高中化学苏教版 (2019)必修 第一册第三单元 物质的分散系第二课时学案设计

第二课时　电解质溶液

1．通过实验，以变化的思想领会电离的概念，从而掌握电解质概念的内涵和外延，逐步提升科学探究与创新意识的化学学科核心素养。

2．通过对电解质和电离概念的认识，能从宏观和微观相结合的视角重新认识酸、碱、盐的概念。

3．通过归纳总结，学会用电离方程式表示某些酸、碱、盐的电离，培养证据推理与模型认知的化学学科核心素养。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

1．物质导电性分析

(1)NaCl、NaOH和HCl等物质溶于水后，在水分子的作用下产生能够自由移动的水合离子，从而使溶液具有导电性。

(2)把NaCl、NaOH等固体加热至熔融状态，它们也会产生自由移动的离子，也具有导电性。

2．电解质和非电解质

(1)电解质：在水溶液中熔融状态下能导电的化合物。如酸、碱、盐等化合物。

(2)非电解质：无论在水溶液中，还是在熔融状态下均以分子形式存在，都不能导电的化合物。如葡萄糖、蔗糖、酒精、油脂等化合物。

[问题探讨]

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？

提示：

　　2.通过以上实验，讨论：电解质本身是否一定导电？电解质导电的条件是什么？

提示：电解质本身不一定能导电，电解质导电的条件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？

提示：酒精不属于电解质，它是一种非电解质。

4．铜、硫酸溶液能导电，铜、硫酸溶液都是电解质吗？

提示：铜是单质，硫酸溶液是混合物，都不是电解质。电解质必须是化合物。

1．电解质与非电解质

2.常见的电解质和非电解质

 [名师点拨]

电解质、非电解质判断的三步骤

(1)第一步看是不是化合物：电解质与非电解质都属于化合物。单质(如石墨)、混合物(如盐酸)既不是电解质，也不是非电解质。

(2)第二步看在水溶液中或熔融状态下能否导电：电解质在一定条件下能导电。电解质导电的条件是电解质溶于水或熔融状态下，二者具备其一即可。有些电解质溶于水导电，但在熔融状态下不导电，如HCl气体；有些电解质只在熔融状态下才能导电，如BaSO4。

(3)第三步还要看是否是自身发生电离而导电：溶于水能导电的化合物不一定是电解质。如CO2溶于水能导电，不是CO2本身直接电离产生离子，而是它与水反应生成的H2CO3电离出自由移动的离子，故H2CO3是电解质，CO2是非电解质。

1．下列物质属于电解质的一组是(　　)

A．CO2、NH3、HCl

B．H2SO4、HNO3、BaCl2

C．H3PO4、H2O、Cu

D．液态KNO3、NaOH溶液、C2H5OH

解析：选B　CO2、NH3属于非电解质，A选项不正确；Cu属于单质，既不是电解质，也不是非电解质，C选项不正确；NaOH溶液属于混合物，C2H5OH属于非电解质，D选项不正确。

2．下列说法正确的是(　　)

A．液态氯化氢不能导电，但氯化氢是电解质

B．Cu和Cl2的水溶液都能导电，所以说Cu和Cl2都是电解质

C．某化合物的水溶液可以导电，该化合物一定是电解质

D．BaSO4难溶于水，所以说BaSO4不是电解质

解析：选A　A项，HCl的水溶液能够导电，所以HCl是电解质；B项，Cu和Cl2都是单质，不属于电解质；C项，CO2的水溶液能导电，但CO2不是电解质；D项，BaSO4虽然难溶于水，但溶解的部分全部电离，且BaSO4在熔融状态下能导电，所以BaSO4是电解质。

3．导体是指电阻率很小且易于传导电流的物质。导体中存在大量可自由移动的带电粒子称为载流子。在外电场作用下，载流子发生定向运动，形成明显的电流。第一类导体是金属，是最常见的一类导体；第二类导体是有电解质的溶液或熔融电解质，其载流子是正、负离子。

下列叙述正确的是(　　)

A．虽然石墨有较好的导电性，但它属于非电解质

B．实验测得CO2的水溶液能导电，所以CO2是电解质

C．实验测得液态HCl、固体NaCl均不能导电，所以HCl、NaCl均是非电解质

D．蔗糖(纯净物)在水溶液中和熔融状态下均不能导电，所以蔗糖属于非电解质

解析：选D　石墨是单质，既不属于电解质，也不属于非电解质；CO2本身不能电离，属于非电解质；HCl水溶液可导电，NaCl在水溶液中或熔融状态下均导电，故HCl、NaCl均是电解质。

4．下列物质属于电解质且能导电的是(　　)

A．金属铜　　　　　　　 B．碳酸钠晶体

C．硝酸钠溶液    D．熔融氯化钠

解析：选D　铜是金属能导电，但它是单质，不是电解质，故A不符合题意；碳酸钠晶体中没有自由移动的离子或电子，不导电；碳酸钠晶体溶于水或者熔融状态下能导电，属于电解质，故B不符合题意；硝酸钠溶液中有自由移动的钠离子和硝酸根离子，能导电，但它是混合物，既不是电解质也不是非电解质，故C不符合题意；熔融的氯化钠中含有自由移动的钠离子和氯离子，能导电，属于化合物，是电解质，故D符合题意。

1．电离及电离方程式的书写

(1)定义：电解质在水溶液中或熔融状态下产生自由移动的离子的过程。

(2)电离方程式

H2SO4、NaOH、NaCl溶于水后完全电离为水合阴、阳离子，但为了书写方便，常写成简单离子的形式。它们的电离方程式可表示为

①H2SO4：H2SO4===

②NaOH：NaOH===Na＋＋OH－

③NaCl：NaCl===Na＋＋Cl－

2．从电离角度理解酸、碱、盐

(1)酸：电离时生成的阳离子全部是H＋的化合物。

(2)碱：电离时生成的阴离子全部是OH－的化合物。

(3)盐：电离出金属阳离子(或)和酸根阴离子的化合物。

[问题探讨]

已知：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？

提示：因为NaCl固体中的阴、阳离子不能自由移动。

2．NaCl溶液可导电，将NaCl固体溶于水，发生了怎样的变化？

提示：将NaCl固体溶于水，在水分子的作用下，产生自由移动的Na＋和Cl－。

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？

提示：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，形成了能够自由移动的离子。

1．电离方程式的书写

(1)常见的强酸、强碱和绝大部分盐，书写电离方程式时用“===”连接。

强酸：HCl===H＋＋Cl－、HNO3===H＋＋NO、H2SO4===2H＋＋SO。

强碱：NaOH===Na＋＋OH－、KOH===K＋＋OH－、Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－、Ca(OH)2===Ca2＋＋2OH－。

部分盐：NaCl===Na＋＋Cl－、KNO3===K＋＋NO、Na2SO4===2Na＋＋SO、Cu(NO3)2===Cu2＋＋2NO。

(2)酸式盐的电离方程式

①强酸的酸式盐(如NaHSO4)在熔融状态下与在水溶液中电离不同。

水溶液中：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO；熔融状态下：NaHSO4===Na＋＋HSO。

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

2．电离方程式的书写遵循的原则

(1)符合客观事实

①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。如FeSO4的电离方程式为FeSO4===Fe2＋＋SO －，因为FeSO4中铁元素显＋2价。

②离子的个数用“2”“3”等标在离子符号之前。如2个OH－写成2OH－而不能写成OH或2(OH—)。

③在溶液中，HCO不能拆成H＋和CO，而HSO必须拆成H＋和SO。

(2)质量守恒：电离方程式的左边写化学式，表示电解质还未电离时的状态；电离方程式的右边写离子符号，表示电解质电离产生的离子，中间用“===”连接。“===”两边原子种类、数目、质量不变。

(3)电荷守恒：阳离子所带的正电荷总数＝阴离子所带的负电荷总数。如Fe2(SO4)3的电离方程式为Fe2(SO4)3===2Fe3＋＋3SO －。

1．下列电离方程式正确的是(　　)

A．Ca(OH)2===Ca2＋＋2(OH－)

B．FeCl3===Fe2＋＋3Cl－

C.H2SO4===H＋＋SO

D．Al2(SO4)3===2Al3＋＋3SO

解析：选D　A项，氢氧根离子不应加括号；B项，FeCl3应电离出三价铁离子和氯离子；C项，氢离子前遗漏了化学计量数2。

2．下列说法正确的是(　　)

A．电离时能生成H＋的化合物是酸

B．水溶液显碱性的物质是碱

C．电解质电离时产生的阴离子全部是OH－的化合物是碱

D．能与碱发生反应生成水的化合物是酸

解析：选C　电离时产生的阳离子全部是H＋的化合物是酸，电离时产生的阴离子全部是OH－的化合物是碱，A、B项错误，C项正确；能与碱发生反应生成水的化合物可能是酸，也可能是酸性氧化物。

3．下列物质中，哪些溶于水后能够发生电离？写出相应的电离方程式：

①氯化氢(HCl)　②硝酸铵(NH4NO3)　③氢氧化钡[Ba(OH)2]　④葡萄糖(C6H12O6)　⑤硝酸银(AgNO3)　⑥氯化钡(BaCl2)　⑦明矾[KAl(SO4)2]

答案：能够发生电离的有①、②、③、⑤、⑥、⑦。

电离方程式：①HCl===H＋＋Cl－　②NH4NO3===NH＋NO　③Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－　

⑤AgNO3===Ag＋＋NO　⑥BaCl2===Ba2＋＋2Cl－

⑦KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SO

4．下列各组物质的水溶液中，哪几组含有的离子种类完全相同？

①NH4Cl　KNO3　Na2SO4

②K2SO4　NaNO3　 NH4Cl

③NH4NO3　K2CO3　(NH4)2SO4　NaCl

④NaCl　(NH4)2SO4　 K2SO4　 NaNO3

解析：①、②、④三组中都含有三种阳离子NH、K＋、Na＋和三种阴离子Cl－ 、NO 、SO，离子种类完全相同，③中含有三种阳离子NH、K＋、Na＋和四种阴离子Cl－ 、NO 、CO －、SO。

答案：①、②、④

[分级训练·课课过关]______________________________________________________

1．下列物质能够导电的是(　　)

A．熔融状态下的氯化钾    B．液态的氯化氢

C．硫酸铜晶体    D．无水乙醇

解析：选A　物质能否导电的关键是看是否具有能自由移动的带电微粒。

2．体操运动员比赛前为了防滑，常在手掌上涂抹白色的粉末——碳酸镁，以下有关碳酸镁的说法正确的是(　　)

①含有3种元素　②所含元素均处于游离态　③属于氧化物　④属于盐　⑤属于电解质　⑥属于非电解质

A．①④⑤    B．②④⑥

C．①③⑤    D．②③⑥

解析：选A　MgCO3含有3种元素，所含元素均处于化合态，属于盐，是电解质。

3．下列物质在水中的电离方程式正确的是(　　)

A．NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO

B．Cu(NO3)2===Cu2＋＋2(NO3)2－

C．Ca(OH)2===Ca2＋＋OH2－

D．K2SO4===K＋＋SO

解析：选A　电离方程式要符合质量守恒、电荷守恒。A项，NaHSO4为强酸的酸式盐，NaHSO4在水中电离生成Na＋、H＋和SO；B项，电离方程式应为Cu(NO3)2===Cu2＋＋2NO；C项，电离方程式应为Ca(OH)2===Ca2＋＋2OH－；D项，电离方程式应为K2SO4===2K＋＋SO。

4．下列说法不正确的是(　　)

A．能在水中电离出H＋的化合物称为酸

B．能电离出H＋的化合物不一定是酸

C．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称为盐

D．酸、碱、盐的溶液具有导电性，但溶液呈电中性

解析：选A　在水中电离出的阳离子全部是H＋的化合物称为酸，能在水中电离出H＋的化合物不一定是酸，如NaHSO4属于盐。

5．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选项中，盐酸属于混合物；C选项中，铜是单质，而电解质与非电解质都必须是化合物，所以铜既不属于电解质，也不属于非电解质；碳酸钙属于电解质；D选项中，硝酸钾溶液属于混合物，所以硝酸钾溶液既不属于电解质，也不属于非电解质。

6．按要求填空：

(1)写出下列物质在水溶液中的电离方程式

NaHSO4____________________________________________________________________；

(NH4)2CO3__________________________________________________________________；

NaHCO3___________________________________________________________________。

(2)现有以下物质：①NaCl溶液　②干冰　 ③液态HCl

④铜　⑤BaSO4固体　⑥蔗糖　⑦Na2O　⑧NaOH固体　⑨盐酸　⑩NH3

其中能够导电的是_________(填序号，下同)；属于电解质的是________；属于非电解质的是________。

解析：(1)硫酸为强酸，NaHSO4在水溶液中的电离方程式为NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO －；(NH4)2CO3为盐，电离方程式为(NH4)2CO3===2NH＋CO －；碳酸为弱酸， NaHCO3的电离方程式为NaHCO3===Na＋＋HCO。

(2)①NaCl溶液中存在自由移动的离子，能导电，但属于混合物，所以既不是电解质也不是非电解质；②干冰无自由移动的离子或电子，不能导电，是非电解质；③液态HCl无自由移动的离子或电子，不能导电，在水溶液中能导电，是电解质；④铜有自由移动的电子，能导电，属于单质，既不是电解质也不是非电解质；⑤BaSO4固体有离子，但是离子不能自由移动，不能导电，是电解质；⑥蔗糖无自由移动的离子或电子，不能导电，是非电解质；⑦Na2O有离子，但是离子不能自由移动，不能导电，是电解质；⑧NaOH固体有离子，但是离子不能自由移动，不能导电，是电解质；⑨盐酸中存在自由移动的离子，能导电，但属于混合物，所以既不是电解质也不是非电解质；⑩NH3无自由移动的离子或电子，不能导电，是非电解质。其中能够导电的是①④⑨；属于电解质的是③⑤⑦⑧；属于非电解质的是②⑥⑩。

答案：(1)NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO2

(NH4)2CO3===2NH＋CO2　

NaHCO3===Na＋＋HCO

(2)①④⑨　③⑤⑦⑧　②⑥⑩