溶液的渗透压资料讲解课件.ppt

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1、溶液的渗透压知识目标知识目标：1 1、掌握渗透现象发生的条件、渗透方向掌握渗透现象发生的条件、渗透方向掌握渗透现象发生的条件、渗透方向掌握渗透现象发生的条件、渗透方向 (重点重点重点重点)；2 2、理解渗透压与渗透浓度的关系理解渗透压与渗透浓度的关系理解渗透压与渗透浓度的关系理解渗透压与渗透浓度的关系 (难点难点难点难点)；3 3、知道渗透压在医学中的应用知道渗透压在医学中的应用知道渗透压在医学中的应用知道渗透压在医学中的应用 。情感目标情感目标：激发学习化学兴趣，培养严谨认真的职业态度。激发学习化学兴趣，培养严谨认真的职业态度。激发学习化学兴趣，培养严谨认真的职业态度。激发学习化学兴趣，培养

2、严谨认真的职业态度。能力目标能力目标：培养观察现象和分析问题能力、化学计算能力。培养观察现象和分析问题能力、化学计算能力。培养观察现象和分析问题能力、化学计算能力。培养观察现象和分析问题能力、化学计算能力。半透膜半透膜半透膜半透膜半透膜半透膜：是一种只允许较小的：是一种只允许较小的溶剂分子（溶剂分子（H H2 2O O分子）通过分子）通过,而而不允许溶质分子通过的薄膜。不允许溶质分子通过的薄膜。例如：细胞膜、膀胱膜、肠衣、例如：细胞膜、膀胱膜、肠衣、鸡蛋衣、毛细血管壁等。鸡蛋衣、毛细血管壁等。渗透现象渗透现象纯水纯水纯水纯水蔗糖溶液蔗糖溶液蔗糖溶液蔗糖溶液纯水纯水纯水纯水渗透现象渗透现象半透膜

3、半透膜半透膜半透膜蔗糖溶液蔗糖溶液蔗糖溶液蔗糖溶液h渗透现象渗透现象 由于由于半透膜半透膜半透膜半透膜两侧溶质粒两侧溶质粒两侧溶质粒两侧溶质粒子浓度的差异子浓度的差异子浓度的差异子浓度的差异，溶剂分子自发，溶剂分子自发地通过半透膜由纯溶剂进入溶地通过半透膜由纯溶剂进入溶液（或由液（或由稀溶液进入浓溶液稀溶液进入浓溶液）的现象，称为的现象，称为渗透现象渗透现象，简称，简称渗透渗透。纯水纯水纯水纯水蔗糖溶液蔗糖溶液蔗糖溶液蔗糖溶液h纯水纯水纯水纯水半透膜半透膜半透膜半透膜蔗糖溶液蔗糖溶液蔗糖溶液蔗糖溶液 为阻止渗透现为阻止渗透现象的发生，在象的发生，在溶液溶液液面液面上方施加一额上方施加一额外的外

4、的压力压力，这一压，这一压力就是力就是溶液所具有溶液所具有的的渗透压渗透压。单位为。单位为帕帕(Pa)(Pa)或千帕或千帕(KPa)(KPa)，不同浓度溶液的，不同浓度溶液的渗透压大小不同。渗透压大小不同。渗透压渗透压ho有半透膜存在有半透膜存在o半透膜两侧溶液有浓度差半透膜两侧溶液有浓度差渗透条件渗透条件 渗透压定律：稀溶液的渗透压大小与渗透压定律：稀溶液的渗透压大小与单单位体积溶液中溶质粒子的数目（分子或离子）位体积溶液中溶质粒子的数目（分子或离子）及绝对温度及绝对温度 成正比，而与溶质的性质无关。成正比，而与溶质的性质无关。溶液中起渗透作用的粒子总溶液中起渗透作用的粒子总浓度称为浓度称为

5、渗透浓度渗透浓度(cos),),常常用单位是用单位是m m mol/Lmol/L。渗透压与渗透浓度的关系渗透压与渗透浓度的关系 用溶液渗透浓度的高低来衡量溶液渗透用溶液渗透浓度的高低来衡量溶液渗透压的大小：压的大小：非电解质溶液非电解质溶液：其渗透浓度等于溶液的物质其渗透浓度等于溶液的物质的量浓度的量浓度。强电解质溶液强电解质溶液：其渗透浓度等于溶液中离子其渗透浓度等于溶液中离子的总物质的量浓度。的总物质的量浓度。渗透压与渗透浓度的关系渗透压与渗透浓度的关系2 2、渗透压与溶液浓度和温度的关系、渗透压与溶液浓度和温度的关系 o范特荷甫（Vant Hoff,荷兰）非电解质稀溶液的渗透压与浓度、温

6、度的关系 V=n RT式中式中 溶液的渗透压（kPa）V 溶液的体积（L）n 溶液中溶质的物质的量(mol)R 气体常数（8.31 kPaLK-1mol-1）T 热力学温度（T/K=t/C+273.15）CB 物质的量浓度（mol L-1）=CB RT医学上把稀溶液中能产生渗透效应的各种溶质质点（分子和离子）的总浓度称为渗透浓度渗透浓度，用Cos表示,其常用单位为mmolL-1。当当当当C C C CB B B B一定时，非电解质稀溶一定时，非电解质稀溶一定时，非电解质稀溶一定时，非电解质稀溶液的渗透压液的渗透压液的渗透压液的渗透压 与温度与温度与温度与温度T T T T 成正比成正比成正比成

7、正比与与T的关系的关系 当当T T 一定时，非电解质稀溶一定时，非电解质稀溶液的渗透压液的渗透压与溶液的物质的量浓与溶液的物质的量浓度度C CB B成正比，而与溶质的种类、性成正比，而与溶质的种类、性质、大小无关质、大小无关。例例1：比较相同温度下：比较相同温度下0.1mol/L NaCl溶液与溶液与 0.1mol/L葡萄糖溶液渗透压的大小。葡萄糖溶液渗透压的大小。NaCl Na Cl（强强电解质电解质）cos(NaCl)=c(Na )+c(Cl)=0.2mol/L=200mmol/L 葡糖糖为葡糖糖为非非电解质，在溶液中以分子形式存在电解质，在溶液中以分子形式存在cos(葡萄糖葡萄糖)=c(

8、葡萄糖葡萄糖)=0.1mol/L=100mmol/L 0.1mol/LNaCl溶液溶液cos 0.1mol/L葡萄糖溶液葡萄糖溶液cos 解解：渗透压与渗透浓度的关系渗透压与渗透浓度的关系低渗溶液、等渗溶液和高渗溶液低渗溶液、等渗溶液和高渗溶液正常人体血浆的渗透浓度正常人体血浆的渗透浓度 (280320mmol/L)等渗溶液等渗溶液等渗溶液等渗溶液cos(mmol/L)280320高渗溶液高渗溶液高渗溶液高渗溶液低渗溶液低渗溶液低渗溶液低渗溶液例题例题2 计算计算 9g/L NaCl9g/L NaCl溶液及溶液及50g/L50g/L葡萄糖溶液的渗透浓葡萄糖溶液的渗透浓 度，并判断这两种溶液是等

9、渗、低渗还是高渗溶液？度，并判断这两种溶液是等渗、低渗还是高渗溶液？知识回顾知识回顾知识回顾知识回顾1、医学上溶液浓度常用的表示方法：、医学上溶液浓度常用的表示方法：nB 物质的量浓度物质的量浓度c B =（mol/L或或mmol/L）V mB 质量浓度质量浓度 B=（g/L）V B2、c B 和和 B的关系的关系 c B=MB 例题例题2 (NaCl)9g/L c(NaCl)=0.154mol/L M(NaCl)58.5g/molcos(NaCl)=c(Na )+c(Cl)=0.154mol/L+0.154mol/L =0.308mol/L=308mmol/L 9g/L NaCl溶液是等渗溶

10、液溶液是等渗溶液又又 NaCl=Na Cl 计算计算 9g/L NaCl9g/L NaCl溶液及溶液及50g/L50g/L葡萄糖溶液的渗透浓葡萄糖溶液的渗透浓 度，并判断这两种溶液是等渗、低渗还是高渗溶液？度，并判断这两种溶液是等渗、低渗还是高渗溶液？c B=BMB解：解：(葡萄糖葡萄糖)50g/L c(葡萄糖葡萄糖)=0.278mol/L M(葡萄糖葡萄糖)180g/molcos(葡萄糖葡萄糖)=c(葡萄糖葡萄糖)=0.278mol/L=278278mmol/Lmmol/L (接近接近280mmol/L)50g/L葡萄糖溶液是等渗溶液葡萄糖溶液是等渗溶液又又葡糖糖为非电解质，在溶液中以分子形

11、式存在葡糖糖为非电解质，在溶液中以分子形式存在 计算计算 9g/L NaCl9g/L NaCl溶液及溶液及50g/L50g/L葡萄糖溶液的渗透浓葡萄糖溶液的渗透浓 度，并判断这两种溶液是等渗、低渗还是高渗溶液？度，并判断这两种溶液是等渗、低渗还是高渗溶液？解：解：c B=BMB例题例题2红细胞在等渗、低渗、高渗溶液中形态变化红细胞在等渗、低渗、高渗溶液中形态变化等渗溶液等渗溶液等渗溶液等渗溶液低渗溶液低渗溶液低渗溶液低渗溶液高渗溶液高渗溶液高渗溶液高渗溶液（正常形态）（正常形态）（正常形态）（正常形态）（胀大（胀大（胀大（胀大溶血）溶血）溶血）溶血）（皱缩（皱缩（皱缩（皱缩胞浆分离胞浆分离胞浆

12、分离胞浆分离血栓）血栓）血栓）血栓）让我好让我好好想一好想一想想临床上常用的等渗溶液有：临床上常用的等渗溶液有：临床上常用的等渗溶液有：临床上常用的等渗溶液有：0.154mol/L(9g/L0.154mol/L(9g/L即即即即0.9%)NaCl)NaCl溶液（生理盐水）溶液（生理盐水）溶液（生理盐水）溶液（生理盐水）0.278mol/L0.278mol/L (50g/L(50g/L即即即即5%)葡萄糖溶液葡萄糖溶液葡萄糖溶液葡萄糖溶液0.149mol/L(12.5g/L)NaHCO0.149mol/L(12.5g/L)NaHCO3 3溶液溶液溶液溶液0.167mol/L(18.7g/L)0.

13、167mol/L(18.7g/L)乳酸钠溶液乳酸钠溶液乳酸钠溶液乳酸钠溶液特特殊殊情情况况渗透压在医学上的应用渗透压在医学上的应用临床上常用的高渗溶液有：临床上常用的高渗溶液有：临床上常用的高渗溶液有：临床上常用的高渗溶液有：2.78mol/L(500g/L2.78mol/L(500g/L即即即即50%)50%)葡萄糖溶液葡萄糖溶液葡萄糖溶液葡萄糖溶液0.60mol/L(50g/L)NaHCO0.60mol/L(50g/L)NaHCO3 3溶液溶液溶液溶液0.278mol/L0.278mol/L葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖氯化钠溶液氯化钠溶液氯化钠溶液氯化钠溶液 用高渗溶液作静脉注射时，用高渗溶液

14、作静脉注射时，用高渗溶液作静脉注射时，用高渗溶液作静脉注射时，用量不能太大用量不能太大用量不能太大用量不能太大，注射注射注射注射速度要缓慢速度要缓慢速度要缓慢速度要缓慢，以免造成局部高渗引起红细胞，以免造成局部高渗引起红细胞，以免造成局部高渗引起红细胞，以免造成局部高渗引起红细胞皱缩。皱缩。皱缩。皱缩。课堂反馈课堂反馈1、渗透现象发生的条件是：、渗透现象发生的条件是：_；_。有半透膜存在有半透膜存在半透膜两侧半透膜两侧溶质粒子的浓度不同溶质粒子的浓度不同溶质粒子的浓度不同溶质粒子的浓度不同渗透浓度不同渗透浓度不同渗透浓度不同渗透浓度不同（）2、物质的量浓度相等的两种溶液，其渗透压、物质的量浓度

15、相等的两种溶液，其渗透压 相同。相同。cos的计算的计算：盐类：盐类(强强电解质电解质):cos=各离子浓度之和；各离子浓度之和；糖类糖类(非电解质非电解质):cos=cB。4、下列溶液中，能使红细胞发生下列溶液中，能使红细胞发生皱缩皱缩的是（）的是（）。B、9 gL NaCl C、50 gL 葡萄糖葡萄糖 D、5 gL 葡萄糖葡萄糖课堂反馈课堂反馈高渗溶液高渗溶液高渗溶液高渗溶液A A A、15 gL NaCl(等渗等渗等渗等渗)(等渗等渗等渗等渗)B3、临床上给病人大量输入液体时，应输入（、临床上给病人大量输入液体时，应输入（）。）。A、高渗溶液高渗溶液 C、低渗溶液低渗溶液 D、都可以都

16、可以 B、等渗溶液等渗溶液 海水海水浓的海水浓的海水淡水淡水半透膜（醋酸纤维素膜）半透膜（醋酸纤维素膜）海水淡化原理海水淡化原理(反渗透）反渗透）海水淡化，目前已成为一些海岛、远洋客轮、海水淡化，目前已成为一些海岛、远洋客轮、某些缺少饮用淡水的国家获得淡水的主要方法。某些缺少饮用淡水的国家获得淡水的主要方法。碟管式反渗透移动应急供水碟管式反渗透移动应急供水系统系统饮用水应急救援车饮用水应急救援车安吉尔反安吉尔反(逆逆)渗透纯水机渗透纯水机 晶体渗透压晶体渗透压(766kPa)(由由晶体物质晶体物质产生产生)晶体渗透压和胶体渗透压晶体渗透压和胶体渗透压生物体液的渗透压生物体液的渗透压(769.8

17、kPa)NaCl KCl HCO3-HPO42-H2PO4-葡萄糖葡萄糖 氨基酸等氨基酸等小分子和小离子小分子和小离子(1L血浆含血浆含7.5g)胶体渗透压胶体渗透压(3.8kPa)(由由胶体物质胶体物质产生产生)蛋白质蛋白质 核酸等核酸等大分子和大离子大分子和大离子胶体物质胶体物质(1L血浆含血浆含70g)知识拓展知识拓展 无机盐、小分子无机盐、小分子 等等 晶体物质晶体物质体液体液 蛋白质、多糖蛋白质、多糖 等等 胶体物质胶体物质 晶体渗透压晶体渗透压:766kPa 99.5%体液渗透压体液渗透压 胶体渗透压胶体渗透压:3.8kPa 0.5%水分子水分子晶体物质、胶体物晶体物质、胶体物质质

18、晶体的渗透压维持细胞膜内外盐水平衡细胞外液细胞外液细胞内液细胞内液血浆血浆组织间液组织间液水和晶体物质水和晶体物质胶体物质胶体物质自由通过自由通过维维持持毛毛细细血血管管内内外外盐盐水水平平衡衡和和血血容容量量小结小结:等渗、低渗和高渗溶液的判断标准等渗、低渗和高渗溶液的判断标准:280320 mmolL-1临床上给病人临床上给病人大量补液大量补液时应用时应用等渗等渗溶液溶液;必要时必要时可用可用高渗高渗溶液。溶液。晶体渗透压晶体渗透压是维持是维持细胞内外细胞内外盐水平衡的主要因盐水平衡的主要因素。素。胶体渗透压胶体渗透压是维持是维持毛细血管内外毛细血管内外盐水平衡的主盐水平衡的主要因素要因素

19、血浆中血浆中蛋白质浓度减少蛋白质浓度减少可导致可导致水肿水肿。3、4 胶体胶体1、定义：、定义：分散质粒子直径介于分散质粒子直径介于1100nm(10-910-7m)之之间的分散系。间的分散系。注：注：胶体的分散质又称胶粒。胶体的分散质又称胶粒。常见胶体：常见胶体：Fe(OH)3胶体、胶体、AgI胶体、淀粉胶体（溶液）、蛋白胶体、淀粉胶体（溶液）、蛋白质胶体（溶液）。质胶体（溶液）。生活中：生活中：牛奶、豆浆、土壤、有色玻璃、云雾烟、尘土牛奶、豆浆、土壤、有色玻璃、云雾烟、尘土分散系分散系胶胶 体体浊浊 液液溶溶 液液悬浊液悬浊液乳浊液乳浊液 丁达尔效应是丁达尔效应是区分区分胶体与溶液的一种常

20、用胶体与溶液的一种常用物理方法。物理方法。3.4.2 3.4.2 胶体的基本性质胶体的基本性质 （1）丁达尔效应：）丁达尔效应：当可见光束通过胶体时，在入射光侧当可见光束通过胶体时，在入射光侧面可观察到明亮的面可观察到明亮的“通路通路”，这种现象叫做，这种现象叫做丁达尔效应丁达尔效应。由于胶体粒子对光线散射而形成的光亮的通路。由于胶体粒子对光线散射而形成的光亮的通路。把盛有把盛有CuSO4溶液和溶液和Fe(OH)3胶体的烧杯置于暗处胶体的烧杯置于暗处,分别用分别用激光笔激光笔(或手电筒或手电筒)照射烧杯中的液体，在与光束垂直的方照射烧杯中的液体，在与光束垂直的方向进行观察。向进行观察。CuSO

21、4溶液溶液Fe(OH)3胶体胶体无光亮的无光亮的“通路通路”有光亮的有光亮的“通路通路”悬浮在水中的小颗粒做不停地、无秩序地运动，这种悬浮在水中的小颗粒做不停地、无秩序地运动，这种现象叫做布朗运动。现象叫做布朗运动。(2)(2)布朗运动布朗运动 胶体粒子由于做布朗运动而使它们不容易聚集成质量较胶体粒子由于做布朗运动而使它们不容易聚集成质量较大的颗粒而沉降下来。这是胶体相对稳定的因素之一。大的颗粒而沉降下来。这是胶体相对稳定的因素之一。其实最主要的因素是因为胶体粒子可以通过吸附而带其实最主要的因素是因为胶体粒子可以通过吸附而带有电荷。同种胶体粒子的电性相同，它们之间相互排斥阻有电荷。同种胶体粒子

22、的电性相同，它们之间相互排斥阻碍胶体粒子变大，使它们不易聚沉。碍胶体粒子变大，使它们不易聚沉。思考：如何分离胶体和溶液？思考：如何分离胶体和溶液？（半透膜：只能容许某些分子或离子通过的薄膜）（半透膜：只能容许某些分子或离子通过的薄膜）一定时间之后，一定时间之后，烧杯中能够检测出的是：烧杯中能够检测出的是：检测不出的是：检测不出的是：盛有淀粉胶体和食盐溶液的半盛有淀粉胶体和食盐溶液的半透膜浸在蒸馏水中透膜浸在蒸馏水中氯化钠氯化钠淀粉淀粉(1)定义：定义：利用利用半透膜半透膜把胶体中混有的离子或分子从胶体溶把胶体中混有的离子或分子从胶体溶液里分离出来的操作，叫做液里分离出来的操作，叫做渗析。渗析。

23、(2)原理：原理：胶体微粒不能透过半透膜，而溶液中的分子和离胶体微粒不能透过半透膜，而溶液中的分子和离子能透过半透膜。子能透过半透膜。(3)应用：应用：分离和提纯胶体分离和提纯胶体4 4、渗析、渗析应用实例：应用实例：豆浆里加盐卤豆浆里加盐卤(MgCl26H2O)或石膏或石膏(CaSO42H2O)溶液使之凝聚成豆腐，溶液使之凝聚成豆腐，三角洲的形成三角洲的形成3.3.沉降与沉降平衡沉降与沉降平衡 胶体的聚沉胶体的聚沉（1）定义：）定义：使胶体粒子聚集成为较大的颗粒，从而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的过程叫做聚沉。形成沉淀从分散剂里析出的过程叫做聚沉。加入少量电解质加

24、入少量电解质（2）聚沉的方法）聚沉的方法 由于电解质可以电离出阴阳离子，可以中和胶体粒由于电解质可以电离出阴阳离子，可以中和胶体粒子所带的电荷，使粒子聚集成大颗粒而沉淀下来。子所带的电荷，使粒子聚集成大颗粒而沉淀下来。电解质所带的电荷越多则使胶体聚沉效果越好。电解质所带的电荷越多则使胶体聚沉效果越好。应用实例：应用实例：用明矾等净水，用明矾等净水，不同品牌不同品牌 颜色的钢笔水不能混颜色的钢笔水不能混合使用。合使用。应用实例：应用实例：淀粉溶液加热后凝聚成了浆糊凝胶淀粉溶液加热后凝聚成了浆糊凝胶加入带相反电荷胶粒的胶体加入带相反电荷胶粒的胶体加热加热 加热可以使胶体粒子运动加快，聚合成大颗粒而

25、加热可以使胶体粒子运动加快，聚合成大颗粒而 凝凝聚成沉淀。聚成沉淀。将两种带相反电荷的胶体混合，它们的电荷互相抵将两种带相反电荷的胶体混合，它们的电荷互相抵消使彼此都不带电，从而消使彼此都不带电，从而 聚集成大颗粒而沉淀。聚集成大颗粒而沉淀。在电场作用下胶体有何变化？在电场作用下胶体有何变化？现象：现象：阴极附近的颜色逐渐变深，阳极附近的颜色逐渐变浅。阴极附近的颜色逐渐变深，阳极附近的颜色逐渐变浅。(3)(3)电泳电泳原因：原因：胶体粒子带电荷，当胶粒带正电荷时向阴极运动，胶体粒子带电荷，当胶粒带正电荷时向阴极运动，当胶粒带负电荷时向阳极运动。当胶粒带负电荷时向阳极运动。在外加电场的作用下，胶

26、体粒子在分散剂里向电极做定向在外加电场的作用下，胶体粒子在分散剂里向电极做定向移动的现象。移动的现象。带正电荷：带正电荷：金属氧化物、金属氢氧化物。金属氧化物、金属氢氧化物。如：如：Fe(OH)Fe(OH)3 3 胶体，胶体，Al(OH)Al(OH)3 3胶体胶体 带负电荷：带负电荷：非金属氧化物、金属硫化物非金属氧化物、金属硫化物 如：硅酸胶体，硫化砷胶体如：硅酸胶体，硫化砷胶体3.4.3 胶团的结构及溶胶的稳定性2、溶胶的稳定性 溶胶具有一定的稳定性，其原因如下：（1）Brown 运动：溶胶的胶粒的直径很小，Brown 运动剧烈，能克服重力引起的沉降作用。（2）胶粒带电：同一种溶胶的胶粒带

27、有相同电荷，当彼此接近时，由于静电作用相互排斥而分开。胶粒荷电量越多，胶粒之间静电斥力就越大，溶胶就越稳定。胶粒带电是大多数溶胶能稳定存在的主要原因。溶胶的稳定性 （3）溶剂化作用：溶胶的吸附层和扩散层的离子都是水化的（如为非水溶剂，则是溶剂化的），在水化膜保护下，胶粒较难因碰撞聚集变大而聚沉。水化膜越厚，胶粒就越稳定。使胶体聚沉的方法：使胶体聚沉的方法：（1）加热：加速胶粒运动，相互间结合成）加热：加速胶粒运动，相互间结合成大颗粒而沉降大颗粒而沉降（2）加电解质加电解质：电解质电离出的离子中和：电解质电离出的离子中和胶粒所带的电荷，相互间结合成大颗粒而胶粒所带的电荷，相互间结合成大颗粒而沉降

28、沉降（3）加入带相反电荷胶粒的胶体：胶粒间）加入带相反电荷胶粒的胶体：胶粒间电性相互中和，相互间结合成大颗粒而沉电性相互中和，相互间结合成大颗粒而沉降降在溶胶中加入少量的可溶性高分子，可导致溶胶迅速生成棉絮状沉淀，这种现象称为高分子对溶胶的絮凝（敏化）作用。高分子的絮凝作用与电解质的聚沉作用不同，电解质的聚沉作用是由于反离子挤入吸附层，减少或中和了胶粒所带的电荷所引起的；而高分子的絮凝作用是由于高分子溶液浓度较低时，一个高分子长链可同时吸附两个或更多个胶粒，把胶粒聚集在一起而产生沉淀。在溶胶中加入一定量的高分子，能显著地 提高溶胶的稳定性，这种现象称为高分子对溶 胶的保护作用。产生保护作用的原

29、因是高分子 吸附在胶粒的表面上，包围住胶粒，形成了一 层高分子保护膜，阻止了胶粒之间及胶粒与电 解质离子之间的直接接触，从而增加了溶胶的 稳定性。3.5 高分子化合物溶液一、高分子化合物的概念 高分子化合物(大分子化合物)：相对分子量在1万以上，甚至高达 几百万的物质。天然高分子：蛋白质，核酸，糖原等 生物高分子合成高分子:聚乙烯塑科，合成纤维 高分子化合物的性质与它的形态有密切关系。高分子链具有柔顺性容易弯曲成无规则的线团状，导致形态不断改变。又具有一定弹性。高分子链的柔顺性越大，它的弹性就越强(如橡胶)。3.5.2 高分子化合物溶液的特性 高分子化合物能自动地分散到适宜的分散介质中形成均匀

30、的溶液。属于均相、稳定休系。具有特殊的性质。1.稳定性较大 高分子溶液比溶胶稳定，在无 菌、溶剂不蒸发的情况下，可以 长期放置不沉淀。在稳定性方面 它与真溶液相似。高分子化合物具有许多亲水基团，如 OH、COOH、NH2，当高分子化合物溶解在水中时，在其表面上牢固地吸引着许多分子形成一层水化膜。2.黏度较大 高分子溶液的粘度比真溶液或 溶胶大得多。由于高分子化合物 具有线状或分枝状结构，加上高 分子化合物高度溶剂化，故黏度 较大。高分子溶液的黏度受许多因素的影响，如浓度、温度、时间等。高分子溶液和溶胶的主要性质的异同点归纳于表中。l凝胶：凝胶是胶体体系的一种存在形式，它是由胶体体系中分散相颗粒

31、相互联结，搭成具有三维结构的骨架后形成的，具有空间网状结构体系，胶体体系中原有的分散介质（液体）充填在网状结构的空隙之中。3.5.3 3.5.3 凝胶凝胶l在新生成的凝胶中往往都含有大量的液体（有时液体含量可达凝胶的90以上）。如果凝胶中所含的液体是水，就称为水凝胶。l一定浓度的溶胶或高分子化合物的真溶液在放置的过程中自动形成凝胶的过程称为胶凝(gelatination)。l凝胶与一般沉淀比较：沉淀：分散相颗粒从分散介质中沉降出来的，它明显地分为固液两相。凝胶：由胶体体系中分散相颗粒相互联结，搭成具有三维结构的骨架后形成的。l凝胶与普通溶胶比较:溶胶：分散相颗粒是独立的运动单元，可以自由运动，

32、具有良好的流动性。凝胶：分散相颗粒是相互搭结的，不能自由运动，是一种半固体状态，具有一定弹性、强度等固体特有的性质。l凝胶与真正的固体比较：凝胶：由固液两相组成，其结构强度差，易于发生变化。当改变条件时，往往会使凝胶发生不可逆形变而产生流动。1.凝胶形成的基本条件 (1)降低溶解度，使被分散的物质从溶液中以“胶体分散状态”析出；(2)析出的质点既不沉降，也不能自由行动，而是构成骨架，通过整个溶液形成连续的网状结构。凝胶的形成凝胶的形成触变作用2.凝胶的性质凝胶的性质l触变作用实际上是从有结构的体系转变为“无结构”的体系。l离浆（“出汗”）：水凝胶在基本不改变外形的情况下，分离出其中所包含的一部

33、分液体，此液体是大分子稀溶液或稀的溶胶。l原因：由凝胶骨架收缩引起的。l水凝胶的离浆作用是自发过程。l无论是弹性凝胶（如明胶等）还是非弹性凝胶都有离浆作用。离浆作用离浆作用膨胀作用l凝胶在液体或蒸气中吸收这些液体或蒸气时，使自身质量、体积增加的作用。l膨胀作用是弹性凝胶所特有的性质。l非弹性凝胶：干胶都具有多孔性的毛细管结构，因而比表面积较大，从而表现出较强的吸附能力。硅胶是典型的非弹性凝胶，广泛用作干燥剂、吸附剂或催化剂载体等。l弹性凝胶：干燥时由于高分子链段收缩，形成紧密堆积，故其干胶几乎没有可测量的孔道，比表面积较小。吸附能力较非弹性凝胶小。4.吸附吸附3.6 3.6 表面活性剂和乳状液

34、表面活性剂和乳状液指甲油指甲油香香 水水l表面活性剂分子表面活性剂分子 非极性烃链（疏水）非极性烃链（疏水）极性基团（亲水）极性基团（亲水）H2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CO硬脂酸硬脂酸表面活性剂的结构特点表面活性剂的结构特点胶束结构示意图胶束结构示意图临界胶束浓度临界胶束浓度 CMC Critical Micell Concentration表面活性剂在水中随着浓度增大，表面上聚集的活性剂分子形成定向排列的紧密单分子层，多余的分子在体相内部也三三两两的以憎水基互相靠拢，聚集在一起形成胶束，这开始形成胶束的最低浓度称为

35、临界胶束浓度临界胶束浓度。3.6.2 3.6.2 乳状液乳状液乳状液的类型乳状液的类型乳状液的类型乳状液的类型乳状液乳状液-一种一种液体液体以小液滴（直径大于以小液滴（直径大于100nm）的）的形式分散于另一不相溶的形式分散于另一不相溶的液体液体中而形成的多相分散体系，中而形成的多相分散体系，属于属于粗分散体系粗分散体系。被分散的物质被分散的物质-分散相分散相，或内相，是，或内相，是不连续相不连续相；另一相另一相-分散介质分散介质，或外相，是，或外相，是连续相连续相。v分散相液滴较大，用普通显微镜即可分散相液滴较大，用普通显微镜即可看见。看见。v由于液滴对可见光的反射和折射作用，由于液滴对可见

36、光的反射和折射作用，大部分乳状液外观为不透明或半透明的大部分乳状液外观为不透明或半透明的乳白色。乳白色。v例如：牛奶、豆浆、原油、血浆、大例如：牛奶、豆浆、原油、血浆、大部分农药部分农药 乳状液的一相通常为水相，用乳状液的一相通常为水相，用W表示，另一相是表示，另一相是不溶于水的有机液体，称为油，用不溶于水的有机液体，称为油，用O表示。表示。乳状液有乳状液有以下两种类型：以下两种类型：1）水包油型）水包油型(O/W):W-分散介质，分散介质，O-分散相分散相 如如 牛奶、豆浆、牛奶、豆浆、生橡胶液等生橡胶液等 乳状液的一相通常为水相，用乳状液的一相通常为水相，用W表示，另一相是表示，另一相是不

37、溶于水的有机液体，称为油，用不溶于水的有机液体，称为油，用O表示。表示。乳状液有乳状液有以下两种类型：以下两种类型：2）油包水型油包水型(W/O):O-分散介质分散介质,W-分散相分散相 如如 天然原油、天然原油、人造人造黄油奶油，芝麻酱黄油奶油，芝麻酱等等 乳状液的稳定性和乳化乳状液的稳定性和乳化乳化剂与乳化作用乳化剂与乳化作用当直接把水和油共同震摇时，虽可以使其相互分散，当直接把水和油共同震摇时，虽可以使其相互分散，但静置后很快又会分成两层，例如将苯和水共同震摇但静置后很快又会分成两层，例如将苯和水共同震摇后会形成白色的混合液体，静置不久后又会分成两层，后会形成白色的混合液体，静置不久后又

38、会分成两层，如果加入少量如果加入少量合成洗涤剂合成洗涤剂后再震摇，就会得到后再震摇，就会得到较为稳定的乳白色液体，是苯以小液滴的形式分散在较为稳定的乳白色液体，是苯以小液滴的形式分散在水中，形成水中，形成O/W乳状液。乳状液。显然，要得到较稳定的乳状液，需要添加稳定剂显然，要得到较稳定的乳状液，需要添加稳定剂-乳化剂，乳化剂，到底能到底能形成何种类型的乳状液，只与所用形成何种类型的乳状液，只与所用乳化剂的性质有关乳化剂的性质有关，而与两种液体的相对数量无关。，而与两种液体的相对数量无关。乳化剂的作用：乳化剂的作用：1）在分散相液滴的周围形成坚固的保护膜；）在分散相液滴的周围形成坚固的保护膜；2

39、）降低油）降低油-水界面张力；水界面张力；3）在界面上形成双电层。）在界面上形成双电层。离子型表面活性剂离子型表面活性剂可是液滴带有电荷，形成可是液滴带有电荷，形成双电层结构，产生静电斥力，防止聚结。双电层结构，产生静电斥力，防止聚结。二乳状液的类型与乳化剂的关系二乳状液的类型与乳化剂的关系 乳化剂的种类很多，可以是乳化剂的种类很多，可以是蛋白质蛋白质、树胶树胶、明明胶胶、皂素皂素、磷脂磷脂等天然产物，也可以是人工合成的等天然产物，也可以是人工合成的表表面活性剂面活性剂。还可以是某些固体，如。还可以是某些固体，如碳酸钙碳酸钙、二氧化二氧化硅硅、石墨石墨、黏土黏土的粉末等。的粉末等。它们与乳状液

40、的类型间的关系大致为：它们与乳状液的类型间的关系大致为：1）如果乳化剂的）如果乳化剂的亲水性大亲水性大（对表面活性剂，则是（对表面活性剂，则是 HLB值值大），大），则较易形成则较易形成O/W型乳状液型乳状液表面活性剂为具有亲水基团和亲油基表面活性剂为具有亲水基团和亲油基团的两亲分子，表面活性剂分子中亲团的两亲分子，表面活性剂分子中亲水基和亲油基之间的大小和力量平衡水基和亲油基之间的大小和力量平衡程度的量，定义为表面活性剂的亲水程度的量，定义为表面活性剂的亲水亲油平衡值。亲油平衡值。很多农药都是不溶于水的有机油状物，不能直接很多农药都是不溶于水的有机油状物，不能直接使用，需将它们与使用，需将它

41、们与亲水性乳化剂亲水性乳化剂配合制成配合制成O/W型型乳剂后在使用。这样就能以少量药剂较均匀地噴乳剂后在使用。这样就能以少量药剂较均匀地噴洒在作物上，既能充分发挥药效，又能防止农药洒在作物上，既能充分发挥药效，又能防止农药太集中而伤害作物。太集中而伤害作物。在正常生理活动中，脂肪因不溶于水而难于被机在正常生理活动中，脂肪因不溶于水而难于被机体消化吸收，因此在消化系统内的运输和吸收需体消化吸收，因此在消化系统内的运输和吸收需经胆汁中胆酸的乳化作用和小肠的蠕动，使脂肪经胆汁中胆酸的乳化作用和小肠的蠕动，使脂肪形成乳浊液后，就易于进行生化反应而被消化吸形成乳浊液后，就易于进行生化反应而被消化吸收了。收了。健康人体血液中含有健康人体血液中含有MgCO3和和Ca3(PO4)2，并以胶，并以胶体状态存在，这些胶粒都被血清蛋白等高分子保体状态存在，这些胶粒都被血清蛋白等高分子保护着。患病时，保护物质含量减少，溶胶稳定性护着。患病时，保护物质含量减少，溶胶稳定性下降，发生聚沉，形成各种结石。下降，发生聚沉，形成各种结石。此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢