1、第二节 离子反应基础课时3 电解质的电离学 习 任 务1通过实验、假设、推理等过程，认识电解质的导电实质，培养学生的“宏观辨识与证据推理”的核心素养。2以探究的方式建构电离模型，能用电离方程式表示某些酸、碱、盐的电离过程，培养学生的“微观探析与模型认知”的核心素养。3以电离的角度认识酸、碱、盐的本质，培养学生的“宏观辨识与微观探析”的核心素养。一、电解质与导电原理1电解质(1)导电实验注意：熔化的NaCl和KNO3也能导电。(2)电解质与非电解质电解质：在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。如：酸、碱、盐、金属氧化物、水等。非电解质：在水溶液里和熔融状态下均不能导电的化合物。如：蔗糖、乙醇、
2、部分非金属氧化物等。单质和混合物不是电解质，也不是非电解质。2电解质导电的分析(1)能导电物质必须具备的条件是具有能自由移动的、带电荷的粒子。(2)NaCl溶液导电的探究NaCl固体中含有带正电荷的离子Na和带负电荷的离子Cl，由于带相反电荷的离子间的相互作用，Na和Cl按一定规则紧密地排列着。这些离子不能自由移动，故干燥的NaCl固体不导电。NaCl固体加入水中，在水分子的作用下，Na和Cl脱离NaCl固体的表面，进入水中，形成能够自由移动的水合钠离子和水合氯离子。在NaCl溶液中插入电极并接通电源，水合钠离子向与电源负极相连的电极移动，水合氯离子向与电源正极相连的电极移动，故NaCl溶液能
3、够导电。(3)NaCl熔融状态导电的探究NaCl固体受热熔化，离子的运动随温度升高而加快，克服了离子间的相互作用，产生能够自由移动的Na和Cl，故熔融NaCl也导电。(4)电解质导电的两种模型认知电解质水溶液导电模型部分电解质熔融状态导电模型 (正确的打“”，错误的打“”)(1)金属与电解质溶液均可导电。( )(2)金属Cu可以导电，故Cu为电解质。( )(3)NaCl溶液可以导电，故NaCl溶液为电解质。( )(4)KNO3溶液导电的原因是溶液中K、NO在电场作用下可以定向移动。( )答案 (1) (2) (3) (4) 湿手操作电器易发生触电事故的原因是什么？提示 人的手上常会沾有NaCl
4、等电解质，当遇到水时，形成电解质溶液而易导电。二、电解质的电离1电解质的电离(1)定义电解质溶于水或受热熔化时，形成自由移动的离子的过程，叫做电离。(2)表示方法电离方程式(一般用离子符号表示水合离子)示例：HCl=HCl。H2SO4=2HSO 。NaOH=NaOH。Ca(OH)2=Ca22OH。KNO3=KNO 。CaCO3=Ca2CO 。2从电离角度认识酸、碱、盐的本质(1)酸含义：电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物。实例(2)碱含义：电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。实例(3)盐含义：电离时生成金属阳离子或铵根离子与酸根阴离子的化合物。实例 NaHSO4能电离出H，NaHS
5、O4是酸吗？为什么？提示 不是，NaHSO4电离时生成的阳离子不全是H，还有Na。 写出下列物质在水中的电离方程式：(1)HNO3：_。(2)Ba(OH)2：_。(3)Ca(NO3)2：_。(4)(NH4)2SO4：_。答案 (1)HNO3=HNO(2)Ba(OH)2=Ba22OH(3)Ca(NO3)2=Ca22NO(4)(NH4)2SO4=2NHSO理解电解质及其导电条件1在如图所示的串联装置中，发现灯泡不亮，但若向其中一个烧杯中加水，则灯泡会亮起来：A B C(1)灯泡不亮的原因是什么？在哪个烧杯中加水灯泡会变亮，变亮原因是什么？答案 KCl固体不导电，在B烧杯中加水，加水后KCl电离生成
6、能够自由移动的K和Cl，从而导电。(2)向烧杯C中加适量A(不过量)中的溶液后，溶液的导电性强弱如何变化？为什么？答案 变弱。烧杯C中加入A中溶液，发生化学反应Ba(OH)2H2SO4=BaSO42H2O，生成沉淀，离子个数减少，导电性变弱。2CO2的水溶液能导电，CO2是电解质吗？如果不是，导电的原因是什么？答案 CO2不是电解质。CO2与H2O反应生成H2CO3，H2CO3在水中电离，H2CO3是电解质。3BaSO4难溶于水，水溶液几乎不导电，BaSO4是非电解质，对吗？为什么？答案 不对。BaSO4为电解质，在水中能电离。4液态HCl、H2SO4均不导电，故二者为非电解质对吗？为什么？答
7、案 不对。 HCl、H2SO4在水中能电离1电解质与非电解质的比较电解质非电解质相同点均为化合物不同点在水溶液里或熔融状态下能导电在水溶液里和熔融状态下都不能导电本质区别在水溶液里或熔融状态下自身能发生电离在水溶液里和熔融状态下自身均不能发生电离所含物质类型酸：H2SO4、H2CO3等；碱：NaOH、NH3H2O等；盐：NaCl、CaCO3等；活泼金属氧化物：Na2O、CaO等；水非金属氧化物：SO2、SO3、CO2、P2O5等；非酸性气态氢化物：NH3；部分有机物：蔗糖、乙醇、CH4、CCl4等注意：(1)电解质必须是自身能电离出自由移动的离子的化合物，SO3、CO2、NH3等化合物的水溶液
8、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、NH3H2O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)电解质溶液不是电解质，熔融电解质是电解质。2电解质的导电条件 状态物质 固体熔融(或液体)水溶液强碱和盐不导电能导电导电(难溶物的溶液浓度小，导电能力差)酸不导电不导电导电注意：溶液导电性的强弱与离子带的电荷数和单位体积溶液中离子的个数有关，电荷数越大，离子个数越多，导电性越强。1下列有关电解质的说法正确的是( )NaOH固体溶于水能导电，所以NaOH是电解质CO2的水溶液能导电，所以CO2是电解质液态铜的导电能力很强
9、，所以铜是电解质FeCl3溶液能导电，所以FeCl3是电解质C2H5OH(乙醇)是化合物，所以它是电解质BaSO4、CaCO3都是难溶物，其水溶液不导电，故它们不是电解质A B CDB NaOH固体溶于水能导电，则NaOH是电解质；CO2的水溶液能导电的原因是CO2与H2O反应生成的H2CO3能电离出自由移动的离子，所以H2CO3是电解质；铜是单质，既不是电解质，也不是非电解质；FeCl3是电解质；C2H5OH属于非电解质，因为它在水溶液里和熔融状态下都不导电，且为化合物，符合非电解质的定义；虽然BaSO4和CaCO3的水溶液都不导电，但它们在熔融状态下都能导电，故它们都是电解质。2已知：CO
10、2Ca(OH)2=CaCO3H2O，CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2，且Ca(HCO3)2易溶于水。若有一定浓度的Ca(OH)2溶液，向该溶液中逐渐通入CO2。则下列四个图中，能比较准确地反映出溶液的导电能力和通入CO2气体量的关系(x轴表示CO2通入的量，y轴表示导电能力)的是( ) A B C DD 由于通入CO2后溶液中自由移动的离子的浓度逐渐减小，所以一开始导电能力逐渐下降，随着反应的进行，反应生成自由移动的离子浓度逐渐增大，导电能力也逐渐增大，当反应进行完全后，溶液中自由移动的离子的浓度基本保持不变，溶液导电能力基本保持不变，所以选D。电解质的电离与电离方程式书写1电解质电
11、离的两个条件(1)溶于水电离：酸、碱、盐在水的作用下电离。(2)熔化电离：强碱、大部分盐、金属氧化物、金属氢化物等。2电离方程式的书写方法和原则(1)书写方法：电解质的电离即是将电解质拆分为离子的过程。一般表示形式如下：电解质=离子A离子B，如K2SO4=2KSO。其中化学式的下标(暂且称为下标，实际是代表该粒子的数目)作为化学计量数放在对应离子的前面，如2为K的下标，所以放在K前面作为系数，注意原子团不拆分。(2)书写原则：不能随意书写离子符号，离子所带电荷数必须等于该元素或原子团在该化合物中的化合价。遵循质量守恒。“=”两边的原子种类、数目均不变。注意电荷守恒。“=”两边的电荷数目相等。例
12、如K2SO4=2KSO，“=”左边的电荷数为0，右边的电荷总数为2(1)(2)0，即左右电荷数相等。3下列说法错误的是 ( )A熔融NaCl发生了电离，能导电BNaCl晶体不能导电CNH4NO3电离时产生了NH、NO，无金属离子，所以NH4NO3不是盐DNaHSO4在水溶液中电离出Na、H、SO三种离子C 明确电解质的导电与电离的关系以及酸、碱、盐的概念是解答本题的前提。熔融NaCl能电离出Na和Cl，故能导电；NaCl晶体中无自由移动的离子，所以不能导电；NH的性质与金属离子相似，NH4NO3是铵盐。4下列电离方程式错误的是( )ABa(OH)2=Ba22OHBNaHSO4(熔融)=NaHS
13、OCMgCl2=Mg22ClDH2SO4=2HSOB Ba(OH)2是二元强碱，电离方程式为Ba(OH)2=Ba22OH，A项正确；NaHSO4在熔融状态下电离出Na和HSO，电离方程式为NaHSO4(熔融)=NaHSO(HSO在熔融状态下不能电离)，B项错误；MgCl2的电离方程式为MgCl2=Mg22Cl，C项正确；H2SO4是二元强酸，电离方程式为 H2SO4=2HSO，D项正确。1下列叙述中正确的是( )A液态HCl、固体NaCl均不导电，所以HCl和NaCl均是非电解质BNH3、SO3的水溶液均导电，所以NH3、SO3均是电解质C铜丝、石墨均导电，所以它们是电解质D蔗糖、乙醇在水溶液
14、和熔融状态下均不导电，所以它们是非电解质D 电解质不是在所有状态下都能导电，只要在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物就是电解质，在上述情况下都不能导电的化合物即为非电解质，故A项错误，D项正确；NH3、SO3的水溶液能导电，是因为它们溶于水后生成的NH3H2O、H2SO4能电离出自由移动的离子，而NH3、SO3本身不能电离出离子，所以NH3H2O、H2SO4是电解质，NH3、SO3是非电解质，故B项错误；单质既不是电解质也不是非电解质，故C项错误。2(双选)有下列物质：盐酸；氨水；CO2气体；SO3气体；纯碱粉末；酒精；铜；熔融的NaCl；水玻璃(Na2SiO3水溶液)。以下叙述不正确的是(
15、)A属于电解质的有3种B属于纯净物的有7种C属于非电解质的有3种D上述状态下能导电的有5种AB 盐酸能导电，属于混合物，既不是电解质也不是非电解质；氨水能导电，属于混合物，既不是电解质也不是非电解质；CO2气体不能导电，其溶于水能导电的原因是与水反应生成的碳酸电离，二氧化碳是非电解质；SO3气体不能导电，其溶于水能导电的原因是与水反应生成的硫酸电离，三氧化硫是非电解质；纯碱粉末不能导电，属于盐，熔融状态下或溶于水时能导电，属于电解质；酒精不能导电，属于非电解质；铜能导电，属于金属单质，既不是电解质也不是非电解质；熔融的NaCl能导电，是电解质；水玻璃能导电，属于混合物，既不是电解质也不是非电解
16、质。是电解质，属于电解质的有2种，故A错误；属于纯净物，属于纯净物的有6种，故B错误；是非电解质，故C正确；能导电，故D正确。3下列物质中既能导电，又属于电解质的一组是( )A石墨、醋酸溶液、食盐晶体B熔融状态的KOH、熔融状态的NaClC稀硫酸、NaOH溶液、纯硝酸D液氨、石灰水、水银B 石墨、醋酸溶液、稀硫酸、NaOH溶液、石灰水、水银均导电，但它们既不是电解质又不是非电解质；食盐晶体、纯硝酸是电解质，但不导电；液氨不是电解质，不导电；A、C、D均错误。4(素养题)喝电解质饮料对人体有好处，尤其在锻炼时更为明显。电解质是人体维持适当功能必需的，但它们会通过汗水流失。在剧烈运动或过热出汗后，
17、及时补充电解质对保持身体健康很重要。酸、碱、盐是从电离特点上对电解质的分类。下列关于酸、碱、盐的说法错误的是( )A酸、碱、盐都是电解质，电解质只有酸、碱、盐B电离时生成的阴离子全部是OH的化合物才可能是碱C电离时生成的阳离子全部是H的化合物才可能是酸D只要电离时能生成金属阳离子和酸根阴离子的化合物就是盐A 大部分金属氧化物和水等也是电解质，A项错误；B项、C项正确，比如水既不属于酸，也不属于碱，水电离产生的阳离子全部是H，阴离子全部是OH；盐有酸式盐、碱式盐、正盐、复盐(金属阳离子不止一种)、混盐(酸根阴离子不止一种)等，同时请注意铵盐的特殊性，D项正确。5(1)判断下列物质在相应条件下能否
18、电离，并说明理由。液态HCl：_，_。熔融状态下的NaCl：_，_。高温熔化后的单质铁：_，_。固体KOH：_，_。(2)写出下列物质在水溶液中的电离方程式：H2SO4：_；Ca(OH)2：_；K2SO4：_；NH4NO3：_。解析 (1)酸在水溶液中电离，液态时只有分子，没有离子；碱、盐在水溶液中或熔融状态下能电离，但固态时不电离；单质既不是电解质也不是非电解质，不电离。(2)书写电离方程式时，要遵循原子守恒、电荷守恒。答案 (1)不能 HCl是酸，液态时不电离，在水溶液中电离能 NaCl是电解质，熔融状态下电离出Na和Cl不能 Fe是单质不能 电解质在固态时不电离(2)H2SO4=2HSO Ca(OH)2=Ca22OH K2SO4=2KSO NH4NO3=NHNO
