剛學(xué)過(guò)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)和化學(xué)計(jì)量，是高中化學(xué)的基礎(chǔ)，現(xiàn)在進(jìn)入第二章《化學(xué)物質(zhì)及其變化》。新課標(biāo)化學(xué)教材，“化學(xué)實(shí)驗(yàn)”和“分類(lèi)”為兩大支柱，我們開(kāi)始學(xué)習(xí)“分類(lèi)”這個(gè)支柱、拐棍兒。

圖1、你屬于什么型兒？?jī)?nèi)分泌失調(diào)型

一、分類(lèi)法的重要性

書(shū)店的圖書(shū)浩如煙海，分類(lèi)為“政治”、“經(jīng)濟(jì)”、“音樂(lè)”、“中小學(xué)教材”、“中小學(xué)教輔”等各個(gè)區(qū)域，可以方便我們迅速尋找到所需要的圖書(shū)。

化學(xué)上的物質(zhì)3000多萬(wàn)種，根本就無(wú)法窮盡，按照分類(lèi)方法可以找到物質(zhì)之間的共性，所以分類(lèi)法很重要。九年級(jí)時(shí)候已經(jīng)將物質(zhì)劃分為純凈物和混合物，將元素周期表上的114種元素劃分為非金屬元素和金屬元素，高中要進(jìn)一步加深對(duì)分類(lèi)法的理解。

這里要學(xué)到的第一種是交叉分類(lèi)法——按照物質(zhì)的某個(gè)成分來(lái)分類(lèi)，例如硫酸鈉，可以劃分為硫酸鹽、鈉鹽，碳酸鉀可以劃分為碳酸鹽和鉀鹽，每個(gè)物質(zhì)都屬于不止一類(lèi)，這就是交叉分類(lèi)法，如圖2。

圖2、交叉分類(lèi)法的例子圖3、樹(shù)狀分類(lèi)法的例子

第二種是樹(shù)狀分類(lèi)法，按照所屬范圍從大到小，這種方法應(yīng)用最普遍，最系統(tǒng)，在化學(xué)、生物、物理學(xué)中都廣泛應(yīng)用?；瘜W(xué)上的物質(zhì)用樹(shù)狀分類(lèi)法的示意圖見(jiàn)圖3。光看看圖2和圖3，就覺(jué)得樹(shù)狀分類(lèi)法（圖3）就比較順溜兒，比較適用。實(shí)際上也是如此，我們高中所學(xué)的所有物質(zhì)，都可以歸結(jié)到圖3中。

二、分散系和分類(lèi)法

分散系，是在九年級(jí)學(xué)的溶液基礎(chǔ)上的一個(gè)延伸。

2.1 分散系把溶液、懸濁液、乳濁液、霧、合金都包括進(jìn)去了

九年級(jí)：一種（或多種）物質(zhì)分散在另一種液體中（一般是水）形成均一、穩(wěn)定的體系，是溶液。

溶質(zhì)溶劑溶液

現(xiàn)在呢？一種（或多種）物質(zhì)分散在另一種（或多種物質(zhì)）中的得到的體系，叫做分散系。

分散質(zhì)分散劑分散系

為了清楚起見(jiàn)，把有區(qū)別的文字用“紅色”表示?？梢钥闯?，按照分散劑的狀態(tài)，可以把分散系分為三種：固體分散系（例如合金）、液體分散系（就包括溶液、懸濁液、乳濁液，還有今天要學(xué)習(xí)的一種新的分散系——膠體）、氣體分散系（例如霧），見(jiàn)圖4。

圖4、九種分散系的示意圖圖5、豆?jié){是一種膠體

2.2 膠體中分散質(zhì)的粒子不大不小

溶液中，溶質(zhì)的粒子小，直徑一般小于 1 nm(納米)，濁液（懸濁液、乳濁液）中溶質(zhì)的粒子大，直徑一般大于 100nm；膠體中的分散質(zhì)（膠體粒子）直徑在 1 - 100 nm，介于溶液、濁液之間，例如豆?jié){。

圖6、液體分散系中的粒子直徑示意圖

2.3膠體分散系可以形成丁達(dá)爾效應(yīng)

膠體有什么特殊的性質(zhì)，作為與溶液、濁液的區(qū)別呢？英國(guó)科學(xué)家丁達(dá)爾發(fā)現(xiàn)，光柱通過(guò)膠體時(shí)，會(huì)受到膠體粒子散射而形成光柱，叫做丁達(dá)爾現(xiàn)象，如圖7。溶液由于其粒子尺寸太小而沒(méi)有這種現(xiàn)象，如圖8。

圖7、氫氧化鐵膠體的丁達(dá)爾現(xiàn)象圖8、硫酸銅溶液無(wú)丁達(dá)爾現(xiàn)象

丁達(dá)爾現(xiàn)象，是光柱遇到膠體粒子發(fā)生了散射，例如光線通過(guò)縫隙、通過(guò)樹(shù)葉都可以產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象。膠體粒子尺寸恰好在納米級(jí)別，膠體研究也有助于納米科技的發(fā)展。

2.4 膠體不是一個(gè)穩(wěn)定體系

溶液，在保證條件不變的情況下，會(huì)一直保持穩(wěn)定不變的。但是膠體不行，膠體粒子時(shí)不時(shí)就相互吸引、聚集，膠體這種分散系就被破壞了，因此稱(chēng)呼膠體是介穩(wěn)性的分散系，而溶液是穩(wěn)定的分散系。

圖9、氯化鈉溶液示意圖圖10、氫氧化鐵膠體粒子示意圖

圖9是氯化鈉溶液的示意圖，溶質(zhì)氯化鈉都以氯離子（藍(lán)色）、鈉離子（紫色）形式存在，周?chē)凰肿樱ò咨┧鼑?，比較穩(wěn)定。

圖10是一個(gè)氫氧化鐵膠體粒子的示意圖，無(wú)數(shù)個(gè)Fe(OH)3分子聚集在一起，最后膠體粒子外層帶有某種電荷，膠體粒子一直處于不斷增大——減小的變化中，遇到電能、電解質(zhì)溶液等等條件，就會(huì)影響膠體粒子的電性和穩(wěn)定性，膠體分散系被破壞。

大氣中的煙塵污染物、面粉廠和水泥廠中的空氣，等等，都是有害于人類(lèi)的膠體分散系，利用施加靜電的方法可以破壞其介穩(wěn)性，消除或減少污染。

污水中的固體懸浮物，可以通過(guò)假如明礬、硫酸鐵等電解質(zhì)的方法使之聚集成大顆粒沉淀下去，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)之為“絮凝”，明礬、硫酸鐵等被稱(chēng)為絮凝劑。絮凝也是自來(lái)水凈化的一個(gè)重要步驟。

物質(zhì)的分類(lèi)、分散系這部分內(nèi)容比較孤立，需要在以后的應(yīng)用中逐漸熟練。

2010年9 月11 日·北京西三環(huán)

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