第1章 第2节 第1课时 电解质的电离（Word教参）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学必修第一册（人教版2019 不定项版）

第二节　离子反应 第1课时　电解质的电离 课程标准 核心素养目标 1.认识酸、碱、盐等电解质在水溶液中或熔融状态下能发生电离。 2．能用电离方程式表示某些酸、碱、盐的电离。 1.宏观辨识与微观探析：认识酸、碱、盐等电解质在水溶液中或熔融状态下能发生电离，能从物质的宏观特征入手对物质及其反应进行表征。 2．证据推理与模型认知：以探究的方式建构电离模型，认识电解质及其变化。 [对应学生用书P12] 一、电解质 1．实验物质的导电性 (1)实验装置 (2)实验现象及结论 烧杯中物质 实验现象 实验结论 NaCl固体 灯泡不亮 NaCl固体、KNO3固体都不导电 KNO3固体 蒸馏水 灯泡不亮 导电能力非常弱，上述装置不能测出 NaCl溶液 灯泡发光 NaCl溶液、KNO3溶液都能导电 KNO3溶液 2.电解质 (1)定义 在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物叫做电解质。 (2)物质类别 [微点归纳]　(1)电解质和非电解质的研究对象都是化合物，单质和混合物既不是电解质，也不是非电解质。 (2)电解质本身不一定导电，如NaCl固体；能导电的物质不一定是电解质，如金属、石墨、饱和食盐水等。 二、电解质的电离 1．物质的导电性(以NaCl为例) 存在状态 导电分析 NaCl固体 NaCl固体中含有带正电荷的钠离子(Na＋)和带负电荷的氯离子(Cl－)，由于带相反电荷的离子间的相互作用，两种离子按一定规则紧密地排列着，这些离子不能自由移动，故干燥的NaCl固体不导电 NaCl溶液 NaCl固体加入水中，在水分子的作用下，Na＋和Cl—脱离固体的表面，进入水中，形成能自由移动的水合钠离子和水合氯离子。通电时，能发生定向移动，故NaCl溶液能够导电 熔融NaCl 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，产生了自由移动的Na＋和Cl—，故熔融NaCl能够导电 2.电解质的电离及表示 (1)电离 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做电离。 (2)表示方法 ①电解质的电离可以用电离方程式表示(为简便起见，一般仍用离子符号表示水合离子)。 ②应用示例：写出下列物质的电离方程式。 NaCl：NaCl===Na＋＋Cl—；KNO3：KNO3===K＋＋NO； HNO3：HNO3===H＋＋NO；H2SO4：H2SO4===2H＋＋SO。 3.从电离角度认识酸、碱和盐的本质(模型认知) 电离特征 示例 酸 电离时生成的阳离子全部是H＋的化合物 H2SO4、HCl等 碱 电离时生成的阴离子全部是OH—的化合物 Ba(OH)2、NaOH等 盐 电离时生成的阳离子是金属离子或NH，阴离子是酸根离子的化合物 NaCl、NH4Cl等 [微点归纳]　两种酸式盐在水溶液中的电离方式 ◆归纳总结 物质导电的条件 (1)电流是由带电荷的粒子按一定方向移动而形成的。 (2)能导电的物质必须具有能自由移动的、带电荷的粒子，这里粒子可以是电子或离子。 ◆拓展延伸 非电解质及物质类别 (1)定义 在水溶液里和熔融状态下都不能够导电的化合物叫做非电解质。 (2)物质类别 ◆名师点拨 物质导电的两种类型 (1)固体单质导电 金属固体、石墨等导电，是自由电子在外加电场作用下发生定向移动形成电流。 (2)电解质的导电 电解质导电是在电解质溶于水或受热熔化时，形成自由移动的离子在外加电场作用下发生定向移动形成电流。 ◆归纳总结 电解质电离的条件 (1)电解质发生电离的条件：①电解质溶于水；②电解质受热熔化。 (2)所有的酸只有溶于水才发生电离，易溶性的碱和盐溶于水发生电离。 (3)难溶于水的碱和盐、金属氧化物受热熔化才能发生电离。 备课札记 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ◆易错警示 正确理解酸和碱的本质 (1)理解酸和碱的本质时要抓住关键词——“全部”，即电离产生的阳离子只有H＋的化合物才是酸，产生的阴离子只有OH—的化合物才是碱。 (2)电离产生H＋的化合物不一定是酸，如NaHSO4等。 (3)电离产生OH－的化合物不一定是碱，如Cu2(OH)2CO3等。 [对应学生用书P14] 探究一 电解质及其导电性 角度1　电解质和非电解质的判断 人体需要维持体内的电解质平衡才能保证正常的生理活动，这其中存在于体液中的NaCl、KCl等电解质发挥着重要的作用。电解质饮料可以帮助人们在剧烈运动或大量流汗后及时、方便地补充电解质。 [问题设计] 某品牌电解质饮料的主要成分有水、葡萄糖、氯化钠、氯化钾、氯化镁、柠檬酸等。 (1)该饮料的主要成分中，属于电解质的有 ，属于非电解质的是 。 提示：水、氯化钠、氯化钾、氯化镁、柠檬酸　葡萄糖 (2)运动后喝食盐水能调节体内电解质平衡，食盐水是电解质吗？为什么？ 提示：不是；食盐水是NaCl的水溶液，属于混合物，不是电解质。 1．电解质和非电解质的比较 电解质 非电解质 相同点 均为化合物 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都不能发生电离 所含物质类型 酸：H2SO4、H2CO3 碱：NaOH、NH3·H2O 盐：NaCl、CaCO3 活泼金属氧化物：Na2O 水 非金属氧化物：CO2、CO 非酸性气态氢化物：NH3 部分有机物：蔗糖、酒精、CH4 2.判断电解质的思维流程 【例1】 科学研究表明，在海洋碳循环中，通过下图所示的途径固碳。下列说法正确的是(　　) A.上述过程中，涉及6种电解质和1种非电解质 B.上述过程表明电解质和非电解质之间可以相互转化 C.CaCl2溶液和CO2水溶液均能导电，故CaCl2和CO2都是电解质 D.CaCO3溶液和葡萄糖水溶液几乎不导电，故CaCO3和葡萄糖都是非电解质 B　解析：图中H2CO3、Na2CO3、NaHCO3、CaCl2、CaCO3都是电解质，CO2、葡萄糖是非电解质，A错误；CO2→H2CO3是非电解质转化为电解质，钙化作用产生CO2，涉及电解质转化为非电解质，B正确；CO2水溶液导电是由于CO2与水反应生成H2CO3，CO2本身不能电离，故属于非电解质，C错误；CaCO3属于盐，属于电解质，其溶液几乎不导电的原因是CaCO3难溶于水，D错误。 1．侯氏制碱法原理之一为NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl，下列说法错误的是(　　) A.熔融NaCl能导电，故NaCl是电解质 B.NH3溶于水能导电，故NH3是电解质 C.CO2溶于水能导电，但其本身不能电离，故CO2是非电解质 D.NaHCO3、NH4Cl都是可溶性盐，都是电解质 B　解析：NH3溶于水能导电，原因是与水反应生成NH3·H2O，NH3本身不能电离，故NH3属于非电解质。 角度2　探究电解质溶液的导电性 电解质溶液导电能力的强弱主要由自由移动的离子浓度的大小决定。某兴趣小组的同学在测定溶液的导电性实验时，采用如图所示的并联装置，闭合电键。 [问题设计] (1)上述电路中，哪些灯泡亮，哪些灯泡不亮？(用A、B、C、D说明) 提示：A、B、D灯泡亮；C灯泡不亮。 (2)上述不亮的灯泡，怎样才能使灯泡亮起来？用化学用语表示电解质的变化。 提示：向纯硝酸中加入水，HNO3===H＋＋NO。 (3)哪些烧杯中的物质属于电解质？ 提示：C (4)若各烧杯中各物质的浓度相等，则哪个灯泡最亮？其原因是什么？ 提示：B；等体积的溶液中溶质的粒子数目相等时，溶液中离子浓度越大、离子所带电荷数越多，导电能力越强。 1．电解质溶液导电的原因 电解质溶液能够导电是由于在水溶液中电解质本身能电离出自由移动的离子，并在外加电场作用下能发生定向移动。 2．影响电解质溶液导电能力的因素 【例2】 向一定量Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸直至过量，整个过程中混合溶液的导电能力(用电流强度I表示) 随加入稀硫酸的体积[V(H2SO4)]发生变化，图中符合该变化趋势的曲线为(　　) A.①　　　　　　　　 B．② C.③ D．④ C　解析：Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸，发生反应：Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O，溶液中离子浓度减小，导电能力减弱，当二者恰好完全反应时，溶液的导电能力几乎为0，随后稀硫酸过量，溶液中离子浓度增大，导电能力增强，故曲线③符合要求。 2.某同学向盛有一定体积 Ba(OH)2溶液的烧杯中逐滴加入稀硫酸，并测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示。下列说法错误的是(　　) A.AB段溶液的导电能力不断减弱，说明生成的BaSO4不是电解质 B.a时刻溶液的导电能力约为0，说明溶液中几乎没有自由移动的离子 C.a时刻 Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全中和，此时烧杯中含2种电解质 D.BC段溶液的导电能力不断增强，此时过量H2SO4电离出的离子导电 A　解析：发生反应：H2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2H2O，图中AB段溶液中离子浓度减小，导电能力减弱，BaSO4是电解质，A错误；溶液导电能力反映单位体积溶液中离子数目的多少，a时刻溶液导电能力约为0，此时几乎无自由移动的离子，B正确；a时刻恰好完全反应，生成BaSO4沉淀和H2O，二者都是电解质，C正确；BC段稀硫酸过量，提供导电离子，溶液导电能力不断增强，D正确。 探究二 电解质的电离及符号表征 下图是NaCl固体在水中的溶解和形成水合离子的微观图示： [问题设计] (1)NaCl是电解质，为什么NaCl固体不导电？ 提示：NaCl固体由Na＋和Cl—构成，但两种离子均不能自由移动，故NaCl固体不导电。 (2)NaCl固体溶于水过程中发生了怎样的变化？用电离方程式表示该变化过程。 提示：NaCl固体溶于水时，在水分子作用下，Na＋和Cl—脱离NaCl固体表面，进入水中，形成能自由移动的水合钠离子和水合氯离子；NaCl===Na＋＋Cl—。 (3)仔细观察第三幅图示，说明水合钠离子和水合氯离子中水分子的“朝向”有什么不同？ 提示：水合钠离子中，水分子中氧原子朝向Na＋；水合氯离子中，水分子中氢原子朝向Cl—。 1．电离模型的建立——模型认知 2．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，例如：HCl===H＋＋Cl—、NaOH===Na＋＋OH—、K2CO3===2K＋＋CO。弱酸、弱碱的电离方程式暂不讨论，后续学习。 (2)注意事项：①符合质量守恒和电荷守恒规律；②原子团不能拆开书写，如HCO、SO、OH—等；③构成物质的原子或原子团的个数在书写电离方程式时即为离子的化学计量数。 【例3】 某研究性小组的同学利用如图所示装置进行电解质的导电性实验，接通电源后，下列说法不正确的是(　　) A.在KNO3固体中加入适量蒸馏水，灯泡会发光 B.CuSO4的电离方程式：CuSO4===Cu2＋＋SO C.KNO3在水中的电离方程式：KNO3===K＋＋NO D.将KNO3(s)改为KNO3溶液，在CuSO4溶液中加入少量KOH固体，灯泡明显变暗 D　解析：KNO3固体不导电，加入适量蒸馏水，发生电离，所得溶液能导电，灯泡会发光，A正确；将KNO3(s)改为KNO3溶液，在CuSO4溶液中加入少量KOH固体，反应生成Cu(OH)2沉淀和K2SO4，溶液中离子浓度基本不变，溶液导电能力几乎不变，故灯泡亮度无明显变化，D错误。 3．(2024·浙江温岭中学学科素养测试)模型认知是简洁揭示化学本质的一种方法，如图所示为氯化钠固体溶于水的微观模型，下列说法正确的是(　　) A.NaCl固体中存在自由移动的Na＋和Cl－ B.该电离过程可以表示为NaClNa＋＋Cl－ C.水合氯离子中H2O中的H最靠近Cl－ D.NaCl溶液是电解质 C　解析：氯化钠固体中，钠离子和氯离子不能自由移动，A错误；在水溶液中，氯化钠在水分子的作用下电离出自由移动的钠离子和氯离子，该过程可以表示为NaCl===Na＋＋Cl－，B错误；水合氯离子中H2O中的氢原子显正价与显负价的氯离子在静电作用下靠近，C正确；NaCl溶液是混合物，既不是电解质，也不是非电解质，D错误。 [对应学生用书P17] 1．(2022·辽宁学业水平合格考)下列物质属于电解质的是(　　) A.铝单质　　　　　　 B．酒精 C.硝酸钾 D．二氧化碳 C　解析：铝单质既不是电解质也不是非电解质，酒精和二氧化碳是非电解质。 2．(2024·吉林白山期末)下列关于NaCl的说法正确的是(　　) A.NaCl固体不导电，是因为NaCl固体中没有离子存在 B.在水合离子中，水分子都应该是氧原子朝内 C.NaCl固体溶于水后，会形成水合钠离子和水合氯离子 D.NaCl的电离可表示为NaCl===Na＋＋Cl－，该过程需要通电 C　解析：NaCl固体不导电，不是因为NaCl固体中没有离子存在，而是因为离子不能自由移动，A错误；在水合阳离子中，水分子都应该是氧原子朝内，但在水合阴离子中，水分子都应该是氢原子朝内，B错误；NaCl固体溶于水后，会形成水合钠离子和水合氯离子，C正确；NaCl属于强电解质，在水溶液中或熔融状态下发生完全电离，可表示为NaCl===Na＋＋Cl－，但电离过程不需要通电，D错误。 3．下列说法正确的是(　　) A.CaCl2溶液的导电能力不一定大于KCl溶液的导电能力 B.固态KCl不导电，所以KCl是非电解质 C.相同温度下，强酸溶液一定比弱酸溶液的导电能力强 D.相同温度下，饱和溶液一定比不饱和溶液的导电能力强 A　解析：溶液导电能力与单位体积溶液中离子数目及离子所带电荷数有关，若KCl溶液的浓度较大，则其导电能力可能大于CaCl2溶液，A正确；KCl属于电解质，固态时不导电是由于K＋、Cl－不能自由移动，B错误；相同温度下，强酸溶液不一定比弱酸溶液的导电能力强，还要考虑酸的浓度，C错误；相同温度下，饱和溶液不一定比不饱和溶液的导电能力强，如Ca(OH)2的溶解度较小，其饱和溶液的导电能力较弱，D错误。 4．下列物质在水中电离方程式正确的是(　　) A.NaHSO4===Na＋＋HSO B.NaHSO3===Na＋＋H＋＋SO C.Ba(NO3)2===Ba2＋＋2NO D.BaCl2===Ba2＋＋Cl C　解析：NaHSO4在水中电离产生Na＋、H＋、SO：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，A错误；NaHSO3在水中电离产生Na＋和HSO：NaHSO3===Na＋＋HSO，B错误；BaCl2在水中电离产生Ba2＋和Cl－：BaCl2===Ba2＋＋2Cl－，D错误。 5．下列物质：①氢氧化钡固体；②KHSO4固体；③HNO3；④稀硫酸；⑤二氧化碳；⑥铜；⑦碳酸钠粉末；⑧蔗糖晶体；⑨熔融氯化钠；⑩CuSO4·5H2O晶体。用标号填空： (1)上述状态下能够导电的物质是 。 (2)属于电解质的物质是 。 (3)属于非电解质的物质是 。 (4)分别写出①、②在水溶液中的电离方程式： 、 。 答案：(1)④⑥⑨　(2)①②③⑦⑨⑩　 (3)⑤⑧　(4)①Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－ ②KHSO4===K＋＋H＋＋SO 学科网（北京）股份有限公司 $$