《认识电解质》PPT课件.ppt

1,13-1認識電解質 一、電解質的定義,1、強電解質 2、弱電解質 二、電解質的種類 1、酸類電解質 2、鹼類電解質 3、鹽類電解質,2,三、離子 1、正離子 2、負離子,4、固態電解質會不會導電？,3、解離說,5、電中性原理 ,3,13-2酸與鹼 一、酸、鹼定義,二、酸、鹼的一般性質,三、常見的酸,四、常見的鹼,五、夢幻之城-酸鹼作用,4,13-3酸鹼濃度 一、常用的濃度表示 1、重量百分濃度 2、體積莫耳濃度,二、水溶液的酸鹼性 1、純水的解離 2、pH值 3、酸、鹼指示劑,5,13-4酸鹼中和 一、酸鹼中和反應,二、酸鹼中和的原理,三、鹽類的生成 1、中和時發生的現象 2、中和反應的實例 3、鹽類與鹽的性質,6,13-5電流的化學效應 一、定義 1、水的電解 2、氫、氧的檢驗與比例： 體積比2：1：2，質量比1：8：9 3 、化合物與化學變化 二、電解硫酸銅水溶液 1、電解原理 2 、石墨電極反應,7,13-6電鍍 一、電鍍定義 二、電鍍的方法和裝置 三、電極反應 1、電鍍的目的與結果 2、電鍍時應注意事項 3、電鍍污染,8,結 束,9,電解質的定義： 物質在熔融狀態或溶於水中可解離成正、負離子而幫助導電者，稱為電解質。,10,酸：食醋內醋酸(CH3COOH)、清洗 廁所 的鹽酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、硝酸 (HNO3)。 鹼：建材用的熟石灰，學名氫氧化鈣 Ca(OH)2、燒鹼學名氫氧化鈉 (NaOH)。 鹽：調味的食鹽，學名氯化鈉(NaCl)、 製造香腸的硝，學名硝酸鉀(KNO3)。,11,正離子：失去電子的原子(或原子團)，形成帶正電的離子，稱為正離子(陽離子)。例如Na、Ca2、NH4。 負離子：獲得電子的原子(或原子團)，形成帶負電的離子，稱為負離子(陰離子)。例如氯離子Cl、酸根離子SO42、NO3或氫氧根離子OH。,12,1、電解質溶於水即解離成正離子及負離子。離子的化學性質和原子性質完全不同。如：NaCl NaCl鈉離子在水中則非常安定，但鈉原子可和水反應生成氫氣。 2 、數個原子結合成原子團也可以帶電荷。例如：SO42、NO3、OH、NH4。 3 、電解質水溶液中，正離子所帶的正電總電量與負離子所帶負電總電量相等，故溶液呈現電中性。 4 、因為離子在溶液中可以自由移動，所以構成溶液的電流，水溶液因此可以導電。,13,固態的電解質是不導電的。因為在固態時，陰、陽離子各固定在一定的位置，不能移動，只有將其溶於水中，離子才能自由移動而具有導電性。,14,電解質在水中解離成正離子與負離子，其離子數目可能不同，但總電荷應該相等，正、負電荷互相抵消為零，保持電中性。所以在寫離子方程式時，一定要滿足電中性的原理。即離子方程式左邊與右邊的原子數目相等，並且電荷數也要相等。,15,1、阿瑞尼士（Archenius）所提出的理論，將能溶於水中而產生氫離子（H）的物質叫做酸，凡能溶於水中而產生氫氧根離子（OH）的物質叫做鹼。 HCl(aq)H(aq)Cl(aq) NH3(aq)H2O(l)NH4(aq)OH(aq) 2 、布忍司特（J.N.Bronsted）和羅瑞（T.H.Lowry）分別提出：酸鹼的反應是一種質子轉移的反應，酸是提供質子的物質，即質子的供給者，而鹼是接受質子的物質，即質子的接受者 HCl(g)NH3(g)NH4Cl(s),16,1、酸在水溶液中都能產生氫離子(H)，多數的稀酸溶液與鐵、鎂或鋅等活性較大金屬反應，產生氫氣。碳酸鹽類與稀酸作用，產生二氧化碳。酸性溶液能使石蕊試紙呈現紅色，使酚太呈現無色。 2、鹼性水溶液具有滑膩感和苦澀味。能使紅色石蕊試紙變藍色，使廣用試紙呈藍紫色，使酚太呈現紅色，可溶解油脂，故常用來做清潔劑。鹼是電解質，某些鹼會腐蝕皮膚，應盡量避免接觸。,17,硫酸：稀釋時，放熱使水溫上升，所以需將硫酸慢慢加入水中，避免產生高溫噴濺出來。濃硫酸有強烈脫水性。稀硫酸與活性大的金屬作用，可以產生氫氣。 硝酸：濃硝酸受熱或日光，會分解而產生二氧化氮，故一般存放在棕色瓶內。金屬與濃硝酸反應時，可產生二氧化氮(紅棕色)氣體，與稀硝酸反應時，可產生一氧化氮(無色)氣體。濃硝酸與濃鹽酸以1：3莫耳數比例混合，叫作“王水“ 。 鹽酸：是氯化氫氣體的水溶液，有特殊臭味。活性大的金屬與鹽酸反應，產生氫氣，常用於清洗金屬表面。 乙酸：俗名醋酸，呈無色，有刺激臭味。純醋酸不具酸性，其水溶液才呈現弱酸性。普通食醋中，約含35的乙酸。,18,氫氧化鈉(NaOH) ：白色固體。俗稱苛性鈉或燒鹼。易吸收空氣中的二氧化碳及水氣而潮解變質。可製造肥皂、人造纖維。 氨(NH3) ：工業上直接以高溫、高壓的氫氣與氮氧混合，以鐵粉當催化劑合成，俗稱哈柏法。有劇臭，比空氣輕的氣體。1體積水可以溶解700體積的氨氣。氨水具有殺菌的作用，可用來製造肥料、塑膠等。 氫氧化鈣Ca(OH)2：石灰(氧化鈣CaO)溶於水，形成氫氧化鈣水溶液 ，可以用來檢驗二氧化碳氣體，產生白色碳酸鈣沉澱。檳榔中有加入石灰，易導致口腔癌。,19,1、定義：100公克的溶液(包含溶質和溶劑)中，所含溶質的公克數，以P表示。,2、公式：,3、例題：葡萄糖之分子式為C6H12O6，原子量C=12、H=1、O=16今取18克葡萄糖與72克水配成80ml的水溶液，求重量百分濃度為何？,Ans：溶質重量=18g，溶劑質量=72g，溶質+溶劑=90g,20,1、定義：1公升溶液中所含的溶質莫耳數，簡稱 莫耳濃度，通常以M來表示。,2、公式：,3、例題：葡萄糖之分子式為C6H12O6，原子量C=12、H=1、O=16，今取18克葡萄糖與72克水配成80ml的水 溶液，求莫耳濃度為何？,Ans：溶質重量=18g，溶質分子量=180，溶液體積=0.08L,21,1、純水是極弱的電解質，僅有很少量解離成H及OH，因此幾乎不導電，在25的室溫下，任何體積的純水中H=OH=107 M，HOH=1014 M2 。,2、在純水中加入食鹽或糖時，氫離子和氫氧根離子的濃度並不改變，此時HOH，溶液呈中性。但是在純水中加入酸，則氫離子濃度增加，即HOH，水溶液呈現酸性。反之，在純水中加入鹼， 則氫氧根離子濃度增加，即HOH，水溶液呈現鹼性。,22,化學上以pH值表示水溶液的酸鹼性。pH值與水溶液的酸鹼性：,1、在酸性溶液中： pH7。 2、在中性溶液中： pH7。 3、在鹼性溶液中： pH7。,23,實驗室中常用指示劑的顏色變換來判定物質的酸鹼性。,24,當酸、鹼混合在一起時，有酸、鹼的強度互相抵消，彼此失去原有的酸性與鹼性的現象發生叫做中和。酸和鹼的水溶液加在一起，反應後產生鹽類和水的變化，並同時放出熱量，稱為酸鹼中和。,通式：酸鹼鹽水熱量 例： (1)HClNaOHNaClH2O (2)2CH3COOHCa(OH)2Ca(CH3COO)22H2O,25,酸鹼中和的原理： 酸中的H+與鹼中的OH作用，生成水分子。 例：鹽酸溶液與氫氧化鈉溶液中和反應後，生成氯化鈉溶液，其反應式如下： H+(酸)ClNa+OH(鹼)H2ONa+Cl,26,1、中和時相伴發生的現象： (1)放出熱量，溫度上升。 (2)中和後所生的鹽往往又發生水解，所以水溶液不一定呈中性。 (3)中和後所得溶液，因有鹽類的正、負離子存在，故仍能導電。 2、中和反應的實例 ：雨水pH值5.7、火燒稻草 的目的、酸雨的成因與危害、胃藥的作用、口腔中酸鹼性的變化,27,3、鹽類與鹽的性質 定義：由一種金屬離子或氨根離子（NH4+）與另一種非金屬離子或酸根離子所結合而成的離子化合物，概稱為鹽類，鹽類的水溶液可能為中性、酸性或鹼性 。 例：NaCl、NH4Cl、K2SO4、(NH4)2SO4等。,一般較常見的鹽有：氯化鈉、硫酸鈣、碳酸鈣、碳酸鈉、碳酸氫鈉等。,28,定義：利用電流的作用，使水分解出其組成物質的方法，稱為水的電解。純水極難電解，通常水中加入氫氧化鈉或硫酸幫助導電，再以碳棒或注射針頭做為電極，裝置如下圖。,29,化合物：由兩種或兩種以上的元素以一定的比例組成的新物質，稱為化合物，如水、氯化鈉、二氧化碳等。化合物是一種純物質，它具有一定熔點與沸點。,化學變化：水電解後產生了新物質氫和氧，而氫和氧點火燃燒後也產生了新物質水。氫、氧、水的性質完全不同，故水的電解及氫氧的燃燒都是一種化學變化。,30,以碳棒為電極，電解藍色硫酸銅水溶液（CuSO4）。電解時，水溶液中帶正電的銅離子（Cu+）游向負極，在負極接受電子，而析出紅色固體的銅原子（Cu）。而同時，帶負電的硫酸根離子（SO42-）游向正極，在正極可以收集到無色、可助燃的氧氣。電解之後硫酸銅溶液中的銅離子濃度愈來愈小，因此水溶液便由 藍色逐漸便淡，當溶液中的銅離子已全部析出，此時即相當於電解水，負極產生氫，而正極產生氧。,31,1、硫酸銅水溶液的電解： (1)硫酸銅在水中解離：CuSO4Cu2+SO42 (2)正極反應：因H2O比SO42更易失去電子 2H2O4H+O24e (3)負極反應：2Cu2+4e2Cu (4)全反應：2Cu2+2H2O2CuO24H+ 或2CuSO4H2O2CuO2H2SO4,32,2、電解食鹽水溶液 (1)氯化鈉在水中解離：NaCl Na+Cl (2)正極反應：2ClCl22e (3)負極反應：因H2O比Na+更易獲得電子 2H2O2eH22OH (4)全反應：2H2O2ClH2Cl22OH或 2H2O2NaClH2（負極）Cl2（正極）2OH,33,電鍍定義： 利用電解反應，將要鍍金屬鍍於另一種導體的表面，形成一層金屬外殼，以美化物體外殼的方法，稱為電鍍 。,電鍍的方法和裝置： 1、被鍍物接在負極，和電池之負極相連接。 2、要鍍金屬接在正極，和電池之正極相連接。 3、電鍍液必須含有要鍍金屬的離子溶液。,要鍍正極牛郎心、被鍍負極織女情，全看金屬離子來牽引,34,35,電鍍的目的： 1、防止生銹：能使電鍍層內的金屬與空氣、水分隔絕，以免生銹。 2、增加美觀：能使物體表面光滑明亮。,電鍍的結果： 1、正極的金屬溶解，負極被鍍物品上析出金屬，電鍍液體 濃度不變。 2、正極減少的質量等於負極增加的質量。 3、電鍍液的離子濃度不變。,36,銅板上要鍍上銀如下圖，純銀作正極，銅板作負極，電鍍液：銀氰化鉀溶液。 正極反應：AgAg2+2e 負極反應：Ag2+