化学必修 第一册第二节 离子反应第一课时导学案

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第一课时　电解质的电离1．能从宏观和微观的视角理解电解质的概念，了解常见的电解质。2．认识酸、碱、盐在水溶液中或熔融状态下能发生电离，能用电离方程式表示；能从电离的视角认识酸、碱、盐的概念。  用图示装置分别完成下表中所列物质能否导电的实验，并完成下列填空。实验装置烧杯内物质实验现象实验结论铜单质灯泡变亮(1)NaCl固体、KNO3固体：不导电；(2)NaCl溶液、KNO3溶液、稀盐酸：能导电；(3)蔗糖、乙醇溶于水：不导电。(4)金属铜能导电NaCl固体灯泡不亮KNO3固体灯泡不亮NaCl溶液灯泡变亮KNO3溶液灯泡变亮稀盐酸灯泡变亮蔗糖溶液灯泡不亮乙醇溶液灯泡不亮1．导电原因分析(1)金属铜导电的原因是铜内有自由移动的电子。(2)NaCl固体、KNO3固体不导电的原因是固体中尽管有阴、阳离子，但这些离子不能自由移动。(3)NaCl溶液、KNO3溶液、稀盐酸导电的原因是溶液中有自由移动的离子。(4)蔗糖溶液、乙醇溶液不导电的原因是蔗糖、乙醇都是由分子构成的，在水中不能形成自由移动的带电荷的粒子。2．电解质、非电解质的概念(1)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、盐等。(2)非电解质：在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物，如乙醇、蔗糖、葡萄糖等。3．导电条件及原因固体电解质不导电，只有在水溶液里或熔融状态下才能导电，因为电解质在水溶液里或熔融状态下解离出了自由移动的阴、阳离子，阴、阳离子在电场的作用下发生定向移动。[问题探讨]1．CaCO3、BaSO4、AgCl难溶于水，它们是电解质吗？提示：它们都属于盐，都是电解质。2．CO2的水溶液能导电，CO2属于电解质吗？提示：CO2是非电解质，它的水溶液导电的原因是CO2与水反应生成的H2CO3是电解质。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不发生电离所含物质类型酸：H2SO4、H2CO3等；碱：NaOH、NH3·H2O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等；非酸性气态氢化物：NH3；部分有机物：蔗糖、乙醇、CH4、CCl4等2．判断物质是否为电解质的方法3．理解电解质和非电解质时要注意的四个“不一定”(1)不是电解质的物质不一定是非电解质电解质和非电解质的基本前提是化合物，单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。(2)电解质不一定同时具备以下两个条件①在水溶液里能导电；②在熔融状态下能导电。化合物只要具备其中一个条件即为电解质。如HCl在熔融状态时不导电，但在水溶液里能导电，所以HCl属于电解质。(3)导电的物质不一定是电解质①Fe、Cu等金属在熔融状态下也能够导电，但它们都是单质，不是电解质；②稀盐酸能导电，但不能说稀盐酸是电解质，应该说HCl是电解质，因为稀盐酸是混合物。(4)难溶性的物质不一定不是电解质BaSO4、CaCO3等难溶于水的盐，其水溶液的导电能力也很弱，但熔融状态下导电，因而它们属于电解质。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B．NH3、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、乙醇在水溶液里和熔融状态下均不导电，所以它们是非电解质解析：选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NH3·H2O、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NH3·H2O、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．现有以下物质：①碳棒　②盐酸　③H2SO4　④氨水　⑤熔融KOH　⑥NH3　⑦CCl4　⑧CO2　⑨冰醋酸　⑩NaHSO4固体(1)上述物质中，可导电的是________(填序号，下同)。(2)上述物质中，属于非电解质的是________。(3)上述物质中，属于电解质但不导电的是________。解析：(1)①碳棒有自由移动的电子，可以导电；②盐酸为HCl的水溶液，含有自由移动的离子，可以导电；④氨水为氨气的水溶液，含有自由移动的离子可以导电；⑤熔融KOH含有自由移动的离子，可以导电；其他物质均不含自由移动的离子或电子，不能导电，所以可以导电的是①②④⑤；(2)在熔融状态下或水溶液中均不能导电的化合物为非电解质，上述物质中属于非电解质的有⑥NH3，⑦CCl4，⑧CO2；(3)在水溶液中或熔融状态下可以导电的化合物为电解质，③H2SO4，⑤熔融KOH，⑨冰醋酸，⑩NaHSO4固体均为电解质，其中不导电的是③⑨⑩。答案：(1)①②④⑤　(2)⑥⑦⑧　(3)③⑨⑩  1．固体NaCl不导电，为什么NaCl溶液、熔融状态NaCl能导电？氯化钠溶于水的示意图如下：(1)由图示可知，当将NaCl固体加入水中时，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，因而NaCl溶液能导电。(2)当NaCl固体受热熔化时，离子的运动随温度升高而加快，克服了离子间的相互作用，产生了能够自由移动的Na＋和Cl－，因而NaCl在熔融状态时也能导电。(3)通过以上分析可知，电解质发生电离的条件是溶于水或熔融状态下，而不是在通电条件下才能电离。因此，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作电离。电解质的电离可用电离方程式表示。2．写出下列酸、碱、盐的电离方程式，并从电离的视角归纳出酸、碱、盐的本质。(1)HCl：HCl===H＋＋Cl－；H2SO4：H2SO4===2H＋＋SO；酸是电离时生成的阳离子全部是H＋的化合物。(2)NaOH：NaOH===Na＋＋OH－；Ba(OH)2：Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－；碱是电离时生成的阴离子全部是OH－的化合物。(3)Na2CO3：Na2CO3===2Na＋＋CO；NH4Cl：NH4Cl===NH＋Cl－。盐是电离时能生成金属阳离子(或NH)和酸根阴离子的化合物。[问题探讨]1．电解质只有在通电时才能电离吗？提示：电解质的电离是受水分子作用或受热熔化时形成自由移动的离子，不需要通电。在水溶液里或熔融状态下，电解质因电离而导电，而不是因导电而电离。2．能电离出H＋的电解质一定是酸吗？提示：不一定；如NaHSO4在水溶液里能电离出H＋，但它属于盐，只有电离出的阳离子全部是H＋的化合物才是酸。1．电离方程式的书写方法(1)强酸、强碱、大部分盐书写时用“===”连接，如HCl===H＋＋Cl－、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，如在水溶液中NaHSO4的电离方程式为NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，熔融状态下NaHSO4的电离方程式为NaHSO4===Na＋＋HSO。②弱酸的酸式盐在水溶液中电离生成酸式酸根阴离子和阳离子，如NaHCO3===Na＋＋HCO。(3)电离方程式的书写注意事项①方程式左边书写化学式，表示电解质还未电离时的状态；右边书写离子符号，表示电解质电离产生的离子。②书写时要遵循质量守恒(即方程式两边原子种类、个数相等)和电荷守恒(即电离产生的阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数)。③书写电离方程式必须以事实为依据，不能主观臆造。2．从电离的角度认识酸、碱、盐3．电解质溶液的导电能力(1)电解质溶液的导电能力与单位体积内电解质电离的离子数目及相应离子所带电荷多少有关，单位体积内电解质电离的离子数目越大，相应离子所带电荷越多，导电能力越强。(2)判断电解质是否导电，关键要看电解质是否发生电离产生了自由移动的离子，还要看单位体积内电解质电离的离子数目的多少，如CaCO3在水中的溶解度很小，故认为其水溶液导电能力很弱。1．下列物质在水溶液中的电离方程式正确的是(　　)A．H2SO4===H＋SOB．Na2CO3===Na＋＋COC．Ca(OH)2===Ca2＋＋OH2－D．NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO解析：选D　H2SO4===2H＋＋SO，A错误；Na2CO3===2Na＋＋CO，B错误；Ca(OH)2===Ca2＋＋2OH－，C错误。2．关于酸、碱、盐的下列说法中，正确的是(　　)A．化合物电离时，生成的阳离子有氢离子的是酸B．化合物电离时，生成的阴离子有氢氧根离子的是碱C．NH4Cl的电离方程式是NH4Cl===NH＋Cl－，所以NH4Cl是盐D．化合物电离时，只有生成金属阳离子和酸根阴离子的才是盐解析；选C　化合物电离时，有氢离子生成的不一定是酸，如硫酸氢钠是盐，故A错误；电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物是碱，而生成的阴离子有氢氧根离子的不一定是碱，如碱式盐也能电离出氢氧根离子，故B错误；NH4Cl是由铵根离子和酸根离子构成的化合物，属于盐，故C正确，D错误。3．写出下列物质的电离方程式：(1)CuCl2：___________________________________________________________；(2)HNO3：___________________________________________________________；(3)Fe2(SO4)3：________________________________________________________；(4)Ba(NO3)2：________________________________________________________。答案：(1)CuCl2===Cu2＋＋2Cl－(2)HNO3===H＋＋NO(3)Fe2(SO4)3===2Fe3＋＋3SO(4)Ba(NO3)2===Ba2＋＋2NO[分级训练·课课过关]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1．下列选项中属于电解质的是(　　)A．氯化钠 B．蔗糖C．氯气 D．铁解析：选A　A为电解质，B为非电解质，C、D两项为单质，既不是电解质也不是非电解质。2．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．熔融的硫酸氢钠解析：选D　金属铜能导电，但属于金属单质，不是化合物，既不是电解质也不是非电解质，故A不符合题意；碳酸钠晶体不能电离出自由移动的离子，不能导电，其水溶液能导电，是电解质，故B不符合题意；硝酸钠溶液能电离出自由移动的离子，能导电，但属于混合物，既不是电解质也不是非电解质，故C不符合题意；熔融的硫酸氢钠能电离出自由移动的离子，能导电，属于电解质，故D符合题意。3．医院里医生给病人做心电图时，在仪器与皮肤接触部位擦的一种电解质溶液是(　　)A．氯化钠溶液 B．医用酒精C．葡萄糖溶液 D．碘酒解析：选A　氯化钠是电解质，溶于水可以导电；乙醇、葡萄糖为非电解质，碘酒是混合物，既不是电解质也不是非电解质，所以医用酒精、葡萄糖溶液和碘酒均不导电，做心电图时在仪器与皮肤接触部位擦的一种电解质溶液是氯化钠溶液。4．下列电离方程式中，书写错误的是(　　)A．Al2(SO4)3===2Al3＋＋3SOB．NaOH===Na＋＋OH－C．HI===H＋＋I－D．Na2CO3===Na＋＋CO解析：选D　D项中不符合质量守恒和电荷守恒，Na＋的化学计量数应为2。5．下列化合物的类别完全正确的是(　　)A．Na2CO3：碱、电解质B．MgO：金属氧化物、非电解质C．H2SO4：酸、电解质D．CO2：酸性氧化物、电解质解析：选C　A项，Na2CO3属于盐，错误；B项，MgO属于电解质，错误；D项，CO2属于非电解质，错误。6．下列各组为两种化合物溶于水时电离出的离子：①Na＋、OH－、SO；②H＋、Cl－、SO；③Na＋、K＋、OH－；④Na＋、K＋、NO。其中按照仅由酸、碱、盐依次电离的是(　　)A．②③④ B．②①④C．②③① D．②①③解析：选A　①Na＋不可能是酸电离产生的，酸电离产生的阳离子应全部为H＋，Na＋应该为碱或盐电离产生的；②因阳离子全部为H＋，可理解为盐酸和硫酸两种物质溶于水时电离出的离子；③Na＋、K＋不可能是酸电离产生的，因阴离子只有OH－，应为两种碱电离产生的离子；④Na＋、K＋、NO溶液中无H＋，不会是酸电离产生的，因有金属阳离子和硝酸根阴离子，则为盐电离产生的离子。因此按照仅由酸、碱、盐依次电离的是②③④。