2021学年第2节 电解质第1课时学案

第1课时　电解质的电离

一、电解质与非电解质

二、电解质的电离

1．电离：

(1)概念：电解质在溶于水或受热熔化时，解离成能够自由移动的离子的过程。

(2)表示方法——电离方程式

用化学式和离子符号表示电解质电离过程的式子。

2．从电离的角度认识酸、碱、盐：

三、强电解质和弱电解质

1．判断下列说法是否正确：

(1)氨水是电解质。(　　)

提示：×。氨水是混合物，不是电解质。

(2)Na溶于水形成的溶液能导电，所以金属钠是电解质。(　　)

提示：×。Na溶于水后生成了电解质NaOH，金属钠是单质，不是电解质。

(3)因为HCl在液态情况下不导电，所以HCl不是电解质。(　　)

提示：×。HCl虽然在液态情况下不导电，但是在水溶液中能导电，因此HCl是电解质。

(4)能电离出H＋的化合物都是酸。(　　)

提示：×。电离出的阳离子全部是H＋的化合物才是酸。

(5)NaClO溶于水发生电离：NaClO===Na＋＋Cl－＋O2－。(　　)

提示：×。ClO－不能拆开写。

2．教材P52中提到“固体氯化钠不导电，而熔融氯化钠和氯化钠溶液能导电”。则固体氯化钠是非电解质，而熔融氯化钠和氯化钠溶液是电解质，这句话对吗？为什么？

提示：不对。氯化钠固体中存在Na＋和Cl－，这些离子均不能自由移动，故NaCl固体不导电，但水溶液中和熔融状态下Na＋和Cl－均能自由移动，故可以导电，固体氯化钠是化合物，故氯化钠固体是电解质。同理，熔融氯化钠是电解质，而氯化钠溶液不是电解质，因为其属于混合物。

3．夏天天热，出了很多汗的手不能去接触电器或擦拭电器，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，在取走电线的时候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)。

为什么出了很多汗的手可以导电？溶液导电的原因是什么？

提示：人体的汗液中含有大量的盐，汗液中盐发生电离产生自由移动的阴阳离子，可以导电。

电解质的判断方法

　分别探究固态NaOH、熔融状态的NaOH和NaOH溶液的导电能力，实验记录如下：

认识电解质

1．金属铜和NaOH溶液均能导电，它们属于电解质吗？为什么？

提示：不属于。因为电解质必须是化合物，Cu为单质，NaOH溶液为混合物，不符合电解质的定义，所以金属铜和NaOH溶液都不属于电解质。

2．NaOH晶体、液态HCl均不导电，则NaOH与HCl均不是电解质吗？

提示：NaOH晶体中Na＋与OH－不能自由移动，液态HCl未发生电离，故二者均不导电，但NaOH溶于水或熔融时，HCl溶于水时均能导电，所以NaOH与HCl都是电解质。

3．蔗糖为什么不属于电解质？

提示：蔗糖在水溶液里和熔融状态下都不能导电。

4．电解质导电的条件是什么？

提示：电解质导电的条件是在水溶液中或熔融状态下。

电解质的判断

1．NH3、CO2的水溶液能导电，那么NH3、CO2是电解质吗？为什么？

提示：不是。电解质必须是在水溶液中或熔融状态下自身发生电离而导电的化合物，而CO2的水溶液之所以导电，是因为它与水反应生成了电解质H2CO3，因H2CO3的电离才使溶液导电，所以H2CO3是电解质，CO2是非电解质。同理，氨气溶于水能导电也不是自身电离的结果，氨气也是非电解质。

2．BaSO4、AgCl、CaCO3难溶于水，它们是电解质吗？

提示：BaSO4、AgCl、CaCO3都属于盐且在熔融状态下导电，都是电解质。

1．电解质和非电解质的比较：

2.电解质的判断方法：

(1)从物质类别判断

(2)从物质性质看：电解质在一定条件下可以导电，条件是溶于水或熔融状态下，二者具备其一即可。

(3)从是否自身电离看：电解质溶于水或熔融状态时，电解质自身发生电离，有些非电解质如NH3、CO2等，溶于水也能导电，但都不是自身电离产生的离子。

【思考讨论】

1．盐酸、NaOH溶液、NaCl溶液、熔融氯化钠、Fe、Cu能导电，是电解质吗？为什么？

提示：盐酸、NaOH溶液、NaCl溶液不是电解质也不是非电解质，因为它们是混合物，其溶质HCl、NaOH、NaCl是电解质；熔融NaCl是电解质，因为它是化合物；Fe、Cu不是电解质也不是非电解质，因为它们是单质。

2．蔗糖溶液和熔融态蔗糖均不导电，是非电解质吗？为什么？

提示：蔗糖溶液不是非电解质，因为是混合物；熔融态蔗糖是非电解质，因为是化合物，且蔗糖溶液和熔融态蔗糖均不导电。

3．二氧化硫、二氧化碳、氨气的水溶液导电，是电解质吗？为什么？

提示：二氧化硫、二氧化碳、氨气的水溶液导电，均不是电解质，因为它们是混合物，二氧化硫、二氧化碳、氨气是非电解质，因为它们是化合物，而且熔融态也是分子，不导电，水溶液虽然导电，但不是自身产生离子，其与水反应的产物H2SO3、H2CO3、NH3·H2O是电解质。

【典例】(2021·长沙高一检测)下列叙述正确的是(　　)

A．实验测定冰醋酸、固体KNO3均不能导电，所以CH3COOH、KNO3均是非电解质

B．CaCO3、BaSO4都难溶于水，但它们都是电解质

C．向NaOH溶液中滴加几滴饱和三氯化铁溶液，并煮沸可以制备Fe(OH)3胶体

D．SO2的水溶液能导电，因此SO2是电解质

【思维建模】判断物质是否为电解质的思路如下：

【解析】选B。冰醋酸、固体KNO3均不能导电，但它们在水溶液里能电离出自由移动的离子，所以它们是电解质，故A错误；碳酸钙、硫酸钡虽然都难溶于水，但是它们在熔融状态下可以导电，故它们是电解质，B正确；向NaOH溶液中滴加几滴饱和三氯化铁溶液，生成Fe(OH)3沉淀，煮沸后无法得到Fe(OH)3胶体，故C错误；SO2的水溶液能导电，是因为SO2与H2O反应生成H2SO3，H2SO3是电解质，而SO2是非电解质，故D错误。

(1)C选项中的NaOH、FeCl3是电解质还是非电解质？

提示：二者均属于电解质。

(2)Fe(OH)3胶体能够发生电泳现象，这说明Fe(OH)3胶体属于电解质，对吗？

提示：错误。Fe(OH)3胶体是混合物，不属于电解质。

　【备选例题】

(2021·泉州高一检测)下列有关电解质的说法正确的是(　　)

A．易溶于水的物质一定是电解质

B．SO2的水溶液能导电，所以SO2是电解质

C．液态的铜导电性很好，所以铜是电解质

D．Na2O液态时能导电，所以Na2O是电解质

【解析】选D。易溶于水的物质不一定是电解质，如NH3；SO2是非电解质；Cu是单质不是电解质。

1．(2021·会宁高一检测)下列物质中，不属于电解质的是 (　　)

A．K2SO4      B．石墨

C．HNO3      D．NaOH

【解析】选B。石墨属于单质，既不是电解质也不是非电解质。

2．(2021·聊城高一检测)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．某化合物的水溶液能导电，该化合物一定是电解质

D．NaNO3固体不导电，所以NaNO3不是电解质

【解析】选B。CO2不属于电解质，A项错误；水是极弱电解质，B项正确；电解质导电是有条件的，化合物的水溶液能导电，该化合物不一定是电解质，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。

【拔高题组】

1．(2021·潮州高一检测)现有下列物质：①稀硫酸　②液态HCl　③NaOH溶液　④蔗糖晶体　⑤Na3PO4固体　⑥铜丝　⑦液氨　⑧CH3CH2OH　⑨熔融NaCl

(1)其中可以导电的是(　　)

A．①③⑥⑨      B．①②③⑥⑨

C．①②③⑥⑦⑨     D．①②③⑤⑥⑨

(2)上述物质属于非电解质的是(　　)

A．④⑤⑦       B．④⑦⑧

C．④⑤⑦⑧      D．②④⑦⑧

【解析】

答案：(1)A　(2)B

2．(2021·兰州高一检测)下列关于纯净物、混合物、电解质和非电解质的正确组合是(　　)

【解析】选B。A项，浓盐酸是HCl的水溶液，属于混合物；C项，碳酸钙属于电解质；D项，氢气既不是电解质也不是非电解质。

　我们在电视或者网络中观看体育比赛，总会看到运动员手里拿着一些红的、黄的、蓝的饮料，为什么运动员会喝这种饮料，里面有什么成分，都成了观众好奇的问题。运动员大量出汗会流失钾、钠、镁等电解质元素，从而引起身体乏力甚至抽筋，导致运动能力下滑。

(1)运动饮料含有适量的电解质，其成分包括钠、氯、钾、镁、钙等，此处钠、氯、钾、镁、钙等元素在人体中的存在形式是______。

A．原子    B．离子    C．分子    D．化合物

(2)运动后或炎热的天气中大量排汗，会使人体流失过多的电解质，使人体处于电解质的不平衡状态。此时，除了需要补充水分，更需要补充适当的电解质。下列补充电解质的做法中错误的是________。

A．通过日常膳食补充，就是使饭菜适当咸一些

B．通过饮用运动性饮料(如稀食盐水)来补充

C．通过泡海水澡来补充

D．严重缺电解质时，可以通过注射电解质溶液来达到补充电解质的目的

(3)假设某种水果中含有NaHSO4这种电解质，而水果中的液体主要成分是水，请你写出该电解质的电离方程式：________________________________。从电离出的离子种类来看，该电解质属于__________(填“酸”“碱”或“盐”)。

【解析】(1)电解质的概念是在水溶液(或熔融状态)中能够导电的化合物，溶液中能够导电说明电解质能够电离为离子，所以题中描述的钠、氯、钾、镁、钙等元素在人体中的存在形式是离子。

(2)人体缺少电解质时，最好的补充方法是饮食和饮用电解质饮料，严重的时候可以直接进行静脉注射电解质，而通过泡海水澡是无济于事的。

(3)硫酸是强酸，在水中可以完全电离为氢离子和硫酸根离子，所以硫酸氢根也可以完全电离出氢离子和硫酸根离子。酸的定义是“电离时生成的阳离子全部是H＋的化合物”，而盐的定义则是“电离时，能生成金属阳离子和酸根离子的化合物”，对比酸和盐的定义可知NaHSO4为盐。

答案：(1)B　(2)C　(3)NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO　盐

电解质的电离与导电性

　如图所示，两烧杯中分别有同体积同物质的量浓度的盐酸和CH3COOH溶液，甲灯泡比较亮，乙灯泡比较暗。

探究电解质的电离

 (1)电解质只有在水中才能发生电离吗？

提示：不一定。有些电解质在熔融状态下也能发生电离。

(2)电解质电离需要通电吗？试举例说明。

提示：不需要。如NaCl在水分子作用下或熔融条件下就会电离出Na＋和Cl－。

探究电解质的导电能力

 (1)物质的量浓度相同的盐酸和CH3COOH溶液为何导电能力不同？

提示：HCl是强电解质，在水溶液中完全电离，CH3COOH是弱电解质，在水溶液中只能部分电离，所以在浓度相同的情况下，盐酸中离子浓度更大，导电能力更强。

(2)小明从实验中得出结论“强电解质导电能力强，弱电解质导电能力弱”，这个结论对吗？为什么？

提示：小明的结论不正确。因为这个实验的前提是“相同浓度的盐酸和醋酸”，当弱电解质浓度远远大于强电解质的浓度时，可能弱电解质溶液的导电能力更强。

认识强弱电解质

　BaSO4、AgCl、CaCO3的水溶液导电能力很弱，它们是弱电解质吗？

提示：不是。它们难溶于水，在水溶液中的溶解度很小，导致溶液中的离子浓度很小，导电能力较弱。但BaSO4、AgCl、CaCO3在熔融时全部电离，所以它们属于强电解质。

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．条件：溶于水或熔融状态。

3．程度：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。

有关电解质的强弱必须注意以下两点：

(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。

4．表示方法——电离方程式：

(1)强酸、强碱和大部分盐书写时用“===”连接，如H2SO4===2H＋＋SO、NaOH===Na＋＋OH－、NaCl===Na＋＋Cl－。

(2)酸式盐的电离方程式。

①强酸的酸式盐在水溶液中完全电离，如NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO。

②弱酸的酸式盐在溶液中完全电离，生成酸式酸根离子和阳离子，如NaHCO3===Na＋＋HCO。

　【思考讨论】

(思维升华)含有离子的物质一定具有导电性吗？

提示：不一定，离子必须能自由移动，如NaCl晶体中有阴阳离子，但是不能自由移动，NaCl晶体不具有导电性。

【典例】下列电离方程式书写错误的是(　　)

A．NaHSO4(水溶液)===Na＋＋H＋＋SO

B．KClO3===K＋＋Cl－＋3O2－

C．AlCl3(水溶液)===Al3＋＋3Cl－

D．KNO3===K＋＋NO

　【解题指南】解答此类题型需要注意以下两点：一是电解质拆分是否合理，二是原子、电荷是否守恒。

【解析】选B。原子团是在化学反应中作为整体参加反应的微粒，不能继续拆成离子形式，如SO、ClO等。但由于H2SO4为二元强酸，所以HSO在水溶液中电离成H＋和SO。

(1)若将A项“NaHSO4(水溶液)”改为“NaHSO4(熔融)”，则电离方程式书写对吗？

提示：不对。酸或酸式酸根离子在熔融状态下不电离，应为NaHSO4(熔融)===

Na＋＋HSO。

 (2)若将A项“NaHSO4”改为“NaHCO3”，电离方程式如何书写？

提示：NaHCO3===Na＋＋HCO。

【备选例题】

(2021·榆林高一检测)下列关于电离及其相关的叙述正确的是(　　)

A．NaCl溶于水在电流作用下电离成Na＋和Cl－

B．NaCl是电解质，故NaCl晶体能导电

C．氯化氢溶于水能导电，但液态氯化氢不能导电

D．导电性强的溶液里自由移动离子数目一定比导电性弱的溶液里自由移动离子数目多

【解析】选C。NaCl固体溶于水，在水分子的作用下电离出自由移动的Na＋和Cl－，而不是电流的作用，A错误；NaCl是电解质，但晶体中Na＋和Cl－不能自由移动，故NaCl晶体不导电，B错误；HCl液态时不导电，但溶于水能电离出H＋和Cl－而导电，故C正确；溶液导电性强弱与离子的浓度和离子所带电荷多少有关，D错误。

　(2021·长春高一检测)将以下4份溶液分别置于如图所示装置中，其他条件相同时，灯泡最亮的是(　　)

A.100 mL 1 mol·L－1盐酸

B．100 mL 2 mol·L－1蔗糖溶液

C．100 mL 1 mol·L－1醋酸溶液

D．30 mL 1 mol·L－1的CaCl2溶液

【解析】选D。A项，氯化氢是强电解质，该溶液中氢离子、氯离子浓度均是

1 mol·L－1；B项，蔗糖是非电解质，在溶液中以分子形式存在，溶液中离子浓度很小；C项，醋酸是弱电解质，在水溶液里部分电离，所以该溶液中氢离子、醋酸根离子浓度均小于1 mol·L－1；D项，氯化钙是强电解质，在水溶液里完全电离，该反应中钙离子浓度是1 mol·L－1、氯离子浓度是2 mol·L－1。通过以上分析知，离子浓度最大的是氯化钙溶液，则插入氯化钙溶液时灯泡最亮。

【拔高题组】

1．(2021·泰安高一检测)向澄清饱和石灰水中通入二氧化碳，测定溶液导电性(I)的变化，以下溶液导电性变化与通入CO2的量的关系正确的是(　　)

【解析】选B。二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，随着反应的进行，溶液中能自由移动的离子越来越少，导电性减弱；继续通入二氧化碳，碳酸钙与水、二氧化碳反应生成可溶于水的碳酸氢钙，则溶液中能自由移动的离子的浓度又逐渐增大，导电性增强。因此B图能反映出溶液的导电性(I)与通入CO2的量的关系。

2．某兴趣小组同学在测定溶液的导电性实验时，采用如图所示的串联装置，闭合电键时，发现灯泡不亮。

 (1)判断上述四个烧杯中溶质的电解质类型。(宏观辨识与微观探析)

提示：醋酸属于弱电解质，其余3种属于强电解质。

(2)上述四个烧杯中哪个烧杯中的物质发生了电离？(证据推理与模型认知)

提示：A、B、D烧杯中的溶质均发生了电离，C烧杯中的硝酸没有发生电离。

(3)小灯泡不亮的原因是什么？怎样才能使灯泡亮起来？(科学探究与创新意识)

提示：四个烧杯中只有C中纯硝酸没有自由移动的离子，不导电，整个装置没有形成闭合回路，灯泡不亮；当向C装置中加水时，HNO3发生电离而导电，整个装置形成闭合回路，灯泡亮。

(4)若经过操作灯泡亮起来后，各烧杯中溶质的物质的量浓度相等，则哪个烧杯的溶液导电能力最强？(宏观辨识与微观探析)

提示：B烧杯。物质的量浓度相等时，溶液中离子浓度越大、离子所带电荷越多，导电能力越强。

　某同学做导电性实验时，向稀硫酸中滴加Ba(OH)2溶液，发现灯泡明暗变化：明亮→变暗→几乎熄灭→变亮。

(1)溶液导电的原因是什么？

提示：电解质在水溶液中电离出自由移动的阴阳离子，通电后阴阳离子在溶液中定向移动而导电。

(2)灯泡的明暗程度与什么有关？

提示：向稀硫酸中滴加Ba(OH)2溶液过程中，因生成硫酸钡沉淀使溶液中离子浓度发生变化，离子浓度越大，导电性越强，灯泡就越亮，反之越暗。

(3)写出Ba(OH)2的电离方程式。

提示：Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－。

1．(水平1)下列物质属于电解质的是 (　　)

A．铜    B．盐酸    C．硝酸钾    D．蔗糖

【解析】选C。铜和盐酸既不属于电解质，也不属于非电解质；蔗糖属于非电解质。

2．(水平1)某化学兴趣小组进行化学实验，按照图Ⅰ连接好线路发现灯泡不亮，按照图Ⅱ连接好线路发现灯泡亮，由此得出的结论正确的是(　　)

A．MgCl2是非电解质

B．MgCl2溶液是电解质

C．MgCl2在水溶液中电离出了可以自由移动的离子

D．MgCl2只有在溶液中才能导电

【解析】选C。MgCl2是强电解质，故A错误；MgCl2溶液属于混合物，不是电解质，故B错误；MgCl2在水溶液和熔融状态下都可以导电，故D错误。

3．(水平1)下列说法正确的是(　　)

A．石墨有较好的导电性，所以石墨属于电解质

B．NH3的水溶液具有一定的导电性，所以NH3是电解质

C．液态HCl、固态NaCl均不能导电，所以HCl、NaCl均不是电解质

D．蔗糖在水溶液中和熔融状态下均不能导电，所以蔗糖是非电解质

【解析】选D。石墨是单质，不是化合物，不属于电解质，A项不正确；NH3的水溶液导电，是因为NH3与H2O反应生成NH3·H2O，NH3·H2O电离产生离子而导电，B项不正确；虽然液态HCl、固态NaCl不导电，但它们的水溶液均能导电，故两者均属于电解质，C项不正确。

4．(水平1)下列说法不正确的是(　　)

A．熔融NaCl发生了电离，能导电

B．NaCl晶体不能导电

C．NH4NO3电离时产生了NH、NO，无金属离子，所以NH4NO3不是盐

D．NaHSO4在水溶液中电离出Na＋、H＋、SO三种离子

【解析】选C。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，C项错误；NaHSO4在水溶液中全部电离，电离出Na＋、H＋与SO三种离子。

【补偿训练】

(2021·济宁高一检测)下列叙述正确的是(　　)

A．Na2O溶于水可导电，故NaOH是电解质而Na2O不是电解质

B．溶于水后能电离出氢离子的化合物一定是酸

C．二氧化碳溶于水能导电，故二氧化碳属于电解质

D．硫酸钡难溶于水，但硫酸钡属于电解质

【解析】选D。Na2O溶于水生成NaOH而导电，但Na2O与NaOH都是电解质，故A错误；溶于水后能电离出氢离子的化合物不一定是酸，如硫酸氢钠溶于水后能电离出氢离子，但NaHSO4属于盐类，故B错误；二氧化碳溶于水能导电，是因为生成了碳酸发生电离而导电，二氧化碳本身不导电，二氧化碳属于非电解质，故C错误；硫酸钡难溶于水，但是熔融状态下，能完全电离，属于强电解质，故D正确。

5．(水平2)(教材二次开发·教材习题改编)下列物质中能导电，但又不是电解质和非电解质的纯净物是(　　)

A．熔融的NaCl       B．铜

C．液氯         D．盐酸

【解析】选B。A项中熔融的NaCl能导电，它是电解质；B项中铜是单质，虽然能导电，但既不是电解质也不是非电解质；C项是单质，但不能导电；D项中盐酸是混合物。

6．(水平2)将NaCl溶于水配成1 mol·L－1的溶液，溶解过程如图所示。下列说法正确的是(　　)

A.a离子为Na＋，b离子为Cl－

B．溶液中含有NA个水合Na＋

C．溶液中的Na＋和Cl－均以水合离子的形态存在

D．该过程表示为NaClNa＋＋Cl－

【解析】选C。NaCl在溶液中电离出Na＋和Cl－离子，Na＋含有2个电子层、Cl－离子含有3个电子层，则离子半径Cl－＞Na＋，根据图示可知，a为Cl－、b为Na＋，故A错误；没有告诉该NaCl溶液的体积，无法计算该溶液中含有Na＋的数目，故B错误；由图可知，溶液中的Na＋和Cl－均以水合离子的形态存在，故C正确；溶液中的电离与通电无关，氯化钠在水的作用下发生电离，则该过程表示为NaCl===Na＋＋Cl－，故D错误。

7．(水平2)(2020·南京高一检测)电解质是在水溶液或熔融状态下可以导电的化合物，很多同学对于“电解质不一定导电”不能理解，为了打消同学们的疑惑，老师连接了如图所示的串联装置，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：

(1)写出图中三种物质的电离方程式。

(2)灯泡不亮的原因是什么？要使灯泡亮起来，需要怎么办？

(3)电解质是否一定导电？

(4)向烧杯C中加少量A中的溶液后，溶液的导电性会如何变化？涉及什么化学反应？

提示：(1)H2SO4===2H＋＋SO ；KCl===K＋＋Cl－；

Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－。

(2) KCl固体中没有自由移动的离子，不导电；要使灯泡亮起来，可向B烧杯中加入适量蒸馏水。

(3)不一定。电解质只有处于水溶液或熔融状态下才可以导电，固体状态不导电。

(4)稀硫酸溶液与Ba(OH)2溶液混合后，溶液中的SO与Ba2＋生成BaSO4沉淀，H＋与OH－生成H2O，从而使溶液中离子浓度减小，导电能力减弱；涉及反应：Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O。