胶体实验
胶体实验在高中化学课本中占有很重要的位置，有教师的演示实验，也有学生分组实验；但按照课本的操作步骤去做，得不到理想的结果，有的根本做不出来，为此辽宁师范大学化学系张双燕，大连市师专化学系李云老师对每一步骤进行了认真的研究，现把实验结果详述如下。
1.胶体的制备
（1）制取氢氧化铁溶胶
取500ml的烧杯一个，加入250ml蒸馏水，放在酒精灯上加热至70℃～80℃，把2克的FeCL3缓慢加入至全部溶解，继续加热至100℃，再经煮沸1～2分钟即配成Fe（OH）3溶胶。
（2）制取硅酸溶胶的实验如图1所示
a.在一个大试管里装入10mllM的盐酸，再加入20%的偏硅酸钠溶液，用力振荡，即得硅酸溶胶，调节PH=4、5、6皆可。
b.在另一个大试管里加入3.5M的盐酸溶液10ml，再加入20%的偏硅酸钠溶液5ml，制得第二种硅胶。
2.胶体的性质
（1）胶体的凝聚
①在一个试管里加入5毫升氢氧化铁溶胶，再加入硫酸镁振荡，观察胶体沉淀。
②在一个小试管中加入5ml新制得的a硅胶（pH值一定大于4），用试管夹夹住，在酒精灯上加热，很快出现胶冻（随着pH值的增大，凝聚速度加快）。
③在一个试管里加入5ml氢氧化铁溶胶，然后加入5毫升b硅酸溶胶则能观察到沉淀产生。要想（2）和（3）两个实验同时达到满意的结果，必须同时制备不同酸度的硅胶，这是实验成功的关键。
（2）胶体的丁达尔现象。
图1
①用黑纸或纸壳把幻灯机盖上，上面扎一小孔，把盛有胶体溶液的小烧杯放到小孔的上方，打开幻灯机，从侧面可看到胶液中有一条光亮的通路。用盛有蒸馏水和硫酸镁溶液的烧杯做同样的实验，则看不到丁达尔现象。
②用上面开口的粉笔盒或黑纸筒在侧面钻一个小孔，把盛胶体溶液的小烧杯放入，然后使手电筒的光线由侧面小孔射入，从上方向下或另一侧观察，均可以看到溶胶里有一条光亮的“通路”，再以其他电解质溶液或蔗糖等非电解质溶液代替胶体溶液进行同样的观察，无类似现象产生。有暗箱可以用暗箱观察，用幻灯机十分方便。
（3）渗析
在一个玻璃管或者打破的试管口上系上玻璃纸（或牛皮纸），注入淀粉胶体和食盐溶液的混合液体，然后把玻璃纸或试管浸在盛蒸馏水的烧杯中。经过1～2分钟，用两个试管各取烧杯里的液体5ml，往其中一个试管里注入少量AgNO3溶液，可观察到有白色沉淀产生。在另一试管里加入少量碘水，不发生变化。用牛皮纸代替半透膜大约经过5分钟。如图2所示。
图2
（4）电泳
电泳现象有效地说明了胶体颗粒的带电性和吸附性，电极不同，结果是不一样的，这个实验有助于培养学生的观察能力和对化学学习的兴趣。
①实验操作
取一U形管，先注入用尿素饱和了的Fe（OH）3胶体溶液（为了增大溶胶的比重，使硝酸钾与溶胶间有清晰的界面），然后将U形管固定在铁架台上，随之用胶头滴管分别在U形管的两端沿着管壁缓慢地逐渐地加入0.1M的KNO3溶液，溶液高度5cm时，再用滴管仔细调整两端的液面高度。此时两种溶液的界面十分清楚。把电极插入KNO3溶液中，电极两端分别与30伏的直流电连接（电压愈高，效果愈好），装置如图3所示：用不同的电极分别作上述实验，放置10分钟，观察两侧液面的高度差，我们发现用铂电极和弯面铜片电极效果比较好。弯面铜片电极如图3中的电极所示。
实验数据如下：
电极材料Fe（OH）3溶胶移动时间10分钟后U形管两边液面差
弯面铜片电极3分钟0.8cm
直立铜片电极4分钟0.5cm
铂电极3分钟0.7cm
锌电极5分钟0.4cm
碳棒电极4分钟0.5cm
②讨论
A.胶体制备一定要用蒸馏水，用自来水易产生沉淀。
B.电泳实验的电极切勿插入溶胶中，否则易引起溶胶的电解和胶体的凝聚。
C.电泳装置和投影仪配合使用效果更好。如把电泳装置放在投影仪的聚光镜前，经3分钟可观察到Fe（OH）3溶胶的移动，经5分钟能观察到U形管两侧液面高度的明显变化。
硅酸溶胶的制备
高中化学下册257页〔实验四胶体的性质〕中，要制取常温下稳定、加热或与氢氧化铁溶胶混合后凝聚的硅酸溶胶是一个难度较大的实验，如不掌握正确的实验方法，就难以成功。
现介绍一种实验方法，供参考。
1.实验操作
制备硅酸溶胶，可在下列三种方法中任择一种。
（1）在小烧杯中加入3ml水玻璃（约含偏硅酸钠25%），边搅拌，边加入20～25ml0.2mol·L-1盐酸。
（2）在10ml1∶1水玻璃溶液中，边搅拌，边加入12～15ml1mol·L-1盐酸。
（3）在10ml0.15mol·L-1偏硅酸钠溶液中，边搅拌边逐滴加入1.5～1.8ml1mol·L-1盐酸。
2.实验讨论
（1）硅酸溶胶的稳定性和凝胶形成的主要因素有二：一是溶胶的浓度，溶胶浓度越大，越易凝聚。因此，制取硅酸溶胶时，如水玻璃浓度较大，则盐酸须稀些；反之，如用浓度较大的盐酸，则水玻璃须稀释。如二者浓度都较大，则混合时因局部浓度过大，易产生凝块；但二者浓度也不宜过低，否则溶胶浓度太小，不利于加热凝聚。
二是硅酸溶胶的稳定性还跟它的pH值有关。在强酸性或强碱性溶液中，硅酸或硅酸钠能形成稳定的溶液，不利于加热凝聚。根据实验结果，制取在常温下稳定、加热凝聚的硅酸溶胶的合适pH值范围为10～12及5～8。
此外，硅酸溶胶的稳定性还跟操作方法及温度的因素有关。如操作不当、搅拌不匀会形成局部不稳定而凝聚；冬天稳定的溶胶在夏天就不一定稳定，因为温度较高，溶胶凝聚速度也较大。
（2）硅酸溶胶在试管中加热凝聚时，常会冲出试管，因此加热凝聚宜在小烧杯中进行。
氢氧化铁溶胶
现行高中化学课本，对氢氧化铁溶胶的制备与净化作过介绍。如制备时是往沸水里滴加氯化铁饱和溶液，净化时是用动物膀胱膜、肠衣、羊皮纸、鸡蛋壳内膜、萝卜等做半透膜等，这些方法是可以的。
陕西师范大学古月文老师结合长期的教学实践与探索，并参阅国内外有关资料，总结出一种可行的方法，在这里作一介绍。
1.氢氧化铁溶胶的制备
（1）仪器和试剂：
1000ml烧杯、100ml酸式滴定管、500ml量筒、表面皿、铁架台、石棉网、500瓦电炉和2%的氯化铁溶液、蒸馏水。
（2）操作步骤：
先用量筒量取425ml蒸馏水倒入烧杯中并盖上表面皿，然后放在电炉上（垫石棉网）加热。
再向滴定管中倒入氯化铁溶液并调节液面至“0”刻度线处，然后将滴定管固定在铁架台上，并使滴定管下端距离烧杯口1cm左右。待蒸馏水沸腾时，移动表面皿少许（使滴定管滴出液刚能滴入烧杯里为宜），然后调节活塞，使滴液速度在每秒钟2滴左右。待滴定管里液面下降至75ml刻度线处时，关闭活塞、移动表面皿盖住烧杯，继续沸腾3分钟，然后停止加热，使其慢慢冷却至室温。
在上述过程中，由于氯化铁发生了水解反应：FeCl3（稀溶液）＋3H2O煮沸Fe（OH）3（溶胶）＋3HCl结果生成红棕色氢氧化铁溶胶约500ml。
2.氢氧化铁溶胶的净化
（1）仪器和试剂：
800ml高脚烧杯、1000ml烧杯、水槽、短颈漏斗、滴管、小试管和火棉胶（英文音译叫珂王罗酊，它是胶棉溶于乙醇和乙醚的混合液，一般化学试剂供应站均有售）、1%的硝酸银溶液、1%的硫氰化钾溶液、蒸馏水。
（2）操作步骤：
①半透膜袋的制备
先将火棉胶摇匀，并向高脚烧杯里倒入约40ml，静置5分钟左右（使火棉胶中的气泡全部逸出）。然后轻轻拿起高脚烧杯并使其倾斜（不使火棉胶流出），在慢慢转动2～3圈，使火棉胶粘附在高脚烧杯内壁形成均匀薄膜，倒出多余的火棉胶于原试剂瓶中，继续倾斜转动约10分钟。此后把高脚烧杯正放在通风处约30分钟（或用吹风机向高脚烧杯里吹风约5分钟），使乙醇和乙醚继续挥发，待乙醇和乙醚充分挥发（用手指轻轻触摸火棉胶薄膜不觉粘手）后，给高脚烧杯中倒满蒸馏水，在用小刀（最好是刮胡须刀）轻轻把高脚烧杯口部的薄膜与烧杯内壁割开，此时少量蒸馏水流入薄膜外壁与高脚烧杯内壁之间，使薄膜与烧杯壁脱离开来。最后倒出蒸馏水，用手指捏住薄膜口轻轻抽出即成半透膜袋。
②氢氧化铁溶胶的净化
先将半透膜袋放入1000ml烧杯中，然后用漏斗把制好的氢氧化铁溶胶注入袋内，再用稍粗一点的棉线拴住袋口，轻轻提出置于水槽中，然后向水槽里倒入蒸馏水（水面不超过袋口），此后每隔1小时换一次蒸馏水，并拿滴管取1ml水于小试管中，用硝酸银溶液和硫氰化钾溶液分别检查其中的Cl-和Fe3＋，直至不能检查出Cl-和Fe3＋为止。
把净化后的氢氧化铁溶胶倒入试剂瓶中静置24小时后，即可供做胶体性质实验的试剂使用，各位教师不妨一试。
说明：
（1）制备半透膜袋时的场所，应具备良好的通风条件，且不能有明火或暗火。
（2）制备好的（或使用过的）半透膜袋，应存入在蒸馏水里备用。
（3）制备氢氧化铁溶胶时，2%的氯化铁溶液与蒸馏水的体积比是3∶17。
渗析实验的改进
在高中化学课本把NaCl从淀粉胶体中分离出来的实验中，需要用到半透膜，虽然可作为半透膜的物质很多，例如：膀胱膜、肠衣、羊皮纸、胶棉薄膜等，但这些物质在生活中都难以找到。因此江西省高安县高安二中杨献忠对这个实验进行了改进。
原理：根据生物学中的植物细胞膜具有选择透过性的特点：小分子和离子可以自由通过细胞膜，而胶体微粒和大分子不能透过细胞膜，因此用植物半透膜可代替动物半透膜。根据实验需要选择了白萝卜代替半透膜，现就这一制作过程作一简要介绍。
用具：小刀一把，新鲜白萝卜一个。
制作过程：准备新鲜白萝卜一个（大小根据实验需要而定），先用小刀将白萝卜的两端切去，保留其中间粗细均匀部分。
接着用小刀把白萝卜的外皮削去（注意尽量使得表面平整）。削皮时并用一干净东西托住白萝卜，以防止削了皮的萝卜沾上脏东西，影响实验效果。
最后用小刀挖空白萝卜内部。这是一个关键环节，应特别谨慎。操作时先用小刀在萝卜中央挖一较大孔，应尽量将萝卜“壁”挖得薄些，但切不可使“萝卜壁”和“萝卜底”弄破。经过上述精心操作，便可得一个有底无盖的圆柱体“萝卜杯”，即可用来代替半透膜进行胶体的渗析实验。我们通过反复实验均获得了良好的效果。
渗析实验的演示新途径
1.实验用品：
两只小烧杯，两只掉底试管，牛皮纸，线，NaOH溶液，酚酞试液，淀粉溶液，碘水。
2.实验准备及装置：
（a）（b）
①NaOH溶液③淀粉溶液
②酚酞试液④碘水
用牛皮纸将两支掉底试管下部包起来，上面用线系一下，作为两个半透膜，分别放在两个烧杯中。
3.实验步骤与现象：
在烧杯（a）中加入10ml酚酞试液，在烧杯（b）中加入10ml碘水，然后再在烧杯（a）试管中加入3mlNaOH溶液，在烧杯（b）试管中加入3ml淀粉溶液，可以观察到烧杯（a）中液体立即变成鲜艳的红色。烧杯（b）中液体无变化，说明淀粉分子不能透过半透膜，Na＋和OH-能透过半透膜。
4.改进的优点：
操作方便，现象明显，大小颗粒能否透过半透膜形成鲜明的对比，增强了教学的直观性激发了同学们学习化学的兴趣，加深了记忆。
鱼鳔渗析实验
鲤鱼、鲫鱼等淡水鱼，其腹内的“鱼鳔”是典型的半透膜，可用来做渗析实验。山东省青州市二炮指挥学院分院赵志娟老师介绍的做法是：
1.实验步骤
（1）把从鱼腹内取出的“鱼鳔”用自来水浸泡，洗三遍，用蒸馏水浸泡洗三遍，至用AgNO3溶液检查洗“鱼鳔”的蒸馏水无白色沉淀出现为止。取出“鱼鳔”用剪刀在A，B两处各开一小孔（如图1），放出“鱼鳔”内的气体。
图1鱼鳔
（2）从A，B两孔分别往“鱼鳔”里装入2滴管淀粉胶体和1滴管食盐溶液的混合液体，然后把“鱼鳔”挂在玻璃棒上，并把它悬挂在盛有蒸馏水的50mL小烧杯中，如图2。
图2渗析装置
（3）几分钟后，取两支试管，各取小烧杯里的液体5mL，往其中一支试管里加入少量AgNO3溶液，即有白色沉淀生成，说明氯离子能透过半透膜；往另一支试管中加入少量碘水，不发生变化，说明淀粉胶体不能透过半透膜。
2.实验说明
（1）实验前，“鱼鳔”里的气体不要排出，这样便于检查“鱼鳔”有无破损。
（2）处理好的“鱼鳔”用蒸馏水浸泡，塑料袋封好，放在冰箱里保存备用。
鸡蛋壳渗析实验
用鸡蛋壳内的半透膜做渗析实验，比用其他半透膜（如膀胶膜，肠衣等）操作简单，材料易得，可用于教师演示，也可采取边讲边实验。山东枣庄五中李谭生老师介绍具体操作如下：
1.半透膜的剥制
取鸡蛋一枚，在一端打一整齐圆口，取出全部内容物。把蛋壳另一端浸入盐酸中（浸入部分直径2厘米左右即可），经过一段时间后，钙质硬壳就会被腐蚀去，露出内层的薄膜，这就是我们用来做渗析实验的半透膜。（露出的半透膜呈直径约一厘米的圆形为好）
2.实验
配制2mol/L的氯化钠溶液和2%的淀粉胶体分别用硝酸银溶液和碘水与其反应，让学生观察现象。
