1.2 第1课时 电解质的电离-【精彩三年】2024-2025学年高中化学必修1课程探究与巩固Word教参（人教版2019）

第二节　离子反应 第1课时　电解质的电离 课标要点 学科素养 电解质 能说出电解质的概念，辨别常见的电解质，学会从宏观辨识与微观探析角度辨识物质 电解质的电离 通过电离方程式的书写，培养用化学符号说明物质变化的能力，以及结合导电实验，培养证据推理与模型认知的核心素养 (见学生用书P10)　　 　 知识点一　电解质 1．实验探究 实验 步骤 (1)在三个烧杯中分别加入干燥的NaCl固体、KNO3固体和蒸馏水，如图所示连接装置，将石墨电极依次放入三个烧杯中，分别接通电源，观察并记录现象 (2)取上述烧杯中的NaCl固体、KNO3固体各少许，分别加入另外两个盛有蒸馏水的烧杯中，用玻璃棒搅拌，使固体完全溶解形成溶液。如图所示，将石墨电极依次放入NaCl溶液、KNO3溶液中，分别接通电源，观察并记录现象 样品 干燥的 NaCl固体 干燥的 KNO3固体 蒸馏 水 NaCl 溶液 KNO3 溶液 实验 现象 灯泡不亮 灯泡不亮 灯泡 不亮 灯泡亮 __灯泡亮__ 实验 结论 NaCl固体 不导电 KNO3固 体不导电 — NaCl溶 液导电 KNO3溶液导电 2．电解质 在水溶液里__或__熔融状态下能够导电的__化合物__叫电解质。常见的电解质有__酸__(如HCl、H2SO4)、__碱__[如NaOH、Ca(OH)2]、__盐__(如NaCl、KNO3)、水、金属氧化物(如CaO、Na2O)。 3．非电解质 在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物叫非电解质。常见的非电解质有__非金属氧化物__(如CO2、SO2)、大部分__有机物__(如蔗糖、酒精)、部分非金属氢化物(如NH3、CH4)。 【提醒】人的手上常会沾有NaCl(汗液的成分之一)，有时也会沾有其他电解质，当遇到水时，形成电解质溶液，而电解质溶液能够导电，因此，湿手直接接触电源时容易发生触电事故。 知识点二　电离 1．物质导电的原因探究 (1)物质导电的原因：具有能__自由移动__的、__带电荷__的粒子。 (2)化合物(以NaCl为例)导电的原因 物质 NaCl固体 NaCl溶液 熔融NaCl 含有粒子 Na＋、Cl－ 水合钠离子、 水合氯离子 Na＋、Cl－ 粒子能否 自由移动 __否__ __能__ __能__ 能自由移 动的原因 — 在水分子作用下，Na＋、Cl－脱离NaCl固体的表面 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 结论 化合物能导电的状态为__溶液__或__熔融状态__ 2．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。 【提醒】①电离是电解质导电的前提，即电解质电离产生了自由移动的离子，从而在外加电场的作用下才能导电。 ②电解质溶液导电是依靠电离出的离子的定向移动，故其导电能力只与溶液中离子的浓度及离子所带电荷数有关。 3．电离方程式的书写 (1)书写方法：电离后生成的阴、阳离子应注意所带电荷的书写，数字在前，符号在后，数字为1时省略不写。 (2)书写原则：符合__客观事实__、遵守__质量守恒__、遵守__电荷守恒__。 (3)从电离的角度理解酸、碱、盐的概念 类别 电离方程式 本质 酸 HCl===__H＋＋Cl－__； H2SO4=== __2H＋＋SO__ 电离时生成的阳离子全部是__氢离子(H＋)__的化合物 碱 NaOH===__Na＋＋OH－__； Ca(OH)2=== __Ca2＋＋2OH－__ 电离时生成的阴离子全部是__氢氧根离子(OH－)__的化合物 盐 FeCl3===__Fe3＋＋3Cl－__； Al2(SO4)3=== __2Al3＋＋3SO__； NH4Cl=== NH＋Cl－ 电离出__金属阳离子__(或铵根离子)和__酸根阴离子__的化合物 【提醒】能电离出H＋的化合物不一定是酸，如NaHSO4不是酸而是盐；同理，能电离出OH－的化合物不一定是碱。 探本思辨 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)铜丝、NaCl溶液和盐酸都能导电，所以三者都是电解质。(　×　) (2)NH3、CO2的水溶液能导电，所以NH3、CO2均是电解质。(　×　) (3)NaCl是电解质，所以NaCl固体可以导电。(　×　) (4)对电解质进行通电，电解质发生电离，故能够导电。(　×　) (5)盐电离出的粒子都是酸根阴离子和金属阳离子。(　×　) 2．下列物质属于电解质的是(　A　) A．MgSO4　　　　　B．葡萄糖 C．Fe D．盐酸 【解析】硫酸镁是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物，属于电解质，A正确；葡萄糖在水溶液和熔融状态下都不能导电，不是电解质，B错误；铁是单质，电解质是化合物，C错误；盐酸是混合物，电解质是化合物，为纯净物，D错误。 3．2024·北仑中学高一下列物质在水溶液中的电离方程式不正确的是(　C　) A．KHCO3===K＋＋HCO B．KHSO4===K＋＋H＋＋SO C．CaCl2===Ca2＋＋Cl D．Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－ 【解析】KHCO3是弱酸的酸式盐，在水溶液中电离出钾离子和碳酸氢根离子，电离方程式为KHCO3===K＋＋HCO，A正确；KHSO4是强酸酸式盐，在水溶液中电离出钾离子、氢离子和硫酸根离子，电离方程式为KHSO4===K＋＋H＋＋SO，B正确；CaCl2是盐，在水溶液中电离出钙离子和氯离子，电离方程式为CaCl2===Ca2＋＋2Cl－，C错误；Ba(OH)2是强碱，在水溶液中电离出钡离子和氢氧根离子，电离方程式为Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－，D正确。(见学生用书P12)　　 　类型一　从电离角度理解电解质和酸、碱、盐的分类 1．电解质的判断 2．酸的分类 酸 酸 3．碱的分类 碱 4．盐的分类 盐 例题　下列叙述正确的是(　C　) A．NaCl溶液是电解质，NaCl溶于水在电流作用下电离出Na＋和Cl－ B．NaCl是电解质，故NaCl晶体能导电 C．纯硫酸溶于水能导电，但液态硫酸不能导电 D．CO2溶于水能导电，故CO2属于电解质 【解析】NaCl溶液是混合物，不是电解质，NaCl固体溶于水，在水分子的作用下电离出自由移动的Na＋和Cl－，A错误；NaCl是电解质，但晶体中Na＋和Cl－不能自由移动，故NaCl晶体不导电，B错误；液态硫酸不导电，但纯硫酸溶于水能电离出H＋和SO而导电，故C正确；CO2溶于水能导电是由于CO2与H2O反应生成的H2CO3能电离出自由移动的离子，CO2不是电解质，D错误。 1．下列物质属于电解质的是(　C　) A．CH4　　　　　　B．Cu C．KCl D．CO2的水溶液 【解析】CH4在水溶液中和熔融状态下都不能导电，不是电解质，A不符合题意；Cu为单质，不是电解质，B不符合题意；KCl在水溶液中或熔融状态下都可以导电，故为电解质，C符合题意；CO2的水溶液为混合物，不是电解质，D不符合题意。 2．2024·乐清中学高一下列物质中，既能导电又属于电解质的是(　C　) A．稀硫酸 B．石墨 C．熔融KOH D．蔗糖溶液 【解析】稀硫酸可以导电，是混合物，不是电解质，A错误；石墨可以导电，是单质，不是电解质，B错误；熔融KOH有自由移动的阴、阳离子，可以导电，且是电解质，C正确；蔗糖溶液不可以导电，是混合物，不是电解质，D错误。 3．下列物质中：①NaCl(固)　②H2SO4(纯) ③HCl(气)　④NaOH(固)　⑤蔗糖　⑥Fe ⑦石墨　⑧KNO3溶液　⑨CO2　⑩CaO ⑪KCl(熔融)　 ⑫BaSO4(固) (1)属于电解质的是__①②③④⑩⑪⑫__(填序号，下同)。 (2)属于非电解质的是__⑤⑨__。 (3)既不是电解质也不是非电解质的是__⑥⑦⑧__。 (4)能导电的是__⑥⑦⑧⑪__。 【解析】电解质是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物；非电解质是在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物；单质和混合物既不是电解质，也不是非电解质。 类型二　电离方程式的书写与溶液的导电性 【情境】 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和离子所带电荷的多少决定。某兴趣小组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，装置组装完成后闭合电键。 【讨论】 (1)上述电路中，哪些灯泡亮，哪些灯泡不亮？(用A、B、C、D说明) 【答案】A、B、D灯泡亮；C灯泡不亮。 (2)上述不亮的灯泡，怎样才能使灯泡发亮？用化学用语表示电解质的变化。 【答案】向纯硝酸中加入水使HNO3电离出自由移动的离子，电离方程式为HNO3===H＋＋NO。 (3)哪些烧杯中的物质属于电解质？(用a、b、c、d说明) 【答案】c烧杯中的纯硝酸属于电解质。 (4)若烧杯中各物质的浓度相等，哪个灯泡最亮？结合电解质的电离方程式说明原因。 【答案】B灯泡最亮；烧杯中各物质的浓度相等，Cu(NO3)2的电离方程式为Cu(NO3)2===Cu2＋＋2NO，每个Cu(NO3)2电离出2个NO和1个Cu2＋，且每个Cu2＋带2个单位正电荷，溶液中离子浓度越大，离子所带电荷数越多，溶液导电能力越强。 【总结】 1．电离方程式书写应遵循的原则 (1)符合客观事实，不能随意书写离子符号，要注意正确标注离子所带的电荷及其数目。 ①硫酸氢钠在熔融状态下的电离方程式：NaHSO4===Na＋＋HSO；在水溶液中的电离方程式：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO。 ②弱酸酸式盐在水溶液中电离，酸式酸根离子不能拆，如NaHCO3===Na＋＋HCO。 (2)质量守恒，即电离方程式左右两侧元素的种类、原子或原子团的个数相等。 (3)电荷守恒，即电离方程式左右两侧正、负电荷数相等，溶液呈电中性。 2．溶液的导电性 (1)电解质的电离是电解质导电的前提 ①强碱和盐等化合物在固态时虽然存在阴、阳离子，但是离子不能自由移动，所以不能导电；它们在水溶液里或熔融状态下能电离出自由移动的离子，故能导电。 ②酸在固态或液态(熔融状态)时以分子形式存在，没有自由移动的离子，因而不能导电，如液态HCl、H2SO4等不能导电；在水溶液里受水分子的作用，电离产生自由移动的离子，因而能导电。 (2)电解质溶液的导电能力强弱 电解质溶液的导电能力与溶液中离子的浓度及离子所带电荷的多少有关，离子浓度越大，离子所带电荷数越多，溶液的导电能力越强。 例1　 下列物质在水溶液中的电离方程式书写正确的是(　D　) A．NaOH===Na＋＋O2－＋H＋ B．FeCl3===Fe3＋＋Cl C．Ca(NO3)2===Ca2＋＋2(NO3)2－ D．H2SO4===2H＋＋SO 【解析】A项应为NaOH===Na＋＋OH－；B项应为FeCl3===Fe3＋＋3Cl－；C项应为Ca(NO3)2===Ca2＋＋2NO。 例2　某兴趣小组的同学向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸，并测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示。下列关于该曲线的说法中，不正确的是(　D　) A．溶液的导电能力强弱与溶液中离子的浓度大小有关 B．b处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．bc段溶液的导电能力不断增强，主要是由于过量的H2SO4电离出的离子导电 D．若改为往氢氧化钡溶液中滴加盐酸，溶液的导电能力变化与上图相同 【解析】溶液的导电能力与溶液中离子浓度的大小有关，A项正确；b处溶液的导电能力约为0，此时Ba(OH)2与硫酸恰好完全反应，溶液中几乎没有自由移动的离子，B项正确；bc段加入的稀硫酸过量，随着稀硫酸的增加，溶液的导电能力不断增强，C项正确；往氢氧化钡溶液中滴加稀硫酸，反应生成难溶的硫酸钡和难电离的水，所以溶液的导电能力先减弱，恰好反应时，溶液的导电能力最弱，当硫酸过量时，导电能力又逐渐增强，而往氢氧化钡溶液中滴加盐酸，生成的是易溶、易电离的氯化钡，所以溶液的导电能力变化不明显，D项不正确。 1．宏观辨识与微观探析相结合是化学特有的认识物质的方法。NaCl固体溶于水的过程如图所示。下列说法不正确的是(　B　) A．水合a离子为水合氯离子 B．NaCl需要在通电条件下发生电离 C．水合离子的定向运动，是水溶液导电的原因 D．水合离子的形成是电性作用的结果 【解析】氯离子半径大于钠离子半径，则水合a离子为水合氯离子，A正确；NaCl在水分子作用下就能发生电离，不需要通电，B错误；水合离子带电荷，其定向运动，产生电流，是水溶液导电的原因，C正确；水合离子是在溶液中水分子和离子的存在形式，是靠电性作用形成的，是电性作用的结果，D正确。 2．下列物质的电离方程式书写正确的是(　D　) A．Ba(OH)2===Ba2＋＋2(OH)－ B．FeCl2===Fe3＋＋2Cl－ C．Na2SO4===Na＋SO D．Al2(SO4)3===2Al3＋＋3SO 【解析】A项应为Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－；B项应为FeCl2===Fe2＋＋2Cl－；C项应为Na2SO4===2Na＋＋SO。 3．2024·秀州中学高一在如图所示的串联装置中，发现灯泡不亮，若向其中一个烧杯中加水，则灯泡会亮。 回答下列问题。 (1)加水的烧杯为__C__(填字母)。 (2)将烧杯B和__D__(填字母)中溶液混合后溶液的导电性会减弱。 (3)写出烧杯D中电解质的电离方程式：__Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－__。 【解析】向盛纯磷酸的烧杯中加水后，磷酸能电离出自由移动的离子而导电；CuSO4溶液和Ba(OH)2溶液混合后反应生成难溶于水的Cu(OH)2 和BaSO4，溶液的导电性减弱；Ba(OH)2的电离方程式为Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－。 课 堂 检 测 1．医院里医生给病人做心电图检查时，在仪器和皮肤接触部位需涂抹一种无色电解质溶液。该电解质溶液是(　C　) A．医用酒精 B．淀粉溶液 C．氯化钠溶液 D．葡萄糖溶液 【解析】酒精、淀粉、葡萄糖均不是电解质，氯化钠是电解质，氯化钠溶液能导电，C正确。 2．下列物质中，溶于水能导电但属于非电解质的是(　C　) A．KOH B．H2SO4 C．SO3 D．Cl2 【答案】 KOH溶于水可电离生成钾离子和氢氧根离子，属于电解质，A不符合题意；H2SO4溶于水可电离生成氢离子和硫酸根离子，属于电解质，B不符合题意；SO3溶于水会形成H2SO4，H2SO4可电离生成氢离子和硫酸根离子，但导电的物质不是SO3本身，所以SO3属于非电解质，C符合题意；Cl2为单质，不属于非电解质，D不符合题意。 3．下列物质在水中发生电离的电离方程式正确的是(　C　) A．Fe2(SO4)3===2Fe2＋＋3SO B．KOH===K＋＋H＋＋O2－ C．Ba(NO3)2===Ba2＋＋2NO D．BaCl2===Ba2＋＋Cl 【解析】根据Fe2(SO4)3的组成和结构可知其电离方程式为Fe2(SO4)3===2Fe3＋＋3SO，A错误；KOH是碱，电离产生K＋和OH－，电离方程式为KOH===K＋＋OH－，B错误；硝酸钡属于盐，易溶于水且易电离，电离方程式为Ba(NO3)2===Ba2＋＋2NO，C正确；氯化钡属于盐，易溶于水且易电离，电离方程式为BaCl2===Ba2＋＋2Cl－，D错误。 4．2024·菱湖中学高一某化学兴趣小组进行如下化学实验，按照图Ⅰ连接好线路发现灯泡不亮，按照图Ⅱ连接好线路发现灯泡亮，由此得出的结论正确的是(　C　) A．氯化镁固体不是电解质 B．氯化镁溶液是电解质 C．氯化镁在水溶液中电离产生自由移动的离子 D．氯化镁只有在溶液中才能导电 【解析】MgCl2固体是电解质，故A错误；MgCl2溶液属于混合物，不是电解质，故B错误；MgCl2在水溶液中电离出可以自由移动的镁离子和氯离子，故C正确；MgCl2在水溶液中和熔融状态下都可以导电，故D错误。 5．有下列10种物质： ①NaCl晶体　②稀盐酸　③CaCO3固体　④熔融KCl　⑤蔗糖　⑥氯气　⑦CO2 ⑧冰醋酸　⑨KIO3固体　⑩液氨 属于电解质的有__①③④⑧⑨__；对应状态下能导电的有__②④__。(均填序号) 温馨说明：课后请完成高效作业3 学科网（北京）股份有限公司 $$