《電解質的電離》課件

第二節離子反應第1課時電解質的電離自主預習·新知導學合作探究·釋疑解惑課堂小結課標定位1.能借助生活常識和實驗事實知道酸、堿、鹽在水溶液中或熔融狀態下能導電,能說出電解質的含義2.知道電解質在一定條件下能夠電離,能用電離方程式表示某些酸、堿、鹽的電離3.能從電離角度知道酸的本質和堿的本質素養闡釋1.認識酸、堿、鹽等電解質在水溶液中或熔融狀態下能發生電離2.建立電離模型,從微觀視角認識酸、堿的本質

自主預習·新知導學一、電解質在水溶液里或熔融狀態下能夠導電的化合物叫做電解質。從物質分類的角度看,酸、堿、

鹽、活潑金屬氧化物等都是電解質。二、電解質的電離1.以NaCl固體為例分析電解質溶于水或熔化后能導電的原因NaCl固體中含有帶電荷的Na+和Cl-,但它們不能自由移動,所以干燥的NaCl固體不能導電。當NaCl固體溶于水或受熱熔化時,能夠產生自由移動的Na+和Cl-,因而NaCl溶液或熔融的NaCl能導電。2.電解質的電離(1)電解質溶于水或受熱熔化時形成自由移動的離子的過程叫電離。電解質溶液能夠導電,是由于電解質在溶液中發生了電離,產生了能夠自由移動的離子。(2)表示方法:電離方程式。例如:NaCl══Na++Cl-,三、從電離角度認識酸、堿的本質1.HCl、H2SO4、HNO3的電離方程式:2.NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2的電離方程式:【自主思考】

結合酸、堿的電離方程式,請從電離的角度概括酸、堿的本質。提示:酸的本質是電離時生成的陽離子全部是H+;堿的本質是電離時生成的陰離子全部是OH-。【效果自測】

1.判斷正誤,正確的畫“√”,錯誤的畫“×”。(1)KNO3固體不導電,所以KNO3不是電解質。(

)(2)銅絲、石墨都能導電,所以它們都是電解質。(

)(3)NaCl溶于水,在通電條件下發生了電離。(

)(4)熔融的MgCl2能導電,所以MgCl2是電解質。(

)(5)NaCl溶于水發生電離,其順序是先溶解后電離。(

)×××√×(6)給NaCl溶液插入電極并接通直流電源,Na+移向與電源正極相連的一極。(

)(7)NaHSO4溶于水電離生成H+,因此NaHSO4屬于酸。(

)(8)從組成上看,兩種鹽熔融后電離產生的離子可能完全不同。(

)××√2.下列物質中:①Fe

②CO2

③NaCl溶液④BaSO4

⑤熔融的MgCl2⑥NH4Cl溶液⑦鹽酸⑧C2H5OH(酒精)(1)能導電的有

(填序號,下同),其中屬于電解質的是

。

(2)不能導電的有

,其中屬于電解質的是

。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,試寫出HmR和M(OH)n的電離方程式。答案:HmR══mH++Rm-,M(OH)n══Mn++nOH-。

合作探究·釋疑解惑問題引領生活常識告訴我們,不要用濕手或出了很多汗的手去扳開關、換燈泡、拔或插插頭、擦拭電器等,否則容易發生觸電事故(如圖1)。一旦有人因接觸電線發生觸電事故,在取走電線時應該用干燥的木桿或竹竿挑走,切不可直接用手拿走(如圖2)。探究任務1電解質概念的理解圖1圖21.為什么濕手或出了很多汗的手接觸電源容易發生觸電事故?提示:人的汗液中含有NaCl等電解質,濕手或出了很多汗的手上有電解質溶液,能夠導電。2.化學上還有哪些物質的溶液也能導電?提示:酸、堿或鹽的溶液都能導電。3.從物質分類的角度看,電解質包括哪些類別的物質?提示:電解質包括酸、堿、鹽、活潑金屬氧化物等化合物。水也是電解質,但導電能力很弱。歸納提升對電解質概念的全方位認識(1)從物質類別看,電解質必須是化合物。單質和混合物都不是電解質。(2)導電條件:水溶液里或熔融狀態下。只要具備在其中一個條件下能夠導電即為電解質。(3)一般地,酸在水溶液里才能導電,而可溶性的堿和鹽在水溶液里和熔融狀態下都能導電。(4)某些化合物(如BaSO4、AgCl等)因為難溶于水,其水溶液幾乎不導電,但在熔融狀態下能導電,因此它們是電解質。(5)活潑金屬氧化物在熔融狀態下能導電,因此它們是電解質。典型例題【例題1】

下列物質中屬于電解質并能導電的是(

)①熔融的NaOH

②KNO3溶液③Cu

④CH4

⑤MgCl2晶體⑥H2SO4

⑦CO2A.①

B.③⑤⑥C.②④⑦

D.①③⑤答案:A解析:KNO3溶液屬于混合物,Cu屬于單質,它們能導電,但不是電解質。CH4、MgCl2晶體和H2SO4都不導電,并且CH4也不是電解質。熔融的NaOH是化合物且能導電,屬于電解質。CO2溶于水后,其水溶液能導電,但CO2不是電解質。有些化合物,如CO2、SO3、NH3等,其水溶液能導電,但它們不是電解質,因為它們本身不能電離出自由移動的離子,而是與水反應生成的H2CO3、H2SO4、NH3·H2O能電離出自由移動的離子從而導電。【變式訓練1】

下列物質中,屬于電解質的是(

)A.鹽酸B.氫氧化鉀C.乙醇D.石墨答案:B解析:電解質必須是化合物,鹽酸屬于混合物,石墨屬于單質,A項、D項均錯誤;乙醇液體及其水溶液都不導電,乙醇不是電解質,C項錯誤。探究任務2電解質溶液或熔化的電解質能導電的原因(以NaCl為例)

問題引領1.金屬導電的原理是什么?提示:金屬內部存在大量可以自由移動的自由電子,自由電子在電場力的作用下做定向移動形成電流而導電。2.氯化鈉固體中含有離子——Na+和Cl-,為什么NaCl固體卻不能導電?提示:NaCl固體中的Na+和Cl-不能自由移動,所以NaCl固體不能導電。3.溫度對金屬導電和氯化鈉溶液的導電能力有何影響?提示:升高溫度,金屬內部電子運動受阻,金屬導電能力減弱;升高溫度,氯化鈉溶液中的Na+和Cl-運動加快,導電能力增強。歸納提升1.NaCl固體不能導電氯化鈉固體是由帶正電荷的Na+和帶負電荷的Cl-構成的,Na+和Cl-之間相互作用并按一定規則緊密地排列,但是Na+和Cl-不能自由移動,因此,NaCl固體不能導電。2.NaCl固體溶于水能導電能導電的物質必須具有能自由移動的、帶電荷的粒子。將氯化鈉固體加入水中,在水分子的作用下,Na+和Cl-脫離NaCl晶體表面進入水中,形成能夠自由移動的離子,Na+移向與電源負極相連的電極,Cl-移向與電源正極相連的電極,因此NaCl溶液能導電。用圖示簡單表示如下:3.NaCl固體受熱熔化能導電NaCl固體受熱熔化時,溫度使Na+和Cl-的運動加快,Na+和Cl-克服離子間的相互作用而能自由移動,所以熔融的NaCl能導電。4.電解質溶液導電與金屬導電的區別電解質溶液導電是溶液中自由移動的陰、陽離子做定向移動而導電;金屬導電則是金屬中自由電子做定向移動而導電。一般地,溫度升高,電解質溶液導電能力增強,而金屬導電能力降低。典型例題【例題2】

下列關于KNO3溶液能導電的說法正確的是(

)A.KNO3溶液能導電是因為在電流的作用下產生了自由移動的離子B.KNO3溶液能導電是因為KNO3固體溶于水之后再形成自由移動的K+和C.KNO3溶液能導電是因為溶液中存在能自由移動的K+和D.KNO3溶液能導電是因為熔融的KNO3也能導電答案:C解析:KNO3溶液能導電是因為在水分子作用下,K+和

脫離了KNO3固體表面進入水中,形成能自由移動的離子,A項錯誤,C項正確;KNO3固體溶于水的同時形成自由移動的K+和

,B項錯誤;KNO3溶液能導電與熔融的KNO3是否導電無關,D項錯誤。【變式訓練2】

下列說法錯誤的是(

)A.CaO溶于水能導電,是因為CaO在水中形成了自由移動的Ca2+和O2-B.KNO3溶液導電時,

移向與直流電源正極相連的電極C.NaCl熔融時導電是因為溫度升高,Na+和Cl-運動加快,克服了彼此之間的相互作用的緣故D.HCl在氣態和液態時都沒有離子存在,只有在溶于水后才能產生自由移動的離子答案:A解析:CaO與水反應生成Ca(OH)2,Ca(OH)2在水分子作用下產生自由移動的Ca2+和OH-,因而導電。探究任務3從電離角度認識酸、堿的本質問題引領1.從組成上看,酸分子中都含有氫原子。是不是含有氫元素的化合物都是酸?提示:不是。像CH4、NH3、NaHCO3等化合物都含有氫元素,但它們都不屬于酸。2.為什么酸在化學性質上會表現出一些通性?提示:因為酸在水溶液中都能電離出H+,所以表現出一些通性。歸納提升1.電解質電離的表示方式——電離方程式書寫電離方程式要注意的幾個方面:(1)電離方程式左邊書寫電解質的化學式,表示電解質未電離時的狀態;右邊書寫離子符號,表示電解質電離產生的離子。(2)構成電解質的陰、陽離子分開寫,但原子團不能拆分,例(3)構成物質的原子或原子團的個數在右邊書寫成離子的化學計量數。(4)電離方程式遵循原子守恒和電荷守恒。2.酸、堿的本質根據不同的酸的電離方程式可知,它們在水溶液中都能電離出H+,因此酸溶液具有相似的化學性質。從電離角度看,酸的本質就是電離時生成的陽離子全部是H+的化合物。根據不同的堿的電離方程式可知,它們在水溶液中都能電離出OH-,因此堿溶液具有相似的化學性質。從電離角度看,堿的本質就是電離時生成的陰離子全部是OH-的化合物。典型例題【例題3】

下列電離方程式中,正確的是(

)答案:C解析:A項中OH-不應帶小括號;B項中Cl-化學計量數應為2,否則電荷不守恒;D項中1個H2SO4分子電離出2個H+,正確表達應為2H+,而不是

。【變式訓練3】

下列說法正確的是(

)A.電離時能生成H+的化合物是酸B.能與堿發生反應生成鹽和水的化合物是酸C.水溶液顯堿性的物質是堿D.堿電離時產生的陰離子全部是OH-答案:D解析:電離時產生的陽離子全部是H+的化合物是酸,A項錯誤;酸性氧化物與堿反應也只生成鹽和水,B項錯誤;Na2CO3的水溶液顯堿性,但Na2CO3屬于鹽,C項錯誤。建立電離模型,從電離產生唯一陽離子——H+的化合物叫做酸這一微觀視角認知酸的本質。同樣的思路,從電離產生唯一陰離子——OH-的化合物叫做堿這一微觀視角認知堿的本質。課堂小結探究一電解質及其導電性【問題探究】

試驗物質導電性裝置

實驗物質實驗現象物質的導電性是不是電解質實驗1干燥的NaCl固體

實驗2熔融NaCl

實驗3NaCl溶液

答案

實驗物質實驗現象物質的導電性是不是電解質實驗1干燥的NaCl固體燈泡不亮不導電是實驗2熔融NaCl燈泡亮導電是實驗3NaCl溶液燈泡亮導電不是2.通過以上實驗,討論:電解質本身是否一定導電?電解質導電的環境一般是什么環境?提示

電解質本身不一定能導電,電解質導電的環境為在水溶液中或熔融狀態下。3.如果將無水酒精或酒精水溶液放入上面的燒杯中,燈泡都不亮,則酒精是否屬于電解質?提示

酒精不屬于電解質,而是一種非電解質。【深化拓展】1.電解質的判斷方法2.常見的電解質和非電解質

物質類別舉例電解質酸HCl、H2SO4、HNO3、H2CO3等堿NaOH、KOH、Mg(OH)2、NH3·H2O等鹽KCl、Na2SO4、Mg(NO3)2等活潑金屬氧化物Na2O、CaO等水H2O非電解質部分非金屬氧化物CO2、SO2、P2O5等部分非金屬氫化物NH3部分有機物蔗糖、乙醇、甲烷(CH4)誤區警示

(1)電解質必須是自身能電離成自由移動的離子的化合物,SO3、CO2、NH3等化合物的水溶液能導電,但溶液中的離子不是它本身電離產生的,而是它與水反應的產物H2SO4、H2CO3、NH3·H2O電離產生的,所以SO3、CO2、NH3等化合物不是電解質,而是非電解質。(2)理解酸和堿的含義時注意“只有”兩個字,即酸電離產生的陽離子只有一種,并且是H+,堿電離產生的陰離子也只有一種,并且是OH-,否則不能稱之為“酸”或“堿”。【素能應用】典例1(2021山東德州高一檢測)有下列物質:①氫氧化鈉固體②銅絲③氯化氫氣體④稀硫酸⑤二氧化碳氣體⑥氨水⑦碳酸鈉粉末⑧蔗糖晶體⑨熔融氯化鈉⑩FeSO4·7H2O晶體請用序號填空:(1)上述狀態下可導電的是

。

(2)屬于電解質的是

。

(3)屬于非電解質的是

。

(4)上述狀態下的電解質不能導電的是

。

答案

(1)②④⑥⑨(2)①③⑦⑨⑩(3)⑤⑧(4)①③⑦⑩解析

銅是單質,能導電,不是電解質,也不是非電解質;酸、堿、鹽屬于電解質,故氫氧化鈉固體、氯化氫氣體、碳酸鈉粉末、FeSO4·7H2O晶體是電解質,但都沒電離,所以不導電;稀硫酸、氨水能導電,屬于混合物,不是電解質,也不是非電解質;二氧化碳氣體、蔗糖晶體是非電解質,不導電;熔融氯化鈉發生了電離,有自由移動的離子,能導電,是電解質。易錯提醒電解質電離的條件有兩種:在水溶液里或熔融狀態,并不需要通電;電離是電解質導電的前提條件。變式訓練1電解質不僅在工農業生產中占有重要地位,而且在各種生命活動中也起著重要作用。下列有關電解質的敘述正確的是(

)A.化合物都是電解質B.純水的導電性很差,但水也是電解質C.電解質在水中一定能導電,在水中導電的化合物一定是電解質D.NaNO3固體不導電,所以NaNO3不是電解質答案

B解析

在水溶液里或熔融狀態下能夠導電的化合物屬于電解質,A項錯誤;水是電解質,B項正確;電解質導電是有條件的,電解質在水中不一定能導電,如硫酸鋇,在水中導電的化合物也不一定是電解質,如二氧化碳,C項錯誤;NaNO3溶液能導電,所以NaNO3是電解質,D項錯誤。探究二電離方程式的書寫【問題探究】1.蘇打水是碳酸氫鈉(NaHCO3,俗稱小蘇打)的水溶液,也叫弱堿性水,是帶有弱堿性的飲料,常添加甜味劑和香料的飲料,市面上亦存在無添加甜味劑蘇打水。(1)蘇打水顯弱堿性,那么碳酸氫鈉屬于堿嗎?從電解質電離的角度說明。提示

不屬于。在水溶液中碳酸氫鈉電離的方程式為NaHCO3===Na++,故屬于鹽。(2)NaHSO4和NaHCO3屬于同一類物質,試寫出NaHSO4在水溶液中的電離方程式。查閱資料,NaHSO4在熔融狀態下如何電離?提示

水溶液中:NaHSO4===Na++H++;熔融狀態下:NaHSO4===Na++。2.人體內含血液、淋巴液、腦脊液等大量體液,這些體液里面溶解著各種電解質,如:人體血漿中主要的陽離子是Na+、K+、Ca2+、Mg2+;細胞外液中陰離子以Cl-和

為主。這些離子發生定向移動時,就會產生電流,此時人體的導電性顯現,觸電事故也極容易發生。(1)根據上述描述分析,電離與導電的關系是怎樣的?提示

電解質溶于水(或熔融狀態)即發生電離,與是否通電無關,通電后陰、陽離子發生定向移動,產生導電現象。(2