离子、两性离子三类。 第三节高分子溶液等电状态和等电点(isoelectricpoint)pI恰好使高分子上(蛋白质)所带正电荷量与负电荷量相等时溶液的pH，称为等电点。 第三节高分子溶液等电状态和等电点(isoelectricpoint)pIpH>pI，蛋白质形成负离子。pHC6H5O73->C4H4O62->CH3COO->CI->NO3->Br->I->CNS-NH4+>K+>Na+>Li+ 第三节高分子溶液高分子溶液的稳定与破坏于蛋白质溶液中加入与水作用强烈的有机溶剂也能降低蛋白质的水合程度，蛋白质因脱水而沉淀。对少量电解质不太敏感高分子溶解：高度水化系统，加少电解质不足以破坏水合层。 第三节高分子溶液高分子溶液的渗透压和膜平衡高分子溶液的渗透压将高分子溶液与溶剂用半透膜隔开，可产生渗透现象；渗透压数值不符合van’tHoff公式；浓度改变时，渗透压的增加比浓度的增加要大得多。原因1：高分子链的空隙间束缚着大量溶剂，浓度增大，单位体积内溶剂的有效分子数明显减小。原因2：高分子长链产生多个小分子的渗透效应。 第三节高分子溶液高分子溶液的渗透压高分子溶液渗透压π与溶液的质量浓度ρB(g·L-1)的关系：B是常数。通过测定，以π/ρB对ρB作图得直线，外推至ρB→0时截距为RT/Mr。Mr:高分子的分子量 第三节高分子溶液膜平衡或Donnan平衡用半透膜隔开，小离子能透过而聚电解质离子不能，但受为保持溶液的电中性，平衡时小离子在膜两侧分布不均匀。 第三节高分子溶液平衡时，v进=v出c(Na+)外×c(Cl-)外=c(Na+)内×c(Cl-)内当c1>>c2时，x≈0，膜外几乎一点也不透入膜内。当c2>>c1时，x≈c2/2，膜内外NaCl浓度近似相等。当c2=c1时，x≈c2/2，1/3的NaCl透入膜内。 第三节高分子溶液凝胶高分子溶液粘度变大，失去流动性，形成有网状结构的半固态物质，称为凝胶（gel）。刚性凝胶：粒子间交联强，网状骨架坚固，若将其干燥，网孔中的液体可被驱出，凝胶的体积和外形无明显变化。弹性凝胶：由柔性高分子化合物形成，干燥后，体积明显缩小，有弹性，再放到合适的液体中，它又会溶胀变大，甚至完全溶解。 第四节表面活性剂和乳状液表面活性剂能显著降低水表面张力的物质称为表面活性剂（1）NaCl、NH4Cl等无机盐及蔗糖、甘露醇等多羟基有机物，升高水的表面张力；（2）醇、醛、羧酸、酯等大多数有机物，逐渐降低水的表面张力；（3）肥皂及各种合成洗涤剂（含8个碳原子以上的直链有机酸金属盐、硫酸盐或苯磺酸盐），显著降低水的表面张力。 第四节表面活性剂和乳状液表面活性剂表面活性物质在溶液中能形成正吸附表面活性物的结构特点含有疏水性非极性基团和亲水性极性基团，亲水基端进入水中，疏水基端离开水相，在水表面定向排列，从而降低表面张力。 第四节表面活性剂和乳状液缔合胶体表面活性剂达到一定量，在水相表面定向排列的同时，疏水基相互紧靠，逐渐聚集，形成亲水基朝外而疏水基在内的胶束。由胶束形成的溶液称为缔合胶体。由于胶束的形成减小了疏水基与水的接触面积，从而使系统稳定。 第四节表面活性剂和乳状液缔合胶体开始形成胶束时表面活性剂的最低浓度称为临界胶束浓度（CMC），数值受温度、表面活性剂用量、分子缔合程度、溶液pH值及电解质的影响。接近CMC，胶束呈球形。浓度增大，胶束成为圆柱形乃至板层形。表面活性剂可使不溶于水的油脂或其它有机物裹在其中形成胶束，称为增溶。 第四节表面活性剂和乳状液乳状液乳状液是不相溶的分散相液体分散在另一种液体中所成的粗分散系。其中一相是水，另一相统称为油。乳状液属于不稳定系统。要稳定乳状液，须有乳化剂，常用的是表面活性剂。乳状液可分为“水包油”（O/W）和“油包水”（W/O）两种类型。 小学低段语文识字阅读课堂教学基本流程小学语文低段研讨活动 小学低段语文识字阅读课堂教学基本流程（征求意见稿）一、设计思想1、落实课标要求——“识字写字是阅读和写作的基础，是1~2年级的教学重点。”2、坚持以读为主——加强朗读的指导和训练。3、控制师生活动时间——有效落实学生的主体地位。（教师每堂课讲述≤10分钟）4、体现先学后教，顺学而导——践行自主、合作、探究学习。 5、教学目标集中，教学结构简明。实现简简单单教语文，突出语言教学的实效性。6、阅读与识字同步，识字写字与朗读并重。以朗读训练为明线，以识字写字教学为暗线组织教学活动。7、注重当堂训练，及时反馈，减轻师生课业负担，提高教学质量。（学生每堂课书面作业8—12分钟） 二、基本流程采取“三读一写”的方式，组织课堂教学的全过程。一读：读正确，初识生字二读：读流利，熟悉生字三读：读出情味，巩固生字一写：指导书写，掌握生字 三、操作策略第一课时（一）激趣导入（3—5分钟）方式：根据课文特点可采取多种方式引入，如“课题入手、图片引入、音像引入、学习目标提示、设悬激兴”等。要求：恰当、简短、有吸引力。 （二）读正确，初识生字。（10—12分钟）目标任务：（1）借助拼音读准字音；能正确地朗读全文。（2）感知短文的大概内容。 基本步骤1.朗读全文，读准字音。（1）一年级上期。第一遍，听课文录音或教师范读，学生指读课文。第二遍，学生自由朗读课文，勾画出生字词。一年级第二学期起，学生自由朗读课文，勾画出生字词。（2）借助拼音自主拼读。想一想，哪些字已认识，怎么认识的？ （3）检查正音：借助课件、小黑板、生字卡片等媒体集中呈现本课生字生词，采用教读、指名读、开火车读等方式检查读音是否正确，强调和提醒容易读错的字音。步骤：拼读生词→检查认读→去掉拼音读→去掉熟字读注意重点解决难点字音和学生不认识的字。（4）与同学合作认读。可采用同桌、四人小组互考互认等方式进行。 （三）读通顺，熟悉生字（12—15分钟）目标任务：（1）读通短文，不添字，不掉字，不唱读。（2）能联系上下文初步感悟部分生字词的意思。 基本步骤1、逐段（句）朗读①试读，可用自由读、指名读、引读等方式进行。②出示段中难读的词句，巩固字音，相机指导识字，渗透识字方法。③根据段落特点（比如：生字的密集度、朗读的难易度、在文中的重要性等）可适当采用指名、引读、齐读等方式进行，直至读得通顺连贯。 注意：如果该段不容易读通读顺，练习读的遍数就相应多一些，甚至个别句段可教读；如果该段没有什么阅读障碍，就一读带过即可；反复读的时候应注意读的方式要富于变化，如分男女生读、分大组赛读、分句开火车读等。 2、朗读全文，回顾整体。（方式可根据教学情况灵活选用，比如：在老师的引导下读、指名学生分段读、分大组比赛读、跟着录音读、或是小组内用自己喜欢的方式等通读全文。）3、复习生字词。（这时生字应该比较熟悉了，检查的面要宽，面向全体，尤其是给后进生巩固展示的机会。） （四）指导书写，掌握生字。（10—12分钟）可根据本课识字量选择三分之一要求书写的生字指导书写基本步骤：观察→提示→书写→展示→评价→书写。（注意指导对字形的分析）要求：重点指导难写的字，包括字的笔画笔顺、结构摆布、关键笔画、大小等。强调协作姿势。 （1）先在书上描写才学的要求写的字。（2）再在本子上抄写这些生字，每个字写1—3遍，并组词（一年级每个字组1个，二年级每个字可以组2个） 第二课时读出情味，掌握生字。1、目标任务：（1）能有感情地朗读全文，读中感悟重点词句，积累语言。（2）巩固字音、识记字形，掌握要求书写的生字。 基本步骤1、复习巩固生字词。（10分钟）可采取开火车或者其它简单易行高效的方式抽认生字，并口头组词、扩词。将本课要求会写的字与以前学过的字组词让学生朗读。听写上节课写过的字。 2、朗读课文。（15分钟）根据短文特点、课后习题，抓住重点词句段，采取多种形式感情朗读，积累语言。仿说、仿写重点句式。要求：（1）读中理解重点词句，做到以读为本，图文结合。（2）读中完成课后思考练习题。（3）二年级要学习默读课文。（4）读出情，背诵积累（课后思考题中要求背诵的才背）。 3、指导书写，掌握生字（12分钟）（重点是要求会写的字）。①识记生字，对于要求会写的生字，可抓住重难点，适当采用组词、扩词、说话、比较形近字同音字等方式，以帮助掌握字形、理解字义，培养识字能力。②指导书写：A、观察→提示→书写→展示→评价→书写B、书写→展示→评价→书写（随学生书写水平的提高，可灵活选择以上步骤）4、积累词语（抄写或听写本课的常用词语）3分钟'