1、必修1第2章 第2节第1课时电解质及其电离1一、电解质和非电解质 1.概念:(1)电解质:在_下能导电的化合物。(2)非电解质:在_下均不能导电的化合物。【微点拨】电解质和非电解质均是对化合物而言,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。水溶液或熔融状态 水溶液和熔融状态 2.电解质的分类:结合电解质和非电解质的概念,完成以下填空:有下列八种物质,其中属于电解质的是_;属于非电解质的是 _。H2SO4 NaCl NaOH 蔗糖 Cl2 NH3 单质铜 盐酸 完全电离 只部分电离 1强电解质(1)概念：在水溶液里能_的电解质。_等都是强电解质。(2)电离方程式。强电解质的电离方程式用“=”表示，
2、如H2SO4:_,KOH:_,KNO3:_。完全电离强酸、强碱、大部分盐H2SO4=2H+SO42-KOH=K+OH-KNO3=K+NO3-2弱电解质(1)概念：在水溶液里_的电解质。_等都是弱电解质。(2)电离方程式。弱电解质的电离方程式用“”表示，如CH3COOH:_,NH3H2O:_。只部分电离弱酸、弱碱、水CH3COOH CH3COO-+H+NH3H2O NH4+OH-1电解质的定义中有哪些关键词语，应如何理解？提示：该定义中有“或”和“化合物”两个关键词，其中“或”是指“水溶液”和“熔融状态”满足其中一个条件即可；“化合物”是指电解质的组成。2非电解质的定义中有哪些关键词语，应如何理
3、解？提示：非电解质的定义中有“和”、“化合物”两个关键词。“和”是指“水溶液”和“熔融状态”两个条件均不能满足，“化合物”是指非电解质的组成。3已知NaHSO4和Cu2(OH)2CO3存在如下电离：NaHSO4=Na+H+SO42-,Cu2(OH)2CO3=2Cu2+2OH-+CO32-,NaHSO4是酸吗？Cu2(OH)2CO3是碱吗？根据以上电离方程式谈一下你对酸、碱、盐的认识。提示：(1)NaHSO4虽然能电离出H+，但它是盐，说明能电离出H+的化合物不一定是酸，电离时生成的阳离子全部是H+的化合物才是酸；(2)同理可知能电离出OH-的化合物不一定是碱，碱中的阴离子必须全部是OH-；(3
4、)盐中除了金属阳离子和酸根阴离子之外，还可以存在其他离子，如Cu2(OH)2CO3中还含有OH-。1构成电解质的条件(1)电解质一定是化合物，单质、混合物都不是电解质。(2)电解质在水溶液里或熔融状态下一定能够导电。水溶液里或熔融状态下具备其一即可，如液态HCl不导电，但在水溶液中能导电，所以HCl也属于电解质。2判断电解质时的四种常见误区物质举例 原因 Fe、Cu等金属在熔融状态下也能够导电，但不是电解质它们都是单质稀盐酸能导电，但不是电解质稀盐酸是混合物SO2、CO2、NH3等化合物的水溶液能导电，但属于非电解质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H2SO3、H2CO3、
5、NH3H2O电离产生的BaSO4、CaCO3等化合物难溶于水，其水溶液不导电，但它们是电解质BaSO4、CaCO3在熔融状态下导电，它们是电解质3常见的电解质和非电解质(1)常见的电解质。酸，如H2SO4、H2CO3等；碱，如NaOH、NH3H2O等；盐，如NaCl、BaSO4、NaHSO4等；金属氧化物，如MgO、CuO等；H2O。(2)常见的非电解质。酒精、蔗糖、部分非气态氢化物、非金属氧化物均是非电解质。二、电解质及其电离 1.电解质导电的原因(以NaCl为例分析):将氯化钠加入水中，在水分子的作用下，钠离子和氯离子脱离晶体表面，进入水中，形成能够自由移动的水合钠离子和水合氯离子，氯化钠
6、发生了电离。2.电离:(1)一个过程:化合物离解成_离子的过程。(2)两个条件:_或_。(3)两个守恒:电荷守恒和质量守恒。【微点拨】电解质电离的条件是溶于水或熔融状态,是电离后能导电,而不是通电后才电离。自由移动 溶于水 熔融状态(3)从电离的角度认识酸、碱、盐。项目 酸 碱 盐 定义 电离时产生的阳 离子全部是_的 化合物 电离时产生的阴 离子全部是_ 的化合物 电离时能产生金 属阳离子(或 )和_的 化合物 实例 HCl、H2SO4、H2CO3等 NaOH、KOH、NH3H2O等 Na2SO4、KCl、BaCO3、NaHCO3等 H+OH-4NH+酸根阴离子 电离方程式的书写要点(1)遵
7、循电荷守恒。电离方程式的书写除遵循化学方程式书写的相关原则外，还遵循_守恒。(2)拆分问题。原子团不拆分：原子团不要随意拆分，如HNO3的电离方程式不能书写为：HNO3=H+N5+3O2-，还要注意阴、阳离子的化学计量数。电荷环境不同，拆分不同：注意有些电解质在不同的环境中电离情况不同，如NaHSO4在水溶液中写成_，在熔融状态下写成_。类型不同，拆分不同：弱酸生成的酸式盐和强酸生成的酸式盐在水溶液中的电离不同，如NaHCO3在水溶液中写成：_。NaHSO4=Na+H+SO42-NaHSO4=Na+HSO4-NaHCO3=NaHCO3-【微点拨】(1)弱电解质在水中不能完全电离,书写其电离方程
8、式时要 将“=”改为“”。(2)铵盐电离生成酸根离子和“”,“”类似于金属离子,所以也属于盐。4NH+4NH+二、电解质和非电解质的比较与判断 思考探究:根据上图思考下列问题:(1)若烧杯中是NaCl溶液、NaOH溶液、稀盐酸,是否导电?(2)若烧杯中是蔗糖溶液、乙醇溶液能否导电?【归纳总结】电解质和非电解质的比较 电解质 非电解质 本质(能否 电离)能电离 不能电离 在溶液中的 存在形式 阴、阳离子或阴、阳离子与分子 只有分子 电解质的电离及溶液导电能力的判断【归纳总结】电解质的电离 1.实质:电离的内因是电解质本身具有离子或具有能产生离子的内部结构,外因是水分子的作用或受热熔化。2.程度:
9、根据电解质在水溶液中的电离程度不同,电解质又分为强电解质和弱电解质。(1)电解质的强弱与其溶解度的大小无关。某些难溶于水的盐,由于溶于水的部分完全电离,它们属于强电解质,如BaSO4、CaCO3等。(2)电解质的强弱与溶液导电性没有必然的联系。由于溶液的导电性强弱与溶液中自由移动离子的浓度大小和离子所带的电荷多少有关,所以,强电解质溶液的导电能力不一定强,弱电解质溶液的导电能力也不一定弱。3.表示:强电解质的电离方程式用“=”,弱电解质的电离方程式用“”。4.需要关注的两个重要问题:(1)酸的电离是酸分子在水分子的作用下离解成自由移动的离子,即纯 净的液态酸不会发生电离。(2)强碱和大多数盐的
10、电离是不能自由移动的离子在水分子的作用下 或熔融状态下离解成自由移动的离子,即纯净的强碱和大多数盐在固 态时不会发生电离。【备选要点】强电解质和弱电解质的比较 强电解质弱电解质定义溶于水后几乎完全电离的电解质溶于水后只部分电离的电解质电离程度 完全电离 只部分电离强电解质 弱电解质 溶液中存 在的微粒 只有电离出的阴、阳离子,不存在电解质分子 既有电离出的阴、阳离子,又有电解质分子 实例 绝大多数盐(包括难溶盐)、强酸、强碱、部分金属氧化物。如MgCl2 弱酸、弱碱、大多数难溶碱。如NH3H2O 电离 方程式 MgCl2=Mg2+2Cl-NH3H2O +OH-4NH+教材 原型强弱电解质导电实
11、验的改进 改进 装置甲装置是一套传统的装置,乙装置(其中溶液的浓度均为0.1 molL-1)相对于甲装置进行了3点改进:(1)将原来的两套装置合并为一套装置,并且增加了NaOH溶液、NaCl溶液,氨水和蒸馏水。(2)将电源明确为学生电源的交流输出部分。(3)在插入CH3COOH溶液、氨水和蒸馏水的电极与灯泡之间分别接入一个电流计。【合作探究】分析上述甲乙两套装置,回答下列相关问题。1.装置甲中的两个溶液的现象分别是什么?提示:0.1 molL-1的盐酸的灯泡的亮度比0.1 molL-1的醋酸溶液的灯泡的亮度大。2.对比装置甲以及改进装置乙,回答下列问题。(1)改进装置乙相对于甲装置增加了NaO
12、H溶液、NaCl溶液、氨水和蒸馏水,其作用是什么?提示:其作用主要是进一步增加对比实验的准确度,特别是蒸馏水的加入,有利于验证溶液导电主要是由电解质的电离引起的。(2)装置中加入电流计的作用是什么(从溶液浓度的角度考虑)?提示:有时由于溶液的浓度太小或者浓度的不均匀,会导致灯泡的亮度差别不大或者是灯泡不亮,加入电流计就可以在灯泡不亮的情况下也可以测定溶液导电能力的强弱了。(3)根据乙中的实验现象得出的结果是什么?提示:结果是HCl、NaOH、NaCl是强电解质,CH3COOH、一水合氨是弱电解质,水是极弱的电解质。(4)该实验也可以验证离子浓度的大小对溶液导电能力的影响,你认为可以怎么做来验证
13、这一点呢?提示:可以测定0.1 molL-1的盐酸和1 molL-1的HCl溶液的导电能力来验证离子浓度对溶液导电能力的影响。【探究总结】1.原装置存在的主要问题:(1)两套装置不利于对比和观察。(2)没有指明采用直流电源还是交流电源。若采用直流电源实验,将导致电解反应发生,产生氯气,污染环境。(3)只要学生深入思考,对蒸馏水的导电性就会产生疑问,进而对CH3COOH能否电离产生怀疑。(4)任课教师做不成功这个实验,看不到连接插入CH3COOH溶液的电极上的灯泡发光。2.改进实验的优点:(1)可以证明,在相同条件下的HCl、NaOH、NaCl溶液导电能力强,CH3COOH溶液、氨水的导电能力弱
14、,蒸馏水的导电能力更弱。(2)可以充分说明,这些溶液之所以能导电,主要是因为其溶液中的溶质能电离出自由移动的离子而导电。(3)引入了水的导电性实验,使实验更严密、更科学、更能激发学生的探索意识。改进后的实验更安全合理。同步练习1.下列物质属于非电解质的是()ANH3 B(NH4)2SO4 CCl2 DCH3COOH A 2.下列关于电解质的叙述中，正确的是()ANaCl溶液在电流作用下电离出Na和Cl B凡是溶于水后能电离出H的化合物就叫酸 CHCl溶液能导电，而液态HCl难以导电 D在溶于水和熔融状态下都能导电的化合物 C 3.下列电离方程式正确的是（）AH2SO4=H2+SO42-BMgS
15、O4=Mg2+SO42-CCa(OH)2=Ca2+OH-DBaCl2=Ba2+Cl2-B 4.关于电解质的说法，正确的是()A导电性很强的物质B在溶于水或熔融状态下能导电的化合物C在溶于水或熔融状态下全部电离的化合物D可溶性盐类【解析】选B。电解质的概念有两点：一是化合物，二是在水溶液中或熔融状态下能够导电，导电性强弱不是判断物质是否是电解质的依据；电解质能发生电离，但电解质并不一定全部电离；可溶性盐类是电解质，但它不是电解质的全部，CaCO3难溶于水，但它是电解质。B 6.下列物质在水溶液中的电离方程式书写错误的是()AK2CO3=2K+CO32-BCa(OH)2=Ca2+2OH-CH2SO
16、4=2H+SO42-DKClO3=K+Cl5+3O2-【解题指南】解答本题时要注意以下三点：(1)首先从酸、碱、盐的角度判断四种物质的类别；(2)利用酸、碱、盐的定义来判断它们电离的产物。(3)熟悉常见酸、碱、盐中阴离子的构成。D【解析】选D。K2CO3和KClO3是盐，它们电离后的产物是金属阳离子和酸根阴离子，二者对应的酸根阴离子分别是CO32-和ClO3-;Ca(OH)2和H2SO4分别是碱和酸，A、B、C项均符合电解质的电离原理及电离方程式的书写要求，均正确；D项，ClO3-是一个整体，在水中不能进一步电离成Cl5+和O2-，正确的电离方程式为KClO3=K+ClO3-。7对电解质的叙述
17、正确的是()A溶于水后得到的溶液能导电的物质B熔融态能导电的物质C电解所得到的物质D在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物D【解析】选D。A不正确，SO2通入水中溶液能导电，但电解质是H2SO3。B不正确，HCl是电解质，但液态HCl不导电，因为HCl在熔融状态下不能生成可以自由移动的离子。C错误。D是电解质的定义，故正确。8下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是()AHClO BCl2 CNaHCO3 DCO2【解析】选D。CO2溶于水生成碳酸，碳酸是弱电解质，能产生自由移动的离子，故能导电。但CO2本身不会电离产生自由移动的离子，故是非电解质。D 9下列说法中，正确的是()ASO2能溶于
18、水，水溶液能导电，所以SO2是电解质BNaCl溶液能导电是因为溶液中有自由移动的Na和ClCH2SO4在电流作用下在水中电离出H和SO42D向盐酸溶液中加入少量等物质的量浓度的氢氧化钠溶液，由于发生中和反应，溶液的导电能力降低B【解析】选B。SO2通入水中生成H2SO3后溶液导电，H2SO3是电解质，SO2不是电解质；NaCl溶液中有能自由移动的Na和Cl，这些离子的定向移动可以导电；H2SO4在水溶液中，在水分子的作用下电离出H和SO42，它的电离不需要通电；盐酸与氢氧化钠反应后，生成氯化钠，溶液中的离子浓度几乎不变，溶液的导电能力几乎不变。10下列物质，前者属于电解质，后者属于非电解质的是
19、()ANaCl晶体、BaSO4BNaHCO3、蔗糖C铜、二氧化硫D盐酸、酒精【解析】选B。A项，NaCl、BaSO4均为电解质；B项，NaHCO3属于电解质，蔗糖属于非电解质；C项，Cu不属于电解质，也不属于非电解质,SO2属于非电解质；D项，盐酸为混合物，不属于电解质，也不属于非电解质,酒精属于非电解质。B 11根据下列电离方程式判断，下列分组正确的是()H2SO4=2H+SO42-Ba(OH)2=2OH-+Ba2+KAl(SO4)2=K+Al3+2SO42-NaHSO4=Na+H+SO42-Na3AlF6=3Na+AlF63-NH3H2O NH4+OH-A属于酸的是B属于碱的是C属于盐的只有D属于强电解质的是B【解析】选B。所谓酸是指电离出的阳离子全部是氢离子的化合物，所谓碱是指电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。所以属于酸，属于碱，其余的均为盐；NH3H2O不完全电离，属于弱电解质。12.下列物质：NaCl 稀硫酸 酒精 Fe NaOH溶液 蔗糖溶液 BaSO4 醋酸 Cl2 CO2 以上物质中是混合物的有 ；（填序号，下同）是电解质但该状态不导电的有 ；是强电解质的有 ；是非电解质的有 ；既不是电解质也不是非电解质，但本身能导电的有 。【提示】电解质也可以是难溶物，如硫酸钡难溶于水，溶液中离子浓度几乎是零，但硫酸钡熔融状态时能够导电，故为电解质。