内容正文:
物质的分类及转化(第二课时)
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1
胶体的性质:
1、丁达尔效应:
光束通过胶体,形成一条光亮的通路。应用:区分胶体与溶液(物理方法)
丁达尔效应在日常生活中随处可见
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关于胶体的知识拓展
2、介稳性
胶体的稳定性介于溶液和浊液之间,在一定条件能稳定存在。
3.电泳现象(物理变化)
电泳:胶粒细小而具有较大的表面积,能选择性地吸附胶体中的某种离子带有一定的电荷。在直流电场中,胶体微粒会向带相反电荷的电极定向移动。
Fe(OH)3胶体向阴极移动——带正电荷
应用:①静电除尘;②电泳电镀,利用电泳将油漆、乳胶、橡胶等粒子均匀地沉积在镀件上。
胶粒会带电,但整个胶体分散系是呈电中性的。
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胶体的性质:介稳性
1.最稳定的分散系是:溶液
2.很不稳定是:浊液
3.介稳性:胶体的稳定性介于溶液和浊液之间,在一定条件下能稳定存在,属于介稳体系。
4.胶体具有介稳性的原因:
①胶体粒子通过吸附而带有电荷,同种胶体粒子的电性相同,相互排斥。
②胶体粒子做不停的、无规则的布朗运动(不是胶体粒子的特性,是直径较大的分散系微粒的共性)。
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应用:①静电除尘;②电泳电镀,利用电泳将油漆、乳胶、橡胶等粒子均匀地沉积在镀件上。
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注意事项:
●1、有的胶粒不带电荷,就没有电泳现象(如:淀粉溶液)
●2、胶体粒子直径较大,因吸附分散系中的阴(阳)离子而带电荷
●3、是胶粒带电荷,整个胶体分散系是电中性的,和溶液的电中性一样。
*胶粒带电情况:金属氢氧化物、金属氧化物和AgI的胶粒一般带正电荷,而金属硫化物和硅酸的胶粒及土壤胶粒一般带负电荷,有些胶粒如淀粉胶粒不带电。
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明矾净水
胶体的聚沉的应用
泥沙胶体粒子带的是负电荷,由于每一个泥沙胶粒带的电荷都是一样的。当两个胶粒彼此靠近时,静电斥力总是使它们分开,它们没有机会结成较大的粒子沉淀下来。
明矾是由硫酸钾和硫酸铝混合组成的复盐。明矾一碰到水,就会发生化学变化。在这场化学变化中,硫酸钾只是个配角,主角是硫酸铝。硫酸铝和水起化学变化后生成白色絮状的沉淀氢氧化铝。这种氢氧化铝,也是一种胶体粒子。也带有电荷。所不同的是,氢氧化铝胶粒带正电。它一碰上带负电的泥沙胶粒,彼此就中和了。失去了电荷的肢粒很快就会聚结在一起,粒子越结越大,终于沉入水底。这样,水就变得清澈干净了。
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胶体的聚沉的应用
长江三角洲
由于河水中带有正负阴阳离子,海水中有氯化钠,当胶体与离子在入海口相遇时,发生聚沉,生成三角洲
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胶体介稳性的破坏------胶体的聚沉
原因:当破坏胶体微粒原来带有相同电荷的特点时,就会使它从不容易凝聚的状态变成聚集状态而沉淀
原理:中和或降低胶体粒子所带的电荷
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4.聚沉
(1)概念:胶体的介稳性被破坏,胶体粒子聚集成为较大的颗粒(悬浮粒子)而以沉淀形式从分散剂中析出。
(2)胶体聚成的方法:
加热、搅拌。增快胶粒的运动。使胶粒聚集成大颗粒而沉淀。(煮鸡蛋)
加入电解质溶液。中和胶粒所具有的电荷。(中和胶粒电荷,产生凝聚作用,卤水点豆腐)
加入电荷相反的胶粒。中和胶粒电荷(eg:不同品牌的墨水不能混用或不同血型的人不能输血)
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二、物质的转化
1、酸、碱、盐的化学性质
链接初中:同类物质往往具有相似的性质,请同学们完成课本P10【思考与讨论】。
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(1)酸的化学性质
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(2)碱的化学性质
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(3)盐的化学性质
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【归纳与整理】
1.酸、碱、盐化学性质的主要反应类型为:置换反应、复分解反应。其中置换反应:金属与酸、金属与盐;复分解反应:盐与酸、盐与碱、盐与盐、以及酸与碱的中和反应。
2.学习物质的通性,不仅要注意一般情况,也要注意物质的特殊情况。如:金属与酸反应生成盐和氢气,金属必须是活泼金属,酸必须是非氧化性的酸。
3.盐+盐、盐+碱,发生反应时,反应物都必须为可溶(或微溶),生成物中应有沉淀。
4.金属单质与盐溶液发生置换反应的条件是:活泼性强的金属置换活泼性弱的金属,且前提条件是该活泼金属不与水反应。
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2、物质的转化
根据物质的组成和性质,通过化学变化可以实现物质之间的转化。请同学们完成课本P10【思考与讨论】
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【归纳与整理】
从物质的分类角度构建物质转化规律的模型认知
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练一练:写出下列物质间的转化关系及化学方程式。
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离子反应(第一课时)
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生活小常识
在水分子的作用下,氯化钠发生怎样的变化,引发电流通过呢?
活动1 设计实验证明NaCl溶液能导电
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活动1 设计实验证明NaCl溶液能导电
物质 实验现象 导电性
NaCl溶液 灯泡亮 能够导电
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活动2 探究NaCl溶液能导电的原因
NaCl溶液
水
+
NaCl
猜想1:水能导电
猜想2:NaCl能导电
猜想3:水和NaCl共同作用能导电
物质 实验现象 导电性
NaCl溶液 灯泡亮 能够导电
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活动2 探究NaCl溶液能导电的原因
实验序号 物质 实验现象 导电性
1 NaCl溶液 灯泡亮 能够导电
2 蒸馏水
3 NaCl固体
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NaCl固体和蒸馏水的导电性实验
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活动2 探究NaCl溶液能导电的原因
实验序号 物质 实验现象 导电性
1 NaCl溶液 灯泡亮 能够导电
2 蒸馏水 灯泡不亮
3 NaCl固体 灯泡不亮
不能导电
不能导电
猜想3:水和NaCl共同作用能导电
注:严格的说蒸馏水也能导电,只是导电能力非常弱,上述装置测不出。
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在NaCl溶于水的过程中究竟发生了什么?请同学们从微观角度着手讨论。
导电原理分析
金属导电与溶液导电
电流:电荷定向移动而产生
产生电流的基本要求: 存在能够自由移动的带电粒子
金属导电:金属中存在自由移动的电子
那溶液中存在什么呢?
科学探究:探究NaCl溶液能够导电的原因
猜想4:NaCl溶液中有自由移动的带电粒子
NaCl溶液 NaCl固体 蒸馏水
微观解释 有带电粒子,
不能自由移动 无大量的
带电粒子
小灯泡
是否导电
亮
是
不亮
不亮
否
否
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NaCl在水溶液中的微观过程
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插入电极时,带正电荷的阳离子向电源负极移动,带负电荷的阴离子向电源正极移动
从微观角度来看,NaCl溶液能导电的原因是什么?
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科学探究:探究NaCl溶液能够导电的原因
猜想4:NaCl溶液中有自由移动的带电粒子
NaCl溶液 NaCl固体 蒸馏水
微观解释 有带电粒子,
不能自由移动 无大量的
带电粒子
小灯泡
是否导电
亮
是
不亮
不亮
否
否
有自由移动的带电粒子
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氯化钠固体不导电,把氯化钠固体加热至熔融状态,他能导电吗?
活动2 探究NaCl溶液能导电的原因
实验序号 物质 实验现象 导电性
1 NaCl溶液 灯泡亮 能够导电
2 蒸馏水 灯泡不亮 不能导电
3 NaCl固体 灯泡不亮 不能导电
4 熔融NaCl 灯泡亮 能够导电
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NaCl在熔融状态的微观过程
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NaCl固体
熔融NaCl
受热融化
从微观角度来看,熔融NaCl能导电的原因是什么?
原因:NaCl固体受热熔化时,离子的运动随温度的升高而加快,克服了离子间的相互作用,产生了能够自由移动的Na+和Cl-,因而能够导电。
活动2 探究NaCl溶液能导电的原因
实验序号 物质 实验现象 导电性 微观解释
(猜想)
1 NaCl溶液 灯泡亮 能够导电 有自由移动的带电粒子
4 熔融NaCl 灯泡亮 能够导电
有自由移动的带电粒子
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活动2 探究NaCl溶液能导电的原因
实验序号 物质 实验现象 导电性 微观解释
(猜想)
1 NaCl溶液 灯泡亮 能够导电 有自由移动的带电粒子
2 蒸馏水 灯泡不亮 不能导电
3 NaCl固体 灯泡不亮 不能导电
4 熔融NaCl 灯泡亮 能够导电 有自由移动的带电粒子
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活动2 探究NaCl溶液能导电的原因
实验序号 物质 实验现象 导电性 微观解释
(猜想)
3 NaCl固体 灯泡不亮 不能导电
4 熔融NaCl 灯泡亮 能够导电 有自由移动的带电粒子
有带电粒子,不能自由移动
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活动2 探究NaCl溶液能导电的原因
NaCl
固体
熔融
NaCl
加热熔化
能够导电
微观
宏观
不能导电
Na+和Cl
能
自由移动
-
Na+和Cl
不能
自由移动
-
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也就是说加热熔化使氯化钠中的钠离子和氯离子,从不能自由移动转变为能自由移动。我们再通过微观示意图来体会一下。
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活动2 探究NaCl溶液能导电的原因
实验序号 物质 实验现象 导电性 微观解释
(猜想)
1 NaCl溶液 灯泡亮 能够导电 有自由移动的带电粒子
2 蒸馏水 灯泡不亮 不能导电
3 NaCl固体 灯泡不亮 不能导电 有带电粒子,不能自由移动
4 熔融NaCl 灯泡亮 能够导电 有自由移动的带电粒子
无大量带电粒子
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活动2 探究NaCl溶液能导电的原因
实验序号 物质 实验现象 导电性 微观解释
(猜想)
1 NaCl溶液 灯泡亮 能够导电 有自由移动的
带电粒子
2 蒸馏水 灯泡不亮 不能导电 无大量带电粒子
3 NaCl固体 灯泡不亮 不能导电 有带电粒子,
不能自由移动
4 熔融NaCl 灯泡亮 能够导电 有自由移动的
带电粒子
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活动2 探究NaCl溶液能导电的原因
NaCl
固体
NaCl
溶液
加水溶解
能够导电
微观
宏观
不能导电
Na+和Cl
能
自由移动
-
Na+和Cl
不能
自由移动
-
高中化学
氯化钠溶液能导电是因为氯化钠固体加入水中时,水使氯化钠固体中不能自由移动的钠离子和氯离子变成能自由移动的钠离子和氯离子。那么新的问题来了。
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活动2 探究NaCl溶液能导电的原因
NaCl
完全溶解
宏观
微观
Na+和Cl-进入水中
均一稳定
Na+和Cl-自由移动
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NaCl固体在水中的溶解和形成水合离子示意图
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NaCl溶液导电示意图
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实验序号 物质 实验现象 导电性 微观解释
1 NaCl
溶液 灯泡亮 能够导电 有自由移动的
带电粒子
2 蒸馏水 灯泡不亮 不能导电 无大量
带电粒子
3 NaCl
固体 灯泡不亮 不能导电 有带电粒子,
不能自由移动
4 熔融NaCl 灯泡亮 能够导电 有自由移动的
带电粒子
湿手不要摸电器
干燥绝缘要牢记
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NaCl固体
NaCl溶液
加水溶解
能够导电
微观
宏观
不能导电
Na+和Cl
能
自由移动
-
Na+和Cl
不能
自由移动
-
熔融NaCl
加热熔化
电离
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概念解读
一、电解质和非电解质
电解质:在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物叫做电解质(如:酸、碱、盐、金属氧化物和水等)
注:熔融状态一般指极高温度下,高熔点金属或盐类物质的液体状态。高温破坏离子间的作用力,使其成为可自由移动的离子。
酸
H2SO4、HCl、HNO3、H2CO3等
碱
KOH、NaOH、Ca(OH)2、Mg(OH)2、Fe(OH)3等
盐
NaCl、MgSO4、BaSO4、AgCl等
活泼金属氧化物
Na2O、CaO等
水
H2O
能够导电
非电解质:在水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物叫做非电解质
都不导电
部分非金属氧化物
CO2、SO2、SO3、CO等
非酸性气态氢化物
NH3等
部分有机物
CH3CH2OH(酒精)、C6H12O6 (葡萄糖)等
单质和混合物既不是电解质也不是非电解质
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练习巩固
1.铁能导电,石墨也能导电,所以它们是电解质。
2.NaCl溶液能导电,NaCl溶液是电解质 。
3.CO2溶于水能导电,所以CO2是电解质
4.电解质未必能导电
X
电解质和非电解质都是针对化合物而言; 单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
X
必须是自身能够导电,CO2溶于水能导电是因为生成的碳酸能够电离出带电的离子,所以能导电。
√
有条件的,在水溶液中或者熔融状态下
X
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概念解读
电离方程式:用化学式和离子符号表示电解质电离的过程。
二、电解质的电离
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(P15)
NaCl = Na+ + Cl-
质量守恒
电荷守恒
练习:书写HCl、H2SO4、NaOH、Ba(OH)2、(NH4)2CO3电离方程式
HCl = H+ + Cl-
NaOH = Na+ + OH-
H2SO4 = 2H+ + SO42-
Ba(OH)2 = Ba2+ + 2OH-
(NH4)2CO3 = 2NH4+ + CO32-
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形成
自由移动的离子
微观
宏观
电解质
电解质
溶液
熔融
电解质
加水溶解
加热熔化
或
能导电
符号
电离
NaCl Na+ + Cl-
电离方程式
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至此,我们从宏观、微观、符号三个维度认识了电离,并建构了电解质电离的模型。
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任务二
从电离的角度认识溶液,书写电离方程式
第一组:HCl、H2SO4、HNO3
第二组:NaOH、KOH、Ba(OH)2
第三组:KCl、Na2CO3、NH4Cl
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任务二
从电离的角度认识溶液,书写电离方程式
第一组:HCl、H2SO4、HNO3
酸
HCl = H+ + Cl-
H2SO4 = 2H+ + SO4
HNO3 = H+ + NO3-
2-
酸
电离时生成的阳离子全部是H+的化合物。
高中化学
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任务二
从电离的角度认识溶液,书写电离方程式
第二组:NaOH、KOH、Ba(OH)2
碱
碱
NaOH = Na+ + OH-
KOH = K++ OH-
Ba(OH)2 = Ba2++ 2OH-
电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物。
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任务二
从电离的角度认识溶液,书写电离方程式
第三组:KCl、Na2CO3、NH4Cl
盐
KCl = K+ + Cl-
Na2CO3 = 2Na+ + CO3
NH4Cl = NH4+ + Cl-
2-
2-
盐
电离时生成金属阳离子(或NH4+)和酸根离子的化合物。
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任务二
从电离的角度认识溶液,书写电离方程式
第一组(酸)HCl、H2SO4、HNO3
第二组(碱)NaOH、KOH、Ba(OH)2
第三组(盐)KCl、Na2CO3、CuSO4
高中化学
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讨论 如何判断某物质是否是电解质?
1
宏观实验事实
—水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物
2
微观粒子构成
—由离子构成的化合物
3
物质类别的角度
—酸、碱和大多数盐
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课堂小结
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(1)NaCl溶液能导电,NaCl溶液是电解质吗?
(2)纯H2SO4在熔融状态时不导电,H2SO4不是电解质吗?
【答案】(1)NaCl溶液是混合物,不是电解质。
(2)H2SO4在水溶液中能导电,H2SO4是电解质。
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判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)单质和混合物既不是电解质,也不是非电解质( )
(2)在水中能导电的化合物一定是电解质( )
(3)纯水的导电性很差,但水是电解质( )
(4)氯化氢是电解质,但液态氯化氢不导电( )
(5)电解质是化合物,电解质溶液是混合物( )
(6)氯化钠晶体不能导电,是因为其中不含离子( )
【答案】(1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)√ (6)×
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凡是能电离出H+的物质一定是酸吗?
高中化学
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现有以下物质:①氮气 ②液态CO2 ③氯化氢气体 ④铜片 ⑤硫酸钡晶体 ⑥蔗糖 ⑦酒精 ⑧熔化的KNO3 ⑨NaOH溶液,请回答下列问题(填序号):
(1)以上物质能导电的是__________。
(2)以上物质中属于电解质的是__________。
(3)③⑧电离方程式为:
③_____________________,⑧_______________________。
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(2)通过以上实验、讨论:电解质本身是否一定导电?电解质导电一般是什么环境?
(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?
【答案】酒精不属于电解质,而是一种非电解质。
【答案】电解质本身不一定能导电,电解质导电的环境为其水溶液中或熔融状态下。
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高中化学
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【易错提醒】
电解质电离的条件有两种:溶于水或熔融状态,并不需要通电;电离是电解质导电的前提条件。
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高中化学
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【答案】(1)②④⑥⑨ (2)①③⑦⑩ (3)①③⑦⑨⑩ (4)⑤⑧
【解析】①氢氧化钠固体为纯净物,属于碱,为电解质,不能导电;
②铜丝为纯净物,属于单质,既不是电解质,也不是非电解质,能导电;③氯化氢气体为纯净物,属于酸,为电解质,不能导电;④稀硫酸是硫酸溶液,为混合物,能导电;⑤二氧化碳气体为纯净物,酸性氧化物,不能导电;⑥氨水是氨气的水溶液,为混合物,能导电;⑦碳酸钠粉末为纯净物,属于盐,为强电解质,不能导电;⑧蔗糖晶体为纯净物,属于非电解质,不能导电;⑨熔融氯化钠为纯净物,属于盐,为强电解质,有自由移动的离子能导电;⑩CuSO4·5H2O晶体为纯净物,属于盐,为强电解质,不能导电。
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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.水是电解质
C.电解质在水中一定能导电,在水中导电的化合物一定是电解质 D.NaNO3固体不导电,所以NaNO3不是电解质
【答案】B
【解析】在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物属于电解质,A错误;水是电解质,B正确;在水中导电的化合物不一定是电解质,如二氧化碳,C错误;NaNO3在水溶液里能导电,所以NaNO3是电解质,D错误。
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(2021·广东佛山月考)下列有关电解质的说法正确的是( )
A.NaOH固体不能导电,所以NaOH不是电解质
B.液态铜的导电能力很强,所以铜是电解质
C.C2H5OH(乙醇)是化合物,所以它是电解质
D.BaSO4、CaCO3都是难溶物,其水溶液不导电,但是它们是电解质
【答案】D
【解析】NaOH固体不能导电,但其水溶液和熔融状态下能导电,所以NaOH是电解质,A错误;液态铜虽然能导电,但其属于单质,所以铜既不是电解质也不是非电解质,B错误;C2H5OH(乙醇)是化合物,但其水溶液和熔融状态下都不能导电,所以它是非电解质,C错误。
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电解质和非电解质的概念中易出现的误区
例1 下列物质中属于电解质的是( )
A.氢氧化钠固体 B.二氧化碳气体
C.铜丝 D.氨水
错解:D
错因分析:本题主要是错在D项上,认为氨水能够导电就是电解质,忽视了电解质必须是化合物,而氨水为混合物。即单质(如铜丝)和混合物(氨水)既不是电解质也不是非电解质。氢氧化钠属于碱类,碱都是电解质;二氧化碳属于非金属氧化物,非金属氧化物是非电解质。
满分策略:(1)判断给出的物质是不是电解质时,要先判断该物质是不是化合物,然后再对该化合物进行归类,看是哪一类物质,最后作出判断。(2)要正确理解电解质导电的条件,而不能错误地认为只要能导电就是电解质以及电解质在任何条件下都能导电。
正解:A
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电离方程式的正误判断
高中化学
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高中化学
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6.某化学兴趣小组在家中进行化学实验,按照图1连接好线路发现灯泡不亮,按照图2连接好线路发现灯泡亮。
高中化学
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依据上述现象判断或回答下列问题:
(1)NaCl属于__________(填“酸”“碱”或“盐”),因为___________________________________。
(2)NaCl固体__________(填“能”或“不能”)导电,原因是________________________。
(3)NaCl溶液____________(填“能”或“不能”)导电,原因是____________________________。
(4)在NaCl固体、NaCl溶液中属于电解质的是________________,原因是_______________________________。
高中化学
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高中化学
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Lavf53.4.0
【答案】不一定,如NaHSO4溶液中可电离出H+:NaHSO4=== Na++H++SOeq \o\al(2-,4),但NaHSO4属酸式盐。
【答案】(1)④⑧⑨ (2)③⑤⑧ (3)HCl===H++Cl- KNO3===K++NOeq \o\al(-,3)
$$