高中化学鲁科版 (2019)必修 第一册第2节 电解质的电离 离子反应优秀第1课时学案

第2节　电解质的电离　离子反应

第1课时　电解质的电离

自主学习

1.电解质和非电解质的比较

2．电解质的电离

(1)电离的定义

电解质溶于水或受热熔化时，离解成能够自由移动的离子的过程称为电离。

(2)电离方程式

①定义：电离方程式是指用化学式和离子符号表示电解质电离的式子。

②书写方法：左边为电解质的化学式，右边为电解质电离出的离子，中间为“===”(电解质全部电解)或“”(电解质部分电离)。

如NaOH===Na＋＋OH－，

NaCl===Na＋＋Cl－。

(3)从电离的角度定义酸、碱、盐

①酸：电离时，生成的阳离子全部是H＋的化合物称为酸。

如HCl===H＋＋Cl－；H2SO4===2H＋＋SO；HNO3===H＋＋NO。

②碱：电离时，生成的阴离子全部是OH－的化合物称为碱。

如NaOH===Na＋＋OH－；Ca(OH)2===Ca2＋＋2OH－。

③盐：电离时，能生成金属阳离子(或铵离子)和酸根离子的化合物称为盐。如Fe2(SO4)3===2Fe3＋＋3SO。

3．强电解质和弱电解质

课堂探究

一、电解质的电离

分别探究固体氯化钠、熔融状态的NaCl和NaCl溶液的导电能力，实验记录如下：

1．同样是NaCl，为什么固态时不导电，而熔融状态或溶解在水中会导电呢？

提示：固态氯化钠中的Na＋和Cl－不能自由移动，在电场作用下不会定向移动；熔融状态的NaCl和NaCl溶液中存在自由移动的离子，在电场作用下定向移动，能够导电。

2．电解质导电的条件是什么？

提示：电解质导电的条件是在一定条件下产生自由移动的离子。

1．准确地判断电解质和非电解质

(1)电解质与非电解质必须是化合物。单质和混合物既不是电解质也不是非电解质，如：金属单质、石墨、酸溶液、碱溶液、盐溶液等。

(2)电解质不一定能导电，如固体NaCl、Ba(OH)2中不存在自由移动的离子，故不导电，但其在熔融状态下或溶于水后能导电。HCl、H2SO4等纯净物以分子形式存在，气、液、固三种状态下均不导电，溶于水后才能导电。

(3)能导电的物质不一定是电解质，因为该物质可能是单质或混合物。电解质只有在水溶液里或熔融状态下电离出自由移动的离子后才能导电，故电解质是先电离后导电。

(4)电解质在水溶液里或熔融状态下自身能电离出自由移动的离子而导电。CO2、SO2、NH3、SO3、P2O5属于非电解质，但是在水溶液中分别生成的H2CO3、H2SO3、NH3·H2O、H2SO4、H3PO4为电解质，溶液能导电。

2．从电离角度认识酸、碱、盐

(1)水溶液中电离出的阳离子全部是H＋的化合物才是酸，而NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，因为它在水溶液中电离出的阳离子除H＋外，还有Na＋，故NaHSO4不是酸，而是盐。

(2)酸只有在水溶液中才电离，液态时不电离，如液态HCl、纯H2SO4不导电，强碱、大部分盐溶于水或熔融状态下均电离。

3．电解质的强弱与溶解度无关，只与溶解的部分是否完全电离有关。例如：CaCO3、BaSO4等，虽溶解度很小，但其溶解的部分能全部电离，故CaCO3、BaSO4都是强电解质；而CH3COOH虽溶解度很大，但溶解的部分只有部分电离，故CH3COOH是弱电解质。

知识拓展

1．可溶性碳酸氢盐在水中的电离方程式为M(HCO3)n===Mn＋＋nHCO。

2．熔融的NaHSO4的电离可表示为NaHSO4(熔融)===Na＋＋HSO。NaHSO4溶于水的电离方程式为NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO。

1．下列物质在水溶液中的电离方程式书写错误的是(　　)

A．K2CO3===2K＋＋CO

B．Ca(OH)2===Ca2＋＋2OH－

C．H2SO4===2H＋＋SO

D．KClO3===K＋＋Cl5＋＋3O2－

答案　D

解析　D项，ClO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＋＋ClO。

2．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

答案　(1)A　(2)B

解析　

规律方法

判断物质是否为电解质和物质分类的方法

判断一种物质是电解质还是非电解质的一般思路：首先看物质是否是化合物，若不是化合物，则既不是电解质也不是非电解质；若是化合物，再看该物质在水溶液里或熔融状态下能否导电，能导电则是电解质，不导电则为非电解质。

二、强电解质溶液中的成分

种植水培植物需要配制营养液。某种营养液中需要含有K＋、NH、NO、PO。

1．你会选择哪些物质配制营养液？

提示：依据可溶性盐的电离，可选择K3PO4和NH4NO3，也可选择KNO3和(NH4)3PO4来配制该营养液。

2．配制某营养液时，要按以下浓度加入离子：K＋ 0.01 mol·L－1，NH 0.01 mol·L－1，NO 0.015 mol·L－1，PO 0.005 mol·L－1(不考虑其他离子)。某同学从实验室中找到了下列物质：KCl、NH4Cl、NH4NO3、KNO3、Na3PO4。这位同学的营养液配方可能是怎样的？

提示：根据原子守恒，每配制1 L营养液需药品的物质的量分别为KNO3：0.01 mol、NH4NO3：0.005 mol、NH4Cl：0.005 mol和Na3PO4：0.005 mol或NH4NO3：0.01 mol、KNO3：0.005 mol、KCl：0.005 mol和Na3PO4：0.005 mol。

　强电解质溶液的成分是：水分子和强电解质电离出的阴、阳离子，如CuSO4溶液的成分为：H2O、Cu2＋和SO。

知识拓展

电解质溶液呈电中性，因此电解质溶液中，所有阴离子带的负电荷数等于所有阳离子带的正电荷数。如Al2(SO4)3溶液：3n(Al3＋)＝2n(SO)，即3c(Al3＋)＝2c(SO)。

3．要使溶液中存在大量的K＋、Na＋、H＋、NO和SO五种离子，则在蒸馏水中至少要溶解几种物质(　　)

A．2种  B．3种  C．4种  D．5种

答案　A

解析　由于NaHSO4(或KHSO4)能电离出三种离子，剩下的两种离子可由KNO3(或NaNO3)提供。

4．(双选)某溶液中含有大量的下列离子：Mg2＋、NO、K＋和M离子，经测定Mg2＋、NO、K＋的物质的量之比为2∶4∶1，则M离子可能是下列中的(　　)

A．Cl－  B．SO  C．OH－  D．Na＋

答案　AB

解析　因溶液呈电中性，故阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数，Mg2＋、NO、K＋的物质的量之比为2∶4∶1，阳离子所带正电荷数大于阴离子所带负电荷数，因此M离子应为阴离子，D项错误；OH－与Mg2＋不能大量共存，故C项错误。

本课小结