（人教版必修第一册）高一化学上册同步学案1.2.1 电解质的电离

第一章物质及其变化第二节离子反应第1课时电解质的电离课程学习目标1.了解电解质的概念，理解电解质在水中的电离以及电解质溶液的导电性。2．能从宏观和微观相结合的角度认识酸、碱、盐的概念。3．学会用电离方程式表示某些酸、碱、盐的电离。学科核心素养1．通过对“电离概念”的学习，逐步提升科学探究和创新能力。2．通过对“电离方程式书写”的学习，培养证据推理和模型认知意识。【新知学习】一．电解质1．定义在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。如：HCl、H2SO4、NaOH、Ca(OH)2、NaCl、KNO3等。【注意】(1)在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物，叫非电解质。如：蔗糖、酒精、部分非金属氧化物、氨气等。(2)单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。2．电解质溶液或熔融电解质导电的原因(以NaCl为例)(1)干燥的NaCl固体不导电。NaCl属于电解质，固体中含有带电微粒Na＋、Cl－，但这些离子不能自由移动，故氯化钠固体不导电。(2)电解质导电必须具备的条件：有自由移动的离子。(3)NaCl固体溶于水时，在水分子的作用下，Na＋、Cl－进入水中，形成了能够自由移动的带电粒子，故NaCl溶液可导电。(4)氯化钠固体受热熔化时，离子的运动随__温度升高__而加快，克服了离子间的相互作用，产生了能够自由移动的Na＋和Cl－，故熔融NaCl也能导电。二．电解质的电离1．电离：电离是电解质在水溶液里或熔融状态下离解成自由移动离子的过程。2．电离方程式：(1)含义：用化学式和离子符号表示__电离__过程的化学方程式。(2)举例(写出电离方程式)。①酸的电离，如HCl：__HCl=H＋＋Cl－__。②碱的电离，如NaOH：__NaOH=Na＋＋OH－__。③盐的电离，如NaCl：__NaCl=Na＋＋Cl－__。【点拨】电解质电离的条件是在水溶液中或熔融状态下。如NaHSO4溶于水中：NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)，在熔融状态下：NaHSO4=Na＋＋HSOeq\o\al(－,4)；3．从电离的角度认识酸、碱、盐：(1)酸①定义：电离时生成的阳离子全部是__H＋__的化合物是酸。②实例。(2)碱①定义：电离时生成的阴离子全部是__OH－__的化合物是碱。②实例。(3)盐①定义：电离时生成金属阳离子(或铵根离子)和__酸根阴离子__的化合物是盐。②实例。【点拨】NaHSO4溶于水时能电离出H＋，但阳离子还有Na＋，故NaHSO4属于盐。【知识进阶】一．电解质及其导电性问题探究：1．上图所示装置为试验物质导电性装置，在干燥的烧杯中依次分别加入下列物质，观察灯泡是否变亮？加入烧杯中的物质是否是电解质？实验物质实验现象物质的导电性是否是电解质实验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？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？酒精不属于电解质，而是一种非电解质。【知识归纳总结】1．电解质和非电解质的比较电解质非电解质概念在水溶液或熔融状态下能导电的化合物在水溶液和熔融状态下均不能导电的化合物关键词“或、化合物”“和、化合物”满足条件导电不导电实质自身电离出离子自身不能电离出离子注意用“自身”能否电离可确定是否为电解质物质类别酸、碱、盐、水、金属氧化物非金属氧化物、氨气、绝大多数有机物2.电解质与非电解质的异同（1）电解质、非电解质都应是化合物。单质、混合物既不是电解质也不是非电解质。比如铜虽然能导电，但铜是单质，所以不是电解质；盐酸能导电，但它是氯化氢气体的水溶液，是混合物，所以不属于电解质。HCl是电解质。（2）电解质导电须有外界条件：水溶液或熔融状态。只要满足在其中一种情况下能够导电的化合物就是电解质。（3）电解质还应是在一定条件下本身电离出自由移动离子而导电的化合物。比如像SO3、SO2、CO2、NH3，它们的水溶液虽能导电，却是生成物电离而导电，并非它们本身电离导电，所以它们是非电解质。（4）某些难溶于水的化合物。如BaSO4、AgCl等，由于它们溶解度太小，难测其水溶液的导电性，它们溶解的部分是完全电离的，另外，它们在熔融状态能够导电，所以是电解质。（5）共价化合物的水溶液中，在水分子作用下，共价化合物可以电离并且导电，而共价化合物在熔融状态下不能导电；离子化合物在两种状态下都可以导电，这点可以用来区别共价化合物和离子化合物。3．电解质的种类：种类导电条件酸水溶液中碱水溶液中(难溶物除外)或熔融状态下(NH3·H2O除外)盐水溶液中(难溶物除外)或熔融状态下金属氧化物熔融状态下水液态4．判断物质是否为电解质的方法5．强、弱电解质的比较强电解质弱电解质电离程度完全部分电离平衡不存在存在溶液中微粒种类离子、水分子离子、水分子、弱电解质分子物质类别强酸、强碱、绝大多数盐、活泼金属氧化物弱酸、弱碱、水（2）注意事项电解质的强弱与其溶解性无关。某些盐如BaSO4等虽难溶于水，但溶于水的部分是完全电离的，故它们是强电解质。相反，能溶于水的未必都是强电解质，如CH3COOH等虽然能溶于水，但溶解时只有部分电离，故它们是弱电解质。（3）电解质溶液导电能力离子浓度：浓度大，导电能力强。温度：温度高，导电能力强。电解质导电的强弱与电解质强弱无关（填“无关”或“有关”）6．电解质、非电解质、强电解质、弱电解质与物质类别的关系(1)电解质和非电解质一定都是化合物，单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。(2)酸(不论强弱)、碱(不论强弱)、盐(不论难溶、易溶)都是电解质。(3)电解质一定是指自身电离生成离子的化合物，有些化合物的水溶液能导电，但溶液中的离子不是它自身电离产生的，不属于电解质，如CO2、SO2、NH3、SO3等非电解质，它们与水反应生成的产物H2CO3、H2SO3、NH3·H2O、H2SO4自身能电离，是电解质。(4)电解质不一定能导电，如固态NaCl、液态HCl等；能导电的物质不一定是电解质，如铁、铝等金属单质。(5)非电解质不导电，但不导电的物质不一定是非电解质，如金刚石、单质硫等一些非金属单质。(6)溶液导电性的强弱只与溶液中离子浓度及离子所带电荷数有关，与电解质的强弱无直接关系。【典例1】下列说法正确的是A．某物质不属于电解质，就属于非电解质B．SO3溶于水可导电，SO3属于电解质C．能导电的物质属于电解质，氨水可导电，所以氨水属于电解质D．已知氧化铝在熔融状态下能导电，则氧化铝在熔融状态下能电离【答案】D【详解】A．电解质、非电解质都属于化合物，由物质的分类可知，单质既不是电解质也不是非电解质，选项A错误；B．SO3溶于水后和水反应生成硫酸，硫酸电离出阴阳离子而使其溶液导电，电离出阴阳离子的物质是硫酸而不是SO3，SO3是非电解质，选项B错误；C．能导电的物质不一定属于电解质，如金属单质，氨水是混合物，既不是电解质也不是非电解质，选项C错误；D．电离是电解质导电的前提，氧化铝在熔融状态下电离出阴阳离子而使其导电，选项D正确；故选D。（变式训练1）下列说法中不正确的是①不溶于水，其水溶液的导电能力极弱，所以是弱电解质②的水溶液能导电，所以是电解质③液态不导电，所以是非电解质④硫酸氢钠电离出的阳离子有氢离子，所以硫酸氢钠是酸⑤非金属氧化物不一定是酸性氧化物，酸性氧化物不一定都是非金属氧化物A．①②④⑤ B．①②③④⑤ C．①②④ D．①②③④【答案】D【详解】①虽然难溶于水，但溶于水的部分完全电离成钡离子和硫酸根离子。所以即使其水溶液的导电能力极弱，但任然是强电解质，故①错；②的水溶液能导电，是因为溶于水与水反应后生成的亚硫酸，亚硫酸电离出氢离子和亚硫酸根离子而导电，并非二氧化碳电离出阴阳离子而导电，所以是非电解质，故②错；③液态不导电，是因为液态HCl中没有自由移动的离子，但HCl溶于水后会电离出能导电的氢离子和氯离子，所以是电解质，故③错；④硫酸氢钠电离出的阳离子虽然有氢离子，但硫酸氢钠属于盐，且为酸式盐，故④错；⑤非金属氧化物不一定是酸性氧化物，如一氧化碳、一氧化氮等；酸性氧化物不一定都是非金属氧化物，如七氧化二锰，故⑤正确。综上所述①②③④符合题意，故选D；答案选D。二．电离方程式的书写问题探究：根据知识点1中的【问题探究】可知：NaCl固体不导电，NaCl溶液或熔融NaCl可导电，据此探究下列问题：1．NaCl固体为电解质，但其不能导电。这是为什么？2．NaCl溶液可导电，将NaCl固体溶于水，发生了怎样的变化？3．熔融NaCl可导电，加热NaCl固体使之熔融的过程中又发生了怎样的变化？4．NaCl溶液或熔融NaCl能导电，与是否通电有关吗？探究提示：1.NaCl固体中的阴、阳离子不能自由移动。2．将NaCl固体溶于水，在水分子的作用下，Na＋和Cl－扩散到水分子之间，变得能自由移动。3．加热NaCl固体至熔融状态时，Na＋和Cl－克服了微粒间原有的作用力，变得能自由移动。4．无关。【知识归纳总结】(1)强电解质：完全电离，用“=”连接。(2)弱电解质：部分电离，用“⇌”连接。①多元弱酸(如H2CO3、H2SO3、H2S等均为二元弱酸)分步电离，且电离程度逐步减弱，酸性由第一步电离决定，如H2CO3的电离方程式为H2CO3⇌H＋＋HCOeq\o\al(－,3)、HCOeq\o\al(－,3)⇌H＋＋COeq\o\al(2－,3)。②多元弱碱[如Cu(OH)2、Mg(OH)2、Fe(OH)3等]分步电离，但一步写出，如Fe(OH)3的电离方程式为Fe(OH)3⇌Fe3＋＋3OH－。③酸式盐的电离：多元强酸酸式盐与多元弱酸酸式盐的阴离子电离方式不同，如NaHSO4溶于水中：NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)，在熔融状态下：NaHSO4=Na＋＋HSOeq\o\al(－,4)；NaHCO3溶于水中：NaHCO3=Na＋＋HCOeq\o\al(－,3)，HCOeq\o\al(－,3)⇌H＋＋COeq\o\al(2－,3)。(3)书写电离方程式的注意要点：①原子与电荷必须要守恒②原子团不能拆开写③构成物质的原子或原子团的个数在书写成离子时为系数④强电解质的电离写“==”，弱电解质的电离写“⇌”【典例2】写出下列物质的电离方程式：(1)HNO3___________；(2)Ba(OH)2___________；(3)NaHCO3___________；(4)NaHSO4___________；【答案】HNO3=Ba(OH)2=Ba2++2OH-NaHCO3=Na++NaHSO4=Na++H++【详解】(1)HNO3是强酸，其在水溶液中的电离方程式为HNO3=；(2)Ba(OH)2是二元强碱，其在水溶液中的电离方程式为Ba(OH)2=Ba2++2OH-；(3)NaHCO3是弱酸酸式盐，其在水溶液中的电离方程式为NaHCO3=Na++；(4)NaHSO4是强酸酸式盐，其在水溶液中的电离方程式为NaHSO4=Na++H++；（变式训练2）(1)下列物质：①Cu②晶体③④⑤⑥⑦稀H2SO4⑧熔融⑨⑩溶液。属于电解质的是(填序号，下同)_______，属于非电解质的是_______，能导电的是_______。(2)写出下列物质在指定条件下的电离方程式：①_______；(熔融态)②_______；(水溶液中)③_______。(水溶液中)【答案】②③⑤⑥⑧④⑨①⑦⑧⑩NaHSO4=Na++KClO3=K++【详解】为金属单质，存在自由移动的电子，能导电，既不是电解质也不是非电解质；晶体不能导电，在水溶液中和熔融状态下能导电，是电解质；不能导电，在水溶液中和熔融状态下能导电，是电解质；不能导电，且自身不能电离，是非电解质；不能导电，在熔化状态下能导电，是电解质；不能导电，在水溶液中能导电，是电解质；稀硫酸是混合物，能导电，既不是电解质也不是非电解质；熔融能导电，是电解质；不能导电，是非电解质；溶液是混合物，能导电，既不是电解质也不是非电解质；故属于电解质的是；属于非电解质的是；能导电的是；故答案为：。熔融状态下，不电离，故答案为：；是弱电解质，不完全电离，应用可逆符号，故答案为：；在水溶液中电离为钾离子与氯酸根离子，故答案为：。【效果检测】1．（2022·浙江温州·高一阶段练习）下列物质属于电解质的是A．铁 B．蔗糖 C．硫酸溶液 D．氯化镁【答案】D【解析】A．铁是金属单质，单质既不是电解质也不是非电解质，故A错误；B．蔗糖是共价化合物，在溶液中不能电离出自由移动的离子，属于非电解质，故B错误；C．硫酸溶液是混合物，混合物既不是电解质也不是非电解质，故C错误；D．氯化镁是离子化合物，在熔融状态或在水溶液中能电离出自由移动的离子，属于电解质，故D正确；故选D。2．（2022·广东·盐田高中高一期中）下列叙述中，正确的是A．NH3溶于水能导电，所以NH3是电解质B．铜丝、石墨均能导电，所以它们都是电解质C．熔融的MgCl2能导电，所以MgCl2是电解质D．NaCl溶于水，在通电条件下才能发生电离【答案】C【解析】水溶液或者熔融状态能导电的化合物为电解质；电解质必须是化合物；电解质必须是本身能电离产生自由移动的离子的化合物，据此分析。A．NH3溶于水能导电，是因为它与水反应产物电离而不是它自己电离，所以NH3不是电解质，A项错误；B．铜丝、石墨是单质，不是电解质，B错误；C．氯化镁熔融状态能导电，是电解质，C正确；D．电离不需要通电，D错误；答案选C。3．（2022·全国·高一）下列电离方程式书写错误的是A．NaHSO4(水溶液)=Na++H++SOB．KClO3=K++Cl-+3O2-C．AlCl3(水溶液)=Al3++3Cl-D．KNO3=K++NO【答案】B【解析】A．NaHSO4在水溶液中电离出Na+、H+、，电离方程式为NaHSO4(水溶液)=Na++H++，A项正确；B．KClO3电离出K+和，电离方程式为KClO3=K++，B项错误；C．AlCl3溶于水电离出Al3+和Cl-，电离方程式为AlCl3(水溶液)=Al3++3Cl-，C项正确；D．KNO3电离出K+和，电离方程式为KNO3=K++，D项正确；答案选B。4．（2021·上海市市北中学高一期中）下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是A． B． C． D．【答案】D【解析】在水溶液和熔融状态下都不导电的化合物为非电解质。A．是非电解质，但乙醇溶于水形成的乙醇溶液不导电，A错误；B．氯气是非金属单质，不是化合物，不是非电解质，B错误；C．钠是金属单质，不是化合物，不是非电解质，C错误；D．二氧化硫溶于水与水反应生成亚硫酸，亚硫酸能电离出氢离子和亚硫酸氢根离子使溶液导电，但不是二氧化硫自身电离出的离子使溶液导电，二氧化硫为非电解质，D正确；答案选D。5．（2021·上海市市北中学高一期中）下列电离方程式正确的是A． B．C． D．【答案】D【解析】A．醋酸为弱电解质，不完全电离，电离方程式为：，A错误；B．醋酸铵为强电解质，完全电离，电离方程式为：，B错误；C．亚硫酸为二元弱酸，分步电离，电离方程式为：，，C错误；D．硫酸氢钠为强酸的酸式盐，水溶液中完全电离生成钠离子、氢离子和硫酸根离子，电离方程式为：，D正确；答案选D。6．（2022·浙江·嘉兴一中高一期中）下列物质的水溶液能导电，且属于电解质的是A．Cu B．CO2 C．CH3OH D．KNO3【答案】D【解析】溶于水或熔融状态下能导电的化合物为电解质，溶于水和熔融状态下都不导电的化合物为非电解质。A．Cu不溶于水，且Cu为单质，不是电解质，A错误；B．CO2溶于水，与水反应生成碳酸使溶液导电，但不是自身电离出的离子使溶液导电，熔融状态的CO2也不导电，CO2不是电解质，为非电解质，B错误；C．CH3OH溶于水和熔融状态下均不导电，CH3OH为非电解质，C错误；D．KNO3溶于水电离出钾离子和硝酸根离子使溶液导电，熔融状态的KNO3也能电离出钾离子和硝酸根离子而导电，KNO3是电解质，D正确；答案选D。7．（2022·浙江·湖州中学高一阶段练习）下列物质属于电解质且能导电的是A．食醋 B．Cu C． D．熔融氯化钠【答案】D【解析】A．食醋是混合物，能导电，但不是电解质，A不符合题意；B．铜是单质，能导电，但不是电解质，B不符合题意；C．硫酸是电解质，但硫酸分子不导电，C不符合题意；D．氯化钠是电解质，熔融氯化钠能导电，D符合题意；故选D。8．（2022·浙江·高一阶段练习）下列属于非电解质的是A．盐酸 B．硫酸钡 C．铜 D．葡萄糖【答案】D【解析】A．盐酸是混合物，既不是电解质，也不是非电解质，A错误；B．硫酸钡是盐，属于强电解质，B错误；C．铜是单质，既不是电解质，也不是非电解质，C错误；D．葡萄糖是有机物，水溶液和熔融状态均不导电，是非电解质，D正确；故选D。9．（2022·北京朝阳·高一学业考试）下列物质中，能导电且属于电解质的是A．Fe B． C．NaCl溶液 D．熔融KOH【答案】D【解析】A．铁能导电，但铁是单质，既不是电解质也不是非电解质，故A不选；B．二氧化硫溶于水能够导电，导电的离子不是二氧硫电离的，是二氧化硫与水反应生成的亚硫酸电离出的离子，所以二氧化硫是非电解质，故B不选；C．氯化钠溶液属于混合物，不是化合物，所以不属于电解质，故C不选；D．氢氧化钾是在水溶液或熔化状态下能导电的化合物，所以属于电解质，熔融的KOH里有自由移动的离子，能导电，故D选；故选D。【点睛】本题考查了电解质和非电解质的判断，解题时明确电解质和非电解质都是化合物，单质和混合物一定不属于电解质和非电解质。10．（2022·广西·南宁市第五十六中学高一期中）像NaCl一样，溶于水能电离出Cl–的化合物是A．KCl B．NaClOC．KClO3 D．NaClO4【答案】A【解析】A．KCl溶于水电离出K+、Cl–，故选A；

B．NaClO溶于水电离出Na+、ClO-，故不选B；C．KClO3溶于水电离出K+、，故不选C；D．NaClO4溶于水电离出Na+、，故不选D；选A。11．（2022·吉林松原·高一阶段练习）下列说法正确的是A．硫酸的导电能力比盐酸溶液强B．氨气溶于水能导电，所以氨气是电解质C．BaSO4、AgCl均不溶于水，所以BaSO4、AgCl不是电解质D．碳酸氢钠在水中的电离方程式为NaHCO3=Na++【答案】D【解析】A．溶液的导电能力与溶液中自由移动的离子浓度大小及离子所带电荷数目有关，与电解质的种类无关，由于硫酸溶液和盐酸浓度不知，无法比较导电能力的大小，A错误；B．氨气的水溶液能导电是因为氨气与水反应生成NH3·H2O，NH3·H2O能够微弱电离出和OH-，NH3本身不能电离产生的离子，因此NH3是非电解质，B错误；C．BaSO4、AgCl是盐，二者均不溶于水，但在熔融状态下能够发生电离，产生自由移动的离子而能导电，因此BaSO4、AgCl属于电解质，C错误；D．碳酸氢钠是可溶性盐，在水中电离产生Na+、，故其电离方程式为NaHCO3=Na++，D正确；故合理选项是D。12．现有下列10种物质：①CO②空气③MgCl2④CaO⑤H2SO4⑥Ca(OH)2⑦CuSO4·5H2O⑧碘酒⑨NaHCO3，其中：(1)属于混合物的是___(填序号，下同)；(2)属于氧化物的是____；(3)属于盐的是___；(4)属于电解质的是____。【答案】(1)②⑧(2)①④(3)③⑦⑨(4)③④⑤⑥⑦⑨【解析】混合物：由两种或者两种以上物质组成；氧化物：含两种元素，其中一种为氧元素;盐：由金属阳离子