化学视角解读生活纳米材料的制取方法.ppt

视频实验展示 1、纳米材料：颗粒尺寸介于1nm-100nm之间有区别于宏观物质的特殊性能的材料 2、纳米铁粉：吸波材料…… 3、淘宝价：100g 纳米铁粉 2000元； 普通铁粉 20元 胶体：分散质微粒直径在1nm~100nm之间的分散系 计算：若单原子直径约为0.1 nm，球体积计算公式4∏R3/3，胶体颗粒中原子个数有多少？ 聚焦生活 纳米氯化银的应用： 1、纳米级AgCl牢牢吸附于织物的孔隙中，使 得织物具有杀菌、防紫外及去异味的作用。 2、纳米氯化银胶体在有机废水处理中具有强大的光催化降解性能。 实验探究1：如何利用NaCl溶液与AgNO3溶液间的反应制备AgCl胶体？ 2mL 2mol/L NaCl AgNO3 实验： 思考1：瞬间形成较大沉淀颗粒时溶液中Ag+与Cl-浓度如何变化？ 想象中的AgCl沉淀形成过程 分析：胶核—吸附—带电—再吸附—长大 实验设计思路 思考2：若要控制胶核大小在胶粒范围，可以通过什么方法实现？ 思考3：根据c=n/V，若要控制混合溶液体积基本恒定，可通过调整哪个变量以逐级减小溶液浓度 思考4：由什么现象可以“看到”纳米级颗粒的存在 ——丁达尔现象 实验过程：纳米级AgCl制备 注意：1、试管按序排放 2、滴管请勿混用 试管编号 ① ② ③ ④ ⑤ 溶质 NaCl溶液 (5滴管) NaCl (10滴) 取②号溶液 (10滴) 取③号溶液 (10滴) 取④号溶液 (10滴) 水 0 5mL 5mL 5mL 5mL AgNO3 溶液 5滴 5滴 5滴 5滴 5滴 实验现象： 试管编号 ① ② ③ ④ ⑤ 溶质 NaCl溶液 (5滴管) NaCl (10滴) ②溶液 (10滴) ③溶液 (10滴) ④溶液 (10滴) 现象 丁达尔现象 实验感悟：“看到”颗粒大小的渐变过程，也得到了纳米级别的AgCl颗粒 大量浑浊 大量浑浊 浑浊 很少浑浊 无变化 无 不明显 较清晰 清晰 很清晰 思考5：通过什么方法得到其中AgCl颗粒？ 半透膜 过滤 聚焦生活 聚焦生活 摔不碎的陶瓷:西北工业大学， 2004年国家技术发明奖一等奖 思考6：请设计实验方案获取纳米级Al2O3 实验探究2：纳米氧化铝的制备 步骤：I、AlCl3琼脂块浸泡入氨水溶液 II、反应后混合物转移至蒸发皿蒸干烧结 III、将少量固体分散至水中观察丁达尔现象 介绍：琼脂是海藻类植物中提取的胶质，其凝胶具有网络结构，物质通过时会受到阻力，大分子物质在涌动时受到的阻力更大。 思考7：如果得到的Al2O3颗粒太大还能进一步处理得到纳米级别吗？ 实验启发：纳米粒子的制备方法： 聚集法：小颗粒变大 分散法：大颗粒变小