《电解质的电离》课件

第二节离子反应第1课时电解质的电离自主预习·新知导学合作探究·释疑解惑课堂小结课标定位1.能借助生活常识和实验事实知道酸、碱、盐在水溶液中或熔融状态下能导电,能说出电解质的含义2.知道电解质在一定条件下能够电离,能用电离方程式表示某些酸、碱、盐的电离3.能从电离角度知道酸的本质和碱的本质素养阐释1.认识酸、碱、盐等电解质在水溶液中或熔融状态下能发生电离2.建立电离模型,从微观视角认识酸、碱的本质

自主预习·新知导学一、电解质在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物叫做电解质。从物质分类的角度看,酸、碱、

盐、活泼金属氧化物等都是电解质。二、电解质的电离1.以NaCl固体为例分析电解质溶于水或熔化后能导电的原因NaCl固体中含有带电荷的Na+和Cl-,但它们不能自由移动,所以干燥的NaCl固体不能导电。当NaCl固体溶于水或受热熔化时,能够产生自由移动的Na+和Cl-,因而NaCl溶液或熔融的NaCl能导电。2.电解质的电离(1)电解质溶于水或受热熔化时形成自由移动的离子的过程叫电离。电解质溶液能够导电,是由于电解质在溶液中发生了电离,产生了能够自由移动的离子。(2)表示方法:电离方程式。例如:NaCl══Na++Cl-,三、从电离角度认识酸、碱的本质1.HCl、H2SO4、HNO3的电离方程式:2.NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2的电离方程式:【自主思考】

结合酸、碱的电离方程式,请从电离的角度概括酸、碱的本质。提示:酸的本质是电离时生成的阳离子全部是H+;碱的本质是电离时生成的阴离子全部是OH-。【效果自测】

1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)KNO3固体不导电,所以KNO3不是电解质。(

)(2)铜丝、石墨都能导电,所以它们都是电解质。(

)(3)NaCl溶于水,在通电条件下发生了电离。(

)(4)熔融的MgCl2能导电,所以MgCl2是电解质。(

)(5)NaCl溶于水发生电离,其顺序是先溶解后电离。(

)×××√×(6)给NaCl溶液插入电极并接通直流电源,Na+移向与电源正极相连的一极。(

)(7)NaHSO4溶于水电离生成H+,因此NaHSO4属于酸。(

)(8)从组成上看,两种盐熔融后电离产生的离子可能完全不同。(

)××√2.下列物质中:①Fe

②CO2

③NaCl溶液④BaSO4

⑤熔融的MgCl2⑥NH4Cl溶液⑦盐酸⑧C2H5OH(酒精)(1)能导电的有

(填序号,下同),其中属于电解质的是

。

(2)不能导电的有

,其中属于电解质的是

。答案:(1)①③⑤⑥⑦

⑤

(2)②④⑧

④3.若用HmR代表HCl、H2SO4、HNO3,用M(OH)n代表NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2,试写出HmR和M(OH)n的电离方程式。答案:HmR══mH++Rm-,M(OH)n══Mn++nOH-。

合作探究·释疑解惑问题引领生活常识告诉我们,不要用湿手或出了很多汗的手去扳开关、换灯泡、拔或插插头、擦拭电器等,否则容易发生触电事故(如图1)。一旦有人因接触电线发生触电事故,在取走电线时应该用干燥的木杆或竹竿挑走,切不可直接用手拿走(如图2)。探究任务1电解质概念的理解图1图21.为什么湿手或出了很多汗的手接触电源容易发生触电事故?提示:人的汗液中含有NaCl等电解质,湿手或出了很多汗的手上有电解质溶液,能够导电。2.化学上还有哪些物质的溶液也能导电?提示:酸、碱或盐的溶液都能导电。3.从物质分类的角度看,电解质包括哪些类别的物质?提示:电解质包括酸、碱、盐、活泼金属氧化物等化合物。水也是电解质,但导电能力很弱。归纳提升对电解质概念的全方位认识(1)从物质类别看,电解质必须是化合物。单质和混合物都不是电解质。(2)导电条件:水溶液里或熔融状态下。只要具备在其中一个条件下能够导电即为电解质。(3)一般地,酸在水溶液里才能导电,而可溶性的碱和盐在水溶液里和熔融状态下都能导电。(4)某些化合物(如BaSO4、AgCl等)因为难溶于水,其水溶液几乎不导电,但在熔融状态下能导电,因此它们是电解质。(5)活泼金属氧化物在熔融状态下能导电,因此它们是电解质。典型例题【例题1】

下列物质中属于电解质并能导电的是(

)①熔融的NaOH

②KNO3溶液③Cu

④CH4

⑤MgCl2晶体⑥H2SO4

⑦CO2A.①

B.③⑤⑥C.②④⑦

D.①③⑤答案:A解析:KNO3溶液属于混合物,Cu属于单质,它们能导电,但不是电解质。CH4、MgCl2晶体和H2SO4都不导电,并且CH4也不是电解质。熔融的NaOH是化合物且能导电,属于电解质。CO2溶于水后,其水溶液能导电,但CO2不是电解质。有些化合物,如CO2、SO3、NH3等,其水溶液能导电,但它们不是电解质,因为它们本身不能电离出自由移动的离子,而是与水反应生成的H2CO3、H2SO4、NH3·H2O能电离出自由移动的离子从而导电。【变式训练1】

下列物质中,属于电解质的是(

)A.盐酸B.氢氧化钾C.乙醇D.石墨答案:B解析:电解质必须是化合物,盐酸属于混合物,石墨属于单质,A项、D项均错误;乙醇液体及其水溶液都不导电,乙醇不是电解质,C项错误。探究任务2电解质溶液或熔化的电解质能导电的原因(以NaCl为例)

问题引领1.金属导电的原理是什么?提示:金属内部存在大量可以自由移动的自由电子,自由电子在电场力的作用下做定向移动形成电流而导电。2.氯化钠固体中含有离子——Na+和Cl-,为什么NaCl固体却不能导电?提示:NaCl固体中的Na+和Cl-不能自由移动,所以NaCl固体不能导电。3.温度对金属导电和氯化钠溶液的导电能力有何影响?提示:升高温度,金属内部电子运动受阻,金属导电能力减弱;升高温度,氯化钠溶液中的Na+和Cl-运动加快,导电能力增强。归纳提升1.NaCl固体不能导电氯化钠固体是由带正电荷的Na+和带负电荷的Cl-构成的,Na+和Cl-之间相互作用并按一定规则紧密地排列,但是Na+和Cl-不能自由移动,因此,NaCl固体不能导电。2.NaCl固体溶于水能导电能导电的物质必须具有能自由移动的、带电荷的粒子。将氯化钠固体加入水中,在水分子的作用下,Na+和Cl-脱离NaCl晶体表面进入水中,形成能够自由移动的离子,Na+移向与电源负极相连的电极,Cl-移向与电源正极相连的电极,因此NaCl溶液能导电。用图示简单表示如下:3.NaCl固体受热熔化能导电NaCl固体受热熔化时,温度使Na+和Cl-的运动加快,Na+和Cl-克服离子间的相互作用而能自由移动,所以熔融的NaCl能导电。4.电解质溶液导电与金属导电的区别电解质溶液导电是溶液中自由移动的阴、阳离子做定向移动而导电;金属导电则是金属中自由电子做定向移动而导电。一般地,温度升高,电解质溶液导电能力增强,而金属导电能力降低。典型例题【例题2】

下列关于KNO3溶液能导电的说法正确的是(

)A.KNO3溶液能导电是因为在电流的作用下产生了自由移动的离子B.KNO3溶液能导电是因为KNO3固体溶于水之后再形成自由移动的K+和C.KNO3溶液能导电是因为溶液中存在能自由移动的K+和D.KNO3溶液能导电是因为熔融的KNO3也能导电答案:C解析:KNO3溶液能导电是因为在水分子作用下,K+和

脱离了KNO3固体表面进入水中,形成能自由移动的离子,A项错误,C项正确;KNO3固体溶于水的同时形成自由移动的K+和

,B项错误;KNO3溶液能导电与熔融的KNO3是否导电无关,D项错误。【变式训练2】

下列说法错误的是(

)A.CaO溶于水能导电,是因为CaO在水中形成了自由移动的Ca2+和O2-B.KNO3溶液导电时,

移向与直流电源正极相连的电极C.NaCl熔融时导电是因为温度升高,Na+和Cl-运动加快,克服了彼此之间的相互作用的缘故D.HCl在气态和液态时都没有离子存在,只有在溶于水后才能产生自由移动的离子答案:A解析:CaO与水反应生成Ca(OH)2,Ca(OH)2在水分子作用下产生自由移动的Ca2+和OH-,因而导电。探究任务3从电离角度认识酸、碱的本质问题引领1.从组成上看,酸分子中都含有氢原子。是不是含有氢元素的化合物都是酸?提示:不是。像CH4、NH3、NaHCO3等化合物都含有氢元素,但它们都不属于酸。2.为什么酸在化学性质上会表现出一些通性?提示:因为酸在水溶液中都能电离出H+,所以表现出一些通性。归纳提升1.电解质电离的表示方式——电离方程式书写电离方程式要注意的几个方面:(1)电离方程式左边书写电解质的化学式,表示电解质未电离时的状态;右边书写离子符号,表示电解质电离产生的离子。(2)构成电解质的阴、阳离子分开写,但原子团不能拆分,例(3)构成物质的原子或原子团的个数在右边书写成离子的化学计量数。(4)电离方程式遵循原子守恒和电荷守恒。2.酸、碱的本质根据不同的酸的电离方程式可知,它们在水溶液中都能电离出H+,因此酸溶液具有相似的化学性质。从电离角度看,酸的本质就是电离时生成的阳离子全部是H+的化合物。根据不同的碱的电离方程式可知,它们在水溶液中都能电离出OH-,因此碱溶液具有相似的化学性质。从电离角度看,碱的本质就是电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物。典型例题【例题3】

下列电离方程式中,正确的是(

)答案:C解析:A项中OH-不应带小括号;B项中Cl-化学计量数应为2,否则电荷不守恒;D项中1个H2SO4分子电离出2个H+,正确表达应为2H+,而不是

。【变式训练3】

下列说法正确的是(

)A.电离时能生成H+的化合物是酸B.能与碱发生反应生成盐和水的化合物是酸C.水溶液显碱性的物质是碱D.碱电离时产生的阴离子全部是OH-答案:D解析:电离时产生的阳离子全部是H+的化合物是酸,A项错误;酸性氧化物与碱反应也只生成盐和水,B项错误;Na2CO3的水溶液显碱性,但Na2CO3属于盐,C项错误。建立电离模型,从电离产生唯一阳离子——H+的化合物叫做酸这一微观视角认知酸的本质。同样的思路,从电离产生唯一阴离子——OH-的化合物叫做碱这一微观视角认知碱的本质。课堂小结探究一电解质及其导电性【问题探究】

试验物质导电性装置

实验物质实验现象物质的导电性是不是电解质实验1干燥的NaCl固体

实验2熔融NaCl

实验3NaCl溶液

答案

实验物质实验现象物质的导电性是不是电解质实验1干燥的NaCl固体灯泡不亮不导电是实验2熔融NaCl灯泡亮导电是实验3NaCl溶液灯泡亮导电不是2.通过以上实验,讨论:电解质本身是否一定导电?电解质导电的环境一般是什么环境?提示

电解质本身不一定能导电,电解质导电的环境为在水溶液中或熔融状态下。3.如果将无水酒精或酒精水溶液放入上面的烧杯中,灯泡都不亮,则酒精是否属于电解质?提示

酒精不属于电解质,而是一种非电解质。【深化拓展】1.电解质的判断方法2.常见的电解质和非电解质

物质类别举例电解质酸HCl、H2SO4、HNO3、H2CO3等碱NaOH、KOH、Mg(OH)2、NH3·H2O等盐KCl、Na2SO4、Mg(NO3)2等活泼金属氧化物Na2O、CaO等水H2O非电解质部分非金属氧化物CO2、SO2、P2O5等部分非金属氢化物NH3部分有机物蔗糖、乙醇、甲烷(CH4)误区警示

(1)电解质必须是自身能电离成自由移动的离子的化合物,SO3、CO2、NH3等化合物的水溶液能导电,但溶液中的离子不是它本身电离产生的,而是它与水反应的产物H2SO4、H2CO3、NH3·H2O电离产生的,所以SO3、CO2、NH3等化合物不是电解质,而是非电解质。(2)理解酸和碱的含义时注意“只有”两个字,即酸电离产生的阳离子只有一种,并且是H+,碱电离产生的阴离子也只有一种,并且是OH-,否则不能称之为“酸”或“碱”。【素能应用】典例1(2021山东德州高一检测)有下列物质:①氢氧化钠固体②铜丝③氯化氢气体④稀硫酸⑤二氧化碳气体⑥氨水⑦碳酸钠粉末⑧蔗糖晶体⑨熔融氯化钠⑩FeSO4·7H2O晶体请用序号填空:(1)上述状态下可导电的是

。

(2)属于电解质的是

。

(3)属于非电解质的是

。

(4)上述状态下的电解质不能导电的是

。

答案

(1)②④⑥⑨(2)①③⑦⑨⑩(3)⑤⑧(4)①③⑦⑩解析

铜是单质,能导电,不是电解质,也不是非电解质;酸、碱、盐属于电解质,故氢氧化钠固体、氯化氢气体、碳酸钠粉末、FeSO4·7H2O晶体是电解质,但都没电离,所以不导电;稀硫酸、氨水能导电,属于混合物,不是电解质,也不是非电解质;二氧化碳气体、蔗糖晶体是非电解质,不导电;熔融氯化钠发生了电离,有自由移动的离子,能导电,是电解质。易错提醒电解质电离的条件有两种:在水溶液里或熔融状态,并不需要通电;电离是电解质导电的前提条件。变式训练1电解质不仅在工农业生产中占有重要地位,而且在各种生命活动中也起着重要作用。下列有关电解质的叙述正确的是(

)A.化合物都是电解质B.纯水的导电性很差,但水也是电解质C.电解质在水中一定能导电,在水中导电的化合物一定是电解质D.NaNO3固体不导电,所以NaNO3不是电解质答案

B解析

在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物属于电解质,A项错误;水是电解质,B项正确;电解质导电是有条件的,电解质在水中不一定能导电,如硫酸钡,在水中导电的化合物也不一定是电解质,如二氧化碳,C项错误;NaNO3溶液能导电,所以NaNO3是电解质,D项错误。探究二电离方程式的书写【问题探究】1.苏打水是碳酸氢钠(NaHCO3,俗称小苏打)的水溶液,也叫弱碱性水,是带有弱碱性的饮料,常添加甜味剂和香料的饮料,市面上亦存在无添加甜味剂苏打水。(1)苏打水显弱碱性,那么碳酸氢钠属于碱吗?从电解质电离的角度说明。提示

不属于。在水溶液中碳酸氢钠电离的方程式为NaHCO3===Na++,故属于盐。(2)NaHSO4和NaHCO3属于同一类物质,试写出NaHSO4在水溶液中的电离方程式。查阅资料,NaHSO4在熔融状态下如何电离?提示

水溶液中:NaHSO4===Na++H++;熔融状态下:NaHSO4===Na++。2.人体内含血液、淋巴液、脑脊液等大量体液,这些体液里面溶解着各种电解质,如:人体血浆中主要的阳离子是Na+、K+、Ca2+、Mg2+;细胞外液中阴离子以Cl-和

为主。这些离子发生定向移动时,就会产生电流,此时人体的导电性显现,触电事故也极容易发生。(1)根据上述描述分析,电离与导电的关系是怎样的?提示

电解质溶于水(或熔融状态)即发生电离,与是否通电无关,通电后阴、阳离子发生定向移动,产生导电现象。(2